Hillslope curvature, clay mineralogy, and phosphorus adsorption in an Alfisol cultivated with sugarcane

Abstract

Hillslope curvatures are associated with specific environments that correlate to chemical and mineralogical attributes of soil, so determining specific management zones. Phosphorus is one of the main limiting factors to the development and longevity of sugarcane. The type and the mineralogical constitution of the clay fraction play an important role in the phosphorus (P) adsorption of soil. High proportion of gibbsite (Gb) in soil may be the major responsible for P adsorption. The relationships among spatial variability as a function of hillslope curvature, the proportion of kaolinite (Kt) and Gb, and phosphorus adsorption were evaluated in an Alfisol cultivated with sugarcane. Two plots of 1 ha of a concave and a convex hillslope area were selected and 121 samples were collected in each area. The maximum P adsorption was determined in six samples taken randomly in each area. Data were submitted to descriptive statistical and geostatistical analysis. The lowest average values of available phosphorus were found in the convex area. In this area, the proportion of gibbsite, expressed by the values of the ratio [Gb/(Gb + Ct)] and the values of maximum adsorption capacity of phosphorus were higher than in the concave area. O teor e a constituição mineralógica da fração argila assumem papel importante na disponibilidade do P, sendo que a gibbsita (Gb), quando presente em altas proporções no solo, pode ser a principal responsável pela sua adsorção e indisponibilidade. Investigaram-se as relações e a variabilidade espacial da adsorção de P e a ocorrência de caulinita (Ct) e gibbsita na fração argila de um Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico originado de rochas areníticas sob diferentes curvaturas do relevo em área sob cultivo de cana-de-açúcar. Duas malhas de 1 ha foram delimitadas numa área côncava e outra área convexa. Foram coletadas 121 amostras em cada área para realização das análises granulométricas, químicas e mineralógicas. A capacidade máxima de adsorção de P foi obtida em seis amostras escolhidas ao acaso em cada área. Os resultados foram submetidos às análises estatísticas descritiva e geoestatística. Os menores valores médios de P disponível encontraram-se na área convexa. Nesta área, a proporção de gibbsita, expressa pelos valores da razão [Gb/(Gb+Ct)] e os valores de capacidade máxima de adsorção de fósforo foram maiores do que na área côncava.

Capacidade máxima de adsorção de fósforo relacionada a formas de ferro e alumínio em solos subtropicais

“…Outros autores já encontraram elevada adsorção de P para óxidos de Fe mais cristalinos (Peña & Torrent, 1984;Torrent, 1987), gibbsita (Leal & Velloso, 1973;Lopes & Cox, 1979;Eberhardt et al, 2008;Barbieri et al, 2009;Pozza et al, 2009), caulinita (Goldberg & Sposito, 1985) e minerais de argila 2:1 com hidroxi-Al nas entrecamadas (Penn et al, 2005;Karathanasis & Shumaker, 2009 O P-rem na fração argila variou entre 1,29 e 31,60 mg L -1 e apresentou elevada e significativa e correlação negativa (r = -0,86, R 2 = 0,74, p < 0,01) com a CMAP (Figura 4a). Para cada aumento de 1 mg L -1 de P-rem, observa-se decréscimo de 54,11 mg kg -1 na CMAP.…”

“…Por outro lado, a correlação dos teores de óxidos de Al com a adsorção de P pode ser maior (Leal & Velloso, 1973;Lopes & Cox, 1979;Barbieri et al, 2009;Pozza et al, 2009) ou equivalente (Eberhardt et al, 2008) à dos óxidos de Fe. Outro mineral importante nestes solos, a caulinita, pode apresentar baixa (Rolim Neto et al, 2004;Moreira et al, 2006) ou elevada (Goldberg & Sposito, 1985) participação na adsorção de P.…”

<b>Mineralogy and phosphorus adsorption in soils of south and central-west Brazil under conventional and no-tillage systems

“…Several studies have shown significant variations in the MPAC in well-drained soils with advanced weathering that are generally correlated with the crystalline phases of Fe and Al oxides (ALMEIDA et al, 2003;BARBIERI et al, 2009;BROGGI et al, 2010;CESSA et al, 2009;CURI;FRANZMEIER, 1984;FONTES;WEED, 1996;LAIR et al, 2009). Most authors have stressed that soils rich in goethite and gibbsite adsorb more P than those rich in hematite and kaolinite.…”

Variabilidade espacial de atributos de solos coesos do leste maranhense

“…Essa continuidade geográfica característica das variáveis é identificada ao observar que os valores das variáveis tornam-se mais similares à medida que a distância de separação entre elas diminui (Isaaks & Srivastava, 1989). Na área de ciências agrárias, as análises geoestatísticas têm sido utilizadas com grande êxito na caracterização de atributos físicos, químicos e mineralógicos do solo (Camargo et al, 2008), adsorção de fósforo (Barbieri et al, 2009), estudo da emissão de CO 2 (Teixeira et al, 2012), aplicação de insumos em taxa variada (Barbieri et al, 2008), perda de solo e nutrientes por erosão (Sanchez et al, 2009), cultivo de citros (Siqueira et al, 2010), produção de café (Sanchez et al, 2012), entre outras. Recentemente, as análises geoestatísticas vêm sendo associadas a informações da paisagem, visando à compreensão mais precisa dos padrões de variabilidade dos atributos do solo e como esses podem ser utilizados para explicar a produção agrícola (Siqueira et al, 2010).…”