Fractionation of extractable aluminum in acid soils: A review and a proposed procedure

Abstract

Different forms of soil aluminum (Al) are involved in the retention of anions and cations, phytotoxicity of Al in acid soils, CEC reduction and soil physical properties such as aggregate stability and water infiltration. Therefore it is desirable to quantify the different forms of Al in soil especially acidic soils. A rationale was developed from a literature survey to identify the following fractions of Al: (a) exchangeable quantified by 1M KC1 extraction; (b) organic bound quantified by 0.1M CuCl 2 + 0.5M KC1 extraction; (c) sorhed Al extractable with 1M NE 4 OAc at pH 4.0; (d) amorphous Al oxide and hydroxide and amorphous aluminosilicates (if present) extractable with 0.2M ammonium oxalate at pH 3.0; and (e) interlayered Al extractable with 0. 33M sodium citrate at pH 7.3. Pools (a), (b), and (c) are extracted sequentially. Amorphous Al oxide and hydroxide (pool d) is calculated from ammonium oxalate extractable Al minus (a + b + c). Interlayered Al is calculated from sodium citrate extractable Al minus ammonium oxalate extractable Al. The latter two extractions are done on separate subsamples of soils. From preliminary studies and data for 13 soil samples it is suggested that this fractionation of soil Al is more meaningful than that obtained by the KC1 -> K 4 P 2 O 7 -> ammonium oxalate > citrate-bicarbonate-dithionite extraction sequence. INTRODUCTIONAluminum is the most abundant metallic element in the earth's crust and soils. In soils most of the Al is tied up in the crystal lattice of alumino-silicate minerals. The remaining Al occurs in diverse forms, consequently its chemistry is complex.

Seletividade do pirofosfato de sódio e de cloretos não tamponados (CuCl2 e LaCl3) como extratores de alumínio associado à matéria orgânica em solos de restinga do estado de São Paulo

“…Sua habilidade de extração é ainda considerável em elevados valores de saturação por Al no húmus (Figuras 3 e 7a). Dois fatores podem ser corresponsáveis por tal comportamento: (a) a maior capacidade do CuCl 2 em liberar Al não acessível aos demais cloretos não tamponados (Urrutia et al, 1995); e (b) sua habilidade em dissolver outras formas de Al que não unicamente aquelas complexadas à matéria orgânica do solo, conforme relatado por Juo & Kamprath (1979), Hargrove & Thomas (1984) e Soon (1993). Daí a maior dispersão e conteúdo de Al extraído com CuCl 2 em relação aos demais extratores em valores de (Al/Corg) x 100 superiores a 20, o que pode ser observado nas figuras 3 e 7a.…”

“…No entanto, CuCl 2 , assim como pirofosfato, também carece de total seletividade. Esse extrator pode, pelo menos em parte, extrair Al-hidroxi entrecamadas e da superfície dos minerais de argila (Hargrove & Thomas, 1984), presumivelmente devido à depolimerização induzida pelo baixo pH do extrator (Juo & Kamprath, 1979;Soon, 1993 (Hargrove & Thomas, 1981Oates & Kamprath, 1983a;Urrutia et al, 1995;García-Rodeja et al, 2004).…”

Relação entre atributos físicos, mineralogia da fração argila e formas de alumínio no solo

“…As correlações positivas e significativas envolvendo DMG e Al o e Al mo podem ser creditadas indiretamente à matéria orgânica, considerando a grande capacidade que esta possui de complexar o Al (Soon, 1993;McBride, 1994 Considerando que nos solos estudados esta forma de Al provém basicamente da decomposição da caulinita e da gibbsita (Vettori, 1969), estes resultados reforçam a importância do Al no comportamento de atributos físicos associados à estrutura destes solos. As correlações negativas e significativas envolvendo Ds e Al o , Al r e Al c evidenciam a participação das formas amorfas ou menos cristalinas do solo, notadamente associadas à fração orgânica, na diminuição dos valores de Ds.…”

“…É um importante componente dos solos e materiais geológicos, incluindo-se minerais de argila, tais como: caulinita, gibbsita e outros óxidos (termo inclusivo para óxidos, oxidróxidos e hidróxidos), inclusive de Fe. Pode-se apresentar ainda como íon trocável, adsorvido ou precipitado, como componente de compostos hidroxilados complexos e associações organominerais (Shuman, 1990;Soon, 1993;McBride, 1994).…”

Fractionation of extractable aluminium and biomass production in an acid soil treated with calcareous amendments

“…Amorphous Al oxide and hydroxide, and amorphous aluminosilicates (if present) extractable with 0.2 M ammonium oxalate at pH 3 were also quantified. Amorphous Al oxide and hydroxide were calculated from ammonium oxalate extractable Al minus (Al-KCl + Al-CuCl 2 + Al-sorbed), following the sequential scheme of Soon (1993). Aluminium in the previous fractions was determined by ICP-AES.…”