Podzolização simulada em experimento com colunas: a influência do tipo de matéria orgânica dissolvida (MOD) na interação MOD-alumínio no solo

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Santos, Sara Ramos dos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Al complexation; Cheluviation; Complexação de Al; Dissolved organic matter; Espodossolos; Experimental pedology; Matéria orgânica dissolvida; Pedologia experimental; Podzóis; Podzols; Queluviação; Spodossol
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-14012021-134907/

A matéria orgânica dissolvida (MOD) pode se associar com metais formando ligações organometálicas. Por isso a MOD desempenha um papel importante em muitos processos ambientais, como o transporte de metais e a estabilidade do carbono. Os podzóis, ou espodossolos, são um bom exemplo da complexação da MOD com metais, porque a formação de seu horizonte Bh é baseada nesta associação por meio de um processo chamado podzolização. É bem conhecido que os grupos funcionais desempenham um papel essencial nos mecanismos de ligação da MOD com os metais. No entanto, o papel da estrutura molecular, ou seja, a arquitetura, neste processo ainda não foi abordada. Portanto, para compreender a acumulação e transporte da MOD em podzóis, técnicas que permitem a caracterização da matéria orgânica do solo (MOS) foram aplicadas para determinar a composição molecular da MOD e relacioná-la à sua associação com alumínio. Com base em observações de campo em espodossolos sob vegetação de Restinga e de indagações que numerosos autores apresentam ao tratar da podzolização, suas relações com o transporte da MOD e sua precipitação nos horizontes Bh, as hipóteses deste trabalho são que i) a complexação da MOD com alumínio é seletiva, e ii) a precipitação da MOD em areia sem adição de alumínio também ocorre e não é seletiva. Para tanto foram realizados experimentos com colunas para estudar a retenção da MOD no em condições controladas. Foram usadas diferentes fontes de MOD coletadas em área de podzóis sob vegetação de Restinga, incluindo MOD de dois córregos (do Córrego-1 e 2), Serapilheira e Carvão. As soluções atravessaram cada qual uma coluna contendo material de um horizonte E sem e com uma fonte de Al (Al(NO3)3.9H2O e caulim), e material de um horizonte Bh; esses materiais de colunas foram escolhidos por refletir os efeitos de: precipitação, complexação, adsorção, e dessorção, respectivamente. Foi qualificada e quantificada a MOD que passou pela coluna para verificar sua possivel seletividade nos processos de retenção no solo. As fontes de MOD se comportam de forma diferenciada. nas colunas com B lixviados dos Córregos-1 e 2 houveram aumento do contéudo de C de 159% e 263% em relação C adicionado respectivamente; resultado de maior dessorção como no tratamento que houve apenas a adição de água; em contraste os lixiviados de MOD de Serapilheira e de Carvão mostraram uma um decréscimo do C devido a retenção de 13% e 40%. Nas colunas com E (com e sem adição de Al) os tratamentos com MOD do Córrego-2 apresentou maior retenção com 46% em média do C retido comparado com a retenção de 34% e 39% que adição de MOD de Serapilheira e de Carvão proporcionaram respectivamente, se destacando o tratamento com Córrego-2 e caulim com 63% de retenção do C via adsorção. A MOD de Carvão apresentou menor retenção do C nos tratamentos de E com 39% em média, a exceção foi o tratamento E sem adição de Al (47% retido). A maior retenção de MOD de carvão foi no tratamento com E sem adição de Al, o que sugere que a precipitação é seletiva. Além disto, de todos os tratamentos com apenas E e diversos tipos de MOD, a MOD de Carvão se destacou proporcionando maior retenção de C adicionado, juntamente com o Córrego-2 (p<0,05). Os materiais das colunas também influenciaram a retenção de C, pois excluido-se o Córrego-1, para os demais tipos de MOD as colunas com caulim foram mais eficientes na retenção de C do que as com Al em solução, sendo 42% e 27% em média respectivamente. Assim os diferentes efeitos do tipo da coluna na retencão da MOD sugerem um processo dependente da seletividade na retencão da MOD. Para avaliar estas diferenças de comportamento na retenção a composição química de cada fonte de MOD utilizada foi analisada com FTIR, Pi-CG/EM, proporção de ácidos húmicos relativa a ácidos fúlvicos (AH/AF), e análise elementar (CHN).