Fracionamento densimétrico com politungstato de sódio no estudo da proteção física da matéria orgânica em solos

Abstract

O fracionamento físico densimétrico é uma técnica que permite estudar a proteção física da matéria orgânica (MO) no solo, sendo utilizadas, de forma indistinta, soluções densas de iodeto de sódio (NaI) e de politungstato de sódio (PTS). O objetivo deste estudo foi avaliar (a) o efeito de soluções de NaI (1,8 g cm-3) e de PTS (1,8, 2,0 e 2,2 g cm-3) no rendimento de carbono (C) nas frações leve-livre (FLL) e leve-oclusa (FLO) da MO na camada de 0-5 cm de um Argissolo Vermelho [PVd, Eldorado do Sul (RS)] e de um Latossolo Vermelho [LVdf, Dourados (MS)] e (b) a magnitude da proteção física da MO em agregados no acúmulo de C orgânico nesses solos submetidos, respectivamente, ao sistema plantio direto por 18 anos (PD) e pastagem (Brachiaria decumbens) por nove anos, em comparação à sua condição em preparo convencional (PC). Em ambos os locais, blocos indeformados de solo foram coletados em experimentos de longa duração; os agregados foram separados nos planos de fraqueza e passados em peneira de 9,51 mm; esse material foi submetido ao fracionamento densimétrico da MO do solo. O uso da solução de PTS 1,8 g cm-3 aumentou de 176 a 727 % o rendimento de C na FLO em comparação à solução de NaI na mesma densidade, mas não teve efeito no rendimento de C da FLL da MO do solo. O aumento da densidade da solução de PTS de 1,8 g cm-3 para 2,0 g cm-3 incrementou de 30 a 99 % o rendimento de C da FLO; contudo, o aumento da densidade para 2,2 g cm-3 resultou em aumento pouco expressivo (< 18 %) no rendimento de C na FLO nos diferentes solos e sistemas de manejo. O uso de NaI no fracionamento densimétrico leva à conclusão errônea de que a proteção física não é um mecanismo importante de estabilização da MO no solo. Por outro lado, a utilização da solução de PTS 2,0 g cm-3, a qual é recomendada para o fracionamento densimétrico devido à sua alta eficiência na recuperação do C da FLO, permitiu constatar que a proteção física da MO em agregados de solo foi responsável por 54 e 23 % do acúmulo de C orgânico no PVd e LVdf, respectivamente, sob plantio direto e pastagem.Through the densimetric fractionation it is possible to study the physical protection of soil organic matter (SOM). High density solutions of sodium iodide (NaI) or sodium polytungstate (SPT) have been indistinctively used for this purpose. This study aimed to assess: (a) the capacity of these two solutions at a density of 1.8 g cm-3 (NaI-1.8 and SPT-1.8) and of SPT at densities of 2.0 (SPT-2.0) and 2.2 g cm-3 (SPT-2.2) to increase C recovery in the free light fraction (FLF) and occluded light fraction (OLF) of the organic matter contained in soil aggregates of the 0-5 cm layer of an Acrisol [PVd, Eldorado do Sul (RS)] and of a Ferralsol [LVdf, Dourados (MS)]; and (b) the magnitude of the physical protection in promoting soil organic matter accumulation in these soils under no-tillage for 18 years and pasture (Brachiaria decumbens) for 9 years, respectively, both in comparison to conventional-tilled soil. Soil blocks were collected and < 9.51 mm soil aggregates were separated and submitted to density fractionation of soil OM. The SPT-1.8 increased OLF-C by 176 to 726 % in comparison to NaI-1.8, but no effect was observed on FLF-C recovery. By using SPT-2.0, the OLF-C recovery increased by 30 to 90 % in comparison with SPT-1.8, but a lower increment (< 18 %) was observed when SPT-2.0 was substituted by SPT-2.2. Density fractionation of OM with NaI solution (low OLF and high FLF) may lead to the erroneous conclusion that physical protection is not an important stabilizing mechanism of SOM in soils under no-tillage or pasture. On the other hand, when using SPT-2.0, which was most efficient in recovering OLF-C, the physical protection within aggregates was responsible for 54 % (PVd) and 23 % (LVdf) of the total SOM accumulation in soils under no-tillage and pasture, respectively.