Devido ao aumento do consumo de fósforo, os depósitos de rochas fosfáticas de boa qualidade estão tendo expressiva redução e isso, por consequência, um aumento do custo de extração.

Uma das estratégias que deve ser adotada para isso, é o uso racional de fertilizantes fosfatados pela agricultura, principalmente no Brasil. Além da importância para a segurança alimentar global, há uma alta dependência de fertilizantes fosfatados para a produção agrícola.

Como a recomendação de fertilizantes fosfatados no Brasil se baseia na análise química do solo, acaba sendo necessário verificar sua eficiência com a evolução dos métodos de cultivo, bem como atualizar importantes valores de referência, como níveis críticos de fósforo no solo.

Figura 1 – Subamostra de solo para análise

Determinando o teor de fósforo pelo Mehlich-3

A determinação da disponibilidade de fósforo do solo que se transloca para as plantas, no Brasil, é realizada por Mehlich-1 e Resina Trocadora de Íons.

O extrator Mehlich-1 é sensível à capacidade de tamponamento de P do solo. Assim, a interpretação de seus resultados depende do conhecimento prévio das características do solo, com relação às propriedades desses solos, o que não é necessário para Resina trocadora de Íons.

O extrator Mehlich-3 tem sido recomendado como substituto do Mehlich-1, devido às seguintes vantagens:

• Não há solubilização de formas naturais de P – (cálcio) Ca em alguns solos menos intemperizados;
• Não há solubilização de formas naturais de P – Ca em alguns solos fertilizados com rochas fosfáticas;
• Ele permite boa extração de micronutrientes, como ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn) e  cobre (Cu).

Assim, o Mehlich-3 possui grande potencial para ser utilizado em diversos laboratórios, cuja rotina seja para analisar solos no Brasil. Isso é possível devido à sua extração com múltiplos elementos, o que reduz os custos de análise.

Diferenças entre Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina

Mehlich-1

O Mehlich-1 e o Mehlich-3 possuem princípios similares de extração, baseados principalmente em solubilização ácida e troca aniônica.

Durante o procedimento de extração no Mehlich-1, ocorre a solubilização dos fosfatos pelos íons H+ e a troca de SO4– pelo extrator com o PO4–, que é adsorvido com menor energia de ligação. Ao mesmo tempo, a ocupação dos locais de adsorção de PO4– por SO4– mantém a solução dessorvida de PO4–.

Mehlich-3

A extração do Mehlich-3 ocorre a um pH tamponado de 2,5, devido à presença de ácido acético, o que resulta em menos solubilização das formas de P-Ca do que o Mehlich-1, em que o pH do solo: a suspensão da solução é de cerca de 1,2.

Além disso, a presença de NH4F na solução Mehlich-3 extrai especificamente as formas P-Al e o EDTA, podendo ser responsável pela extração de algumas formas orgânicas de P.

Resina Trocadora de Íons

A extração com Resina Trocadora de Íons é baseada no processo de adsorção de P na solução do solo pela resina aniônica. Consequentemente, na dessorção do P adsorvido em partículas do solo, que estão em equilíbrio com a solução do solo durante a agitação com o solo: água (1: 10 v / v) para 16 h.

É por isso que alguns autores afirmam que a Resina Trocadora de Íons age de maneira semelhante às raízes das plantas.

Comparativo dos 3 métodos

A extração com Mehlich-1 é realizada com (HCl 50,0 mmol L-1 H2SO4 12,5 mmol L-1) e no Mehlich-3 é realizada com  (NH4F 15 mmol L-1 CH3COOH 200 mmol L-1 NH4NO3 250 mmol L-1 HNO3 13 mmol L-1 EDTA 1 mmol L-1) na proporção 1:10 solo: solução (5 cm³ para 50 mL do extrator).

As amostras são agitadas com a solução extrativa por 5 min e, em seguida, é realizada a filtração com papel de filtro lento.

Para extração com Resina de troca iônica, é utilizada uma mistura de resina de troca aniônica e resina de troca catiônica.

A extração é realizada agitando 2,5 cm³ de solo peneirado com 25 mL de água e bola de vidro por 15 min. Depois disso, a bola de vidro é removida e adicionados 2,5 cm³ de resina trocadora de íons e agitados com o solo e a água por 16 h. Em seguida, a resina trocadora de íons é removida do solo e agitado por uma hora com uma solução de NH4Cl 0,8 mol L-1 com HCl 0,2 mol L-1 para liberar o P.

Após a obtenção dos extratos, é realizada a determinação de P.

Nível crítico de fósforo

Devido à sensibilidade do Mehlich-3 ao tamponamento de P do solo, as faixas de interpretação para o teor de P disponível no solo é medido de acordo com o teor de argila e P-rem (Tabela 1).

Tabela 1. Classes para interpretação da disponibilidade de P do solo pelo extrator Mehlich-3, de acordo com a proporção do teor de argila ou P-rem. Fonte: Reis et al. (2020)

Conforme apresentado na Tabela 1, o nível crítico de P do solo por Mehlich-3 é estratificado de acordo com o P-rem em intervalos menores acima do P-rem de 19 mg L-1 (14,2 – 21,3 mg dm-3) em comparação com a recomendação para Mehlich-1 (15,8 – 30,0 mg dm-3).

As faixas de interpretação do P – Mehlich-3 levam em consideração a perda descontínua da capacidade de extração de P do extrator Mehlich-3. Também são apresentadas as faixas de disponibilidade mais baixas para argila como uma medida de capacidade de tamponamento de P do solo.

O nível crítico de P disponível no solo são os valores do limite superior da classe média.

Qual o melhor método para interpretação do fósforo?

As taxas de recuperação de fósforo no solo e os níveis críticos obtidos pelos extratores Mehlich-1 e Mehlich-3 são influenciados pela capacidade de tampão P do solo, avaliada pelo teor de argila do solo e o restante de fósforo. O que não ocorre com a resina de troca iônica.

O extrator Melhlich-3 sofre uma perda descontínua da capacidade de extração com o aumento da capacidade tampão do fósforo no solo, o que resulta em intervalos menores da disponibilidade de fósforo no solo na tabela de interpretação.

Para entender a análise do fósforo pelo Mehlich-3, é preciso ter um conhecimento prévio em tamponamento ou do fósforo restante, também chamado de remanescente ou pelo teor de argila desse solo.

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O método de Mehlich 1 (ácido clorídrico + ácido sulfúrico) utiliza um extrator fortemente ácido, dessa forma, esse método pode extrair o fósforo ligado ao cálcio, que não está disponível para as plantas.

Assim, solos adubados com fosfatos de baixa solubilidade, como fosfatos naturais, e com a utilização desses extratores ácidos, podem extrair quantidade de fósforo superiores àquelas consideradas disponíveis, não apresentando boas correlações com rendimentos das culturas (Raij e Diest, 1980).

Por outro lado, em solos argilosos, esse mesmo extrator, pode subestimar os valores de P disponível, apresentando valores menores devido ao fato dos extratores serem mais desgastados nesses solos, quando comparados aos solos arenosos (Novais & Kamprath, 1979; Muniz at el., 1987).

A Resina de troca aniônica, fundamenta-se na premissa de simular o comportamento do sistema radicular das plantas na absorção de fósforo do solo (Raij, 1978).

Esse processo gera a adsorção de P na solução nas cargas positivas da resina aniônica, como consequência, há a remoção do P adsorvido na superfície das partículas do solo, dessa forma, a resina não superestima a disponibilidade de P em solos tratados com fosfatos naturais, como ocorre com os extratores ácidos.

Sensibilidade dos extratores Mehlich 1 e Resina

Segundo Silva et al. (2013) a resina apresenta maior sensibilidade às variações de solos, portanto sendo mais adequado para estimar o fósforo disponível independentemente da fonte utilizada e do tipo de solo, podendo ser utilizado tanto em solos ácidos como em alcalinos, diferentemente do extrator Melhich 1.

Além disso, segundo Silva & Raij (1999), esse método revela adequadamente, o efeito da calagem em aumentar a disponibilidade de P para as plantas, o que não acontece com o método de Mehlich 1:

Quadro 1. Fósforo (P) no solo em experimento de calagem – com a cultura da soja – Ribeirão Preto SP. Fonte: Silva & Raij (1999).

Dessa forma, esse estudo realizado na cultura da soja mostra a sensibilidade do extrator resina em detectar o aumento da disponibilidade de fósforo no solo, devido ao aumento do pH do solo, apresentando assim diferença estatística quando se utilizou o extrator resina (marcado em verde), o que não foi observado quando se utilizou o extrator Mehlich 1 (marcado em vermelho).

Eficiência dos extratores Mehlich 1 e Resina

Da mesma forma, uma revisão feita pelo mesmo autor, Raij, mostra a maior eficiência do extrator resina, quando comparado aos outros extratores:

Quadro 2. Comparação de métodos na literatura mundial, 1953 a 1977 – 42 trabalhos. Fonte: Raij, 1978.

Além disso, pode-se utilizar a resina mista, de troca Catiônica e aniônica, que possui cargas positiva e negativas e permite, numa única extração, avaliar a disponibilidade não apenas do fósforo, mas também de cátions trocáveis como o cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+) e potássio (K+) (Raij & Quaggio, 1983 & Raij et al., 1987), que é atualmente utilizado na quantificação de fósforo disponível nos laboratórios do estado de São Paulo entre outros.

Um inconveniente desse método, é o fato do método de resina ser mais trabalhoso, no entanto, valem esforços devido a analogia com a extração pela planta (Raij et al, 1982).

Resultados das comparações

Portanto, devido a extração pelo método de resina ter maior correlação com as respostas das plantas, ele se mostra mais adequado para estimar o fósforo disponível, quando comparado ao método de Mehlich 1, visto que este método, não é seletivo para quantificar apenas o P-lábil, e pode superestimar o fósforo de solos com fosfatos naturais ou subestimar o fósforo em solos argilosos.

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