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Revista de Ciências Agrárias

versão impressa ISSN 0871-018Xversão On-line ISSN 2183-041X

Rev. de Ciências Agrárias vol.45 no.4 Lisboa dez. 2022  Epub 01-Dez-2022

https://doi.org/10.19084/rca.28466 

Artigo

Determinação da matéria orgânica do solo com dois métodos distintos em pomares de pessegueiros da região da Beira Interior, Portugal

Soil organic matter evaluation using two different methods in peach orchards from the Beira Inteior - Portuguese centre region

Rodrigo Gonçalves1 

Abel Veloso1  2  3 

Maria Paula Simões1  2 

Carmo Horta1  2 

1Polytechnic Institute of Castelo Branco, School of Agriculture, Quinta da Sra. De Mércules, 6001-909, Castelo Branco, Portugal

2CERNAS-IPCB Research Centre for Natural Resources, Environment and Society, Polytechnic Institute of Castelo Branco, 6001-909, Castelo Branco, Portuga

3Soil Physics and Land Management, Wageningen University & Research, PO. Box 47, 6700 AA, Wageningen, The Netherlands


Resumo

A quantificação do teor de matéria orgânica (MO) do solo é de elevada importância para a avaliação da sua fertilidade e da sua capacidade em armazenar carbono. De entre os métodos disponíveis, o de Walkley-Black (WB) e as perdas por incineração (PPI) são dois dos mais comuns. O método de WB tem sido utilizado para quantificar a MO mais facilmente oxidável. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar a adequabilidade destes dois métodos na quantificação da MO em solos de pomares de pessegueiro da zona interior centro de Portugal. Para isso foram utilizadas um total de 49 amostras colhidas à profundidade de 0-30 cm. No caso do método PPI, as amostras foram incineradas a 450ºC durante 16 h e posteriormente a 800ºC durante 4 h. Observaram-se perdas de massa reduzidas após a incineração a 800ºC durante 4 h das amostras resultantes do método PPI. Apesar do método PPI apresentar valores superiores ao WB verificou-se uma boa correlação entre ambos (R2 = 0,636, P <0,001). A diferença obervada entre os dois métodos permitirá quantificar o teor de MO mais estável nestes pomares.

Palavras-chave: matéria orgânica; armazenamento de carbono; Walkley-Black; perdas de massa por incineração

Abstract

Soil organic matter (OM) quantification is of great importance to evaluate soil fertility and its capacity for carbon storage. Walkley-Black (WB) and loss on ignition (LOI) are two of the most common methods for OM quantification. WB method has been used to quantify the readily oxidizable OM. The main objective of this study was to evaluate the adequacy of these two methods for OM quantification in soils from the Portuguese inland centre region. A total of 49 soil samples (0-30 cm) were used. In LOI method, the samples were incinerated at 450ºC for 16 h and then at 800ºC for 4 h. Low weight losses were found when the samples obtained from the LOI method were incinerated at 800ºC for 4 h. Despite the higher values obtained from the LOI method, a good correlation was found between that method and the WB method (R 2 =0,636, P<0,001). The difference between the values obtained from the two methods indicates the more stable fraction of OM in soil which contributes to the long-term C storage.

Keywords: organic matter; carbon storage; Walkley-Black; loss of weight on ignition

INTRODUÇÃO

A quantificação do teor em matéria orgânica (MO) do solo permite não só uma avaliação da fertilidade desse solo como também da sua capacidade em armazenar carbono. Em solos não calcários, e derivados fundamentalmente de rochas eruptivas e com pH ligeiramente ácido, o C (carbono) do solo estará fundamentalmente em formas orgânicas de distinta estabilidade. O método de Walkley-Black (WB) é um dos métodos analíticos mais utilizados para avaliação do C facilmente oxidável do solo. A avaliação da MO do solo por incineração tem sido frequentemente associada à possibilidade de quantificar também formas de C mais estáveis. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a adequação destes dois métodos na quantificação do teor em C de solos de pomares de pessegueiros na região da beira interior, centro de Portugal.

MATERIAL E MÉTODOS

As amostras de solos analisadas foram recolhidas em pomares de pessegueiro localizados na região da Beira Interior, Portugal. Após a colheita, realizada à profundidade de 0-30 cm, as amostras, todas provenientes de solos não calcários foram secas a 40º C, crivadas (2 mm) e armazenadas para as análises posteriores. O teor de água das amostras foi determinado após aquecimento a 105( 2ºC durante 24 h.

Foram utilizados dois métodos para a determinação do teor de MO, a saber, o método de Walkley-Black e o método da perda de massa por incineração (PPI). O método de WB foi adaptado a partir da metodologia descrita em FAO (2019). Em resumo, a uma amostra de aproximadamente 1 g de solo foram adicionados 10 cm3 de K2Cr2O7 0,167 M e 20 cm3 de H2SO4 concentrado. Após 30 minutos, o excesso de K2Cr2O7 foi titulado com Fe(NH4)2(SO4)2 0,5 M. O método das PPI foi determinado numa mufla por incineração das amostras de solo (aproximadamente 10 g) a 450ºC durante 16 h. As amostras resultantes foram pesadas, posteriormente aquecidas a 800ºC durante 4 h e pesadas de novo.

A análise estatística foi realizada com o programa IBM SPSS (versão 21).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O modelo linear testado entre os resultados provenientes do método das PPI e do método de WB é altamente significativo (P <0,001) e apresentou um bom ajuste tendo-se obtido um valor de R2 de 0,636 (Quadro 1, Figura 1). De forma semelhante, Sleuter et al. (2007) também salientam a boa equivalência entre o método de Walkley e Black e os métodos de inicineração.

A diferença entre os valores obtidos através dos dois métodos é provavelmente devida à presença de matéria orgânica mais estável e que, por isso, não é oxidada pelo método de WB. Ainda que seja difícil obter informação consistente sobre as práticas agrícolas realizadas nestes pomares, a observação por nós realizada sugere que a incorporação da lenha de poda é a origem mais provável dessa MO mais estável. Deste modo, esta incorporação contribuirá para um armazenamento mais prolongado do C no solo como também foi observado por Arevalo et al. (2002) num trabalho realizado com diferentes sistemas de uso da terra.

Verificou-se um bom ajuste do modelo linear testado entre as perdas de massa logo após a incineração a 450ºC e as perdas de massa após a incineração a 800ºC (Quadro 1, Figura 2). Neste caso, a relação entre as duas perdas de massa foi muito próxima da linha 1:1, o que reflete uma perda de massa reduzida após a incineração a 450ºC até aos 800ºC. Este facto indica, consequentemente, que a incineração a 450ºC é um método adequado para a determinação da MO mais estável do solo, que poderá ser quantificada pela diferença entre a MO obtida pelo método de WB e o PPI.

Quadro 1 Parâmetros da reta de regressão da MO obtida a partir do método das perdas por incineração (MOPPI) e a partir do método de Walkley-Black (MOWB) e da reta de regressão entre a massa da amostra obtida após o método das perdas por incineração (450ºC, 16 h) antes (minicial) e após (mfinal) a incineração a 800ºC durante 4 h 

Declive Ordenada na origem R2 Valor P
MOPPI vs. MOWB 1,032 1,865 0,636 <0,001
mfinal vs. minicial 1,056 -0,682 0,922 <0,001

Figura 1 Regressão linear entre o teor de matéria orgânica determinado através do método das perdas por incineração (MOPPI) e do método de Walkley-Black (MOWB). 

Figura 2 Regressão linear entre a massa da amostra de solo (obtida após incineração a 450ºC durante 16 h) antes (minicial) e após (mfinal) a re-incineração a 800ºC durante 4 h. 

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos indicam a adequabilidade do método de WB para a quantificação da fração de MO mais facilmente oxidável. A diferença entre os valores obtidos entre esse método e o método das PPI a 450ºC traduzem a fração mais estável da MO que, por isso, contribui para um armazenamento de C no solo a longo prazo.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pelo CERNAS-IPCB [UIDB/00681/2020] através da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT).

Referências bibliográficas

Arevalo, L.A.; Alegre, J.C. & Vilcahuaman, L.J.M. (2002) - Metodologia para estimar o estoque de carbono em diferentes sistemas de uso da terra. Documentos 73. EMPRABA florestas. ISSN 1517-536X. [ Links ]

FAO (2019) - Standard operation procedure for soil organic carbon. Walkley-Black method, Titration and colorimetric method. Rome: FAO. [ Links ]

Sleuter, S.; De Neve, S.; Singier, B. & Hofman, G. (2007) - Quantification of organic matter in soils: a comparison of methodologies and assessment of the carbon content of organic matter. Communication in Soil Science and Plant Analysis, vol. 38, n. 19-20, p. 2647-2657. https://doi.org/10.1080/00103620701662877Links ]

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