Disponibilidade e fracionamento de fósforo no solo em resposta a diferentes fontes de fósforo em solos alcalinos e ácidos: um breve

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 5677 (2023) Citar este artigo

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A utilização de resíduos agrícolas como fonte alternativa de fósforo (P) tem grandes perspectivas de melhorar o teor de P no solo. Um experimento de incubação de 70 dias foi realizado para investigar os efeitos do superfosfato (SSP), esterco de aves (PM), esterco bovino (CM), palha de milho (MS) e farinha de ossos bovinos (CB) com o mesmo aporte total de P. na disponibilidade e frações de P no solo em solos tipicamente ácidos (solo vermelho) e alcalinos (solo fluvo-aquático). Os resultados mostraram que tanto em solos fluvo-aquáticos quanto em solos vermelhos, o CM superou outras fontes de P na melhoria da disponibilidade de P no solo. As alterações no Olsen-P do solo (ΔOlsen-P) foram maiores em solos fluvo-aquáticos com adições de SSP, PM e CM do que em solos vermelhos. Entre as diferentes fontes de P utilizadas, apenas o CM aumentou as frações lábeis de P no solo para níveis semelhantes aos do SSP. Comparado com SSP, mais monoéster P e hexakifosfato de inositol foram detectados em solos corrigidos com PM e CM. Uma análise do modelo de equações estruturais (SEM) sugeriu que o pH do solo teve um efeito positivo direto nas frações lábeis de P no solo vermelho ácido corrigido com diferentes fontes de P. Em resumo, o CM é uma fonte superior de P para aumentar o P disponível para plantas no solo, com implicações práticas consideráveis ​​para a reciclagem de P.

O fósforo (P) é um nutriente essencial na produção agrícola intensiva, pois é essencial para o crescimento e rendimento das culturas1,2. No entanto, a limitação de recursos e a poluição ambiental induzida por P químico são os desafios globais da agricultura actual3,4. O reajuste da entrada de P, a redução da perda de P e a reciclagem de P em resíduos agrícolas, como esterco, palha, farinha de ossos animais, etc., são consideradas estratégias eficazes para reduzir a entrada de P químico em todo o mundo5,6,7,8,9. Compreender a distribuição das diferentes frações inorgânicas e orgânicas de P é um pré-requisito para o controle da transformação de fosfato nos solos. Assim, compreender a transformação e a disponibilidade das frações de P do solo após a reciclagem de diferentes fontes de P é particularmente importante para melhorar a utilização de P nas culturas e a gestão de fertilizantes fosfatados, reduzindo ao mesmo tempo os riscos ambientais.

As transformações físico-químicas do P (dissolução, precipitação, adsorção e dessorção) são reguladas pelo pH do solo, teor de matéria orgânica e propriedades biológicas do solo10,11,12. A adição de fertilizantes químicos fosfatados (superfosfato, SSP) leva a um aumento inicial na disponibilidade de P, seguido pela adsorção e precipitação de P, o que resultará em uma diminuição substancial na disponibilidade de P ao longo do tempo13. Em comparação com o P químico, os fertilizantes orgânicos são benéficos para a conversão do P moderadamente lábil em P14 disponível. Fontes alternativas de P possuem uma variedade de compostos de P, incluindo uma grande proporção de ortofosfato15. Essas fontes alternativas de P também podem afetar a cinética do P no solo, alterando a capacidade de adsorção . As frações de P no esterco dependem de vários fatores, incluindo tipo de esterco, estado de separação sólido-líquido, taxa de decomposição e processos de manuseio e armazenamento do esterco18,19. Além disso, as diferenças no sistema digestivo e na composição alimentar dos animais podem causar grandes diferenças na concentração e frações de P em diferentes adubos20,21. Pesquisas anteriores sugeriram que a maior parte do P no esterco de aves foi recuperada em água e extratos de HCl, enquanto a maior parte do P no esterco bovino foi recuperada no extrato de NaHCO322. Assim, a disponibilidade de P no esterco bovino tende a ser maior que a do esterco de aves. A transformação do P de vários tipos de esterco aplicado ao solo merece investigações adicionais. Além disso, a palha das culturas é geralmente devolvida directamente ao solo na prática agrícola, e a disponibilidade de P a partir da palha requer uma análise aprofundada23. Propõe-se que a farinha de ossos seja reciclada e utilizada como fertilizante orgânico, mas seu potencial uso como fonte eficiente permanece obscuro6. Assim, é necessário identificar e quantificar as frações de P de diferentes fontes alternativas de P e sua distribuição nas frações de P do solo para determinar a disponibilidade potencial de P.