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.

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.

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, 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 superior àquelas consideradas disponíveis, não apresentando boas correlações com os rendimentos das culturas.

Por outro lado, em solos argilosos, esse mesmo extrator, pode subestimar os valores de fósforo disponíveis, apresentando valores menores devido ao fato dos extratores serem mais desgastados nesses solos, quando comparados aos solos arenosos.

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

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

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 Mehlich 1.

Além disso, 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 no estudo anterior 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+), que é atualmente utilizado na quantificação de fósforo disponível nos laboratórios do estado de São Paulo entre outros.

Um inconveniente deste método, é o fato do método de resina ser mais trabalhoso, no entanto, valem esforços devido à analogia com a extração pela planta.

Portanto, devido à 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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Compreender as diferenças entre os extratores de solo, como Mehlich 1 e resina, é essencial para interpretar corretamente a fertilidade e planejar uma adubação mais eficiente. Mas, para que essas informações se convertam em produtividade e lucro, é necessário integrá-las a uma gestão estratégica da lavoura.

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