ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: AVALIAÇÃO DE METODOLOGIAS PARA O FRACIONAMENTO DE FÓSFORO EM AMOSTRAS DE TERRA PRETA ARQUEOLÓGICA DO SÍTIO JABUTI (BRAGANÇA-PA)
AUTORES: LEMOS, M.S. (UFPA) ; BERREDO, J. F. (MPEG)
RESUMO: A pesquisa objetivou selecionar metodologias para o fracionamento de fósforo em Terra Preta Arqueológica do sítio Jabuti(Bragança-PA), visando a escolha de métodos eficientes em determinações de fósforo. O fósforo total foi determinado pelos métodos de Williams e Andersen, enquanto que o fósforo orgânico, inorgânico, apatítico e não-apatítico foram determinados pelo método de Williams. Os teores de fósforo total variaram de 323,99mg/kg a 1000,57mg/kg no método de Williams e de 728,99mg/kg a 1202,83mg/kg no método de Andersen. O fósforo orgânico representou a fração mais significativa oscilando entre 578,95mg/kg e 1713,08mg/kg. O método de Andersen na determinação de fósforo total e o método de Williams para as frações de fósforo são eficientes e práticos, ideais em rotinas de laboratório.
PALAVRAS CHAVES: método analítico, fósforo total, extração sequencial.
INTRODUÇÃO: Em toda a Amazônia é possível encontrar tipos de solos de coloração preta ou marrom escura, provenientes de ocupações de povos pré-colombianos e que são conhecidos como Terra preta de índio (TPI) (Sombroek, 1996) ou Terra preta arqueológica (TPA).
O fósforo é um componente vital para todos os seres vivos, sendo o segundo nutriente mineral mais abundante no corpo humano. Nas plantas o fósforo é necessário para a fotossíntese, respiração, função celular, transferência de gens e reprodução (Stauffer & Sulewski, 2004). Além disso, é um dos nutrientes mais importantes para a produção das culturas, já que grande parte dos solos brasileiros apresentam-se bastante limitados quanto aos teores de fósforo (Oliveira et. al 2000; Bernardi et al. 2003; Santos et. al 2008 apud Silva 2010). Este comportamento estende-se desde os solos da Amazônia considerados de baixa fertilidade até os solos do cerrado que são áreas de expansão da agricultura.
Em contrapartida ao cenário de solos naturais, os solos de TPA apresentam altos teores de carbono orgânico, fósforo, cálcio, magnésio, zinco e manganês (Soares et al. 2010). Segundo Silva et al. 1970; Kern & Kämpf 1989 apud Silva 2010, as concentrações de fósforo podem chegar até 7000 mg/dm3.
O presente trabalho tem como objetivo o fracionamento químico do fósforo, já que este elemento fornece informações importantes sobre o comportamento geoquímico e sua disponibilidade biológica (Barboza, 2000). Portanto, é necessário comparar procedimentos analíticos com o objetivo de identificar métodos eficientes que sirvam como referência para o estudo do fósforo em solos.
MATERIAL E MÉTODOS: A área estudada localiza-se no sítio Jabuti, no município de Bragança, nordeste do estado do Pará, delimitado pelas coordenadas: 01°03´13” S e 46°45´56” W.
As amostras de TPA foram transferidas para sacos plásticos e identificadas. No laboratório, foram secas à temperatura ambiente e maceradas em gral de ágata para homogeneização do solo. A amostragem foi efetuada em um perfil de solo que possui cinco horizontes: HA, HA1, HA2, HAB e HBg.
Dois métodos de extração foram utilizados para determinação de fósforo. O primeiro proposto por WILLIAMS modificado (CAVALCANTE, 1995), no qual permite a separação do fósforo em cinco diferentes formas: fósforo total, fósforo inorgânico, fósforo orgânico, fósforo ligado a compostos de ferro/alumínio (fósforo não apatítico) e cálcio (fósforo apatítico), utilizando NaOH e HCl como principais extratores, e o segundo por ANDERSEN, 1976 que utiliza HCl como solução extratora, sendo as amostras previamente calcinadas com Na2CO3 na determinação de fósforo total.
As análises foram feitas em triplicatas e os resultados expressos em mg/kg. A técnica analítica utilizada para determinação de fósforo foi a espectrofotometria de UV/visível, conforme procedimento citado por CARMOUZE, 1994, sendo a curva analítica com comprimento de onda máximo de 830 nm, onde obteve-se boa linearidade(R2 = 0,994).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Para o método de WILLIAMS(CAVALCANTE, 1995), o fósforo total variou de 338,29mg/kg a 1000,57mg/kg, enquanto que o método de ANDERSEN, 1976 variou de 728,99 mg/kg a 1567,32 mg/kg. No método de WILLIAMS(CAVALCANTE, 1995) os teores de fósforo total decresceram com o aumento da profundidade dos horizontes, enquanto que no método de ANDERSEN 1976 esse comportamento não foi tão evidente (figura 1). O decréscimo dos teores de fósforo deve-se à presença de fósforo orgânico, que está intimamente ligado à matéria orgânica do solo, em maior quantidade na camada superficial(COSTA, 2011). No entanto, este último apresentou teores mais elevados de fósforo, indicando melhor eficiência na extração.
O fósforo inorgânico oscilou 180,86mg/kg a 567,37mg/kg enquanto que o fósforo orgânico oscilou entre 578,95mg/kg a 1713,08mg/kg. As elevadas concentrações de fósforo orgânico está relacionada ao acúmulo de matéria orgânica no solo, contribuindo significativamente para elevados teores de fósforo total(COSTA, 2011).
O fósforo apatítico, que representa os íons ortofosfatos incluídos na estrutura cristalina da apatita (SPAN D.1990 apud PROTAZIO; TANAKA; CAVALCANTE, 2004), oscilou entre 33,35 mg/kg e 81,00 mg/kg. A fração de fósforo não apatítico variou de 26,95 mg/kg a 450,26 mg/kg. COSTA, 2011 encontrou valores de pH<5 para o sítio Jabuti no mesmo perfil analisado, justificando a predominância de formas de fósforo ligadas ao ferro e alumínio em relação as formas ligadas ao calcio (FIXEN; LUDWICK, 1982 apud COSTA, 2011).
O método de WILLIAMS(CAVALCANTE, 1995) apresentou menores coeficientes de variação em relação ao método de ANDERSEN 1976 para a determinação de fósforo total, conforme figura 2. O fósforo orgânico e inorgânico obtiveram boa repetibilidade (RSD < 20%).
CONCLUSÕES: O método de WILLIAMS (CAVALCANTE, 1995),na fração total, obteve boa repetibilidade. No entanto, o método de ANDERSEN 1976 foi mais eficiente na extração, além de apresentar etapas mais simples, requerendo menor tempo no processo de extração.
Para as demais frações, o método de WILLIAMS(CAVALCANTE, 1995) apresentou boa eficiência e variância aceitável (RSD% < 20%).
Deste modo, em amostras de TPA, o método de ANDERSEN,1976 na determinação de fósforo total e o método de WILLIAMS(CAVALCANTE, 1995) nas demais frações de fósforo são eficientes e práticos, ideais em rotinas de laboratório.
AGRADECIMENTOS: À Deus, pela vida;
Ao MPEG e UFPA pelas instalações;
Ao CNPq pela concessão da bolsa;
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANDERSEN, J.M. (1976). In: ignition method for determination of total phosphorus in lake sediments. Wat. Res., 10, p.329-331.
BARBOZA, L.P. (2000). Avaliação de procedimentos de extração seqüencial de fósforo em sedimento do rio Bacanga (São Luís – MA). Universidade Federal do Maranhão, Programa de Pós-Graduação em Química Analítica. Dissertação. 76p.
CARMOUZE, J.P. (1994). O metabolismo dos ecossistemas aquáticos: fundamentos teóricos, métodos de estudo e análises químicas. São Paulo: Ed. Edgard Blucher: Fapesp, 253p.
CAVALCANTE, P.R.S. (1995). Etude sur la mobilisation de phosphore, des formes et azotées et de quelques métaux associés dans les vases eutrophes: Expérimentation sur les vases de I’Erdre “in situ” et em laboratoire. Tese de doutorado. Université de Nantes, 187 p.
COSTA, A. R. Formas de fósforo do solo em sítios de terra preta arqueológica na Amazônia oriental. 116f. Dissertação (mestrado em Agronomia), programa de pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal Rural da Amazônia, Pará, 2011.
PROTAZIO, L.; TANAKA S.M.C.N; CAVALCANTE, P.R.S. Avaliação de procedimentos de extração seqüencial de fósforo em sedimento. Revista Analytica. Dezembro/Janeiro, n.08, 2004. p. 35-41.
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SOARES, N. L.; COSTA, J.A.; FRAZÃO,F. J. L. (2010). Variabilidade da fertilidade se solos do sítio terra preta 1 Juruti, PA. (Apresentação de Trabalho/Workshop), Belém: Instituto de Geociências, UFPA.
SOMBROEK, W. G. (1996). Amazon soils: A reconnaissance of the soils of the Brazilian Amazon Region. Centre for Agricultural Publications and Documentation, Wageningen, Países baixos, 292 p.
STAUFFER, M. D. & SULEWSKI, G. (2004). Fósforo essencial para a vida. IN: YAMADA, T.;BADALLA, S. R. S., ED. Anais do simpósio sobre o fósforo na agricultura brasileira: Fósforo na agricultura brasileira. Piracicaba: Potatos.
