PHOSPHORUS SORPTION ISOTHERMS IN SOILS OF THE SEMIARID REGION OF BRAZIL

Authors

  • Montesquieu da Silva Viera Coordination of Higher Education in Agroecology, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba, Picuí, PB https://orcid.org/0000-0003-3763-6662
  • Fábio Henrique Tavares de Oliveira Department of Agricultural and Forest Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN https://orcid.org/0000-0001-8581-8482
  • Marcelo Tavares Gurgel Department of Agricultural and Forest Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN https://orcid.org/0000-0001-7457-0645
  • Hemmannuella Costa Santos Department of Educational Development, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Vitória de Santo Antão, PE https://orcid.org/0000-0003-4871-1875
  • Hernane Arllen Medeiros Tavares Department of Agricultural and Forest Sciences, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN https://orcid.org/0000-0002-5044-2654

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252021v34n117rc

Keywords:

Precipitation. Adsorption. Soil phosphorus storage capacity.

Abstract

The soils of the Semiarid region of Brazil lack studies regarding sorption processes and availability of phosphorus (P). Therefore, the objective of this work was to quantify the sorption of P in ten soils representative of the Semiarid region of Brazil and correlate them with the soil phosphorus storage capacity. The P concentrations in the equilibrium solutions used to model the sorption isotherms were: 0, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 55, 70, and 80 mg L-1 for the soils Typic Quartzipsamment (Neossolo Quartzarenico), Typic Hapludox (Latossolo Vermelho Amarelo), Typic Hapludult (Argissolo Vermelho Amarelo), Typic Quartzipsamment (Neossolo Flúvico), and Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico); and 0, 10, 15, 25, 40, 55, 80, 100, 130, and 150 mg L-1 for the soils Typic Calciudolls (Chernossolo Rendzico), Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico), Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico), Typic Hapludult (Argissolo Vermelho Amarelo), and Typic Hapludert (Vertissolo Haplico). The Langmuir and Freundlich sorption isotherms were fitted to non-linear regression models and the values of the model parameters were estimated. The sorption isotherms were adequate to quantify the sorption of P in the soils of the Semiarid region of Brazil, with maximum P sorption capacity varying from 50.4 mg kg-1 to 883.5 mg kg-1. The sorption of P was higher in soils with more clayey textures, alkaline, and rich in iron and calcium, denoting the importance of evaluating the effect of these characteristics on the sorption of P in these soils.

 

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References

ALBUQUERQUE, A. W. et al. Growth and yield of sugarcane as a function of phosphorus doses and forms of application. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 20: 29-35, 2016.

ALVAREZ V, V. H. et al. Determinação e uso do fósforo remanescente. Boletim Informativo, 25: 27-32, 2000.

ARRUDA, J. A. et al. Fósforo remanescente em solos do Seridó Paraibano. Revista Principia, 35: 42-49, 2017.

BEZERRA, A. L. L. et al. Influência da calagem da adsorção de fósforo em diferentes solos do Estado do Ceará. Agropecuária Científica no Semiárido, 9: 01-05, 2013.

BRAGA, J. M.; DEFELIPO, V. B. Determinação espectrofotométrica de fósforo em extratos de solo e material vegetal. Revista Ceres, 21: 73-85, 1974.

BRASIL. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado do Rio Grande do Norte. Rio de Janeiro, RJ: Divisão de Pesquisa Pedológica, 1971. 531 p. (Boletim Técnico, 21).

BRITO NETO, J. F. et al. Phosphorus adsorption and its relationship to the physical and chemical characteristics with different soil classes. African Journal of Agricultural Research, 13: 419-424, 2018.

BROGGI, F. et al. Fator capacidade de fósforo em solos de Pernambuco mineralogicamente diferentes e influência do pH na capacidade máxima de adsorção. Ciência e Agrotecnologia, 35: 77-83, 2011.

CHAVES, L. H. G. et al. Características de adsorção de fósforo em Argissolos, Plintossolos e Cambissolos do Estado da Paraíba. Engenharia Ambiental, 6: 130-139, 2009.

CORRÊA, R. M.; NASCIMENTO, C. W. A.; ROCHA, A. T. Adsorção de fósforo em dez solos do Estado de Pernambuco e suas relações com parâmetros físicos e químicos. Acta Scientiarum. Agronomy, 33: 153-159, 2011.

COSTA, D. B. et al. Adubação fosfatada em cana planta e soca em Argissolos do Nordeste de diferentes texturas. Revista Caatinga, 27: 47-56, 2014.

FARIAS, D. R. et al. Fósforo em solos representativos do Estado da Paraíba. I – Isotermas de adsorção e medidas do fator capacidade de fósforo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33: 623-632, 2009.

GODINHO, V. P. C. et al. Adsorção de fosfatos em três solos da região semiárida do Rio Grande do Norte. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 32: 819-823, 1997.

HADGU, F. et al. Study of phosphorus adsorption and its relationship with soil properties, analyzed with Langmuir and Freundlich models. Agriculture, Forestry and Fisheries, 3: 40-51, 2014.

JALALI, M.; JALALI, M. Relation between various soil phosphorus extraction methods and sorption parameters in calcareous soils with different texture. Science of the Total Environment, 566: 1080-1093, 2016.

MATOS, C. H. L. et al. Phosphorus adsorption in soils under forest and savanna from Northern Amazon, Brazil. Semina: Ciências Agrárias, 38: 2909-2920, 2017.

MOREIRA, F. L. M. et al. Adsorção de fósforo em solos do Estado do Ceará. Revista Ciência Agronômica, 37: 7-12, 2006.

MOTA, J. C. A.; ASSIS JÚNIOR, R. N. A.; AMARO FILHO, J. A. Física, química e mineralogia de solos cultivados com melão na chapada do Apodi-RN: interpretação de dados para o manejo. In: MENDONÇA, E. S. et al. (Eds.). Solo e água: aspectos de uso e manejo com ênfase no semiárido nordestino. Fortaleza, CE: Departamento de Ciências do Solo, UFC, 2004. v. 1, cap. 11, p. 242-273.

NOVAIS, R. F.; SMYTH, T; J. Fósforo em solo e planta em condições tropicais. 1. ed. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 1999. 399 p.

PAIVA, M. R. F. C. Fracionamento e efeito do tempo de contato do fósforo inorgânico em solos do semiárido. 2019. 59 f. Tese (Doutorado em Manejo de Solo e água: Área de Concentração em Manejo de Solo e Água no Semiárido) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2019.

PINTO, F. A. et al. P-sorption and desorption in savanna Brazilian soils as a support of phosphorus fertilizer management. Ciência e Agrotecnologia, 37: 521-530, 2013.

ROGERI, D. A. et al. Substitution of clay content for P-remaining as an index of the phosphorus buffering capacity for soils of Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 40: 1-13, 2016.

ROSSI, M. M. S; ROLLÁN, A. A.; BACHMEIER, O. A. Available phosphorus in the central area of the Argentinean Pampas. 2: Kinetics of adsorption and desorption of phosphorus under different soil and management environments. Spanish Journal of Soil Science, 6: 145-157, 2016.

SANTOS, H. C. et al. Kinetics of phosphorus sorption in soils the state of Paraiba. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35: 1301-1310, 2011.

SANTOS, H. C. et al. Phosphorus availability as a function of its time of contact with different soils, Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 20: 996-1001, 2016.

SANTOS, V. R. et al. Phosphate sources and their placement affecting soil phosphorus pools in sugarcane. Agronomy, 8: 283-298, 2018.

SIMS, J. T.; PIERZYNSKI, G. M. Chemistry of phosphorus in soils. In: TABATABAI, M. A.; SPARKS, D. L. (Eds.). Chemical processes in Soils. Madison: SSSA, 2005. cap. 2, p. 151-192.

TAMUNGANG, N. E. B. et al. Phosphorus adsorption isotherms in relation to soil characteristics of some selected volcanic affected soils of Foumbot in the West Region of Cameroon. International Journal of Soil Science, 11: 19-28, 2016.

TEIXEIRA, P. C. et al. Manual de métodos de análises de solo. Brasília, DF: EMBRAPA, 2017. 574 p.

TEIXEIRA, J. B. S.; SOUSA, R. O.; VALE, M. L. C. Phosphorus adsorption after drainage in two soil classes. Revista Ceres, 65: 196-203, 2018.

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Published

03-03-2021

Issue

Section

Agricultural Engineering