Você sabia que 40% dos hectares ocupados com lavouras no Brasil alcançam apenas metade da sua capacidade produtiva e que 70% deles são considerados ácidos? Esses dados, levantados pela Embrapa em 2017, são um reflexo da falta de um manejo mais técnico e especializado dos solos no país, já que grande parte das análises laboratoriais brasileiras de rotina não conseguem quantificar o real estado de fertilidade dos nossos solos. Conheça os três extratores de potássio mais utilizados nas análises de solo no Brasil e as suas limitações.
Os extratores usados nas análises de solo
Os extratores usados nas análises de solo são soluções químicas que possuem a capacidade de solubilizar os nutrientes presentes nas amostras, de forma a simular o que as culturas seriam capazes de extrair do solo durante seu desenvolvimento.
No caso do potássio, as plantas extraem o nutriente dos “reservatórios” do solo de disponibilidade mais rápida, enquanto a ação conjunta de grande parte dos componentes do agroecossistema promove a movimentação do potássio entre os “reservatórios” de disponibilidade mais lenta.
Uma visão mais ampliada do ciclo do potássio no solo (Fonte: Bell et al., 2021)
Entretanto, toda essa dinâmica do potássio no solo nem sempre é levada em consideração na grande maioria das análises laboratoriais brasileiras de rotina.
Isso acontece porque os extratores utilizados tem uma elevada especificidade e são usadas poucas variações dessas soluções químicas, o que impõe diversas limitações na hora do manejo da fertilidade do solo. Mas, quais são eles?
1. Extrator Mehlich-1 (M-1)
O extrator Mehlich-1 (M-1) é um extrator multinutriente que vem sendo amplamente usado há mais de 50 anos no Brasil para extração de potássio e outros nutrientes catiônicos das amostras de solo.
Essa extração é realizada pelos ácidos presentes na composição do M-1, que criam um ambiente de baixo pH para dissolver parcialmente os nutrientes e deslocar cátions adsorvidos nas camadas intermediárias e superficiais dos minerais do solo e para competir com metais e micronutrientes complexados.
Quando comparado com outros extratores, como Mehlich-3 e resinas de troca iônica, Leandro Bortolon e outros pesquisadores observaram que a solução de M1 extraiu maiores quantidades médias e medianas de potássio, no estudo Métodos de extração de fósforo e potássio no solo sob sistema plantio direto.
Apesar da utilização desse extrator permitir a avaliação de múltiplos nutrientes em uma única análise, o Mehlich-1 é sensível às variações das propriedades do solo, extraindo frações não lábeis e sofrendo desgaste em solos argilosos, que são muito recorrentes no país.
A pesquisadora Sarah Vieira Novais explica que em solos argilosos e naqueles com maiores teores de matéria orgânica, mais tamponados para a acidez, o pH inicialmente baixo do M-1 aumenta em direção àquele do solo.
Esse consumo da acidez, também associado ao consumo dos ânions do extrator, faz com que o Mehlich-1 perca seu poder de extração e subestime os teores de nutrientes das amostras.
Esse fenômeno, que é conhecido como desgaste de extrator, foi explorado em seu estudo Desgaste Dos Extratores Mehlich-1 E Fosfato Monocálcico E Fatores Que Controlam A Solubilização Do Fosfato De Bayóvar.
2. Extrator Mehlich-3 (M-3)
O extrator Mehlich-3 (M-3) está incluso dentro do grupo de extratores que apresentam múltiplos reagentes e mecanismos de troca catiônica para solubilização de potássio, sendo composto por:
- Ácido acético (CH3COOH);
- Nitrato de amónio (NH4NO3);
- Ácido nítrico (HNO3);
- Ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA);
- Fluoreto de amônio (NH4F).
A presença de íons de fluoreto na composição do extrator M-3, por exemplo, permite a complexação dos íons de alumínio presentes nas amostras de solo.
Isso contribui para a dissolução do alumínio de minerais secundários, como a vermiculita, e facilita a extração de potássio da amostra.
Entretanto, a recente utilização do M-3 no Brasil faz com que ele tenha um pequeno conjunto de dados de campo para suportar as calibrações no laboratório. Diferentemente do extrator M-1, que vem tendo a sua calibração ajustada desde 1965.
Além disso, o extrator M-3 é mais sensível que o M-1 na presença de altos teores de argila nos solos. No estudo Phosphorus extraction by Mehlich 1, Mehlich 3, and Anion Exchange Resin in soils with different clay contents, Gilmar Luiz Mumbach e outros pesquisadores observaram que o extrator M-1 extraiu cerca de 19% a mais de P do que o M-3.
3. Extrator resina de troca iônica
As resinas de troca iônica são polímeros sintéticos que liberam diferentes íons, ao entrar em contato com a água presente nas amostras de solo. Assim elas conseguem captar os cátions e ânions presentes nas amostras, simulando a absorção de nutrientes da solução do solo.
Ou seja, são capazes de aferir a taxa de liberação de potássio na solução do solo de várias fontes, conhecidas como “reservatórios de potássio”.
Essas resinas são representadas por dois grupos: as resinas de troca aniônica e as resinas de troca catiônica. Para avaliar o teor de potássio no solo e de outros nutrientes catiônicos, são usadas as resinas catiônicas, como a poliestireno sulfonado (PSSNa) saturado com sódio.
Segundo Jose Carlos Mierzwa, em seu trabalho Estudo sobre tratamento integrado de efluentes químicos e radioativos, introduzindo-se o conceito de descarga zero, as principais limitações do processo de troca iônica, envolvem:
- Operadores com bom nível de treinamento;
- Necessidade de produtos químicos para a regeneração das resinas;
- Redução da capacidade de troca das resinas na presença de compostos orgânicos, sílica coloidal ou material em suspensão;
- Perda na capacidade de troca das resinas, caso haja contaminação do material por microrganismos.
Com tantas limitações, será que existem outros métodos que podem substituir ou até mesmo serem mais eficientes que os extratores de potássio mais utilizados no Brasil?
Como avaliar a fertilidade do solo através dos extratores de potássio
Somente o livro Improving Potassium Recommendations for Agricultural Crops, cita mais de 15 tipos de extratores que vem sendo estudados e utilizados nas análises de solo. Mas, como escolher entre as diversas opções disponíveis?
A Dra. Rafaela Santos recomenda que a escolha do melhor método de análise de potássio começa com o conhecimento desses extratores, já que cada um terá um uso específico dependendo da capacidade de extração do potássio dos diferentes “reservatórios” do solo:
“Para avaliação de K-trocável, por exemplo, utiliza-se muitos extratores que possuem o cátion amônio, porque esse íon tem tamanho, carga e energia de hidratação muito semelhantes ao íon de potássio (K+). Com isso, ele tem sido preferido como o cátion com maior probabilidade de substituir e extrair o potássio adsorvido no solo.”
Assim, o agricultor conseguirá usar seus conhecimentos para escolher o método de análise de potássio que mais se adeque às condições do seu sistema de produção, considerando o tipo de solo, a cultura utilizada, o manejo agrícola e, especialmente, a fonte de potássio utilizada.
