Efeito de fertilizações orgânicas na composição de substâncias húmicas do solo

Abstract

No presente trabalho extraíram-se ácidos fúlvicos e ácidos húmicos de diferentes talhões de um solo sujeitos a diversos tipos de fertilização: estrume animal (FYM), adubo composto (COM), lamas provenientes do tratamento de águas residuais (SLU), e fertilizante mineral (MIN), e procedeu-se à sua caracterização por análise elementar, ressonância magnética e nuclear de 13C, espectroscopia de infravermelho, espectroscopia de ultravioleta-visível e espectroscopia de fluorescência molecular. Pode-se concluir que as fertilizações orgânicas induziram um aumento de matéria orgânica e de matéria húmica, no solo, tendo-se verificado, além disso, que os resíduos COM e FYM aumentaram a percentagem de substâncias húmicas relativamente ao total de matéria orgânica do solo e alteraram a distribuição entre as fracções húmica e fúlvica, observando-se um aumentado da razão húmicos/fúlvicos. A aplicação dos resíduos orgânicos aos solos provocou, em geral, um aumento da aromaticidade da fracção fúlvica da matéria orgânica. Os efeitos dos resíduos COM e SLU na aromaticidade das substâncias húmicas do solo foram opostos para os ácidos fúlvicos e para os ácidos húmicos, havendo um aumento da aromaticidade nos primeiros e uma diminuição desta nos segundos, relativamente aos ácidos fúlvicos e ácidos húmicos do solo de controlo. É também de salientar que estes resíduos induziram um aumento do conteúdo em enxofre nos ácidos fúlvicos, não sendo o mesmo observado nos ácidos húmicos. O resíduo COM provocou um decréscimo considerável do conteúdo carboxílico dos ácidos húmicos do solo, enquanto o efeito do resíduo SLU foi o oposto. O resíduo SLU induziu também um aumento dos carbonos alifáticos ligados por ligação simples a oxigénio ou azoto nos ácidos húmicos e nos ácidos fúlvicos observou-se também um aumento do conteúdo de azoto associado a estruturas derivadas de péptidos. O resíduo COM provocou a incorporação de estruturas alifáticas contendo azoto nos ácidos húmicos. Quanto ao efeito da aplicação de FYM ao solo, é de salientar o aumento de aromaticidade dos ácidos fúlvicos e húmicos do solo, a qual está associada a um aumento considerável de estruturas fenólicas derivadas da lenhina, no caso dos ácidos húmicos.

ABSTRACT: In the present work, humic and fulvic acids were isolated from soil plots submitted to different types of amendments: farmyard manure (FYM), municipal waste compost (COM), sewage sludge (SLU) and mineral fertilizer (MIN – used as reference). The humic substances were characterized by elemental analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, solid state 13CNMR, Ultraviolet-Visible spectroscopy and synchronous molecular spectroscopy. The results showed that the organic amendments induced an increase of organic matter and humic substances in soil. Besides, the amendments COM and FYM also increased the percentage of humic substances in the soil organic matter and increased the ratio between the humic and fulvic fractions. The organic amendments also caused an increase in the aromaticity of the soil fulvic acids. COM and SLU amendments had opposite effects on the aromaticity of the two fractions of humic substances: the aromaticity of the fulvic acids increased while that of the humic acids decreased. These amendments also increased the sulphur content in the fulvic acids. The amendment with COM induced a considerable decrease in the carboxyl content of the humic acids, while the opposite effect was observed for the humic acids from the SLU amended soil. The SLU amendment also increased the O or N substituted aliphatic carbons in the humic acids, and an increase of proteinaceous moieties in the fulvic acids. An increase of the N-substituted aliphatic carbons was also observed in the humic acids from the soil amended with COM. In what concerns the amendment with FYM, the most important effect was the increase of aromaticity of the soil fulvic and humic acids, which is associated to a notorious increase of lignin-derived phenolic structures in the humic fraction.