Mineralogy and phosphorus adsorption in soils of south and central-west Brazil under conventional and no-tillage systems

Abstract

The low phosphorus availability in tropical and subtropical soils, normally related to adsorption of phosphate to the minerals surfaces, can be attenuated when organic matter (OM) accumulates in the soils. Herein, we report the results of long-term experiments (18–32 years) aimed at quantifying the maximum phosphorus adsorption capacity (MPAC) and its determinant mineralogical variables in Brazilian soils and at assessing the effect of no-tillage (NT) in mitigating the phosphorus adsorption of soils. The MPAC of soils ranged from 297 to 4,561 mg kg-1 in the 0.00–0.10 m layer and from 285 to 4,961 mg kg-1 in the 0.10–0.20 m layer. The MPAC was correlated with the concentrations of iron oxides, goethite and ferrihydrite, gibbsite/(gibbsite+kaolinite) ratio and the specific surface area. The OM increased in the 0.00–0.10 m layer of NT soils, which was not reflected on the decrease of MPAC for the no-tillage soils

A baixa disponibilidade de fósforo em solos tropicais e subtropicais, normalmente relacionada à adsorção de fosfato pelas superfícies minerais, pode ser atenuada quando matéria orgânica (MO) é acumulada nos solos. Em experimentos de longa duração (18-32 anos) em solos brasileiros, o estudo objetivou quantificar a capacidade máxima de adsorção de fósforo (CMAP) e as variáveis mineralógicas determinantes, bem como verificar o efeito do plantio direto em mitigar a adsorção de fósforo nos solos. A CMAP dos solos variou de 297 a 4.561 mg kg-1 na camada 0,00–0,10 m e de 285 a 4.961 mg kg-1 na camada 0,10–0,20 m. A CMAP apresentou relação com a concentração de óxidos de ferro, de goethita e de ferrihydrita, com a razão gibbsita/(gibbsita+caulinita) e com a área superficial específica do solo. O conteúdo de MO aumentou na camada 0,00–0,10 m dos solos em plantio direto e não afetou a CMAP em comparação aos solos em sistema de preparo convencional