Eficiência do politungstato de sódio no fracionamento densimétrico da matéria orgânica do solo

Abstract

Soluções de iodeto de sódio (NaI) e de politungstato de sódio (PTS) têm sido utilizadas, de forma indistinta, no fracionamento densimétrico da matéria orgânica (MO) do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito desses dois produtos em soluções de mesma densidade (1,80 kg L-1), bem como do aumento da densidade da solução de PTS (2,0 e 2,2 kg L-1), na obtenção de C na fração leve (FL) da MO do solo. As características estruturais da FL obtida com as diferentes soluções também foram avaliadas por ressonância magnética nuclear do 13C (RMN-13C) neste estudo, o qual foi realizado com amostras da camada de 0–5 cm de dois solos brasileiros (PVd-Argissolo Vermelho e LVd-Latossolo Vermelho). A dispersão do solo foi realizada com ultra-som (250 J mL-1 no PVd e 450 J mL-1 no LVd); a suspensão de 20 g de solo e 80 mL-1 de solução foi centrifugada (2.000 g, 90 min), e a FL, obtida pela filtragem do sobrenadante em filtro de fibra de vidro, sendo o C desta fração analisado por combustão seca (Shimadzu TOC-V CSH). O uso da solução de PTS aumentou a recuperação de C da FL em 152 % no PVd e em 166 % no LVd, em comparação à solução de NaI de mesma densidade (1,8 kg L-1). O incremento da densidade da solução de PTS também aumentou a obtenção de C na FL, o qual foi mais expressivo na densidade de 1,8 para 2,0 kg L-1 (57 % em ambos os solos) do que de 2,0 para 2,2 kg L-1 (21 % no PVd e 5 % no LVd). Com base nos teores de Fe e C da fração argila, estimou-se que a contaminação da FL com C da fração argila, quando do uso das soluções de PTS, variou de 1,9 a 3,5 % no LVd e de 6,8 a 10,4 % no PVd, os quais foram considerados baixos perante o alto percentual de incremento na recuperação de C na FL. O incremento da razão C Alquil/C-O-alquil e do Ccarbonila na análise de RMN-13C sugere incremento na recuperação de FL em estádios mais avançados de decomposição com o uso de PTS e incremento da densidade da solução, tendo sido esses resultados mais expressivos no LVd. Com base no incremento da obtenção de C e na baixa contaminação da FL com C da fração argila, recomenda-se o uso da solução de PTS 2,0 kg L-1 em estudos de fracionamento densimétrico da MO do solo.

Sodium iodide (NaI) and sodium polytungstate (SPT) solutions are being indistinctively used in density fractionation procedures of soil organic matter (SOM). This study aimed to evaluate these two solutions, adjusted to a density of 1.8 kg L-1 (NaI-1.8 and SPT-1.8), and particularly of SPT adjusted to densities of 2.0 (SPT-2.0) and 2.2 kg L-1 (SPT-2.2), with regard to their capacity of recovering the light fraction (LF) of SOM. A 20 g soil sample of the 0–5 cm layer of an Acrisol (PVd) and of a Ferralsol (LVd) was dispersed by sonication at 250 J mL-1 and 450 J mL-1, respectively for each soil, in 80 mL NaI or SPT solution. After centrifugation (2.000 g, 90 min), the LF in the supernatant was recovered on a fiberglass filter, dried and analyzed for C content determination (TOC dry combustion) and chemical structure characterization (13C nuclear magnetic resonance spectroscopy). The SPT-1.8 increased LF-C recovery by 152 % in the PVd and 166 % in the LVd, compared to NaI-1.8. Besides, the higher SPT-2.0 density increased LF-C recovery by 57 % in both soils as compared to SPT-1.8. Furthermore, SPT-2.2 recovered 21 % and 5 % more LF-C than SPT-2.0, in the PVd and LVd, respectively, but this additional recovery was not as pronounced as when density was changed from 1.8 to 2.0 kg L-1. Based on data of Fe content in LF and C and Fe content in clay fraction, we estimated that the contamination of clay-C in the LF using SPT solutions varied 1.9–3.5 % in the LVd and 6.8–10.4 % in the PVd. Theses values were considered low compared to the high increments obtained in LFC recovery. The increases in both alkyl-C/O-alkyl-C ratio and carbonyl-C abundance when NaI was substituted by SPT and when SPT densities increased, suggested that more decomposed LF material was recovered, which was more evident in the LVd. Based on our results, we suggest using SPT solution adjusted to a density of 2.0 kg L-1 in studies focusing on densimetric fractionation of SOM.