Atributos químicos no solo e frações húmicas da matéria orgânica em vinhedos na região sul de Santa Catarina

Abstract

A região Sul do Brasil é a principal responsável pelo cultivo de videiras (Vitis sp) com, aproximadamente, 68% da produção nacional. Para a implantação de um vinhedo, é necessário a realização da calagem e de adubação pré-plantio, conforme análise de solo previamente feita. Além disso, as videiras são bastante suscetíveis a doenças fúngicas e, por isso, são submetidas às sucessivas aplicações de fungicidas. Todas essas práticas de manejo podem modificar os atributos físicos e químicos do solo ao longo do tempo. Além disso, o uso continuado de fungicidas à base de cobre (Cu) e zinco (Zn) pode adicionar ao sistema de produção altas quantidades desses metais, podendo ocorrer o acúmulo nas camadas superficiais do solo. O objetivo do trabalho foi avaliar os atributos químicos do solo, a distribuição das frações húmicas da matéria orgânica do solo e a interação dessas com cobre e zinco em áreas de vinhedos com diferentes históricos de condução na região de Urussanga (SC). O estudo foi realizado com amostras de solo coletadas em três vinhedos na região vitivinícola de Urussanga, sul de Santa Catarina. Os vinhedos foram selecionados de acordo com seu tempo de cultivo, sendo: um vinhedo com 22 anos de cultivo (V22); um vinhedo com 36 anos de cultivo (V36); e um vinhedo com 60 anos de cultivo (V60). Também foi selecionada uma área de mata (M), adjacente aos vinhedos, para ser utilizada como referência às condições naturais do solo da região. O solo das áreas de estudo foi classificado como Cambissolo Húmico. As amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm e divididas em duas partes. A primeira parte do solo foi seco, preparado e submetido a determinações dos atributos físicos e químicos: areia, silte e argila; pH em água; H+Al; teores disponíveis de P, K, Cu e Zn; teores trocáveis de Al, Ca e Mg; matéria orgânica do solo (MOS); saturação por bases e por Al; capacidade de troca de cátions potencial (CTCpH7,0); e limite crítico ambiental do P (LCA-P) utilizando a fórmula LCA-P = 40 + %argila. A segunda parte do solo foi congelada a -2ºC e, posteriormente, submetida ao fracionamento químico da MOS, obtendo-se as seguintes frações: matéria orgânica particulada (MOP), substâncias não húmicas extraíveis em HCl (HCl), ácido fúlvico (AF), ácido húmico (AH) e humina (HU). Nas frações HCl, AF, AH e HU foram determinados os teores de carbono (C), Cu e Zn. Para avaliar a interação dos metais com a fração AH, foi realizada a análise de espectroscopia de emissão de fluorescência. As áreas com maiores tempos de cultivo de videiras apresentaram maiores alterações nos atributos químicos do solo, especialmente na camada 0-5 cm, atribuídos as aplicações superficiais de calcário e fertilizantes solúveis ao longo dos anos de cultivo como práticas de manejo, e maiores teores de MOS, atribuídos a manutenção de plantas de cobertura nas entrelinhas das videiras. As áreas de vinhedos cultivadas há mais tempo também apresentaram maiores teores de Cu e Zn, especialmente na camada de 0-5 cm, devido ao histórico de aplicação de fungicidas e consequente depósito desses elementos na superfície do solo. Em relação às frações húmicas da MOS, os teores de C em todas as frações avaliadas foram maiores na camada superficial nas áreas M, V22 e V36. O V60 apresentou maior teor de Cu e Zn em todas as camadas avaliadas, sendo que os maiores teores foram observados na camada superficial, com decréscimo nas camadas mais profundas. Nas frações húmicas, o Cu apresentou maior afinidade com as frações AF e HU, enquanto que o Zn encontrou-se na maior parte ligado à fração HU. Todas as áreas apresentaram uma maior intensidade de fluorescência nas camadas mais profundas do solo, uma vez que a presença de Cu e Zn nas camadas superficiais inibe a emissão de fluorescência pelos compostos orgânicos, especialmente nos vinhedos com maior histórico de cultivo. A manutenção da MOS em áreas de vinhedos através de práticas conservacionistas favorece o aumento dos teores de C e a retenção de metais pesados no solo.<br>

Abstract : The southern region of Brazil is mainly responsible for the cultivation of vines (Vitis sp) with approximately 68% of the national production. For the implementation of a vineyard, it is necessary to perform the liming and pre-planting fertilization, according to soil analysis previously made. In addition, vines are quite susceptible to fungal diseases and, therefore, undergo successive fungicide applications. All these management practices can modify the physical and chemical attributes of the soil over time. In addition, the continuous use of copper (Cu) and zinc (Zn) fungicides can add to the production system high amounts of these metals and may accumulate in the superficial layers of the soil. The objective of this work was to evaluate soil chemical attributes, the distribution of humic fractions of soil organic matter and the interaction of these with copper and zinc in vineyard areas with different conduction histories in the region of Urussanga (SC). The study was carried out with soil samples collected in three vineyards in the wine region of Urussanga, south of Santa Catarina. The vineyards were selected according to their cultivation time, being: a vineyard with 22 years of cultivation (V22); a vineyard with 36 years of cultivation (V36); and a vineyard with 60 years of cultivation (V60). An area of forest (M), adjacent to the vineyards, was also selected to be used as a reference to the natural soil conditions of the region. The soil of the study areas was classified as Humic Cambisol. Soil samples were collected in the 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm layers and divided into two parts. The first part of the soil was dry, prepared and subjected to determinations of the physical and chemical attributes: sand, silt and clay; pH in water; H+Al; available P, K, Cu and Zn contents; exchangeable Al, Ca and Mg contents; soil organic matter (SOM); base and Al saturation; potential cation exchange capacity (CTCpH7,0); and the critical environmental limit of P (CEL-P) using the formula CEL-P = 40 + %clay. The second part of the soil was frozen at -2ºC and then subjected to the chemical fractionation of MOS, obtaining the following fractions: particulate organic matter (POM), extractable non-humic substances in HCl (HCl), fulvic acid (FA), humic acid (HA) and humin (HU). In the fractions HCl, FA, HA and HU the carbon (C), Cu and Zn contents were determined. To evaluate the interaction of the metals with the HA fraction, fluorescence emission spectroscopy analysis was performed. The areas with higher grape growing times presented greater changes in soil chemical attributes, especially in the 0-5 cm layer, attributed to the superficial applications of limestone and soluble fertilizers throughout the years of cultivation as management practices, and higher levels of SOM, attributed to the maintenance of cover plants between the lines of the vines. The areas of vineyards cultivated for a longer time also presented higher levels of Cu and Zn, especially in the 0-5 cm layer, due to the history of fungicide application and consequent deposition of these elements on the soil surface. In relation to the humic fractions of MOS, the C contents in all the fractions evaluated were higher in the superficial layer in the M, V22 and V36 areas. The V60 presented higher Cu and Zn content in all the evaluated layers, and the higher contents were observed in the superficial layer, with a decrease in the deeper layers. In the humic fractions, the Cu showed higher affinity with the fractions FA and HU, whereas the Zn was found to be mostly bound to the HU fraction. All areas showed a higher intensity of fluorescence in the deeper layers of the soil, since the presence of Cu and Zn in the superficial layers inhibits the emission of fluorescence by the organic compounds, especially in the vineyards with the longest cultivation history. The maintenance of SOM in vineyard areas through conservation practices favors the increase of C contents and the retention of heavy metals in the soil.