3 RISULTATI E DISCUSSIONE

La figura 2 mostra il pH, la materia organica e i livelli di H+Al, Al3+ e Si dopo la correzione dell’acidità. L’applicazione di calcinazione e silicato ha aumentato il pH del terreno fino a profondità di 0,10 e 0,20 m, rispettivamente, 6 mesi dopo l’applicazione. La correzione del suolo da silicato e calce è stata osservata anche 12 mesi dopo che i trattamenti sono stati applicati in strati ancora più profondi, fino a 0,40 e 0,20 m, rispettivamente., Entro il 18 ° mese, entrambi i materiali avevano ugualmente corretto il pH del terreno fino a 0,40 m. I risultati mostrano che il silicato si dissocia più velocemente della calce; quindi, il silicato stabilisce un fronte di alcalinizzazione e aumenta il pH del terreno negli strati più profondi per un periodo di tempo più breve rispetto alla calce. Allo stesso modo, Corrêa et al. (2007) ha studiato gli effetti del calcare superficiale e dell’applicazione di silicato Ca/Mg come scorie. Gli autori hanno scoperto che le scorie hanno corretto il pH del terreno fino a una profondità di 0,40 m, mentre gli effetti della calce sono stati osservati solo fino a 0,10 m dopo 15 mesi.,

La concentrazione di idrossile viene aumentata e la concentrazione di H+ nella soluzione del terreno viene diminuita dall’applicazione di materiali per correggere l’acidità; di conseguenza, il pH del terreno viene aumentato (Castro &Crocciol, 2013; Oliveira & Pavan, 1996). Si è creduto che i materiali di correzione dell’acidità dovessero essere completamente incorporati per massimizzare i loro benefici., Tuttavia, molti studi sui sistemi di non-lavorazione hanno dimostrato che gli effetti del calcare superficiale sulla correzione degli strati di terreno sottosuperficiali dipendono dalla dose del prodotto e dalla dimensione delle particelle, dal metodo di applicazione, dal suolo, dal clima (specialmente dalle precipitazioni), dal sistema di coltura e dalla quantità di tempo trascorso dall’applicazione (Castro et al., 2015; Crusciol et al., 2011; Oliveira& Pavan, 1996; Soratto & Crudciol, 2008)., Queste influenze rendono controversa questa forma di gestione, in particolare quando viene applicata per la correzione subsuperficiale.

In tutti i periodi di analisi, i livelli di materia organica sono stati influenzati dall’applicazione del prodotto, con valori decrescenti fino a 0,05 m e 0,20 m di profondità rispettivamente nella prima e nell’ultima valutazione. È possibile che l’aumento del pH possa aver migliorato l’attività microbica e la mineralizzazione della materia organica (Castro et al., 2015; Fuentes et al., 2006). Tuttavia, i suoli corretti possono aumentare la produzione di biomassa e aumentare il contenuto di materia organica a medio termine., È probabile che il tempo trascorso dopo la correzione del suolo sia stato sufficiente solo per aumentare la mineralizzazione della materia organica e che non sia stato possibile osservare gli effetti di una maggiore produzione di biomassa in termini di input di carbonio organico nel suolo. I livelli di H + Al sono diminuiti ogni volta che il pH del suolo è stato aumentato dall’applicazione dei materiali di acidità-correzione, che conferma che il silicato colpisce gli strati più profondi del suolo più velocemente di fa calcinare. All’inizio, la concentrazione di idrossile aumenta; successivamente, il silicato o la calce iniziano a reagire con l’eccesso di H+ trovato nella soluzione del terreno., Quando il resto della sostanza applicata reagisce con la soluzione del terreno, l’alluminio viene precipitato come Al non tossico (OH) 3 (Castro & Crocciol, 2013; Corrêa et al., 2007; Oliveira& Pavan, 1996). Soratto& Crusciol (2008) ha anche notato la progressione di un fronte per la correzione potenziale dell’acidità. Quegli autori hanno osservato che il calcare superficiale diminuiva i livelli di H+Al a profondità di 0,05-0,10 m e 0,10-0,20 m 6 e 12 mesi dopo l’applicazione, rispettivamente.,

I livelli di Al3 + sono diminuiti in modo efficiente 18 mesi dopo l’applicazione di entrambi i materiali. Nel primo periodo di analisi, entrambi i materiali hanno inattivato Al3 + fino a 0,05 m, ma solo i livelli di silicato sono diminuiti anche a profondità di 0,10-0,20 m. Dodici mesi dopo l’applicazione, entrambi i prodotti hanno ridotto i livelli di Al3+ ad una profondità di 0,05-0,10 m, ma solo il silicato ha ridotto la tossicità fino a 0,20 m. Confrontando questi valori con i livelli di Si nel suolo, è stato riscontrato che i livelli di Si erano maggiori a quelle profondità in cui i livelli, Pertanto, oltre ad aumentare il pH, il trattamento con silicati comporta anche la riduzione dei livelli di Al3+da parte di Si nel suolo, attraverso reazioni chimiche inizialmente e successivamente per precipitazione come idrossi-alluminosilicato (HAS) (Exley, 1998). I livelli di Si sono aumentati calcinando fino a 0,05 m 6, 12 e 18 mesi dopo l’applicazione. Allo stesso modo, Pulz et al. (2008) calce applicata superficialmente e osservato crescente contenuto di Si che potrebbe essere estratto da 0,5 mol-L–1 acido acetico. L’applicazione di silicati ha aumentato i livelli di Si a tutte le profondità del suolo dopo 18 mesi, in accordo con i risultati precedenti (Corrêa et al., 2007).,

Come mostrato nella figura 3, entrambi i materiali per la correzione dell’acidità avevano migliorato efficientemente la disponibilità di P nei primi due strati di terreno entro i 6 mesi successivi all’applicazione. Tuttavia, i livelli di P erano maggiori a una profondità di 0,05-0,10 m nel terreno trattato con silicato. Solo l’applicazione di silicati ha aumentato i livelli di P a una profondità di 0,10-0,20 m dopo 6 mesi e fino a 0,10 m 12 mesi dopo. La calcinazione ha aumentato efficacemente i livelli di P ad una profondità di 0,05-0,10 m; al contrario, l’applicazione di silicati ha aumentato la disponibilità di P negli strati superficiali e a profondità da 0,020 m a 0,40 m dopo 18 mesi.,

Le concentrazioni di idrossile e l’attività ionica nelle soluzioni del suolo possono essere aumentate aumentando il pH e la precipitazione di Fe e Al. D’altra parte, la precipitazione di composti P-Fe e P-Al meno solubili è ridotta. Inoltre, le cariche negative sono generate dalla OH-deprotonazione e sono esposte da argille e materia organica. In questo modo, il fosfato viene respinto dalla superficie di adsorbimento (Haynes, 2014; Pulz et al., 2008), rilasciando così P nella soluzione del suolo. Pertanto, ci si aspettava che entrambi i materiali di correzione dell’acidità aumentassero allo stesso modo la disponibilità di P., Tuttavia, i benefici dell’applicazione del silicato sono stati aumentati anche dalla competizione tra Si e P per gli stessi siti di assorbimento sui colloidi del suolo (Pulz et al., 2008). Questi siti sono saturi o bloccati da anioni di silicato, aumentando così l’efficienza della fertilizzazione P.

I livelli di potassio nel terreno non sono stati influenzati dalla calcinazione o dall’applicazione di silicati sei e 12 mesi dopo l’applicazione (Figura 3). Tuttavia, i livelli di K sono stati aumentati fino a 0,05 m 18 mesi dopo l’applicazione. Flora et al. (2007) ha riportato una maggiore disponibilità di K dopo calcinazione a causa della ridotta lisciviazione., La correzione del suolo aumenta il pH e le cariche negative negli strati superficiali del suolo, dove gli ioni K+ sono adsorbiti. Gli aumenti dei livelli di K possono anche essere correlati alla lisciviazione degli ioni dai tessuti vegetali (Calonego & Rosolem, 2013; Zoca et al., 2014), considerando che la correzione del suolo ha aumentato la produzione di sostanza secca e quindi ha portato all’accumulo di K nei germogli delle piante (Tabelle 1, 2 e 3).

Con il passare del tempo, gli effetti del calcare e dell’applicazione di silicati sono stati notati negli strati più profondi del suolo, molto probabilmente a causa della lisciviazione Ca (Figura 3). I livelli di Ca sono stati aumentati a profondità di 0.,10, 0,20 e 0,40 m sei, 12 e 18 mesi dopo l’applicazione, rispettivamente. Corrêa et al. (2007) e Soratto & Crusciol (2008) hanno trovato risultati simili nello stesso tipo di terreno. Sebbene entrambi i materiali abbiano avuto effetti simili, i livelli di Ca sono stati aumentati di più dal silicato fino a 0,05 m e 0,10 m dopo sei e 18 mesi, rispettivamente. I livelli di mg a una profondità di 0,10-0,20 m sono stati significativamente aumentati 6 mesi dopo l’applicazione del silicato. Tuttavia, entrambi i materiali hanno aumentato la disponibilità di mg dopo 18 mesi.Corrêa et al., (2007) ha osservato che i livelli di Ca e Mg sono stati aumentati fino a profondità di 0,05 m e 0,20 m dopo l’applicazione di scorie di calce e acciaio, rispettivamente. Gli autori hanno attribuito questi ultimi effetti alla maggiore solubilità delle scorie.

La lisciviazione intensa di Ca e Mg può essere correlata alla formazione di coppie ioniche inorganiche con NO3-, HCO3-, OH-, Cl – e SO42- (Crusciol et al., 2011) da fertilizzazione minerale. Inoltre, potrebbe esserci stata mobilità Ca e Mg attraverso canali radicolari, microcanali biologici (biopori) e piani di debolezza in terreni a bassa mobilità senza lavorazione (Castro et al., 2011).,

Gli effetti della correzione del suolo sui livelli di H+Al, K, Ca e Mg hanno influenzato la saturazione della base (Figura 3). Variazioni significative sono state riscontrate fino a 0,20 m nei primi due periodi di valutazione e fino a 0,40 m dopo 18 mesi. Le principali differenze tra gli effetti dell’applicazione di calce e silicato sono state osservate a 0,05-0,10-m e 0,10-0,20-m di profondità sei e 18 mesi dopo la loro applicazione, confermando la maggiore solubilità del silicato e la sua potenziale utilità nei sistemi senza lavorazione. Quando si confrontano gli effetti dell’applicazione di calce e scorie, Corrêa et al. (2007) trovato risultati simili., Al contrario, Miranda et al. (2005)ha osservato che il calcare superficiale da solo ha influenzato la mobilità delle basi scambiabili fino a 0,05 m in un Oxisol argilloso. È importante ricordare che le variazioni di pH e saturazione della base, così come la mobilità dei cationi attraverso il suolo, dipendono dall’assenza di cationi acidi negli strati superficiali del suolo, poiché questi cationi preferiscono formare legami chimici. Secondo Fageria& Baligar (2008), tali legami sono osservati ad un pH compreso tra 5,5 e 6,0, coerente con i risultati di questo studio e in contrasto con quelli di Miranda et al. (2005).,

I livelli di macronutrienti nelle foglie di soia (Tabella 1) rientravano nell’intervallo considerato appropriato per lo sviluppo delle colture (van Raij et al., 1997). I trattamenti non hanno influenzato i livelli di P, K e S, molto probabilmente a causa delle quantità di P e K fornite alla semina, che erano sufficienti per la crescita delle piante, anche nei lotti di controllo. La correzione del suolo ha aumentato i livelli di N, Ca e Mg rispetto ai controlli, ma solo l’applicazione di silicati ha aumentato i livelli di Si.

Caires et al. (2006) ha anche riferito che la disponibilità di N è aumentata con la correzione del suolo., Questi autori hanno suggerito che la bassa acidità del suolo porta ad aumentare l’attività dei batteri che fissano l’azoto. L’applicazione di entrambi i materiali per la correzione dell’acidità ha aumentato i livelli di Ca e Mg nel terreno (Figura 3) e, di conseguenza, nelle foglie. Calcinazione superficiale influenzato positivamente Ca e Mg nutrizione in soia ritagliata sotto un sistema di no-lavorazione consolidata, una volta prodotti di dissociazione calce anche raggiunto una vasta area esplorata da radici delle piante (Caires et al., 2006). Il silicato è una fonte efficiente di silicio per le piante e ci si aspettava che influenzasse significativamente i livelli di Si.,

La produzione di sostanza secca di soia, i componenti di resa e le rese dei cereali sono stati influenzati dai diversi trattamenti (Tabella 1). La correzione del suolo ha aumentato la materia secca del germoglio, valutata alla fioritura, rispetto alle trame di controllo. Tuttavia, la sostanza secca ha beneficiato più dell’applicazione di silicati che della calcinazione.

La correzione del suolo ha migliorato la fertilità del suolo e ha fornito condizioni migliori per lo sviluppo delle piante (figure 2 e 3). Pertanto, l’applicazione di entrambi i materiali ha aumentato la popolazione vegetale finale, il numero di baccelli per pianta, la massa di 100 grani e, di conseguenza, la resa dei cereali., La calcinazione non ha aumentato in modo efficiente il numero di grani per baccello rispetto al controllo. Al contrario, l’applicazione di silicato ha aumentato il numero di grani per baccello. Sia la calce che l’applicazione del silicato hanno aumentato il rendimento del grano, da 26,2 e da 32,5%, rispettivamente. Corrêa et al. (2007) ha anche scoperto che il calcare e le scorie applicate alla soia hanno aumentato i componenti di resa e le rese finali. La soia risponde meglio al calcare ogni volta che viene tagliata in terreni con bassi livelli di Mg intercambiabili, sotto qualsiasi sistema di coltura (Oliveira & Pavan, 1996).,

La correzione del suolo ha aumentato in modo efficiente i livelli di P, Ca e Mg nelle foglie di miglio (Tabella 2). Il silicato era l’unico materiale che aumentava il contenuto di N, rispetto al calcare e al controllo. I livelli di Si sono anche aumentati con l’applicazione di silicati. Altri livelli di nutrienti non sono stati influenzati dai trattamenti.

Dopo aver valutato le dosi di calce, Souza et al. (2006) ha osservato che la correzione del suolo ha aumentato la saturazione della base e, di conseguenza, i livelli di Ca e Mg nella sostanza secca di diverse erbe tropicali. Tuttavia, questi autori non hanno trovato alcun effetto dell’applicazione della calce su altri macronutrienti.,

L’energia immagazzinata nell’adenosina trifosfato (ATP) può essere trasferita ad altri coenzimi necessari per la sintesi di saccarosio e cellulosa. Poiché le molecole di ATP contengono un atomo centrale di fosforo, questo nutriente è intimamente correlato alla resa delle colture e alla produzione di sostanza secca (Epstein & Bloom, 2005). Secondo questi autori, il calcio svolge un ruolo importante nella struttura e nella regolazione del metabolismo nelle piante; inoltre, le molecole di clorofilla contengono magnesio, che è essenziale per convertire l’energia solare in carboidrati nelle piante., Le interazioni tra questi tre nutrienti possono essere importanti per aumentare la sostanza secca di entrambi i tagli di miglio e quindi la produzione totale (Tabella 2).

I livelli di macronutrienti rientravano nell’intervallo considerato appropriato per la nutrizione del mais (van Raij et al., 1997), ad eccezione dei livelli K, che erano bassi (Tabella 3). I trattamenti non hanno influenzato i livelli di P, K e S. Tuttavia, i livelli di N, Ca e Mg sono stati aumentati dopo la correzione del suolo, come precedentemente osservato per la soia. Oliveira et al. (1997) ha studiato le dosi di calce e ha trovato risultati simili.,

L’applicazione di entrambi i materiali per la correzione dell’acidità ha aumentato i livelli di Si nelle foglie rispetto al controllo, sebbene il silicato fosse più vantaggioso della calce.Miles et al. (2014) ha anche osservato che il calcare ha aumentato la disponibilità di Si aumentando il pH.

La nutrizione del mais è stata migliorata dalla correzione del suolo a causa del miglioramento della fertilità del suolo (Figure 2 e 3). Le differenze osservate tra il secondo (12 mesi) e il terzo (18 mesi) campionamento del suolo si sono riflesse in una maggiore produzione di sostanza secca (Tabella 3)., Allo stesso modo, la calcinazione e l’applicazione di silicati hanno aumentato il numero di grani per spiga, la massa di 100 grani e, di conseguenza, le rese finali (Tabella 3). Questi trattamenti di correzione hanno aumentato le rese del grano del 43,8 e del 43,1% rispetto al controllo, rispettivamente.

Il mais risponde positivamente all’applicazione di materiali di correzione. Sebbene la variabilità genetica influenzi la tolleranza delle piante all’acidità del suolo, Caires et al. (2006) e Miranda et al. (2005) ha riferito che la correzione del suolo aumenta le rese di mais. Oliveira et al., (1997)ha ottenuto la massima resa di granturco nei terreni brasiliani del Cerrado con l’applicazione di 6,6 Mg ha–1 di calce.

Sebbene i livelli di K e S nelle foglie di pisello non siano stati influenzati dai trattamenti, l’applicazione di silicati ha aumentato i livelli di N (Tabella 4). La fecondazione Si può anche aumentare la clorofilla nelle foglie. Elawad et al. (1982) ha osservato che i livelli di clorofilla sono aumentati del 65% nella canna da zucchero dopo l’applicazione di 15 t ha–1 di silicato.

D’altra parte, entrambi i materiali hanno aumentato i livelli di P, Ca, Mg e Si nelle foglie di pisello di piccione., I livelli di P e Si hanno beneficiato maggiormente dell’applicazione di silicati rispetto al calcare e al controllo. Pertanto, la fornitura di Si sembra migliorare la disponibilità di P per gli impianti. Secondo Exley (1998), l’applicazione di silicato aumenta la solubilità P nel terreno e diminuisce la fissazione. Tuttavia, è ancora dubbio il motivo per cui Si favorisce l’assorbimento di P e aumenta la produzione di sostanza secca., Questi effetti possono essere dovuti a quanto segue: (a) maggiore assorbimento di Si; (b) una riduzione della fissazione P all’aumentare del pH, una volta che il silicato corregge l’acidità del suolo; (c) competizione tra silicato e fosfato per gli stessi siti di assorbimento nel suolo o (d) un’interazione tra questi effetti (Haynes, 2014; Pulz et al., 2008). Quindi, l’applicazione di silicato per la correzione del suolo aumenta il pH e può aumentare la disponibilità di P per le piante, spostando P adsorbito in colloidi nella soluzione del suolo o diminuendo la fissazione di P dai fertilizzanti fosfatici.,

Pochi studi hanno correlato la correzione del suolo e la sostanza secca del pisello di piccione. In questo esperimento, una maggiore produzione di sostanza secca è stata ottenuta dopo l’applicazione superficiale di silicato (2.228 kg ha–1) seguita da calcinazione (1.878 kg ha–1) rispetto al controllo (1.309 kg ha–1). Rispetto al controllo, la nutrizione delle piante è stata migliorata dalla correzione del suolo. Confrontando entrambi i materiali, il silicato era superiore alla calce, molto probabilmente a causa dell’aumento dei livelli di N, P e Si.