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i

INSTITUTO AGRONMICO

CURSO DE PS-GRADUAO EM AGRICULTURA

TROPICAL E SUBTROPICA

EXTRAO MULTIELEMENTAR PARA AMOSTRAS

DE SOLOS UTILIZANDO RESINA DE TROCA INICA

MARLIA DA SILVA TEODORO

Orientadora: Mnica Ferreira de Abreu

Dissertao submetida como requisito parcial

para obteno do grau de Mestre em

Agricultura Tropical e Subtropical, rea de

Gesto de Recursos Agroambientais

Campinas, SP

2014

ii

iii

iv

A educao a arma mais poderosa que voc pode usar para mudar o mundo.

Nelson Mandela

v

Aos Meus Pais

Carlos e Cleusa

e

s minhas afilhadas

Lusae Jlia

DEDICO

vi

AGRADECIMENTOS

- Dra. Monica Ferreira de Abreu pela orientao, pacincia e sabedoria que muito me

auxiliou para concluso deste trabalho.

- Dra. Aline ReneeCoscione Gomes pela coorientao, suporte nas anlises estatsticas, na

redao da dissertao, coautoria do artigo e amizade.

- Aos tcnicos dos Laboratrios de Fertilidade do IAC Sr. Rubens, Sr. Jos Tibana, Renata

Presta, Renata Schiavinatto, e Sandra pela ajuda nas anlises realizadas e orientao nas

leituras no ICP-OES.

- Aos tcnicos do Laboratrio de Qualidade do IAC Luciana, Janete, Raphael e as Estagiarias

Mait e Mariana pela ajuda nas anlises qumicas. Principalmente ao meu querido Delaqua

que alm de me ajudar no laboratrio um grande amigo que levarei pra vida toda.

- Ao Instituto Agronmico, pela oportunidade.

- Aos professores da ps-graduao do IAC pelo aprendizado.

- Aos colegas de ps-graduao do curso de Gesto de Recursos Agroambientais do IAC pelo

convvio e troca de experincias.

- A Capes pelo apoio financeiro, viabilizando este trabalho.

- Dra. Daniela Schiavo por proporcionar a oportunidade de trabalhar com o MP AES.

- Dra Ana Paula Duarte Seleghim pelo apoio desde a graduao e participao da banca.

- Dra Cleide Aparecida Abreu pela participao na pr-banca e banca.

- Deus pela beno da vida e apoio nas horas difceis.

- Aos meus pais Carlos Roberto Teodoro e Cleusa Aparecida da Silva Teodoro que me

incentivaram, ajudaram e sempre estiveram ao meu lado me apoiando em tudo.

- Aos meus irmos Camila da Silva Teodoro, Guilherme Augusto Teodoro por me amarem

sempre mais do que eu mereo e carinho especial ao Naim da Silva Teodoro pelo incentivo e

ajuda na parte prtica deste trabalho.

- minha amiga Ana Flvia pela amizade.

- Carol pela amizade, dedicao, ajuda na parte escrita da dissertao e coautoria do artigo.

- Rita pelo amor e pacincia que tem comigo.

vii

SUMRIO

NDICE DE TABELAS .................................................................................................vii

NDICE DE FIGURAS ....................................................................................................x

LISTA DE ABREVIATURAS ........................................................................................xi

RESUMO .......................................................................................................................xii

ABSTRACT ..................................................................................................................xiv

1 INTRODUO..............................................................................................................1

2 REVISO DE LITERATURA......................................................................................5

2.1 Elementos de Interesse Agrcola.................................................................................5

2.1.1 Os Macronutrientes...................................................................................................5

2.1.2 O on sdio e sua incluso no monitoramento ambiental.........................................8

2.1.3 Os micronutrientes....................................................................................................9

2.2 Mtodos de Anlise de Solo......................................................................................10

2.3 A Resina, Trocador Sinttico de ons........................................................................12

2.3.1 Mecanismos de Troca Inica para a Resina...........................................................14

2.4 Resina de Troca inica na anlise qumica do solo...................................................16

2.4.1 Resina de troca inica e a extrao de fsforo em solos........................................16

2.4.2 Resina de troca inica e a extrao de outros elementos em solos.........................18

2.4.4 A Resina de troca inica na anlise qumica de solos (mtodo utilizado no IAC,

Raijet al. (1986)).............................................................................................................20

2.5 Tcnicas de Determinao.........................................................................................24

2.5.1 Plasma induzido por micro-ondas: uma alternativa para anlise de solo...............25

3 MATERIAL E MTODOS..........................................................................................28

3.1 Amostras de Solo.......................................................................................................28

3.2. Experimento 1: Avaliao da Estabilidade do pH das Solues de Saturao da

Resina no Decorrer do Tempo.........................................................................................31

3.3. Experimento 2: Extrao de Clcio, Magnsio, Potssio, Fsforo e Sdio com

Resina Trocadora de ons................................................................................................32

3.3.1. Mtodo resina rotina (RAIJ et al., 2001)...............................................................32

3.3.2. Mtodo resina modificado (MRM)........................................................................35

3.3.3 Mtodo cloreto de amnio 1 mol L-1

(COSCIONE et al., 2001)............................37

3.3.4 Tratamento dos dados.............................................................................................38

viii

3.4. Experimento 3: Extrao dos Micronutrientes Cu, Fe, Mn e Zn com Resina

Trocadora de ons............................................................................................................38

3.4.1 MRM-EDTA [0,01]; [0,02] e [0,04].......................................................................40

3.4.2 MRM-EDTA [0,01] em pH 7,3..............................................................................41

3.4.3. Mtodo DTPA pH 7,3; (ABREU et al., 1997)......................................................41

3.4.4 Tratamento de dados..............................................................................................42

3.5. Experimento 4: Determinao por Diferentes Tcnicas de Espectrofotometria......42

3.5.1. Tratamento dos dados............................................................................................44

4 RESULTADOS E DISCUSSO.................................................................................45

4.1 Experimento 1: Avaliao da Estabilidade do pH das Solues de Saturao da

Resina no Decorrer do Tempo.........................................................................................45

4.2 Experimento 2: Extrao de Clcio, Magnsio, Potssio, Fsforo e Sdio com

Resina Trocadora de ons................................................................................................47

4.3 Experimento 3: Extrao dos Micronutrientes Cu, Fe, Mn e Zn com Resina

Trocadora de ons + EDTA.............................................................................................49

4.3.1 Ensaio com EDTA 0,04 mol L-1

em pH 4,7...........................................................49

4.3.2 Ensaio com EDTA 0,02 mol L-1

em pH 4,7...........................................................52

4.3.3 Ensaio com EDTA 0,01 mol L-1

em pH 4,7...........................................................55

4.3.4 Comparao entre MRM-EDTA [0,04], [0,02] e [0,01] em pH 4,7.......................57

4.3.5 Ensaio com EDTA 0,01 mol L-1

em pH 7,3...........................................................58

4.4 Experimento 4: Determinao por Diferentes Tcnicas de Espectrofotometria.......61

4.4.1 Determinao de macronutrientes e sdio no extrato de NH4Cl............................61

4.4.2 Determinao de micronutrientes no extrato de DTPA em pH 7,3........................64

4.4.3 Limite de deteco e Limite de quantificao........................................................67

5 CONCLUSES...........................................................................................................69

6 REFERNCIAS..........................................................................................................70

ANEXOS........................................................................................................................78

ix

NDICE DE TABELAS

Tabela 1 - Faixas de pH em que as resinas atuam .........................................................13

Tabela 2 - Comparao entre os mtodos que utilizam resina de troca inica com

outros, baseado no percentual