Enxofre disponível para a soja e atividade de arilsulfatase em solo tratado com gesso agrícola

O constante uso de fertilizantes que não contêm S, aliado ao baixo teor de matéria orgânica de alguns solos, pode resultar em limitação desse nutriente para as culturas. Graças à alta mobilidade do íon sulfato no perfil da maioria dos solos, é importante conhecer o efeito residual da aplicação do gesso agrícola feita com a finalidade de fornecimento de S, visando estimar sua freqüência de realização. Em dois anos agrícolas, foram efetuados experimentos em campo para avaliar o efeito da aplicação de gesso agrícola nos teores de S-sulfato, S-reserva e atividade da arilsulfatase de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com soja, bem como nos teores de macronutrientes nas folhas e na produtividade de grãos da cultura. Os tratamentos consistiram na aplicação de: 0, 67, 133, 267, 533 e 1.067 kg ha^-1 de gesso agrícola, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Realizaram-se amostragens de solo nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm a cada 21 dias durante o ciclo da cultura, totalizando seis por ano. A primeira amostragem de cada ano foi feita antes da aplicação do gesso. No segundo ano, a distribuição dos tratamentos foi feita sobre as mesmas parcelas do ano anterior. O gesso agrícola aumentou os teores de S-sulfato no solo nas épocas próximas à aplicação, os quais diminuíram com o tempo, em decorrência da precipitação pluvial. No primeiro ano, o S-sulfato foi lixiviado para além da profundidade de 20-40 cm, sem efeito residual de um ano para o outro. A atividade da arilsulfatase foi maior a 0-20 cm, de forma semelhante ao observado para o S-reserva, havendo correlação positiva entre essas variáveis. A aplicação de gesso agrícola não influenciou a produção de grãos e, à exceção do teor de S no segundo ano, não alterou os teores de macronutrientes nas folhas de soja.

Termos de indexação: enzima do solo, lixiviação, nutrição de plantas, efeito residual, enxofre de reserva, sulfato.

The constant use of fertilizers that does not contain sulfur, in addition to low organic matter content of some soils, may result in sulfur limitation to crops. Due to the high mobility of the sulfate ion in many soils, it is important to know the residual effect of the phosphogypsum when added to the soil as S source, in order to estimate its application frequency. Experiments were performed under field conditions, in two years, in order to evaluate the effect of phosphogypsum on the sulfate-S and reserve-S contents and on the arylsulphatase activity in a Typic Haplorthox, cropped with soybean; the macronutrients concentration in the leaves and the grain yield were also evaluated. The treatments were 0, 67, 133, 267, 533 and 1,067 kg ha^-1 of phosphogypsum in a completely randomized design with 4 replications. Soil samples were taken from the 0-20 and 20-40 cm depth every 21 days, amounting 6 per year. The first sampling in each year was done before the phosphogypsum distribution. In the second year, the treatments were distributed on the same plots of the prior experiment. Phosphogypsum increased sulfate-S tenors in the soil after its application, which decreased with the sampling time, due to the rain. Sulfate-S from phosphogypsum was quickly leached beyond the 20-40 cm depth in the first year, showing no residual effect. The arylsulphatase activity was greater at 0-20 cm, likewise to the reserve-S. There was a positive correlation between these variables. Phosphogypsum did not affect grain yield, and, except for S in the second crop, did not affect the content of macronutrients in the soybean leaves.

Index terms: soil enzyme, leaching, plant nutrition, residual effect, reserve-S, sulfate-S.

Cerca de 95 % do S do solo encontra-se na forma orgânica, que constitui importante reserva desse nutriente (Tabatabai & Bremner, 1972), especialmente nos solos com alto grau de intemperização. A forma preferencialmente absorvida pelas plantas é o íon sulfato, que entra em contato com as raízes principalmente por fluxo de massa. Seu teor no solo é influenciado pela precipitação pluvial, temperatura, adubação, manejo dos restos culturais e fertilizantes utilizados.

Em geral, solos há muitos anos sob exploração, com uso de formulações de fertilizantes desprovidos de S, podem apresentar baixa disponibilidade desse nutriente. Isso pode resultar em sintomas de deficiência nas culturas, acarretando queda de produtividade, principalmente em solos pobres nesse nutriente e com baixos teores de matéria orgânica. Nesse cenário, a soja é a maior exportadora de S da agricultura brasileira, com 77,3 mil toneladas por ano (Yamada & Lopes, 1998). Nessas condições, o uso de gesso agrícola pode aumentar a produtividade de culturas como a soja, pelo fornecimento de S (Mascarenhas et al., 1986).

Anghinoni et al. (1976) verificaram que a aplicação de até 80 kg ha^-1 de S não alterou a produção de soja e não causou aumento no teor foliar de S. Vitti & Malavolta (1985) notaram efeitos positivos da utilização de 15 a 50 kg ha^-1 de S na forma de gesso agrícola em várias culturas. A maior dose foi usada em solos arenosos, em geral pobres em matéria orgânica.

O S orgânico pode se tornar disponível às plantas pela mineralização da matéria orgânica (David et al., 1982). A arilsulfatase é uma enzima que participa do ciclo do S no solo, ao hidrolisar ligações do tipo éster de sulfato, o que libera íons sulfato (Tabatabai & Bremner, 1970). Sua origem pode ser microbiana ou vegetal (Ganeshamurthy & Nielsen, 1990). A atividade da arilsulfatase no solo decresce com a profundidade e com a diminuição do teor de matéria orgânica (Baligar et al., 1988), por constituir a principal reserva de ésteres de sulfato, que são substratos da enzima. Entretanto, Speir (1984) não observou correlação entre C-orgânico e atividade de arilsulfatase e concluiu que cada solo tem sua característica típica de atividade enzimática, que pode ser influenciada por fatores, tais como: grau de evolução da matéria orgânica ou tipo de vegetação que lhe deu origem.

O gesso agrícola, dependendo da distância do local de produção, é fonte barata de S. Entretanto, a maioria dos trabalhos sobre seu uso visa à melhoria do ambiente radicular de subsuperfície, nos quais são geralmente empregadas doses mais elevadas que aquelas que visam ao fornecimento de S e Ca às plantas. Ademais, são poucas as informações sobre seu efeito no S-orgânico do solo e na atividade de enzimas ligadas ao ciclo do S, caso da arilsulfatase. Essa enzima pode, em alguns casos, sofrer retroinibição pelo íon sulfato e afetar a hidrólise bioquímica do S-orgânico (Ganeshamurthy & Nielsen, 1990).

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em condições de campo, o efeito de doses de gesso agrícola sobre os teores de S-sulfato, S-reserva e atividade da arilsulfatase no solo, nos teores foliares dos macronutrientes e produtividade de grãos durante dois ciclos da cultura da soja.