RESUMO Os solos do semiárido brasileiro ainda não foram suficientemente estudados quanto aos processos de sorção e de disponibilidade de fósforo (P). Nesse sentido objetivou-se com este trabalho quantificar a sorção de P em dez solos representativos da região semiárida e correlacioná-las com o Fator Capacidade de Fósforo do Solo (FCP). As concentrações de P das soluções de equilíbrio utilizadas para o ajuste dessas isotermas corresponderam a 0; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 55; 70 e 80 mg L-1 de P para os solos Neossolo Quartzarênico (Entisol), Latossolo Vermelho Amarelo (Oxisol), Argissolo Vermelho Amarelo (Ultisol), Neossolo Flúvico (Entisol) e Cambissolo Háplico (Inceptsol); e a 0; 10; 15; 25; 40; 55; 80; 100; 130 e 150 mg L-1 para os solos Chernossolo Rêndzico (Mollisol), Cambissolo Háplico (Inceptsol), Cambissolo Háplico (Inceptsol), Argissolo Vermelho Amarelo (Ultisol) e Vertissolo Háplico (Vertisol). As isotermas de Langmuir e de Freundlich foram ajustadas por meio da técnica de regressão não-linear e estimados os valores dos parâmetros desses modelos. As isotermas mostraram-se adequadas para quantificar a sorção de P nos solos do semiárido, com valores de capacidade máxima de sorção de P (CMSP) variando de 50,4 mg kg-1 a 883,5 mg kg-1. O P foi sorvido em maior quantidade nos solos mais argilosos, alcalinos e ricos em ferro e cálcio, evidenciando a importância da avaliação dessas características na sorção de P nesses solos.

ABSTRACT The soils of the Semiarid region of Brazil lack studies regarding sorption processes and availability of phosphorus (P). Therefore, the objective of this work was to quantify the sorption of P in ten soils representative of the Semiarid region of Brazil and correlate them with the soil phosphorus storage capacity. The P concentrations in the equilibrium solutions used to model the sorption isotherms were: 0, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 55, 70, and 80 mg L-1 for the soils Typic Quartzipsamment (Neossolo Quartzarenico), Typic Hapludox (Latossolo Vermelho Amarelo), Typic Hapludult (Argissolo Vermelho Amarelo), Typic Quartzipsamment (Neossolo Flúvico), and Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico); and 0, 10, 15, 25, 40, 55, 80, 100, 130, and 150 mg L-1 for the soils Typic Calciudolls (Chernossolo Rendzico), Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico), Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico), Typic Hapludult (Argissolo Vermelho Amarelo), and Typic Hapludert (Vertissolo Haplico). The Langmuir and Freundlich sorption isotherms were fitted to non-linear regression models and the values of the model parameters were estimated. The sorption isotherms were adequate to quantify the sorption of P in the soils of the Semiarid region of Brazil, with maximum P sorption capacity varying from 50.4 mg kg-1 to 883.5 mg kg-1. The sorption of P was higher in soils with more clayey textures, alkaline, and rich in iron and calcium, denoting the importance of evaluating the effect of these characteristics on the sorption of P in these soils.

Os solos do Estado da Paraíba apresentam grande diversidade de características químicas, físicas e mineralógicas, acarretando em variações nos teores e formas de K disponíveis no solo. Objetivou-se com este trabalho avaliar os teores de K não-trocável, K trocável e K solúvel em doze solos do Estado da Paraíba, na ausência e na presença de fertilização potássica, e correlacioná-los com as características químicas, físicas e mineralógicas desses solos. O estudo constou de 60 tratamentos, sendo 12 solos e cinco doses de K (0; 50; 100; 200 e 300 mg dm-3) na forma de cloreto de potássio, com três repetições. Após receberem os tratamentos, os solos foram incubados por um período de 21 dias, e em seguida, uma sub-amostra de 0,2 dm³ de cada solo foi retirada para determinação dos teores de K não-trocável, K trocável e K solúvel. Os solos formados sob clima semiárido foram os solos que apresentaram as maiores reservas de K não-trocável. Solos com maior proporção de mica e minerais do tipo 2:1 na fração argila apresentaram os maiores teores de K não-trocável e K trocável. Independente do grupo de solos, os teores de silte apresentaram correlação elevada com os teores de K não-trocável e de K trocável. Nos solos mais desenvolvidos, não foi evidenciada fixação de K proveniente do fertilizante. Porém, nos solos menos desenvolvidos, a fixação de K ficou evidenciada pela pequena quantidade de K recuperada pelo extrator acetato de amônio nos solos mais argilosos e, principalmente, naqueles com predominância de minerais do tipo 2:1 e mica.

The soils of the State of Paraíba in Brazil exhibit great diversity in their chemical, physical and mineralogical characteristics, which result in variations in the levels and forms of K available in the soil. The objective of this work was to evaluate the levels of non-exchangeable, exchangeable and soluble K in twelve soils in the State of Paraíba, both with and without potassium fertilizer, and to correlate them with the chemical, physical and mineralogical properties of these soils. The study consisted of 60 treatments, being made up of 12 types of soil and five levels of K (0, 50, 100, 200 and 300 mg dm-3) in the form of potassium chloride, with three replications. After receiving the treatments, the soils were incubated for a period of 21 days, and then a subsample of 0.2 dm³ was taken from each soil sample in order to determine the levels of non-exchangeable, exchangeable and soluble K. Soils formed under semiarid conditions presented the highest reserves of non-exchangeable K. Those with a greater proportion of mica and 2:1 minerals in the clay fraction, showed the highest levels of non-exchangeable and exchangeable K. Independently of the soil group, silt levels were highly correlated with the levels of non-exchangeable and exchangeable K. In the more developed soils, there was no evidence of K fixation as a result of the fertilizer. However, in the less developed soils, K fixation was evidenced by the small amount of K recovered by extraction with ammonium acetate from the more clayey soils and especially from those with a predominance of 2:1 minerals and mica.

O fracionamento do fósforo inorgânico (Pi) do solo é importante para avaliar as formas com que ele está sorvido ao solo, pois a eficiência de um extrator de P disponível depende da sua capacidade de extração de cada uma das frações de Pi do solo. Com este trabalho, objetivou-se avaliar os teores das frações de Pi em solos representativos do Estado da Paraíba e suas correlações com características químicas desses solos, bem como as correlações entre as frações de Pi e o P extraído dos solos por plantas de milho e pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3, Bray-1 e resina de troca iônica mista. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no delineamento de blocos casualizados, com 12 solos, ausência e presença de P, e três repetições. Após a aplicação das doses de P (75, 88 e 103 mg dm-3) nas amostras de 3,0 dm-3 de solo, contidas em vasos de polietileno, elas foram incubadas durante três semanas com água destilada, na quantidade equivalente a 50 % da porosidade total de cada solo. O P disponível extraído pelos quatro extratores químicos e o fracionamento do Pi foram determinados em subamostras de 0,2 dm-3. As frações P-Al e P-Fe foram as que predominaram nos solos mais desenvolvidos e naqueles menos intemperizados com valores de pH e teores de Ca2+ mais baixos; já a fração P-Ca foi predominante em solos alcalinos e com teores muito elevados de Ca2+. Acompanhando a tendência da planta, as formas de P quantificadas pelos extratores Mehlich-1, resina de troca iônica mista e Bray-1 correlacionaram-se mais com as frações P-H2O e P-Al, enquanto aquelas extraídas pelo Mehlich-3 correlacionaram-se mais com o P-Ca. Mehlich-1 e Bray-1 foram os extratores que mais se correlacionaram com a planta quanto à absorção de P nos solos estudados. Nos solos ricos em Ca e com pH elevado, o P extraído pelo Bray-1 foi baixo. Em geral, os teores de P pelo extrator Mehlich-1 foram semelhantes aos extraídos pela resina de troca iônica mista, mesmo nos solos ricos em Ca e com pH elevado.

The fractionation of inorganic phosphorus (Pi) is important to evaluate in which forms phosphorus is sorbed to soil, because the efficiency of an extractant of available P in soils depends on its capacity to extract each fraction of soil Pi. This study evaluated the contents of Pi fractions in representative soils of the State of Paraiba and their relationship with the chemical and physical characteristics of these soils, as well as the correlation between the Pi fractions and P extracted from soils by maize plants and Mehlich-1, Mehlich-3, Bray-1, and by ion exchange resin extractors. The experiment was conducted in a greenhouse in a randomized block design and tested 12 soils, with and without P application, in three replications. After the application of P doses (75, 88 and 103 mg dm-3) in 3.0 dm-3, soil samples were incubated in polyethylene pots for three weeks with distilled water (50% of total porosity of each soil). Plant-available P was determined by four chemical extractants and the fractionation of Pi performed in sub samples of 0.2 dm-3 per pot. The fractions P-Al and P-Fe were predominant in highly weathered soils and in less weathered soils with lower pH and Ca2+, while P-Ca was preferentially found in alkaline soils with very high Ca2+ contents. Phosphorus extracted by maize plants as well as Mehlich-1, ion exchange resin and Bray-1 were found in P-H2O and P-Al fractions, while P extracted by Mehlich-3 was more correlated with P-Ca fraction. P extracted by Mehlich-1 and Bray-1 was more correlated with P absorbed by plants, while P extracted by Bray-1 was low in soils with high Ca2+ contents and high pH. In general, Mehlich-1 quantified P similar to ion exchange resin, even in Ca2+ -rich soils with high pH values.

A capacidade de sorção de P em solos tem sido estudada por muitos anos, mas pouca atenção foi dada à velocidade com que esse processo se realiza, sendo essa informação importante para o planejamento da adubação fosfatada. Objetivou-se, com este experimento, avaliar a cinética de sorção do P em 12 solos representativos do Estado da Paraíba, escolher o melhor ajuste dos dados entre quatro equações e relacionar os coeficientes dessas equações com características dos solos. Amostras de 12 solos com ampla variação de características físicas, químicas e mineralógicas foram agitadas horizontalmente com soluções de CaCl2 10 mmo L-1 contendo 6 e 60 mg L-1 de P, pelos períodos de 5, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 420, 720, 1.020 e 1.440 min. Após cada período de agitação, mediu-se a concentração de P na solução de equilíbrio e foram ajustadas três equações baseadas na equação de Freundlich e uma baseada na equação de Elovich, visando determinar qual solo apresentava maior taxa (cinética) de sorção e quais características dos solos se correlacionavam com essa taxa. A cinética de sorção de P nos solos com elevada CMAP foi rápida até os 30 min na menor concentração inicial de P (6 mg L-1), não sendo possível distinguir muitas diferenças entre os solos na maior concentração inicial de P (60 mg L-1). A velocidade com que o P foi sorvido correlacionou-se positivamente com o teor de argila, com a capacidade máxima de adsorção de fosfato dos solos e com o teor de Al extraído por ditionito-citrato-bicarbonato. Os dados ajustaram-se bem às equações baseadas na equação de Freundlich, cujos coeficientes podem ser utilizados para predizer a taxa de sorção de P nos solos.

The soil P sorption capacity has been studied for many years, but little attention has been paid to the rate of this process, which is relevant in the planning of phosphate fertilization. The purpose of this experiment was to assess kinetics of P sorption in 12 representative soil profiles of the State of Paraíba (Brazil), select the best data fitting among four equations and relate these coefficients to the soil properties. Samples of 12 soils with wide diversity of physical, chemical and mineralogical properties were agitated in a horizontal shaker, with 10 mmo L-1 CaCl2 solution containing 6 and 60 mg L-1 P, for periods of 5, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 420, 720, 1,020, and 1,440 min. After each shaking period, the P concentration in the equilibrium solution was measured and three equations were fitted based on the Freundlich equation and one based on the Elovich equation, to determine which soil had the highest sorption rate (kinetics) and which soil properties correlated to this rate. The kinetics of P sorption in soils with high maximum P adsorption capacity (MPAC) was fast for 30 min at the lower initial P concentration (6 mg L-1). No difference was observed between soils at the higher initial P concentration (60 mg L-1). The P adsorption kinetics were positively correlated with clay content, MPAC and the amount of Al extracted with dithionite-citrate-bicarbonate. The data fitted well to Freundlich-based equations equation, whose coefficients can be used to predict P adsorption rates in soils.