terça-feira, 1 de junho de 2010

As Transformações do Enxofre (S) no Solo

Após o carbono (C) e o nitrogênio (N), o enxofre (S) é um dos elementos mais abundantes na terra. Ele é essencial para os organismos vivos  e fonte de energia para as bactérias litotróficas. Nos solos tropicais, os teores de S disponível são bastante baixos e não satisfazem as necessidades das plantas. Por isto a aplicação de fertilizantes que contenham o enxofre na sua composição, como o superfosfato simples, o sulfato de amônio e outros. No caso de pastagens e árvores (culturas permanentes), o enxofre necessário deve vir da reciclagem da matéria orgânica existente no solo; as reações microbianas ou químicas produzem sulfato (SO4--) disponível e absorvido pelas plantas. Segundo Shan et al. (1977), o S orgânico do solo pode
existir como ésteres de sulfato ou ligado ao carbono. Klose & Tabatabai (1999) dizem que as sulfatases são as enzimas responsáveis pela hidrólise destes ésteres para sulfato. Conforme Pinto,C.R.O & Nahas,E. as atividades das sulfatases  aumentam de acordo com o aumento dos conteúdos de carbono orgânico, enxofre total e enxofre orgânico,
O íon sulfato (SO4--) é a principal forma de S absorvida pelas plantas. Após a absorção, o S é reduzido e incorporado em aminoácidos que são distribuidos para as partes das plantas - translocado para as folhas através do xilema; embora a translocação possa verificar-se tanto no xilema como no floema, O S pode ser absorvido pelas folhas nas formas oxidada e reduzida.
O enxofre (S) é parte integrante da matéria orgânica. Ele sofre transformações sob a ação de bactérias do solo e o ânion SO4-- é sujeito à perdas por lixiviação.
No solo, o enxofre sofre várias transformações:

MINERALIZAÇÃO
É um processo sob ação de bactérias, que converte o enxofre orgânico em formas inorgânicas. No solo, a maior parte do enxofre é encontrada na forma orgânica, e o processo de mineralização é muito importante
porque o transforma numa forma inorgânica (sulfatos) que as plantas podem absorver. É o processo de maior importância no que diz respeito à disponibilidade de S para as plantas. Os microorganismos que atuam no processo de mineralização utilizam a matéria orgânica como substrato para o seu crescimento, ocorrendo tanto em condições aeróbicas (produção de SO4--) como em condições anaeróbicas (produção de H2S).

OXIDAÇÃO
É a oxidação de enxofre elementar ou sulfitos (reduzido) em sulfatos, sob a ação de bactérias. Este processo é favorecido por grandes quantidades de oxigênio, temperaturas altas, umidade e grandes populações de microorganismos. A oxidação tem um efeito acidificante: razão, pela qual, se utiliza o enxofre elementar em solos alcalinos, ou quando se pretende baixar o pH do solo, ou aumentar a acidez do solo.
                     S + H2O + O2 (sob ação de bactérias) = H2SO4
Na transformação do S inorgânico, as bactérias do gênero Thiobacillus são as mais importantes na oxidação de compostos reduzidos no solo de acordo com Lens et al. (2000). Os microorganismos heterotróficos oxidam o S elementar a tiosulfato, tetrationato e pentationato, resultando, como produto final, o sulfato -  Kelly et al. (1997).

DESSULFATIZAÇÃO
Este processo ocorre em solos inundados, que apresentam pouco oxigênio disponível. As temperaturas altas e a grande quantidade de compostos de carbono, como os resíduos de culturas e um grande número de organismos específicos, favorecem o processo que gera H2S (gás sulfídrico), que escapa do solo.
Mais de 90% do S encontra-se no solo em formas orgânicas.  Microorganismos, como o "Thiobacillus  denitrificans" oxidam formas reduzidas a sulfato, em condições anaeróbicas, com redução de nitritos a N2. Parte dos sulfetos formados é liberada para a atmosfera na forma de H2S, onde podem ser oxidados a sulfatos. Altas concentrações de sulfetos podem ser tóxicas em cultivos de solos alagados.

ADSORÇÃO
A adsorção dos sulfatos é feita pelas argilas e pelos compostos de ferro, mas em menor grau do que ocorre com os fosfatos. Os sulfatos (SO4--) são bastantes móveis no solo e tendem à perdas por percolação.

O enxofre assemelha-se ao nitrogênio em muitos pontos. No nitrogênio temos a nitrificação; no enxofre temos a sulfoficação. No nitrogênio, a desnitrificação; no enxofre, a dessulfatização.

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