Determination of reactivity rates of silicate particle-size fractions

Abstract

The efficiency of sources used for soil acidity correction depends on reactivity rate (RR) and neutralization power (NP), indicated by effective calcium carbonate (ECC). Few studies establish relative efficiency of reactivity (RER) for silicate particle-size fractions, therefore, the RER applied for lime are used. This study aimed to evaluate the reactivity of silicate materials affected by particle size throughout incubation periods in comparison to lime, and to calculate the RER for silicate particle-size fractions. Six correction sources were evaluated: three slags from distinct origins, dolomitic and calcitic lime separated into four particle-size fractions (2, 0.84, 0.30 and <0.30-mm sieves), and wollastonite, as an additional treatment. The treatments were applied to three soils with different texture classes. The dose of neutralizing material (calcium and magnesium oxides) was applied at equal quantities, and the only variation was the particle-size material. After a 90-day incubation period, the RER was calculated for each particle-size fraction, as well as the RR and ECC of each source. The neutralization of soil acidity of the same particle-size fraction for different sources showed distinct solubility and a distinct reaction between silicates and lime. The RER for slag were higher than the limits established by Brazilian legislation, indicating that the method used for limes should not be used for the slags studied here.

A eficiência dos corretivos de acidez do solo depende da taxa de reatividade (RE) e do poder de neutralização (PN), sendo indicada pelo poder relativo de neutralização total (PRNT). Para os silicatos, existem poucos estudos que estabeleçam taxas de reatividade para suas frações granulométricas e, portanto, utilizam-se as mesmas taxas de reatividade do calcário. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a reatividade de materiais silicatados, em função de sua granulometria, no decorrer de períodos de incubação, em comparação com a do calcário, e calcular a eficiência relativa de reatividade das frações granulométricas dos silicatos. Utilizaram-se seis materiais corretivos, sendo três escórias de aciaria de origens distintas, calcários dolomítico e calcítico, separados em quatro frações granulométricas (material retido entre as peneiras ABNT 10; 10-20; 20-50 e < 50), e a wollastonita como tratamento adicional. A combinação dos tratamentos foi aplicada a três solos de diferentes classes texturais. A dose foi aplicada em quantidades iguais de material neutralizante (óxidos de cálcio e magnésio), possibilitando ter como variação apenas a granulometria do material. Após 90 dias de incubação dos corretivos, calculou-se a eficiência relativa de reatividade para cada fração granulométrica, a reatividade (RE) e o PRNT experimental dos corretivos. As reações de neutralização da acidez do solo de uma mesma fração granulométrica, com os diferentes corretivos, mostraram que ocorrem solubilidade e reação distintas entre silicatos e calcários. As taxas de eficiência relativa para a reatividade das escórias foram superiores às determinadas pela legislação brasileira, podendo-se inferir que o método utilizado para calcários não é adequado para os silicatos.