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Fase-Sólida do Fósforo Absorvido (Alumina-P)

 O maior desafio nos estudos de nutrição de Fósforo é a manutenção de uma realística baixa concentração de Fósforo nas condiçoes controladas. Em 1982, Coltman et al, propôs o uso de Aluminio carregado de Fósforo (Al2O3) como o absorvente de Fósforo no sistema de cultura em areia. Esta técnica foi provada em simular a resposta da planta ás concentraçoes de fósforo  e as condiçoes comparaveis a aquelas encontradas em solos. Esta técnica está sendo usada em Laboratórios para estudar a resposta da planta perante o estress do fósforo (Jinming et al. 2005), e para buscar e identificar culturas eficientes ao fosforo (Pereira and Bliss., 1987; Lynch et al., 1990) No nosso Laboratorio, Alumina-P já foi desenvolvido e tem sido usado como absorvente de fósforo tanto na cultura em areia como no sistema hidropônico. Também investigamos a utilidade de Alumina-P como fertilizante fosfatado para a produção de hortícolas (Tanaka et al., 2006). Actualmente, estamos a desenvolver Al-P para ser usado no meio gelatino, por forma a facilitar estudos moleculares e fisiológicos da planta modelo, o Arabidopsis.

Procedimento para o Processo de Preparação do Alumina-Fósforo (Modificado por: Bob Snyder)

 

Nota: Este procedimento se aplica para a massa de 20 kg de Compalox (AN/V-801; de Albemarle/Martenswerk na Alemanha) na solução de carga com volume de 70L obtido em 55 galöes (208L) tambor de aço inferrujavel.

Etapa1: Molhando o Alumínio:
a) Põe 20 Kg de Compalox alumínio puro num tambor.
b) Adiciona 70L de água distilada e mistura bem por 30 segundos com uma espécie de remo de canoa.
c) Mistura girando o tambor por 30 minutos para humidecer o Alunimio completamente. 

Etapa2: Acificação
a) Retire 7 L de líquido de lavagem e discarta.
b) adiciona 7 L de 2.50 N HCl e mistura bem girando o alumina em água com o remo de canoa.
c) Misture girando por 1 hora (pH depois da acidificação deverá ser entre 3.0 e 3.5)
d) Discata a solução do acido usada.

Etapa3: Remocao do Acido de lavagem 1
a) Adicionar 70 litros de agua distilada do alumina acidificado e gira para para se misturar.
b) Gira o tambor por  30 minutos. (Depois de 30 minutos, o pH deve ser 3.5-3.7)
c) Discarte o liguido da lavagem.

Etapa4: Remoção do Acido de lavagem 2
a) Adicione 70 litros de agua distilada  do alumina acidificado e gira para para se misturar.
b) Gira o tambor por  30 minutos. (Depois de 30 minutos, o pH deve ser 3.8-4.0).

Step5: ARemocao do Acido de lavagem 3
a) Adicione 70 litros de água distilada  do alumina acidificado e gira para para se misturar.

b) Gira o tambor por  30 minutos. (Depois de 30 minutos, o pH deve ser 3.8-4.0)
c) Concerve a agua da lavagem para a etapa da carga.

Etapa6: Carregando de Fósforo (este exemplo é para o carregamento com 148 mM de KH2PO4)
a) Remova e discarte 10.36L do liquido da ultima lavagem.
b) Adicione 10.36L de 1M KH2PO4 e agita com o remo de canoa por um minuto para se misturar.
c) Gire o tambor por 2 hr para carregar o KH2PO4 no matrix do alumina.
d) Depois de carregar, remove 2-40 ml de amostra de supernatant para análise de P e determinação do pH (pH deverá ser 6.5)
e) Discarta a solução de carga gasta.

Etapa7: Lavagem final para remoção de sais em excesso
a) Adicione 70 L de água distilada no Alumina carregado de Fósforo.
b) Gire o tambor por 30 minutos.
c) Retenha 40 ml de amostra de solução de lavagem depois de misturar para a análise de fosforo e determinação de pH
(pH deve ser 6.5)
d) Discarte o líquido da lavagem.

Etapa8: Secagem

a) Põe o alumina carregado nas travessas de plastico do tipo Rubbermaid, e seca a uma temperatura de 60 oC no forno.

Step9: Teste de desorbcao do Fosforo

a) Põe 0.2 g de alumina P seco em 20 ml de água distilada (se esta usar 1% wt/vol no seu ensaio)
** Para sistema hidroponico, faça o teste de desorbção em solução nutritiva livre de fósforo.
b) Deixa ficar na mesa/copa do Laboratorio por uma noite.
c) Filtre o supernatant numa membrana de nylon de 0.45 micrometros e faça a análise de fósforo.

Step10: Análise de Fósforo

Nós usamos o método colorimetrico para orto-fosfatos segundo J. Murphy and J.P Riley, em Anal. Chim. Acta, 27 (1962) 31-36.

** Al-P para o meio gelatino está sendo testado.