Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Embrapa Acre

Embrapa Solos

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

Sociedade Brasileira de Ciência do Solo

Pesquisas coligadas da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos

Solos de formações sedimentares em sistemas amazônicos: potencialidades e demandas de pesquisa

Lucielio Manoel da Silva
Lúcia Helena Cunha dos Anjos
José Francisco Lumbreras
Marcos Gervasio Pereira
Paulo Guilherme Salvador Wadt

Editores técnicos

Embrapa

Brasília, DF

2019

Responsáveis pelo conteúdo:

Embrapa Acre

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Comitê Local de Publicações da Embrapa Solos:

Presidente: Vinicius de Melo Benites

Secretária-Executiva: Jacqueline Silva Rezende Mattos

Membros: Adriana Vieira de Camargo de Moraes, Bernadete da Conceição C.G. Pedreira, David Vilas Boas de Campos, Evaldo de Paiva Lima, Helga Restum Hissa, José Francisco Lumbreras, Joyce Maria Guimarães Monteiro, Maurício Rizzato Coelho, Michele Belas Coutinho Pereira, Ricardo de Oliveira Dart, Wenceslau Geraldes Teixeira

Unidades responsáveis pela edição:

Embrapa Solos

Embrapa Acre

Supervisão editorial: Jacqueline Silva Rezende Mattos

Revisão de texto: Marcos Antônio Nakayama

Normalização bibliográfica: Renata do Carmo Franca Seabra

Projeto gráfico e editoração eletrônica: Alexandre Abrantes Cotta de Mello e Marcos Antônio Nakayama

Capa: Eduardo Guedes de Godoy

Foto da capa: Sergio Hideiti Shimizu

1ª edição

E-book (2019)

Todos os direitos reservados.

A reprodução não autorizada desta publicação, no todo ou em parte, constitui violação dos direitos autorais (Lei nº 9.610).

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP):

Embrapa Solos

Pesquisas coligadas da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos : solos de formações sedimentares em sistemas amazônicos : potencialidades e demandas de pesquisa / Lucielio Manoel da Silva ... [et al.], editores técnicos. – Brasília, DF : Embrapa, 2019.

E-book : il. color.

ISBN 978-85-7035-910-0

1. Classificação do solo. 2. Análise do solo. 3. Granulometria. 4. Mineralogia. 5. Aptidão agrícola. I. Silva, Lucielio Manoel da. II. Anjos, Lúcia Helena Cunha dos. III. Lumbreras, José Francisco. IV. Pereira, Marcos Gervasio. V. Wadt, Paulo Guilherme Salvador. VI. Embrapa Acre. VII. Embrapa Solos. VIII. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo.

CDD 631.44

Luciana Sampaio de Araujo (CRB-7/5165)

©Embrapa 2019

Editores técnicos

Lucielio Manoel da Silva

Engenheiro-agrônomo, doutor em Biodiversidade, analista de pesquisa da Embrapa Acre, Rio Branco, AC

Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Engenheira-agrônoma, PhD em Agronomy - Soil Science, professora titular da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ

José Francisco Lumbreras

Engenheiro-agrônomo, doutor em Planejamento e Gestão Ambiental, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Marcos Gervasio Pereira

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor titular da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ

Paulo Guilherme Salvador Wadt

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Rondônia e secretário de Produção e Agronegócio do estado do Acre, Rio Branco, AC

Autores

Alberto Vasconcellos Inda

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor da Universidade Federal Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS

Antonio Ramalho Filho

Engenheiro-agrônomo, doutor em Natural Resources Development Planning, pesquisador aposentado da Embrapa Solos (Consultor), Rio de Janeiro, RJ

Arcângelo Loss

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência de Solo, professor adjunto da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, SC

Amaury de Carvalho Filho

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

André Marcelo de Souza

Químico, doutor em Química Analítica, analista de pesquisa da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Bruno Unterline

Engenheiro-agrônomo, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ

Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Engenheiro-agrônomo, Ph.D. em Ciência do Solo, professor titular da Universidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa, MG

Elaine Almeida Delarmelinda

Engenheira-agrônoma, doutora em Ciência do Solo, professora da Fundação Universidade Federal de Rondônia (Unir), Rolim de Moura, RO

Élen Ramos Nichele Ferreira

Engenheira-agrônoma, mestre em Ciência do Solo, extensionista da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri), Lages, SC

Enio Fraga da Silva

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Gilson Gregoris

Técnico em Química, auxiliar de pesquisa, Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Guilherme Kangussu Donagemma

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Hosana Maria Andrade

Técnica, auxiliar de pesquisa, Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG

Humberto Gonçalves dos Santos (in memoriam)

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Jaime Antonio de Almeida

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor titular da Universidade do Estado de Santa Catarina (Udesc), Lages, SC

Jessé Rodrigo Fink

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor do Instituto Federal do Paraná (IFPR), Palmas, PR

João Herbert Moreira Viana

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG

José Francisco Lumbreras

Engenheiro-agrônomo, doutor em Planejamento e Gestão Ambiental, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

José Coelho de Araújo Filho

Engenheiro-agrônomo, doutor em Geociências, pesquisador da Embrapa Solos, Recife, PE

Jorge Araújo de Sousa Lima

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ecologia e Recursos Naturais, pesquisador aposentado da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

José Fernando Wanderley Fernandes Lima

Engenheiro-agrônomo, aposentado da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Recife, PE

Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Engenheira-agrônoma, PhD em Agronomy - Soil Science, professora titular da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ

Luciano Colpo Gatiboni

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor titular da Universidade Estadual de Santa Catarina (Udesc), Lages, SC

Maurício Rizzato Coelho

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Mari Lúcia Campos

Engenheira-agrônoma, doutora em Ciência do Solo, professora titular da Universidade Estadual de Santa Catarina (Udesc), Lages, SC

Marcos Bacis Ceddia

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ

Marcio Rocha Francelino

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, professor da Universidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa, MG

Marcos Gervasio Pereira

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor titular da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ

Paulo Klinger Tito Jacomine

Engenheiro-agrônomo, doutor honoris causa em Gênese, Morfologia e Classificação de Solos, professor da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Recife, PE

Paulo Guilherme Salvador Wadt

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, pesquisador da Embrapa Rondônia e secretário de Produção e Agronegócio do estado do Acre, Rio Branco, AC

Ricardo de Oliveira Dart

Geógrafo, mestre em Geografia, analista de pesquisa da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Sebastião Barreiros Calderano

Geólogo, mestre em Geologia de Engenharia e Ambiental, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Wanderson Henrique do Couto

Engenheiro-agrônomo, mestre em Ciência do Solo, engenheiro agrônomo da Secretaria do Desenvolvimento Agrário, Brasília, DF

Organização e patrocínio

Promoção: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS).

Organização da RCC do Acre: Embrapa Acre, Governo do Estado do Acre, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Embrapa Solos.

Apoio: Universidade Federal do Acre (UFAC), Universidade Federal de Viçosa (UFV), Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), Universidade Estadual de Santa Catarina (Udesc) Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Patrocínio: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Governo do Estado do Acre.

Comissão organizadora: Lucielio Manoel da Silva – Coordenador (Embrapa Acre), Paulo Guilherme Salvador Wadt – Vice-coordenador (Embrapa Rondônia), Lúcia Helena Cunha dos Anjos (UFRRJ), Eufran Ferreira do Amaral (Embrapa Acre), Nilson Gomes Bardales (IMC Acre), Edson Alves de Araújo (Afac), Paulo Klinger Tito Jacomine (UFRPE), Virlei Álvaro de Oliveira (IBGE), Amaury de Carvalho Filho (Embrapa Solos), Hugo Soares Kern (Embrapa Soja), Francisco de Assis Correa Silva (Embrapa Rôndonia).

Colaboradores técnico-científicos: Jaime Antonio de Almeida (Udesc), Sebastião Barreiros Calderano (Embrapa Solos), Alberto Vasconcellos Inda (UFRGS), Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer (UFV), Maurício Rizzato Coelho (Embrapa Solos), Humberto Gonçalves dos Santos (Embrapa Solos), Elaine Almeida Delarmelinda (Unir), José Francisco Lumbreras (Embrapa Solos), Guilherme Kangussu Donagemma (Embrapa Solos), João Herbert Moreira Vianna (Embrapa Milho e Sorgo), Marcio Rocha Francelino (UFV), Enio Fraga da Silva (Embrapa Solos), Marcos Gervasio Pereira (UFRRJ), Carmem Sueze Silva Miranda (Univasf), Cristiane Valeria de Oliveira (UFMG), Marlen Barros e Silva (UEMA).

Seleção, descrição, amostragem e classificação dos solos: Paulo Klinger Tito Jacomine (UFRPE), Virlei Álvaro de Oliveira (IBGE), Lúcia Helena Cunha dos Anjos (UFRRJ), Nilson Gomes Bardales (IMC Acre), Edson Alves de Araújo (Afac), Marcio Rocha Francelino (UFV).

In memoriam

Dedicamos a obra aos estimados colegas de profissão, Professor Mateus Rosas Ribeiro e Humberto Gonçalves dos Santos

O Professor Mateus Rosas Ribeiro (1943-2012) foi Presidente da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo no período de julho de 2005 a agosto de 2007 e um dos mais destacados pedólogos do País.

Engenheiro-agrônomo formado em 1965 pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), com PhD em Ciência do Solo pela University of Saskatchewan, Canadá (1982). No período de 1966 a 1971, logo após sua graduação, atuou como pesquisador em Agricultura na Divisão de Pedologia e Fertilidade do Solo do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa), quando trabalhou no levantamento exploratório-reconhecimento e aptidão agrícola dos solos da região Nordeste. O Prof. Mateus lecionava desde 1973 na UFRPE, onde foi Diretor do Departamento de Agronomia e Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo da instituição. Desempenhou ainda a função de Coordenador do Comitê Regional Nordeste do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Até o seu falecimento, desempenhava ativamente todas as suas atividades acadêmicas, sendo pesquisador do CNPq com diversos projetos em andamento e com diversos orientados de graduação, mestrado e doutorado. Seu exemplo de dedicação e sua integridade ética e profissional, além do vasto conhecimento em pedologia, são guias para toda uma escola de pedólogos do Nordeste. Foi idealizador do projeto que formou a Coleção Solos de Referência de Pernambuco, acervo que hoje leva o seu nome (www.colecaomateusrosas.com.br).

Faleceu em 10 de novembro de 2012 durante a X Reunião de Classificação e Correlação de Solos (RCC), realizada no Pantanal. Até os últimos instantes da sua vida, fez questão de participar de todas as discussões do evento e apenas aceitou ser socorrido quando realmente as dores já não lhe permitiam atuar. Era um dos maiores incentivadores da RCC, evento ao qual compareceu a todas as edições, e em um dos quais escolheu para se despedir de todos. Encerrou sua missão fortemente ligado à Ciência do Solo, até o último instante de sua vida, discutindo pedologia.

Na vida pessoal, foi um atleta e sempre esbanjou alegria e simpatia nos eventos familiares, além do caráter e retidão inegáveis, legado que deixa para o seu filho Mateus, suas filhas Sandra e Patrícia, e seus netos, Paulo Henrique, Laura e o mais novo, nascido já após seu falecimento, e que também leva o seu nome, Mateus. Sempre foi muito presente e valorizava bastante a convivência familiar.

Humberto Gonçalves dos Santos teve papel fundamental para a formulação da Carta de Solos do Brasil e do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Engenheiro-agrônomo graduado em 1964 pela Escola Nacional de Agronomia (ENA), atual Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), com mestrado em Ciência do Solo pela Cornell University, nos Estados Unidos (1977), e doutorado em Ciência do Solo pela UFRRJ (1987).

A contribuição do pesquisador Humberto à Ciência do Solo e à Pedologia é marcada pelo pioneirismo. Ingressou no serviço público em 1965, no Departamento Nacional de Pesquisa e Experimentação Agrícola (DNPEA), onde permaneceu até 1975, quando entrou para a equipe do Centro de Pesquisas Pedológicas (CPP), no Rio de Janeiro, posteriormente Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (SNLCS), atual Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Embrapa Solos). Ao longo desse tempo, participou de levantamentos de solos em todas as regiões e na maioria dos estados do Brasil, bem como presença constante nas diversas RCCs.

Foi um dos principais colaboradores para a elaboração do mapa de solos do Brasil (escala 1:5.000.000, edições 1981, 2001 e 2011) e participou ativamente, desde a década de 1960, da estruturação da classificação de solos no Brasil, que culminou no SiBCS, sendo o Coordenador do projeto desde a sua segunda edição (2006).

Entre vários momentos de reconhecimento de sua contribuição à Ciência do Solo, foi homenageado como pesquisador de destaque pela Divisão I – Solo no Espaço e no Tempo, da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS), em 2013, no XXXIV Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, em Florianópolis. Em 2015, com 50 anos no serviço público, recebeu o prêmio Johanna Döbereiner, entregue anualmente pelo Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia do Rio de Janeiro (CREA-RJ). No Congresso Mundial de Ciência do Solo (21 WCSS), no Rio de Janeiro em 2018, foi um dos homenageados pela comissão organizadora do evento.

Foi um profissional sempre aberto a novas ideias e tecnologias em pedologia, ao mesmo tempo em que preservava as bases do conhecimento em taxonomia de solos e a história dos levantamentos de solos no Brasil.

Rara combinação! Um "pedossábio"!

Apresentação

O conhecimento sobre as propriedades dos solos, expresso na sua classificação, é um instrumento fundamental para o planejamento, monitoramento e utilização dos solos e recursos naturais a estes associados, sendo de importância estratégica para produção agrícola, pecuária, segurança alimentar e a soberania nacional.

O Sistema Brasileiro de Classificação do Solo (SiBCS) teve sua 1ª edição publicada em 1999, consolidando o resultado de décadas de pesquisas e estudos de campo realizados por pesquisadores de diversas instituições federais, estaduais e universidades públicas brasileiras. Este esforço multi-institucional representa um claro exemplo de parceria bem-sucedida em um projeto nacional, de interesse e responsabilidade da comunidade da Ciência do Solo do Brasil. Atualmente o Sistema já se encontra em sua 5ª edição que foi lançada em 2018, fruto de um aprimoramento contínuo.

As reuniões de classificação e correlação de solos (RCCs) contribuem com o aprimoramento do SiBCS e contam com a participação de pedólogos de todo o Brasil, formando uma rede de especialistas que passam de 8 a 10 dias no campo, intensivamente discutindo os solos de uma região.

Além do aprimoramento do SiBCS advindo das RCCs, especialistas de diversas áreas da Ciência do Solo realizam de forma integrada estudos nas amostras de solos coletadas durante o evento. A IX RCC que percorreu o estado do Acre entre os dias 12 e 17 de setembro de 2010 marcou a volta da publicação, que reúne essas pesquisas e é identificada como - Pesquisas Coligadas.

Os solos amazônicos são pouco estudados e os do estado do Acre apresentam características endêmicas que não são encontradas em solos de outras regiões do país, nem mesmo em outros estados do bioma Amazônia.

As Pesquisas Coligadas da IX RCC, empreendidas pelo trabalho conjunto de 33 autores de diferentes instituições de pesquisas do país sobre os solos do estado do Acre, resultaram na obra agora publicada que reúne informações inéditas das diversas áreas da Ciência do Solo sobre essa região.

Por fim, as RCCs se revestem, atualmente, de maior relevância no cenário nacional pelo fato de permitirem o aumento do conhecimento dos solos, cuja informação será de grande valia na retomada dos levantamentos de solos sistemáticos do país, prevista no Decreto Presidencial nº 9.414, de 19 de junho de 2018, que institui o Programa Nacional de Levantamento e Interpretação de Solos do Brasil – PronaSolos.

José Carlos Polidoro
Chefe-Geral da Embrapa Solos

Eufran Ferreira do Amaral
Chefe-Geral da Embrapa Acre

Capítulo 1
Atributos químicos e granulometria dos solos da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC do Acre): um enfoque pedológico

Maurício Rizzato Coelho, José Francisco Lumbreras, Humberto Gonçalves dos Santos, Ricardo de Oliveira Dart, André Marcelo de Souza, Jorge Araújo de Sousa Lima

Foto: Jose Francisco Lumbreras

Introdução

A Formação Solimões (argilitos, siltitos e arenitos com intercalações de finos níveis de calcário, linhito e turfa) é a mais extensa das unidades litoestratigráficas do Acre, estendendo-se por mais de 80% do estado (Araújo et al., 2005) e além da fronteira para o território boliviano (Cavalcante, 2006). Há poucos estudos sobre as características desses sedimentos terciários (Horbe et al., 2007), bem como dos solos resultantes de seu intemperismo (Horbe et al., 2007; Moreira et al., 2009). Tais sedimentos são de exposição recente às condições intempéricas amazônicas, o que se deu provavelmente durante o Quaternário, diferindo-se daqueles situados em outras regiões da Amazônia, como a Formação Alter do Chão, mais afetada pela laterização (Horbe et al., 2007).

O material de origem menos intemperizado dos solos relacionados à Formação Solimões lhes imprime peculiaridades em relação à grande maioria dos solos de terra firme já descritos e mapeados na bacia amazônica (Coelho et al., 2005ab). Trabalhos como os de Gama (1986), Martins (1993), Teixeira e Bueno (1995), Gama e Kiehl (1999), Marques et al. (2002) e Moreira et al. (2009) enfatizam tais peculiaridades, realçando aspectos como: a) seu elevado conteúdo de silte (Gama, 1986; Martins, 1993; Teixeira; Bueno, 1995); b) sua mineralogia com presença expressiva de filossilicatos 2:1, possivelmente relacionada aos elevados e anormais conteúdos de Al extraível (Marques et al., 2002); c) sua fertilidade, sobretudo no que se refere aos elevados conteúdos de Ca, Mg e Al nos perfis (Gama, 1986; Martins, 1993; Gama; Kiehl, 1999), mas com baixa disponibilidade de fósforo (Araújo et al., 2005; Moreira et al., 2009) e boro (Moreira et al., 2009).

Além da Formação Solimões, de idade terciária, outras unidades litoestratigráficas foram descritas por Cavalcante (2006) no estado do Acre. Compreendem desde litologias mais antigas, como remanescentes mesozoicos e até pré-cambrianos situados mais a oeste do estado, como depósitos mais recentes, tais como a Formação Cruzeiro do Sul e os terraços pleistocênicos depositados no início do Quaternário; ou mesmo terraços holocênicos relacionados aos principais rios do estado e rochas cronocorrelatas à Formação Solimões (Formação Alter do Chão). Semelhantemente ao argumentado para a Formação Solimões, poucos são os relatos dos solos dessas diferentes litologias e paisagens relacionadas.

O presente trabalho objetiva analisar os atributos químicos e a granulometria dos solos descritos na IX Reunião Brasileira de Correlação e Classificação dos Solos do Acre, enfatizando as análises de rotina para fins de levantamento, as peculiaridades dos solos e dos aspectos relacionados à sua classificação taxonômica.

Material e métodos

Meio físico

Os solos estudados correspondem àqueles descritos e amostrados na IX Reunião de Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (IX RCC) do estado do Acre. Compreendem 11 perfis, cuja localização e símbolo de identificação encontram-se na Figura 1. Os solos mais representativos do estado compreendem os Luvissolos, Cambissolos e Argissolos (Melo, 2003), desenvolvidos predominantemente nos sedimentos terciários da Formação Solimões. Esta se estende por mais de 80% do estado (Araújo et al., 2005) e é composta por argilitos, siltitos e arenitos com intercalações de finos níveis de calcário, linhito e turfa (Cavalcante, 2006). A vegetação predominante é caracterizada como Floresta Ombrófila Densa (Projeto Radambrasil, 1976). O clima é classificado como Am pelo sistema de Köppen, com temperaturas médias anuais de 26 oC (Projeto Radambrasil, 1976) e pluviosidade oscilando entre 1.750 mm/ano e 2.000 mm/ano, com média de 1.940±228 mm, avaliada entre os anos de 1970 e 2000. Junho é o mês mais seco (média de 32 mm), enquanto fevereiro corresponde ao mês de maior pluviosidade (299 mm) (Duarte et al., 2002).

Figura 1. Localização e símbolo de identificação dos perfis estudados no estado do Acre.

Classificação dos perfis

Para a classificação dos perfis, utilizou-se a 2ª edição do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Embrapa, 2006), com modificações propostas por Santos et al. (2012), sobretudo para a classe dos Luvissolos. Cada perfil é representado por um símbolo, correspondendo àquele indicado por Embrapa (2006) para representar as classes taxonômicas até o terceiro nível categórico nos mapas de solos, seguido por um hífen e do seu número de identificação. A Tabela 1 mostra a classificação dos perfis estudados e os respectivos símbolos utilizados para identificá-los.

Tabela 1. Classificação dos perfis estudados e seus símbolos de identificação utilizados neste trabalho.

Classificação

Símbolo de identificação

Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico

EKo-1

Latossolo Amarelo Distrófico típico

LAd-2

Argissolo Vermelho Alítico plíntico

PVal-4

Argissolo Vermelho Alítico luvissólico

PVal-5

Argissolo Vermelho Alítico nitossólico

PVal-6

Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico

VXo-7

Luvissolo Crômico Pálico vertissólico

TCp-8

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico

PVAal-9

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico

PVAal-10

Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico

CXve-11

Plintossolo Argilúvico Alítico abrúptico

FTal-13

Análises de rotina para fins de levantamento de solos

No laboratório, as amostras de solo foram secas ao ar, destorroadas com um martelo de borracha e passadas em peneira nº 10 (malha de 2 mm), obtendo-se a fração terra fina seca ao ar (TFSA), onde foram realizadas as análises químicas e granulométricas. Esta última foi realizada pelo método do densímetro, utilizando hidróxido de sódio 0,1 mol L-1 como agente dispersante (Embrapa, 1997).

Utilizaram-se as seguintes análises químicas e procedimentos analíticos (Embrapa, 1997): o pH foi determinado em água (potenciômetro) utilizando relação solo:solução 1:2,5 após agitação e repouso de 1 hora; e o carbono orgânico (C) foi determinado por oxidação com dicromato de potássio. Os cátions Ca2+, Mg2+ e Al3+ foram extraídos com solução KCl 1 mol L-1. A extração do H + Al foi realizada com solução de acetato de cálcio 0,5 mol L-1 a pH 7,0. Os elementos Na+ e K+ foram extraídos com solução de H2SO4 0,0125 mol L-1 + HCl 0,05 mol L-1. Os teores de Ca2+ e Mg2+ foram determinados por espectroscopia de absorção atômica; K+ e Na+, por fotometria de chama; Al3+ e H + Al, por titulometria. Os conteúdos de SiO2, Al2O3, Fe2O3 e TiO2 foram determinados após abertura das amostras com ácido sulfúrico 1:1, os quais, excetuando o TiO2, foram utilizados na determinação das relações moleculares Ki e Kr.

Análises estatísticas

Análises de agrupamentos naturais (Hierarchical Cluster Analsys – HCA) e de componentes principais (Principal Component Analysis – PCA) foram utilizadas para identificar a formação de agrupamentos de amostras baseada na medida de 13 variáveis químicas e granulométricas de solo e como estas se relacionam às diferenças observadas entre os agrupamentos. Para tal, foi construída uma matriz de 44x13 (amostras de sub-horizontes vs variáveis), e os dados foram autoescalados a fim normalizá-los. Cada observação reuniu dados quantitativos de variáveis edáficas obtidas por cada sub-horizonte B de cada perfil, incluindo horizontes intermediários BA e alguns poucos horizontes BC. Para fins da análise de PCA e de HCA, cada um dos 37 sub-horizontes B estudados foi considerado independentemente, tanto dos demais sub-horizontes relacionados ao mesmo perfil como dos de outros perfis. A análise por HCA foi realizada utilizando-se a regra do vizinho mais próximo (K-Nearest Neighbor – KNN) e o método de Ward (Brereton, 2003). As variáveis foram selecionadas considerando-se sua importância na classificação dos solos, segundo critérios estabelecidos por Embrapa (2006).

Resultados e discussão

Análise multivariada

Os níveis de similaridade entre os diferentes horizontes B estudados são mostrados no dendrograma da Figura 2, o qual é baseado nas análises de agrupamentos. Embora haja uma grande variabilidade dos atributos analisados, facilmente observada pela expressiva quantidade de agrupamentos de maior nível de similaridade (distância euclidiana inferior a 6; Figura 2) – fato comum quando se analisam solos oriundos de diferentes classes taxonômicas e ambientes – há relevantes tendências ao relacioná-los à classificação dos solos estudados. O agrupamento 1 representado na Figura 2 reuniu todos os horizontes dos perfis VXo-7 e TCp-8 de maior fertilidade química dentre todos os estudados, com os maiores valores de Soma de Bases (SB) associados aos mais baixos (TCp-8) ou nulos (VXo-7) teores de Al3+ encontrados (Tabela 4). Embora o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) e as interpretações dos pedólogos os tenham enquadrado em diferentes ordens taxonômicas, ambos os perfis apresentam uma série de similaridades morfológicas (Amaral et al., 2010), fato que os induziu a nomear o Luvissolo do perfil TCp-8 como intermediário para Vertissolos, ou seja, intermediário para o perfil VXo-7.

Diferentemente do agrupamento 1, os demais não abarcaram, juntos, todos os horizontes do mesmo perfil quando há mais de um horizonte por agrupamento. No entanto, relevantes interpretações taxonômicas também se podem auferir a partir da observação dos horizontes. O agrupamento 2 (Figura 2), por exemplo, é o de maior similaridade observada entre horizontes de diferentes perfis. Agrupa a maioria dos horizontes dos perfis (FTal-13Btf1, FTal-13Btf2, FTal-13Btf3, PVal-4BCf1, PVal-4BCf2, PVal-4Bt2) que apresentam, simultaneamente, horizonte B textural, caráter alítico e presença de plintita, além dos mais elevados valores de saturação por alumínio (m%) e da relação Al3+/SB dentre todos os horizontes B observados (Tabela 4). A esse agrupamento associa-se o agrupamento 3, mas com menor nível de similaridade, sendo representado pelos horizontes texturais mais profundos dos perfis 5 (PVal-5Bt2) e 6 (PVal-6Bt2 e PVal-6Bt3). Em comum, os horizontes B dos agrupamentos 2 e 3 manifestam, além da existência de horizonte B textural e caráter alítico, altos teores de Al3+ associados a também elevados valores da relação Al3+/SB, sempre superiores a duas unidades (Tabela 4). Por outro lado, o agrupamento 4, cujos valores da relação Al3+/SB são inferiores a duas unidades, é representado por todos os horizontes B do perfil PVal-10 e pelos horizontes Bt1 e Bt dos perfis PVal-5 e FTal-13, respectivamente. A esse agrupamento associa-se o 5, com menor nível de similaridade, o qual engloba todos os horizontes do perfil CXve-11.

Finalmente, o agrupamento 6 engloba os sub-horizontes B mais superficiais dos perfis PVal-4 (BA e Bt1), PVal-5 (BA) e PVal-6 (BA e Bt1), pertencentes a todos os solos classificados como Argissolos Vermelhos alíticos dentre os estudados, enquanto o agrupamento 7, que abarca todos os horizontes do perfil PVal-9, mostra pouca similaridade aos demais horizontes e perfis estudados.

Figura 2. Solos da IX Reunião Brasileira de Correlação e Classificação de Solos. Cada horizonte é identificado por um símbolo que engloba a classificação taxonômica proposta do perfil, segundo o SiBCS (Embrapa, 2006), o número do perfil e o horizonte propriamente dito. À esquerda da figura, são mostrados os agrupamentos mais relevantes, que estão destacados por números.

As seguintes interpretações podem ser auferidas das análises de agrupamentos:

a existência de agrupamentos que associam sub-horizontes B superficiais (BA e Bt1) de diferentes perfis, separando-os (com alto grau de dissimilaridade) dos sub-horizontes mais profundos (Bt2 e Bt3), o que é mais evidente quando se analisam os agrupamentos 3 e 6 e pode indicar que a avaliação de critérios taxonômicos que considerem atributos apenas nos horizontes mais superficiais do perfil, ou nos mais profundos, pode ser uma alternativa para separar tais solos em diferentes classes, sobretudo em nível de Subgrupo taxonômico;

essa assertiva é corroborada quando se analisa a recente proposta de subgrupo publicada por Santos et al. (2012) a fim de enquadrar alguns solos aqui estudados, que apresentam elevados (e anormais) teores de alumínio extraível no perfil, mas que são eutróficos (ou epieutróficos) até, pelo menos, o topo do horizonte B. A seguir, reproduz-se a definição dos Argissolos Vermelhos Alíticos luvissólicos, constante no trabalho supracitado:

Argissolos Vermelhos Alíticos luvissólicos
Solos com atividade de argila maior ou igual a 17 cmolc  kg-1 argila e V% maior ou igual a 50% a partir da superfície do solo e estendendo-se pelo menos até o topo do horizonte B (inclusive BA) (Anjos et al., 2013), perfil AC-P05); 

o subgrupo luvissólico, denotando melhor fertilidade nos horizontes superficiais de um solo dessaturado, está presente nos perfis PVal-5, PVAal-9 e PVAal-10. Ao relacionarem-se os agrupamentos gerados com HCA e a classificação dos perfis, facilmente se observam relevantes respaldos ao referido subgrupo, mas com algumas inconsistências, como discutido a seguir. O agrupamento 7, por exemplo, que engloba todos os horizontes do perfil PVAal-9 (Figura 2), mostra alguma similaridade aos solos de maior fertilidade química dentre todos os estudados, inclusive o perfil TCp-8, classificado como Luvissolo. Da mesma maneira, a similaridade entre os agrupamentos 4 e 5, tal como mencionada acima, corrobora a adequação do termo luvissólico aos subgrupos dos perfis PVal-5 e PVAal-10, uma vez que estão associados ao Cambissolo Háplico Ta Eutrófico (perfil CXve-11; agrupamento 5), provavelmente de elevada fertilidade natural, apesar dos elevados conteúdos de Al3+ no perfil (Tabela 4);

No entanto, ao compararem-se os agrupamentos 4 e 6, observa-se que há inconsistência entre os agrupamentos gerados por HCA e a classificação dos perfis: o sub-horizonte B mais superficial (BA) do perfil PVal-5 agrupa-se aos também sub-horizontes B mais superficiais dos perfis PVal-4 e PVal-6, sendo que apenas o primeiro apresenta o subgrupo luvissólico. Um respaldo estatístico mais adequado à classificação desses solos seria se o sub-horizonte BA – que, devido ao seu eutrofismo, possibilitou a designação de luvissólico ao subgrupo do perfil PVal-5 – estivesse junto com o agrupamento 4. Mas isso não ocorreu, devido a outro atributo ou um conjunto deles terem sido mais relevantes na discriminação dos agrupamentos do que a Saturação por Bases nos sub-horizontes B mais superficiais, o que genericamente é visto no Item 2: Análise de Componentes Principais. Com um maior número de amostras (perfis e horizontes) e atributos na HCA, é provável seu melhor ajuste ao SiBCS;

Um atributo que discrimina perfeitamente os Argissolos Vermelhos e Vermelho-Amarelos Alíticos luvissólicos daqueles destituídos desse subgrupo é a relação Al3+/SB (Tabela 4); os primeiros manifestaram valores sempre inferiores a 3 por todo o perfil, enquanto os demais Argissolos estudados possuem valores superiores. Esse atributo, quando inferior a 3, pode estar relacionado à maior juvenilidade do solo (embora a constituição mineralógica do material de origem dos solos possa também ser determinante): os minerais primários dos solos mais jovens, menos expostos aos agentes intempéricos, liberam grandes proporções de cátions básicos e Al3+ durante o processo de intemperismo, de tal forma que ambos são elevados e ainda permanecem no sistema. À medida que o solo se intemperiza e amadurece, há um acúmulo relativo de Al3+ devido às perdas preferenciais dos cátions básicos durante a denudação da paisagem, convergindo para valores de Al3+/SB elevados, superiores a 3. Devido ao efeito mitigador do Ca2+sobre o Al3+, talvez essa relação Al3+/Ca2+ e Al3+/Ca2+ + Mg2+ (esta última quando apenas a soma dos cátions básicos é obtida com metodologia analítica utilizada) pode ser relevante para diferenciação dos solos oriundos da Formação Solimões.

Em termos gerais, os resultados observados com HCA e sua relação com a classificação dos solos, segundo o SiBCS, convergiram para a corroboração de que os critérios utilizados no referido sistema são adequados, uma vez que os agrupamentos naturais encontrados apresentaram boa relação com as classes de solos taxonomicamente próximas, mesmo em níveis categóricos elevados do sistema cujos atributos morfológicos preponderam na conceituação e identificação da classe.

Análise de componentes principais (CP)

O primeiro e o segundo componentes principais foram responsáveis, respectivamente, por 44,12% e 18,91% do total da variação, somados representando 63,03% da variação global referente aos atributos químicos e físicos analisados (Tabela 2). 

Tabela 2. Autovalor, variância e correlações entre as variáveis obtidas dos horizontes subsuperficiais B de 11 perfis relacionados à IX RCC do estado do Acre e os respectivos componentes principais CP1 e CP2.

CP1 

CP2 

Autovalor 

5,70 

2,46 

% da variância 

44,12 

18,91 

% cumulativa 

44,12 

63,03 

Variáveis 

Fator de peso

CP1 

CP2 

Areia fina (AF) 

-0,23 

-0,45 

Areia grossa (AG) 

-0,29 

-0,33 

Silte 

0,21 

0,27 

Argila (Arg) 

0,25 

0,45 

Silte/Argila (Silte/Arg) 

0,02 

-0,04 

Soma de bases (SB) 

0,38 

-0,17 

Alumínio extraível (Al³⁺) 

-0,03 

0,45 

Capacidade de troca de cátions (CTC) 

-0,40 

0,01 

Saturação por bases (V%) 

0,38 

-0,19 

Saturação por alumínio (m%) 

-0,37 

0,21 

Carbono (C) 

0,04 

0,003 

Ki 

0,25 

-0,23 

Atividade da argila (Targ) 

0,33 

-0,23 

Os maiores pesos (≥0,30) de cada variável nos componentes selecionados foram: capacidade de troca de cátions (CTC), saturação por bases (V%), soma de bases (SB), saturação por alumínio (m%) e atividade da fração argila (Targ) no primeiro componente; areia fina (AF), argila (Arg), alumínio extraível (Al3+) e areia grossa (AG) no segundo componente. Assim, o CP1 representa as variáveis químicas responsáveis pela diferenciação entre grupos, enquanto, no CP2, as variáveis físicas foram preponderantes na diferenciação, embora Al3+ tenha apresentado elevado fator de peso (Tabela 2).

A Figura 3 mostra os gráficos de escores (sub-horizontes) e de pesos (variáveis de solo) da análise de componentes principais, considerando-se as 13 variáveis utilizadas na HCA. Pelo exame da figura, observa-se que o CP1 nitidamente separou os solos mais dessaturados daqueles de melhor fertilidade química dentre os estudados. Os primeiros (PVal-4, PVal-6, FTal-13, LAd-2 e EKo-1) arranjaram-se no lado esquerdo do gráfico, enquanto, no lado direito, agruparam-se eficientemente os solos de melhor fertilidade, havendo uma proporção direta entre a fertilidade do solo e os escores no PC1, ou seja, quando mais férteis os solos, mais à direita do gráfico se encontram deslocados seus horizontes. Assim, os sub-horizontes dos Vertissolos (VXo-7) e Luvissolos (TCp-8), que são os solos mais férteis dentre os estudados, detêm os maiores escores positivos do CP1, enquanto os sub-horizontes dos Argissolos Vermelhos (PVal-5) e Vermelho-Amarelos (PVAal-9 e PVAal-10) Alíticos luvissólicos, que são mais dessaturados, detêm os menores.

Figura 3. Gráficos de (a) escores entre os componentes principais CP1 e CP2, mostrando a formação de agrupamentos entre os sub-horizontes analisados e de (b) pesos com as 13 variáveis de solo que influenciam na formação dos referidos agrupamentos. Os símbolos do gráfico (a) representam a identificação dos perfis seguidos pelos seus respectivos sub-horizontes B; os símbolos do gráfico (b) representam: m% – saturação por alumínio, Al3+– alumínio extraível, AG – areia grossa, AF – areia fina, Arg – argila, C – carbono, CTC – capacidade de troca de cátions, SB – soma de bases, T arg – atividade da argila, Ki – índice de intemperismo Ki.

Dentre os solos mais dessaturados, localizados à esquerda do gráfico, há dois agrupamentos relevantes, intimamente relacionados à sua classificação e/ou aos processos envolvidos na sua formação. Localizados no quadrante superior esquerdo, os sub-horizontes do Plintossolo Argilúvico Alítico (FTal-13) apresentam maior proximidade física e, portanto, maior correlação entre si, aos sub-horizontes mais profundos do perfil PVal-4 (PVal-4Cf2 e PVal-4Cf2). Esses, semelhantemente aos sub-horizontes do Plintossolo, apresentam plintita, sendo que o Argissolo referente ao perfil PVal-4 foi classificado como intermediário para Plintossolo, recebendo o subgrupo plíntico na sua classificação. No mesmo quadrante, encontram-se todos os sub-horizontes B do perfil PVal-6. Portanto, o referido quadrante agrupou todos os solos estudados dotados de horizonte B textural, caráter alítico, mas que não são intermediários para os Luvissolos. O quadrante inferior esquerdo, por sua vez, é praticamente exclusivo para os sub-horizontes do Espodossolo (EKo-1) e Latossolo Amarelo (LAd-2) estudados. Qualquer pedólogo brasileiro facilmente imagina e elenca grandes diferenças entre ambas as ordens de solos e os atributos que as definem. No entanto, o perfil EKo-1 apresenta algumas peculiaridades em relação à grande maioria dos Espodossolos já descritos, mapeados e estudados no Brasil: sua textura média talvez seja a principal delas (Tabela 3). Associado a isso, ambas as ordens comumente englobam solos dessaturados, com a CTC dominada com alumínio extraível. Assim, há similaridades analíticas entre os Latossolos e Espodossolos, corroborada pela observação da Figura 3a.

As considerações acima corroboram aquelas já constatadas na HCA: o SiBCS eficientemente classificou os solos estudados, agrupando horizontes com atributos semelhantes na mesma ordem de solos ou em classes diferentes, mas taxonomicamente pouco distantes entre si.

Tabela 3. Resultados das análises granulométricas para os perfis estudados.

Ident.

Horiz.

Prof.

Composição granulométrica

Arg disp(4)

GF(5)

Silte/Argila

Símb.

In.

Fim

AG(1)

AF(2)

Silte

Arg(3)

(cm)

(g kg-1)

(g kg-1)

(%)

Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico

EKo-1

Ap

0

35

400

408

112

80

20

75

1,40

EKo-1

E1

35

80

264

547

109

80

20

75

1,36

EKo-1

E2

80

152

274

532

114

80

20

75

1,42

EKo-1

Bh

152

159

175

510

171

144

21

85

1,19

EKo-1

Bhxs

159

262

71

436

158

335

21

94

0,47

Latossolo Amarelo Distrófico típico

LAd-2

Ap

0

9

451

341

45

163

82

50

0,28

LAd-2

AB

9

22

294

388

68

250

208

17

0,27

LAd-2

BA

22

38

266

398

72

264

0

100

0,27

LAd-2

Bw1

38

68

280

380

75

265

0

100

0,28

LAd-2

Bw2

68

129

314

387

34

265

0

100

0,13

LAd-2

Bw3

129

166

331

375

91

203

0

100

0,45

Argissolo Vermelho Alítico plíntico

PVal-4

Ap

0

10

79

305

433

183

143

22

2,37

PVal-4

BA

10

23

51

275

386

288

0

100

1,34

PVal-4

Bt1

23

34

52

247

384

317

0

100

1,21

PVal-4

Bt2

34

64

18

150

293

539

0

100

0,54

PVal-4

BCf1

64

109

22

133

257

588

0

100

0,44

PVal-4

BCf2

109

150

4

89

362

545

0

100

0,66

Argissolo Vermelho Alítico luvissólico

PVal-5

Ap

0

4

45

232

447

276

212

23

1,62

PVal-5

Ap

4

20

32

236

435

297

255

14

1,46

PVal-5

BA

20

40

35

216

397

352

0

100

1,13

PVal-5

Bt1

40

67

36

176

225

563

0

100

0,40

PVal-5

Bt2

67

87

18

87

338

557

0

100

0,61

PVal-5

BC

87

116

7

29

296

668

0

100

0,44

PVal-5

Cr

116

128

54

29

223

694

0

100

0,32

Argissolo Vermelho Alítico nitossólico

PVal-6

Ap

0

6

29

193

484

294

252

14

1,65

PVal-6

AB

6

17

30

165

488

317

42

87

1,54

PVal-6

BA

17

38

27

193

402

378

0

100

1,06

PVal-6

Bt1

38

59

24

136

408

432

0

100

0,94

PVal-6

Bt2

59

100

18

112

299

571

0

100

0,52

PVal-6

Bt3

100

138

7

53

346

594

0

100

0,58

PVal-6

BC

138

150

7

33

368

592

0

100

0,62

Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico

VXo-7

Ap

0

25

7

80

427

486

354

27

0,88

VXo-7

AB

25

40

7

38

315

640

375

41

0,49

VXo-7

Biv

40

60

4

27

366

603

134

78

0,61

VXo-7

BCv1

60

95

7

31

274

688

0

100

0,40

VXo-7

BCv2

95

130

22

35

280

663

0

100

0,42

VXo-7

C

130

147

18

37

288

657

0

100

0,44

Luvissolo Crômico Pálico vertissólico

TCp-8

Ap

0

10

15

81

541

363

363

0

1,49

TCp-8

AB

10

22

9

91

486

414

392

5

1,17

TCp-8

Bt1

22

60

4

39

480

477

0

100

1,01

TCp-8

Bt2

60

81

4

28

492

476

0

100

1,03

TCp-8

BC

81

125

4

37

528

431

0

100

1,22

TCp-8

C

125

144

6

104

570

320

0

100

1,78

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico

PVAal-9

Ap

0

16

19

421

269

291

250

14

0,92

PVAal-9

BA

16

31

6

238

279

477

0

100

0,58

PVAal-9

Bt1

31

60

7

332

205

456

0

100

0,45

PVAal-9

Bt2

60

102

6

501

147

346

0

100

0,42

PVAal-9

Bt3

102

127

6

577

141

276

0

100

0,51

PVAal-9

BC

127

180

4

560

162

274

0

100

0,59

Argissolo Vermelho Alítico abrúptico luvissólico

PVAal-10

Ap

0

5

29

273

491

207

0

100

2,37

PVAal-10

AB

5

16

23

253

518

206

41

80

2,51

PVAal-10

Bt1

16

53

13

83

279

625

201

68

0,45

PVAal-10

Bt2

53

80

5

90

330

575

0

100

0,57

PVAal-10

Bt3

80

102

5

241

255

499

0

100

0,51

PVAal-10

BC

102

122

7

170

315

508

0

100

0,62

PVAal-10

C

122

137

46

31

332

591

0

100

0,56

Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico

CXve-11

Ap

0

20

15

56

389

540

0

100

0,72

CXve-11

BA

20

28

13

76

366

545

131

76

0,67

CXve-11

Biv1

28

49

9

42

311

638

0

100

0,49

CXve-11

Biv2

49

77

4

11

175

810

0

100

0,22

CXve-11

Biv3

77

140

7

9

201

783

0

100

0,26

Plintossolo Argilúvico Alítico abrúptico

FTal-13

Ap

0

15

64

107

437

392

330

16

1,11

FTal-13

AB

15

26

54

76

436

434

413

5

1,00

FTal-13

Bt

26

41

29

38

281

652

0

100

0,43

FTal-13

Btf1

41

77

23

30

249

698

0

100

0,36

FTal-13

Btf2

77

127

23

34

288

655

0

100

0,44

FTal-13

Btf3

127

177

44

65

283

608

0

100

0,47

FTal-13

BCf

177

210

28

15

274

683

0

100

0,40

(1) AG – areia grossa; (2) AF – areia fina; (3) Arg – argila; (4) Arg disp – argila dispersa em água; (5) GF – grau de floculação.

A Figura 3b possibilita a melhor visualização de quais atributos dos solos variaram de importância na definição dos componentes principais. As areias grossa (AG) e fina (AF), por exemplo, foram as principais variáveis responsáveis pela proximidade física entre os sub-horizontes do Latossolo (LAd-2) e Espodossolo (EKo-1) estudados. Esses solos apresentaram os maiores conteúdos de AG dentre todos os perfis analisados (Tabela 3) e, juntamente ao sub-horizonte Bt3 (PVAal-9Bt3) do perfil PVAal-9, os também maiores conteúdos de AF; daí a proximidade física desse horizonte em relação àqueles do Espodossolo (EKo-1) e Latossolo (LAd-2), tal como pode ser observado da Figura 3a, agrupando-os no quadrante inferior esquerdo da referida figura. O sub-horizonte BA do perfil PVal-4 (PVal-4BA) também se localiza no mesmo quadrante e detém elevado valor de AF (Tabela 3), o maior dentre os demais sub-horizontes do perfil. Possivelmente, os seguintes fatores foram responsáveis por esses resultados: a similaridade do material de origem do Latossolo e Espodossolo (arenitos da Formação Cruzeiro do Sul), diferindo-se dos demais estudados, bem como as variações normais de granulometria inerente aos depósitos sedimentares; esse último fato, associado à descontinuidade litológica dos perfis PVAal-9 e PVa-4, o que pode ser facilmente constatada ao se analisar os dados analíticos da Tabela 3, imprimiram peculiaridades a esses sub-horizontes e solos, as quais foram determinantes na identificação dos atributos que mais contribuíram para definição dos componentes principais e construção da Figura 3a.

Granulometria 

Na granulometria dos perfis estudados, não foram constatadas frações significativas de cascalho e calhaus em campo, ocorrendo, portanto, o domínio absoluto da fração terra fina para a maioria dos perfis.

Os valores médios das frações granulométricas da TFSA são mostrados na Figura 4. É evidente a predominância das frações argila e silte sobre a areia para oito dos perfis estudados, fato já relatado por vários autores para os solos do Acre (Gama, 1986; Martins, 1993; Melo, 2003; Rodrigues et al., 2003abc). No entanto, em dois perfis, EKo-1 e LAd-2, e nos horizontes mais profundos do PVAal-9, os valores médios da fração areia sobrepuseram-se às demais frações, evidenciando, para o caso dos perfis EKo-1 e LAd-2, a semelhança do material de origem de ambos, diferindo-se dos demais. Possivelmente, a descontinuidade litológica no perfil PVAal-9 foi responsável por esses resultados, tal como comentado anteriormente.

Figura 4. Valores médios de areia grossa (AG), areia fina (AF), silte e argila (Arg) dos horizontes superficiais (a) e subsuperficiais (b) dos perfis estudados, excetuando-se horizontes C e seus intermediários.

A fração areia é dominada por areia fina, excetuando-se os perfis EKo-1 e LAd-2, em que as frações areia grossa e fina apresentam conteúdos similares nos horizontes superficiais (Figura 4). Os valores de silte são bastante elevados quando comparados aos demais solos de terra firme da Amazônia, com valores mínimos e máximos em superfície de 45 g kg-1 e 541 g kg-1, e, em subsuperfície, de 34 g kg-1 e 528 g kg-1, respectivamente. No entanto, essa é uma das características comuns de muitos solos desenvolvidos da Formação Solimões, evidenciando seu incipiente estádio de intemperismo (Coelho et al., 2005ab). Os menores conteúdos dessa fração (< 175 g kg-1) são observados nos perfis mais intemperizados, EKo-1 e LAd-2, bem como nos horizontes Bt2, Bt3 e BC do perfil PVAal-9, corroborando tanto a similaridade do material de origem dos dois primeiros perfis, diferindo-se dos demais, como a descontinuidade litológica existente no PVAal-9. Por outro lado, com exceção dos perfis EKo-1 e LAd-2, os maiores conteúdos de silte são observados em superfície, havendo uma tendência de sua redução em profundidade (Tabela 3). A matéria orgânica e as variações granulométricas e mineralógicas naturais dos sedimentos de origem desses solos possivelmente são os principais responsáveis por esse resultado.

Comportamento similar pode ser observado para a relação silte/argila (Figura 5). Martins (1993), estudando solos semelhantes no estado do Acre, argumenta que o comportamento sinuoso dessa relação em profundidade sugere que ambas as frações, em elevados teores, foram depositadas preponderantemente nessas dimensões, não havendo tempo suficiente para atuação da pedogênese. Essa interpretação parece não proceder ou então proceder apenas parcialmente para a maioria dos solos estudados (Figura 5), já que, ou não há tendência sinuosa da curva (relação silte/argila) em profundidade (PVal-4 e CXve-11), ou, se há (PVal-6, PVAal-9 e FTal-13), é muito menos expressiva em relação àquelas apresentadas por Martins (1993), possivelmente devido à maior ação da pedogênese nos perfis aqui estudados.

Figura 5. Distribuição, em profundidade, da relação silte/argila de perfis selecionados (PVal-4, PVal-6, PVAal-9, CXve-11 e FTal-13).

O grau de floculação (GF) varia de 68% a 100% nos horizontes B (Tabela 3). O valor máximo, 100%, é dominante naqueles horizontes para a maioria dos perfis estudados e estão relacionados aos também elevados conteúdos de Al3+ e/ou H+ e/ou Ca2+ e/ou Mg2+, os quais são fortemente adsorvidos pelas micelas do solo, reduzindo, dessa forma, a eletronegatividade e criando condições ao desenvolvimento de forças atrativas entre as partículas responsáveis pela formação de agregados estáveis (Martins, 1993).

Outra peculiaridade observada dentre os perfis estudados é o elevado conteúdo das frações silte e argila dos horizontes diagnósticos subsuperficiais do Espodossolo (EKo-1; Tabela 3). No Brasil, tais solos estão mais comumente associados a depósitos psamíticos e a texturas arenosas por todo o perfil (Coelho, 2008).

Atributos químicos 

A Tabela 4 mostra os dados químicos de rotina para os perfis estudados. Os valores de pH mostram que esses solos apresentam reação que varia de fortemente ácida (pH mínimo de 4,5) a fortemente alcalina (pH máximo de 8,7). A maior acidez manifesta-se no Espodossolo (EKo-1) e Latossolo (LAd-2), que correspondem aos solos mais intemperizados e de mesmo material de origem, diferenciados dos demais estudados. Esses fatos podem ser evidenciados pelos mais baixos valores de Ki e SB e por manifestarem mineralogia predominantemente caulinítica conforme descrito no capítulo 2. No entanto, o horizonte Bh do perfil EKo-1 mostrou valor de Ki e Kr de 3,27 e 2,73, respectivamente, bem mais elevado em relação aos demais horizontes do mesmo perfil (Tabela 4), fato que, associado à sua maior atividade de argila dentre as observadas no perfil (Ta de 65,3 cmolc kg-1 de argila), sugere mineralogia diferenciada e/ou material de origem de composições diferentes ao longo do perfil, imposto pela sedimentação, tal como sugerido por Martins (1993).

Tabela 4. Resultados das análises químicas de rotina para os perfis estudados.

Identif.

Horiz.

Prof.

pH

Delta pH

Complexo sortivo

V%

m%

Atividade
da argila

Ca/Mg

A/ SB

Al/ Ca+Mg

P assim

C org.

Ataque sulfúrico

Relações moleculares

Símb.

In.

Fim

H2O

KCl

Ca2+

Mg2+

Ca+Mg

K+

Na+

SB

Al3+

H+

CTC

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

Ki

Kr

Al2O3/ Fe2O3

(cmolc kg-1)

(cmolc kg-1)

(mg kg-1)

(g kg-1)

(g kg-1)

Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico

EKo-1

Ap

0

35

5,1

3,9

-1,2

0,2

0,02

0,01

0,2

0,5

1,6

2,3

9

71

2,5

2,5

2

3,5

17

10

3

1,6

2,89

2,42

5,23

EKo-1

E1

35

80

5,9

4,2

-1,7

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,2

0,3

33

0

0,0

0,0

<1

0,5

6

9

1

0,9

1,13

1,06

14,13

EKo-1

E2

80

152

5,4

3,9

-1,5

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,2

0,3

33

0

0,0

0,0

<1

0,5

5

8

1

1,4

1,06

0,98

12,56

EKo-1

Bh

152

159

4,5

3,6

-0,9

0,2

0,01

0,01

0,2

2,1

7,1

9,4

2

91

65,3

10,5

10,5

6

7,4

25

13

4

18,4

3,27

2,73

5,10

EKo-1

Bhxs

159

262

4,9

4,0

-0,9

0,4

0,02

0,03

0,4

3,2

11,4

15,0

3

89

44,8

8,0

8,0

2

11,8

107

108

9

5,4

1,68

1,60

18,84

Latossolo Amarelo Distrófico típico

LAd-2

Ap

0

9

5,4

4,0

-1,4

0,7

0,06

0,02

0,8

0,7

3,4

4,9

16

47

30,1

0,9

1,0

3

6,8

48

31

14

2,3

2,63

2,04

3,48

LAd-2

AB

9

22

5,4

4,1

-1,3

0,5

0,02

0,01

0,5

1,5

2,5

4,5

11

75

18,0

3,0

3,0

1

4,8

65

68

28

3,0

1,62

1,29

3,81

LAd-2

BA

22

38

5,4

4,1

-1,3

0,4

0,02

0,01

0,4

1,3

2,2

3,9

10

76

14,8

3,3

3,3

1

3,1

79

72

36

4,1

1,87

1,41

3,14

LAd-2

Bw1

38

68

5,3

4,1

-1,2

0,4

0,02

0,01

0,4

1,4

1,6

3,4

12

78

12,8

3,5

3,5

1

2,4

75

75

36

4,6

1,70

1,30

3,27

LAd-2

Bw2

68

129

5,3

4,1

-1,2

0,3

0,02

0,01

0,3

1,3

0,2

1,8

17

81

6,8

4,3

4,3

1

1,2

72

72

30

4,0

1,70

1,34

3,77

LAd-2

Bw3

129

166

5,1

4,1

-1

0,2

0,01

0,01

0,2

1,4

0,9

2,5

8

87

12,3

7,0

7,0

1

0,6

71

70

27

3,8

1,72

1,38

4,07

Argissolo Vermelho Alítico plíntico

PVal-4

Ap

0

10

5,3

3,9

-1,4

0,9

0,8

1,7

0,08

0,01

1,8

0,9

3,2

5,9

31

33

32,2

1,1

0,5

0,5

2

11,0

79

40

35

4,8

3,36

2,15

1,79

PVal-4

BA

10

23

5,0

3,8

-1,2

0,7

0,03

0,01

0,7

3,0

2,0

5,7

12

81

19,8

4,3

4,3

1

4,0

82

78

39

5,9

1,79

1,35

3,14

PVal-4

Bt1

23

34

5,0

3,8

-1,2

0,5

0,03

0,01

0,5

4,4

1,8

6,7

7

90

21,1

8,8

8,8

1

3,9

107

102

60

6,4

1,78

1,30

2,67

PVal-4

Bt2

34

64

5,1

3,8

-1,3

0,3

0,03

0,02

0,3

7,9

3,5

11,7

3

96

21,7

26,3

26,3

1

3,7

166

198

92

8,2

1,43

1,10

3,38

PVal-4

BCf1

64

109

5,2

3,8

-1,4

0,3

0,04

0,01

0,3

7,9

4,2

12,4

2

96

21,1

26,3

26,3

<1

2,4

240

200

104

8,7

2,04

1,53

3,02

PVal-4

BCf2

109

150

5,0

3,7

-1,3

0,3

0,03

0,01

0,3

9,2

3,6

13,1

2

97

24,0

30,7

30,7

<1

2,0

249

210

97

7,7

2,02

1,56

3,40

Argissolo Vermelho Alítico luvissólico

PVal-5

Ap

0

4

6,5

5,6

-0,9

15,1

2,9

18,0

0,33

0,04

18,4

0

3,0

21,4

86

0

77,5

5,2

0,0

0,0

15

37,0

84

57

35

3,6

2,51

1,80

2,56

PVal-5

A

4

20

7,0

5,6

-1,4

9,9

1,6

11,5

0,16

0,01

11,7

0

0

11,7

100

0

39,4

6,2

0,0

0,0

4

9,9

96

70

45

4,7

2,33

1,65

2,44

PVal-5

BA

20

40

5,5

3,8

-1,7

4,7

2,7

7,4

0,16

0,01

7,6

3,3

2,5

13,4

57

30

38,1

1,7

0,4

0,4

1

4,4

175

87

48

4,8

3,42

2,53

2,85

PVal-5

Bt1

40

67

5,5

3,7

-1,8

3,8

4,5

8,3

0,09

0,01

8,4

9,6

2,9

20,9

40

53

37,1

0,8

1,1

1,2

1

3,6

281

151

61

5,2

3,16

2,51

3,89

PVal-5

Bt2

67

87

5,4

3,6

-1,8

2,7

3,3

6,0

0,07

0,01

6,1

14,4

2,2

22,7

27

70

40,8

0,8

2,4

2,4

1

2,9

321

162

78

5,5

3,37

2,57

3,26

PVal-5

BC

87

116

5,3

3,6

-1,7

2,3

3,2

5,5

0,10

0,01

5,6

16,8

4,1

26,5

21

75

39,7

0,7

3,0

3,1

2

2,3

325

189

97

6,1

2,92

2,20

3,06

PVal-5

Cr

116

128

5,3

3,6

-1,7

1,5

3,0

4,5

0,08

0,01

4,6

16,8

2,8

24,2

19

78

34,9

0,5

3,7

3,7

2

1,9

358

204

115

6,6

2,98

2,19

2,78

Argissolo Vermelho Alítico nitossólico

PVal-6

Ap

0

6

5,1

3,7

-1,4

1,7

2,1

3,8

0,42

0,02

4,2

2,4

5,6

12,2

34

36

41,5

0,8

0,6

0,6

4

18,5

181

80

52

5,7

3,85

2,72

2,42

PVal-6

AB

6

17

4,9

3,6

-1,3

0,9

1,1

2,0

0,09

0,01

2,1

4,3

3,2

9,6

22

67

30,3

0,8

2,0

2,2

2

8,1

175

89

53

5,6

3,34

2,42

2,64

PVal-6

BA

17

38

4,9

3,7

-1,2

0,6

0,7

1,3

0,07

0,01

1,4

5,8

3,0

10,2

14

81

27,0

0,9

4,1

4,5

1

7,2

185

109

58

6,1

2,89

2,15

2,95

PVal-6

Bt1

38

59

5,1

3,7

-1,4

0,5

1,4

1,9

0,06

0,01

2,0

6,7

2,7

11,4

18

77

26,4

0,4

3,4

3,5

1

5,9

198

124

68

6,3

2,71

2,01

2,86

PVal-6

Bt2

59

100

5,1

3,7

-1,4

0,2

1,5

1,7

0,07

0,01

1,8

10,2

2,6

14,6

12

85

25,6

0,1

5,7

6,0

1

4,2

278

156

89

6,5

3,03

2,22

2,75

PVal-6

Bt3

100

138

5,0

3,7

-1,3

0,5

2,1

2,6

0,06

0,01

2,7

14,2

3,2

20,1

13

84

33,8

0,2

5,3

5,5

1

3,3

354

185

105

7,3

3,25

2,39

2,77

PVal-6

BC

138

150

5,1

3,7

-1,4

0,2

2,6

2,8

0,08

0,01

2,9

14,3

2,5

19,7

15

83

33,3

0,1

4,9

5,1

1

2,9

332

192

97

7,0

2,94

2,22

3,11

Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico

VXo-7

Ap

0

25

6,8

5,5

-1,3

33,8

4,1

37,9

0,11

0,03

38,0

0

1,4

39,4

96

0

81,1

8,2

0,0

0,0

2

14,9

230

117

50

4,0

3,34

2,62

3,67

VXo-7

AB

25

40

7,2

5,5

-1,7

40,4

2,3

42,7

0,11

0,03

42,8

0

0,9

43,7

98

0

68,3

17,6

0,0

0,0

1

4,9

307

155

65

4,6

3,37

2,65

3,74

VXo-7

Biv

40

60

7,0

5,1

-1,9

37,3

6,2

43,5

0,09

0,03

43,6

0

0

43,6

100

0

72,3

6,0

0,0

0,0

1

3,5

309

163

71

4,9

3,22

2,52

3,60

VXo-7

BCv1

60

95

6,9

4,8

-2,1

40,9

6,4

47,3

0,10

0,03

47,4

0

1,4

48,8

97

0

70,9

6,4

0,0

0,0

1

2,0

303

160

75

4,9

3,22

2,48

3,35

VXo-7

BCv2

95

130

8,7

7,0

-1,7

40,6

4,9

45,5

0,03

0,18

45,7

0

0

45,7

100

0

68,9

8,3

0,0

0,0

5

1,2

261

141

66

3,6

3,15

2,42

3,35

VXo-7

C

130

147

8,7

7,1

-1,6

39,3

7,1

46,4

0,04

0,16

46,6

0

0

46,6

100

0

70,9

5,5

0,0

0,0

7

1,1

247

142

56

3,9

2,96

2,36

3,98

Luvissolo Crômico Pálico vertissólico

TCp-8

Ap

0

10

6,3

4,9

-1,4

22,8

4,0

26,8

0,16

0,06

27,0

0

3,0

30,0

90

0

82,6

5,7

0,0

0,0

8

17,3

195

106

48

3,6

3,13

2,42

3,47

TCp-8

AB

10

22

6,7

4,8

-1,9

21,9

3,6

25,5

0,12

0,08

25,7

0

2,3

28,0

92

0

67,6

6,1

0,0

0,0

2

10,0

227

109

56

3,9

3,54

2,66

3,06

TCp-8

Bt1

22

60

5,9

4,1

-1,8

23,9

4,7

28,6

0,15

0,13

28,9

0,5

2,7

32,1

90

2

67,3

5,1

0,0

0,0

1

4,3

291

150

62

4,3

3,30

2,61

3,80

TCp-8

Bt2

60

81

6,0

3,8

-2,2

23,3

4,0

27,3

0,16

0,16

27,6

1,5

2,4

31,5

88

5

66,2

5,8

0,1

0,1

1

2,6

236

144

80

4,7

2,79

2,06

2,83

TCp-8

BC

81

125

6,2

3,8

-2,4

22,2

5,3

27,5

0,14

0,16

27,8

1,1

2,2

31,1

89

4

72,2

4,2

0,0

0,0

12

2,2

268

133

66

4,2

3,43

2,60

3,16

TCp-8

C

125

144

6,3

4,0

-2,3

23,0

3,6

26,6

0,13

0,13

26,9

0,4

2,3

29,6

91

1

92,5

6,4

0,0

0,0

137

1,8

203

116

62

4,1

2,97

2,22

2,94

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico

PVAal-9

Ap

0

16

6,1

4,5

-1,6

15,3

2,4

17,7

0,11

0,03

17,8

0,1

2,3

20,2

88

1

69,4

6,4

0,0

0,0

3

8,0

201

75

33

3,3

4,56

3,55

3,57

PVAal-9

BA

16

31

5,9

3,8

-2,1

23,8

3,7

27,5

0,12

0,05

27,7

2,0

3,0

32,7

85

7

68,6

6,4

0,1

0,1

1

4,7

336

119

69

4,6

4,80

3,50

2,71

PVAal-9

Bt1

31

60

5,5

3,6

-1,9

15,3

2,7

18,0

0,14

0,07

18,2

7,4

4,1

29,7

61

29

65,1

5,7

0,4

0,4

3

3,4

290

114

63

4,0

4,32

3,19

2,84

PVAal-9

Bt2

60

102

5,5

3,6

-1,9

1,6

7,8

9,4

0,15

0,05

9,6

12,2

2,9

24,7

39

56

71,4

0,2

1,3

1,3

2

2,5

269

104

43

3,6

4,40

3,48

3,80

PVAal-9

Bt3

102

127

5,5

3,6

-1,9

2,4

4,9

7,3

0,13

0,07

7,5

11,3

3,0

21,8

34

60

79,0

0,5

1,5

1,5

4

1,7

232

87

46

3,5

4,53

3,39

2,97

PVAal-9

BC

127

180

5,7

3,6

-2,1

2,0

7,0

9,0

0,12

0,11

9,2

10,3

2,5

22,0

42

53

80,3

0,3

1,1

1,1

7

1,2

230

83

42

3,3

4,71

3,56

3,10

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico

PVAal-10

Ap

0

5

5,6

4,2

-1,4

3,5

1,8

5,3

0,21

0,01

5,5

0,6

4,9

11,0

50

10

53,1

1,9

0,1

0,1

3

15,8

122

44

28

3,7

4,71

3,35

2,47

PVAal-10

AB

5

16

5,5

4,0

-1,5

3,2

1,3

4,5

0,07

0,01

4,6

0,7

3,9

9,2

50

13

44,7

2,5

0,2

0,2

2

6,9

131

49

33

4,3

4,54

3,18

2,33

PVAal-10

Bt1

16

53

5,7

3,7

-2

3,2

9,4

12,6

0,10

0,01

12,7

6,8

3,7

23,2

55

35

37,1

0,3

0,5

0,5

1

4,7

212

180

77

5,5

2,00

1,57

3,67

PVAal-10

Bt2

53

80

5,5

3,7

-1,8

2,6

8,7

11,3

0,16

0,01

11,5

12,2

3,2

26,9

43

51

46,8

0,3

1,1

1,1

1

3,2

252

189

81

6,8

2,27

1,78

3,66

PVAal-10

Bt3

80

102

5,5

3,7

-1,8

2,8

7,5

10,3

0,10

0,01

10,4

13,3

3,6

27,3

38

56

54,7

0,4

1,3

1,3

1

3,1

218

168

83

6,2

2,21

1,68

3,18

PVAal-10

BC

102

122

5,4

3,7

-1,7

3,8

4,6

8,4

0,12

0,01

8,5

13,0

3,5

25,0

34

60

49,2

0,8

1,5

1,5

1

2,3

352

167

94

6,2

3,58

2,63

2,79

PVAal-10

C

122

137

5,4

3,7

-1,7

3,3

3,2

6,5

0,15

0,01

6,7

11,8

3,4

21,9

31

64

37,1

1,0

1,8

1,8

1

1,9

386

179

116

7,0

3,67

2,59

2,42

Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico

CXve-11

Ap

0

20

5,4

4,2

-1,2

19,0

5,1

24,1

0,16

0,06

24,3

0,5

4,9

29,7

82

2

55,0

3,7

0,0

0,0

6

18,8

246

115

58

4,4

3,64

2,75

3,11

CXve-11

BA

20

28

5,2

3,7

-1,5

17,0

3,5

20,5

0,11

0,03

20,6

2,6

4,6

27,8

74

11

51,0

4,9

0,1

0,1

2

9,9

193

118

68

5,0

2,78

2,03

2,72

CXve-11

Biv1

28

49

4,9

3,7

-1,2

14,1

5,2

19,3

0,14

0,05

19,5

8,2

5,4

33,1

59

30

51,9

2,7

0,4

0,4

1

8,5

294

163

60

5,3

3,07

2,48

4,27

CXve-11

Biv2

49

77

4,7

3,6

-1,1

15,1

5,4

20,5

0,17

0,11

20,8

16,0

6,1

42,9

48

43

53,0

2,8

0,8

0,8

1

5,8

393

192

84

5,8

3,48

2,72

3,59

CXve-11

BCv

77

140

5,3

3,6

-1,7

15,8

6,8

22,6

0,14

0,29

23,0

17,4

4,8

45,2

51

43

57,7

2,3

0,8

0,8

1

3,3

341

195

87

5,9

2,97

2,31

3,52

Plintossolo Argilúvico Alítico abrúptico

FTal-13

Ap

0

15

5,9

4,6

-1,3

8,5

1,3

9,8

0,11

0,01

9,9

0,1

4,1

14,1

70

1

36,0

6,5

0,0

0,0

2

12,7

110

96

62

5,7

1,95

1,38

2,43

FTal-13

AB

15

26

5,5

4,2

-1,3

6,8

1,3

8,1

0,10

0,01

8,2

0,4

3,5

12,1

68

5

27,9

5,2

0,0

0,0

2

6,0

134

111

64

6,2

2,05

1,50

2,72

FTal-13

Bt

26

41

5,2

3,8

-1,4

4,8

1,8

6,6

0,14

0,01

6,7

6,6

4,3

17,6

38

50

27,0

2,7

1,0

1,0

1

6,0

167

173

77

5,8

1,64

1,28

3,53

FTal-13

Btf1

41

77

5,0

3,7

-1,3

1,3

1,0

2,3

0,15

0,01

2,5

12,5

4,2

19,2

13

83

27,5

1,3

5,0

5,4

1

3,6

214

192

85

5,8

1,89

1,48

3,55

FTal-13

Btf2

77

127

5,0

3,7

-1,3

0,4

0,7

1,1

0,18

0,02

1,3

14,8

3,7

19,8

7

92

30,2

0,6

11,4

13,5

1

2,6

230

208

84

6,4

1,88

1,49

3,89

FTal-13

Btf3

127

177

5,5

3,8

-1,7

0,7

0,13

0,07

0,9

12,4

2,5

15,8

6

93

26,0

13,8

17,7

1

0,8

218

205

113

7,2

1,81

1,34

2,85

FTal-13

BCf

177

210

5,4

3,5

-1,9

0,6

0,6

1,2

0,21

0,32

1,7

21,7

2,5

25,9

7

93

37,9

1,0

12,8

18,1

1

1,1

236

198

83

5,8

2,03

1,60

3,75

Os valores de delta pH (∆pH) são invariavelmente negativos para todos os horizontes e solos estudados (Tabela 4). Gama (1986) e Martins (1993), estudando solos semelhantes no Acre, mostraram que grandes amplitudes de variação desse atributo em profundidade, associadas a altos níveis de alumínio, são indicativos seguros de solos ricos em minerais onde predominam cargas permanentes. Por sua vez, Volkoff et al. (1989), que também estudaram solos semelhantes no Acre, afirmaram que o conteúdo de alumínio está diretamente relacionado ao processo de alteração das esmectitas da fração argila, ocorrendo valores mais elevados nas porções do perfil onde as alterações se processam com maior intensidade.

A presença de elevados conteúdos de alumínio extraível, concomitantemente a altos conteúdos de cálcio e magnésio, tal como ocorre nos perfis PVal-5, PVal-6, PVAal-9, PVAal-10, CXve-11, FTal-13, já foi constatada por vários autores nos solos da Formação Solimões (Coelho et al., 2005ab). Uehara e Gillman (1981), citados por Martins (1993), constataram que solos ricos em montmorilonita desprendiam grandes quantidades de alumínio por hidrólise, uma vez que esse tipo de argila é muito instável em solos de reação ácida, com valores de pH entre 4,9 e 5,2. Essas condições são plenamente satisfeitas para a maioria dos horizontes do perfil CXve-11, que apresenta conteúdos expressivos de esmectitas na fração argila conforme descrito no capítulo 2 , bem como valores de pH variando entre 4,7 e 5,2 nos horizontes diagnósticos subsuperficiais, associados a conteúdos máximos de Ca++ + Mg2+ e Al3+ de, respectivamente, 20,5 cmolc kg-1 e 16 cmolc kg-1 de solo. Os demais perfis supracitados mostram condições semelhantes àquelas relatadas por Uehara e Gillman (1981), mas parece que a hidrólise das esmectitas é mais ativa no CXve-11 pelo fato de apresentarem, em alguns de seus horizontes, os maiores conteúdos de Ca2+, Mg2+ e Al3+ em relação aos demais horizontes e perfis estudados (Tabela 4), bem como conteúdos significativos de esmectitas, estando dentre os maiores observados conforme descrito no capítulo 2.

Os solos estudados apresentam os valores de Al3+ variando entre 0,0 e 4,3 cmolc kg-1 de solo para os horizontes superficiais, e de 0,0 a 21,7 cmolc kg-1 de solo para os subsuperficiais, com valores médios de 0,7 cmolc kg-1 e 7,8 cmolc kg-1 de solo para os respectivos horizontes. Esses mais elevados valores em subsuperfície, fato também relatado por Gama (1986), coincidem com as maiores amplitudes de variação do DpH (média de -1,3 em superfície e de -1,6 em subsuperfície), o que é condizente com os princípios da química de solo (Bloom et al., 2005): a maior eletronegatividade nesses horizontes está associada à sua maior capacidade de retenção de cátions, incluindo o Al extraível. A maior acidez trocável e potencial observada está associado a um horizonte (BCf) com abundante mosqueamento, referente ao perfil FTal-13. Possivelmente, o mecanismo de ferrólise (Brinkman, 1970) é responsável pela destruição das argilas 2:1 e acidez desse solo e horizonte. O valor de Ki desse horizonte, 2,03, bem como os baixos valores de SB nos horizontes subsuperficiais desse perfil (média de 1,7 cmolc kg-1 de solo) comparativamente à maioria dos perfis analisados, indicam dominância de mineralogia silicatada 1:1, condizente com a atuação do mecanismo de ferrólise no horizonte. No entanto, esses valores estão em dissonância em relação à atividade da argila do horizonte (37,9 cmolc kg-1 de argila), bem como ao seu valor de pH (5,4). Assim, outro fator pode se somar e estar relacionado ao seu elevado conteúdo de Al3+ e química do horizonte e perfil em questão, como será visto a seguir.

A Tabela 5 mostra os coeficientes de correlação “r” e o nível de significância “P” para as correlações entre diferentes formas de acidez (trocável, potencial e pH) e alguns atributos dos solos estudados. As maiores correlações foram observadas entre os valores de pH e as variáveis SB e V% (r = 0,80***; r = 0,77***, respectivamente), sendo bem menor a correlação entre o pH e os conteúdos de Al3+ e C. Para o caso do Al3+, esses resultados podem indicar uma provável ação do KCl 1 mol L-1 sobre formas não trocáveis de Al3+, tal como sugerido por Gama e Kiehl (1999) e Marques et al. (2002). Gama e Kiehl (1999) observaram que as culturas desenvolvidas em solos semelhantes no estado do Acre não manifestavam sérios sintomas de toxicidade por alumínio. Segundo os autores, esse comportamento estaria relacionado à conjugação de, basicamente, dois fatores: (a) os teores de cálcio na solução do solo poderiam mitigar a toxicidade do alumínio; e (b) o método padrão para extração do elemento (KCl 1 mol L-1) pode não ser adequado para tais solos. Avaliando as formas de Al3+ em horizontes dos mesmos solos aqui estudados, os resultados descritos no capítulo 5 sugerem outros extratores para quantificar as formas trocável do elemento.

Tabela 5. Coeficiente de correlação r e nível de significância P do momento do produto Pearson para a relação entre atributos de acidez do solo (Al3+, H + Al e pH em H2O) e as seguintes variáveis: pH em H20 (pH), soma de bases (SB), saturação por bases (V%), capacidade de troca de cátions (CTC), carbono orgânico (C) e conteúdo de argila para todos os horizontes e perfis estudados (n = 68).

Variáveis

pH

SB

V%

CTC

C

Argila

r

P

r

P

r

P

R

P

r

P

r

P

Al3+

-0,44

<0,0001

-0,33

0,06

-0,48

<0,0001

0,16

0,19

-0,36

0,003

0,59

<0,0001

H + Al

-0,55

<0,0001

-0,33

0,06

-0,47

<0,0001

0,14

0,27

-0,20

0,11

0,52

<0,0001

pH

-

-

0,80

<0,0001

-0,77

<0,0001

0,57

<0,0001

-0,07

0,60

0,14

0,25

Marques et al. (2002), tentando explicar como a mineralogia poderia condicionar os elevados teores do elemento em solos semelhantes aos estudados, concluíram que a presença comum de minerais interestratificados com Al-hidróxi entrecamadas condicionou os elevados e anormais teores do elemento extraído com solução de KCl 1 mol L-1. Os autores ainda sugerem que esses valores não necessariamente estariam correlacionados com a atividade do alumínio na solução do solo e, portanto, com a sua toxicidade.

A baixa ou inexistente correlação entre as formas de acidez da Tabela 5 e o carbono orgânico (C) evidencia que a matéria orgânica pouco contribui para a acidez desses solos, bem como para a sua CTC (r = -0,04 n.s. para a correlação entre C e CTC; dados não mostrados), a qual inclui cargas permanentes devido à presença expressiva de minerais filossilicatados 2:1 na fração argila, tal como argumentado anteriormente. Essa fração granulométrica relaciona-se positiva e significativamente com Al (r = 0,59***), H+Al (r = 0,52***) e CTC (r = 0,71***; dados não mostrados), mas não com pH em água (r = 0,14 n.s.), fatos que possivelmente estão associados, conjuntamente ou não, a dois fatores: (a) o alumínio extraído por KCl 1 mol L-1 pode estar parcialmente relacionado a formas não trocáveis do elemento e associadas a minerais interestratificados, presentes na maioria dos solos estudados conforme descrito no capítulo 2; e (b) a presença expressiva de cargas permanentes na maioria dos horizontes e solos analisados.

Os valores de C são relativamente baixos em superfície (média de 12,2 g kg-1 de solo), reduzindo ainda mais em profundidade (média de 3,8 g kg-1 de solo). O máximo valor em subsuperfície, 11,8 g kg-1 de solo, corresponde ao único perfil em que há aumento do elemento em profundidade, condizente com os processos envolvidos na formação de Espodossolos, já que a acidez potencial também aumenta significativamente em profundidade. O máximo valor de H+ (11,4 cmolc kg-1 de solo) foi observado nesse perfil e no horizonte subsuperficial que detém o maior conteúdo de C, inclusive superior aos dos horizontes superficiais, sugerindo tipo diferenciado de matéria orgânica em relação aos demais perfis e horizontes analisados, a qual foi passível de mobilidade no sistema, depositando e formando os horizontes espódicos às expensas dos eluviais. Tal mecanismo é o mais aceito na formação dos Espodossolos, sendo descrito por Coelho et al. (2010a) para Espodossolos tropicais oriundos de sedimentos marinhos no estado de São Paulo.

Os maiores conteúdos de Ca2+ e Mg2+ observados estão associados aos horizontes do perfil VXo-7 (Tabela 4), os quais estão relacionados, possivelmente, à maior riqueza de minerais contendo esses elementos no material de origem desse solo em relação aos demais. Associado a isso, a pequena profundidade do solum (60 cm) nesse perfil, seus elevados conteúdos de silte (> 270 g kg-1) e valores de Ki (> 3,0), além de teores nulos de alumínio extraível e os maiores valores de pH observados por todo o perfil (pH >6,0), sugerem menor idade relativa e grau de intemperismo desse perfil em relação aos demais estudados.

Uma peculiaridade em relação a esses cátions básicos é a inversão da relação Ca2+/Mg2+ que ocorre a partir de 16 cm de profundidade no perfil PVAal-10, fato já relatado por Coelho et al. (2005ab) em solos provenientes da Formação Solimões. Essa inversão, associada aos elevados conteúdos de alumínio extraível no perfil, os quais podem ou não estarem associados à sua atividade na solução do solo, restringe a utilização de tais solos para muitas culturas cultivadas, sem a adequada adição de corretivos. Tal inversão também é observada no perfil PVAal-9 a partir de 60 cm de profundidade. Neste, é acompanhada pela redução expressiva em profundidade dos conteúdos de Ca2+ e aumento de Mg2+ e Al3+. Essas expressivas variações químicas em profundidade para esse perfil devem estar relacionadas as diferenças de sedimentação impostas pelo próprio material de origem, fato já relatado acima e por Martins (1993) para solos semelhantes no estado do Acre.

Em termos gerais, os teores de fósforo assimilável são muito baixos nos solos estudados, fato já relatado por Moreira et al. (2009) para os solos da Formação Solimões. Os maiores valores são observados em superfície, devido à reciclagem de nutrientes, e/ou em profundidade, nos horizontes C ou intermediários. Nesse último caso, eles estão relacionados ao material de origem, sugerindo perda do elemento durante o processo de intemperismo e formação desses solos, pelo fato de os teores não se manterem nos horizontes sobrejacentes. O máximo valor, 137 mg kg-1, foi observado no horizonte C do perfil TCp-8 (Tabela 4); valor este muito superior ao dos demais perfis e em relação ao horizonte sobreposto do mesmo perfil (Tabela 4), sugerindo mineralogia diferenciada, possivelmente originada pela diferença de sedimentação imposta pelo material de origem, tal como relatado para o perfil PVAal-9. O horizonte Bhsx do perfil EKo-1 concentra o maior teor do elemento do perfil (6 mg kg-1), o que pode estar relacionado à sua mobilização conjunta aos complexos organometálicos dos horizontes superficiais e deposição naquele horizonte (Gomes, 2005), e/ou à presença e adsorção do fósforo nos minerais amorfos inorgânicos, comuns em alguns horizontes espódicos de Espodossolos (Coelho et al., 2010b).

Considerações finais

Os atributos químicos de muitos solos da Formação Solimões diferem consideravelmente da maioria daqueles de terra firme já descritos e mapeados na região amazônica, dominada por Latossolos e Argissolos. Melo (2003) salienta que em torno de 64% do estado do Acre é coberto por Luvissolos e Cambissolos, solos, segundo o autor, de boa fertilidade natural. No entanto, muitos deles podem estar associados a elevados e anormais conteúdos de alumínio extraível em profundidade, como pode ser observado nos perfis PVAal-9, PVAal-10 e CXve-11, os quais, em alguns casos, relacionam-se aos processos de intemperismo atuando em sedimentos de diferentes naturezas, o que parece ser de ampla ocorrência e se manifestar em superfície, dentro da seção de controle utilizada para a classificação dos solos da Formação Solimões.

Essas peculiaridades inerentes aos solos da Formação Solimões, mesmo desconsiderando-se a real atividade do alumínio na solução dos solos estudados e seu efeito fitotóxico, impele a refletir sobre os parâmetros utilizados na sua classificação, sobretudo no que se refere à Ordem dos Luvissolos. Por definição, tal classe deveria abarcar solos com horizonte B textural, alta atividade da argila e saturação por bases na maior parte dos primeiros 100 cm do horizonte B (Santos et al., 2012). No entanto, se se desejar que os Luvissolos representem apenas solos eutróficos e quimicamente férteis por todo o perfil, com baixos ou nulos teores de alumínio extraível, tal como consta na conceituação da classe no SiBCS (Embrapa, 2006, p. 82), há necessidade de se redefinirem critérios e conceitos taxonômicos para a Ordem, ou mesmo valores de alumínio extraído por outros extratores, o que terá também repercussão em outra(s) classe(s) do SiBCS; essas deverão abarcar aqueles solos dotados de elevada atividade de argila e elevados conteúdos de cátions básicos e alumínio em profundidade, mas eutróficos. Aparentemente, esses solos estão frequentemente associados aos sedimentos terciários da Formação Solimões no Brasil e, embora não tenham sido descritos e amostrados na IX RCC aqueles com horizonte B textural, há grande possibilidade que ocorram. O perfil CXve-11 é um exemplo: a subjetividade envolvida na identificação e descrição da cerosidade em campo poderia induzir muitos pedólogos a classificá-lo como Luvissolo, já que está presente na descrição do perfil, e este mostra-se com argila de atividade alta e eutrófico na maior parte do horizonte B; ou mesmo, não é difícil vislumbrar solos com química semelhante ao do perfil CXve-11, mas com gradiente textural parcialmente originado por descontinuidade litológica, comum nos ambientes estudados e suficiente para enquadrar o horizonte B como textural.

Para o solo supracitado e outros da Formação Solimões, seguem algumas sugestões para atualização do SiBCS:

definir um teor máximo de alumínio extraível para a Ordem dos Luvissolos a fim de que tais solos sejam excluídos da classe. Como sugestão, 2 cmolc kg-1 de solo, avaliado na seção de controle que define a classe;

enquadrá-los nas Ordens dos Argissolos e Nitossolos, as quais foram redefinidas na segunda edição do SiBCS (Embrapa, 2006) a fim de receber os extintos Alissolos, então constantes na sua primeira edição (Embrapa, 1999). Para tal, é desejável enquadrá-los em nível de Grande Grupo taxonômico, necessitando, portanto, da reestruturação da classe;

redefinir e renomear o recém-criado subgrupo luvissólico para os Argissolos dotados de caráter alítico. Como está parece inadequado, pois a utilização da atividade da argila não se justifica pelo fato de todos os três perfis analisados, motivadores da sua criação, bem como os demais solos oriundos da Formação Solimões aqui estudados, apresentarem valores superiores a 17 cmolc kg-1 argila ao longo de todo o perfil (Tabela 4). Esse valor e aquele relativo à saturação por bases de 50% são indicados por Santos et al. (2012) como limítrofes para a definição da classe. Sugere-se que o subgrupo luvissólico seja reformulado, utilizando-o para a classe dos Argissolos Vermelho ou Vermelho-Amarelos Eutróficos, comuns no Sudeste do Brasil, recebendo a seguinte definição:

Argissolos Vermelhos Eutróficos luvissólicos

Solos com atividade da fração argila igual ou maior que 20 cmolc kg⁻¹ argila na maior parte dos primeiros 100 cm do B (inclusive BA).

Para os Argissolos Vermelhos ou Vermelho-Amarelos Alíticos luvissólicos estudados, sugere-se a seguinte nomenclatura e definição:

Argissolos Vermelhos Alíticos epiêutricos

Solos eutróficos desde a superfície até, pelo menos, o topo do horizonte B (inclusive BA) e com relação Al/Ca+Mg inferior a 2 unidades na maior parte dos primeiros 100 cm do B (inclusive BA).

Devido às peculiaridades dos solos da Formação Solimões, mais estudos serão necessários para melhor entendimento tanto dos processos que neles ocorrem como do seu comportamento frente aos diversos usos e práticas de manejo, a fim de averiguar quais devem ser os procedimentos adequados para o melhor uso e manejo sustentáveis dessas terras. Tais procedimentos requerem um conhecimento preciso dos atributos e distribuição dos solos na paisagem.

Ênfase futura deverá ser direcionada aos estudos da atividade do alumínio na solução do solo e do extrator mais adequado do elemento em substituição ao KCl 1 mol L-1, objetivando avaliar as formas e conteúdos reativos e trocáveis do elemento, cujos resultados terão implicação na definição do caráter alítico, alumínico e álico e, consequentemente, na classificação de muitos solos da Formação Solimões.

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Capítulo 2
Mineralogia da fração argila dos solos da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos – estado do Acre

Sebastião Barreiros Calderano, Amaury de Carvalho Filho, José Francisco Lumbreras, Gilson Gregoris.

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

Por sua importância na definição de várias propriedades dos solos, a composição mineralógica da fração argila constitui um tema de destacado interesse, tanto para fins utilitários, como para investigações voltadas para o reconhecimento dos processos de gênese e transformação dos minerais em ambientes pedológicos. Nesse contexto, a ocorrência de quantidades expressivas de argilominerais expansivos em solos do Acre, em contraste com as condições climáticas prevalecentes no ambiente amazônico, tem estimulado diversos estudos sobre sua composição mineralógica (Gama, 1986; Volkoff et al., 1989; Marques et al., 2002). Esses estudos são em geral direcionados para reconhecimento das condições pedogenéticas e compreensão de algumas de suas características peculiares, dentre as quais a ocorrência de teores muito elevados de alumínio trocável, apesar da alta atividade da fração argila, característica de especial relevância para distinção taxonômica pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Embrapa, 2006; Santos et al., 2012).

Este trabalho objetivou identificar os minerais presentes na fração argila dos solos estudados na IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (IX RCC), realizada no estado do Acre em setembro de 2010, como subsídio para interpretações referentes à sua gênese e distinção taxonômica.

Material e métodos

Para as análises mineralógicas, foram selecionados dois ou três horizontes de cada perfil da IX RCC (Tabela 1), sendo que, nos perfis AC-P01 e AC-P02, foi analisado apenas um horizonte. Essa escolha baseou-se nas características morfológicas, nos resultados de análises físicas e químicas e na seleção prévia de horizontes para análise micromorfológica. Dos 11 perfis que compõem a excursão, apenas o perfil AC-P13 não foi analisado. A classificação dos solos encontra-se de acordo com Embrapa (2006) e Santos et. al. (2012), conforme proposições oriundas das discussões durante a IX RCC (Anjos et al., 2013).

Os materiais de origem dos solos são provenientes da alteração de sedimentos terciários da Formação Solimões (argilitos com intercalações de siltitos, arenitos, calcários e material carbonoso) (perfis AC-P05 a AC-P11), de sedimentos pleistocênicos da Formação Cruzeiro do Sul (arenitos finos a médios, argilosos, com intercalações de argilitos) (perfis AC-P01 e AC-P02), e material retrabalhado que constitui os terraços pleistocênicos (perfil AC-P04) (Anjos et al., 2013).

Tabela 1. Granulometria e resultados de análises químicas de horizontes selecionados dos perfis da IX RCC.

Horizonte

Profundidade

Composição granulométrica

pH

Δ pH

Complexo sortivo

Valor

Sat.

Relações moleculares

Atividade da fração argila

Símbolo

cm

AG*

AF*

Silte

Argila

H2O

KCl

Valor S

Al3+

Valor T

V

Al

Ki

Kr

g kg-1

cmolc kg-1

% 

cmolc kg-1

AC-P01 - Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico

Bhsx

159-262

71

436

158

335

4,9

4,0

-0,9

0,4

3,2

15,0

3

89

1,68

1,60

44,8

AC-P02 - Latossolo Amarelo Distrófico típico

Bw2

68-129

314

387

34

265

5,3

4,1

-1,2

0,3

1,3

1,8

17

81

1,70

1,34

6,8

AC-P04 - Argissolo Vermelho Alítico plíntico

Bt1

23-34

52

247

384

317

5,0

3,8

-1,2

0,5

4,4

6,7

7

90

1,78

1,30

21,1

Bt2

34-64

18

150

293

539

5,1

3,8

-1,3

0,3

7,9

11,7

3

96

1,43

1,10

21,7

BCf1

64-109

22

133

257

588

5,2

3,8

-1,4

0,3

7,9

12,4

2

96

2,04

1,53

21,1

AC-P05 - Argissolo Vermelho Alítico luvissólico

BA

20-40

35

216

397

352

5,5

3,8

-1,7

7,6

3,3

13,4

57

30

3,42

2,53

38,1

Bt1

40-67

36

176

225

563

5,5

3,7

-1,8

8,4

9,6

20,9

40

53

3,16

2,51

37,1

BC

87-116

7

29

296

668

5,4

3,6

-1,8

6,1

14,4

22,7

27

70

3,37

2,57

40,8

AC-P06 - Argissolo Vermelho Alítico nitossólico

BA

17-38

27

193

402

378

4,9

3,7

-1,2

1,4

5,8

10,2

14

81

2,89

2,15

27,0

Bt1

38-59

24

136

408

432

5,1

3,7

-1,4

2,0

6,7

11,4

18

77

2,71

2,01

26,4

Bt3

100-138

7

53

346

594

5,0

3,7

-1,3

2,7

14,2

20,1

13

84

3,25

2,39

33,8

AC-P07 - Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico

Biv

40-60

4

27

366

603

7,0

5,1

-1,9

43,6

0

43,6

100

0

3,22

2,52

72,3

BCv2

95-130

22

35

280

663

8,7

7,0

-1,7

45,7

0

45,7

100

0

3,15

2,42

68,9

AC-P08 - Luvissolo Crômico Pálico vertissólico

Bt1

22-60

4

39

480

477

5,9

4,1

-1,8

28,9

0,5

32,1

90

2

3,30

2,61

67,3

Bt2

60-81

4

28

492

476

6,0

3,8

-2,2

27,6

1,5

31,5

88

5

2,79

2,06

66,2

AC-P09 - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico

Bt1

31-60

7

332

205

456

5,5

3,6

-1,9

18,2

7,4

29,7

61

29

4,32

3,19

65,1

Bt2

60-102

6

501

147

346

5,5

3,6

-1,9

9,6

12,2

24,7

39

56

4,40

3,48

71,4

AC-P10 - Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico

Bt1

16-53

13

83

279

625

5,7

3,7

-2,0

12,7

6,8

23,2

55

35

2,00

1,57

37,1

Bt2

53-80

5

90

330

575

5,5

3,7

-1,8

11,5

12,2

26,9

43

51

2,27

1,78

46,8

AC-P11 - Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico

Biv2

49-77

9

42

311

638

4,9

3,7

-1,2

19,5

8,2

33,1

59

30

3,07

2,48

51,9

BCv

77-140

4

11

175

810

4,7

3,6

-1,1

20,8

16,0

42,9

48

43

3,48

2,72

53,0

*AG: areia grossa; AF: areia fina.

Fonte: Anjos et al. (2013).

A fração argila (Ø < 0,002 mm) foi separada no Laboratório de Física da Embrapa Solos, conforme Embrapa (1997).

As amostras de argila foram analisadas por difratometria de raios-X (DRX) em condição “ao natural” e sob os seguintes tratamentos: desferrificação por DCB (ditionito-citrato-bicarbonato de sódio), de acordo com Mehra e Jackson (1960); saturação com potássio (com aquecimento em diferentes temperaturas) e saturação com magnésio, seguida de solvatação com etileno glicol. As lâminas foram preparadas de forma orientada, pelo método do esfregaço.

Foram confeccionadas quatro lâminas de cada amostra: uma referente à amostra não tratada (Am.Total); a segunda referente à amostra desferrificada; a terceira à amostra desferrificada e saturada com magnésio (Mg), que foi posteriormente solvatada com etileno glicol (MgEG), com leituras executadas em ambas as condições; a quarta referente à amostra desferrificada e saturada com potássio (K), e submetida a tratamento térmico após montagem da lâmina, com aquecimento por duas horas em forno mufla, nas temperaturas de 110 ºC, 350 ºC e 550 ºC, com leituras intercaladas. Os procedimentos metodológicos referentes aos tratamentos supracitados encontram-se detalhados em Embrapa (1997) e Calderano et al. (2009).

A análise mineralógica foi realizada por difratometria de raios-X em um difratômetro RIGAKU, modelo Miniflex II, utilizando-se tubo de cobre como fonte de radiação Kα e monocromador de grafite, com tensão de 30 kV e corrente de 15 mA. As leituras foram feitas por passo, com variação de 0,050º s-1. O intervalo de varredura para todas as amostras foi de 2º a 45º (2θ).

Os difratogramas foram confeccionados usando o programa Microcal Origin 6.0®. São apresentados na seguinte ordem: amostra não tratada (Am.total); amostra desferrificada e saturada com magnésio (Mg), e posteriormente solvatada com etileno glicol (MgEG); amostra desferrificada e saturada com potássio (K), com varreduras executadas à temperatura ambiente (K25) e após aquecimento nas temperaturas assinaladas (K110, K350 e K550). Os valores referentes ao espaçamento d são apresentados em nanômetros.

A identificação dos minerais foi realizada com base nas tabelas do JCPDS, constantes em Berry (1974), além de tabelas e critérios de Thorez (1976), Brindley e Brown (1984) e Moore e Reynolds (1997). Informações adicionais foram obtidas em Barnhisel e Bertsch (1989), Dixon e Weed (1989), Fontes (1990), Hughes et.al. (1994), Kämpf et al. (1995a) e Resende et al. (2005). É importante destacar que a denominação dos argilominerais identificados se refere a um determinado grupo de minerais, e não a um mineral específico. A grafia dos nomes está de acordo com Branco (2008).

Critérios para identificação dos minerais

A identificação dos minerais presentes na fração argila é realizada a partir do reconhecimento das reflexões e intensidade relativa características de cada um deles nos difratogramas de raios-X, e das possíveis variações decorrentes dos tratamentos aplicados. A preparação das lâminas exerce influência sobre a expressão dos reflexos (picos) nos difratogramas. A montagem orientada favorece a observação das reflexões dos minerais planares (filossilicatos), que recebem a denominação especifica de argilominerais, conforme a série (00l).

Conforme os tratamentos aplicados, a expressão dos picos do difratograma em comparação com a montagem da amostra de argila não tratada (Am. total) possibilita a identificação da presença dos diferentes constituintes minerais. Assim, a desferrificação com DCB tem como finalidade remover os óxidos de ferro porventura presentes, cujos reflexos só poderão ser observados na amostra de argila não tratada (Am. total), possibilitando maior expressão dos reflexos dos outros minerais nos demais difratogramas. Já os tratamentos com Mg, seguido de solvatação com etileno glicol e com K, seguido de aquecimento a diferentes temperaturas, têm a finalidade de avaliar o comportamento de expansão e contração dos minerais de retículo 2:1, além da possível ocorrência de interestratificados.

Apesar de a análise mineralógica realizada neste trabalho não permitir a quantificação dos minerais, o que requer avaliações e técnicas específicas, a intensidade dos reflexos nos difratogramas das amostras ao natural pode ser usada como um índice de concentração relativa (Resende et al., 2005), proporcionando assim uma estimativa, ainda que geral, da predominância dos minerais na fração argila dos solos.

Resultados e discussão

Na fração argila dos solos analisados, foram identificados os seguintes minerais: caulinita, mica, esmectita, que têm predominância, seguidos de interestratificado caulinita-esmectita, vermiculita e vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas. Ocorrem ainda hidróxidos de ferro goethita e lepidocrocita em menores proporções, além de quartzo e pirofilita em proporções muito reduzidas.

De modo geral, há grande semelhança entre os difratogramas dos horizontes de um mesmo perfil de solo, o que indica certa homogeneidade da constituição mineralógica em profundidade, evidenciada inclusive naqueles em que o horizonte BC foi analisado. Entre os perfis, no entanto, diferenças na proporção dos minerais e, em grau bem menor, nos espécimes constituintes, são bem evidentes.

Dos minerais identificados, a caulinita encontra-se presente em todos os horizontes analisados. É identificada pelas reflexões a 0,720 nm, 0,358 nm e 0,238 nm, que desaparecem com o aquecimento da amostra K-saturada a 550 °C (K550). As maiores concentrações desse argilomineral são observadas nos perfis AC-P02 (horizonte Bw2) e AC-P01 (horizonte Bhsx), como indicam a elevada intensidade e a homogeneidade das reflexões de primeira e segunda ordens, que se apresentam bem formadas (Figura 1). Embora com menor expressão, esse mineral é ainda o principal constituinte da fração argila dos três horizontes analisados (Bt1, Bt2, BCf1) do perfil AC-P04 (Figura 2). Nos demais solos, a caulinita tende a ocorrer em proporção inferior aos argilominerais 2:1, considerados em conjunto (Figuras 3 a 9).

A mica (termo geral que inclui a illita) é também comum a todos os solos, como indicam as reflexões a 1,00 nm, 0,50 nm e 0,33 nm, e com menor intensidade a 0,25 nm, que permanecem estáveis em todos os tratamentos aplicados. O aumento de intensidade dessas reflexões após aquecimento da amostra K-saturada a 350 ºC e a 550 °C se deve ao colapso dos outros argilominerais 2:1 presentes. Com exceção dos perfis AC-P01 e AC-P02, onde se encontra em pequena proporção, sua ocorrência é bastante expressiva em todos os solos, principalmente nos perfis AC-P05, AC-P06, AC-P10 e em especial no perfil AC-P04, com reflexões bem individualizadas, inclusive nos difratogramas das amostras não tratadas.

A esmectita ocorre de forma bastante expressiva na maioria dos solos estudados, com destaque para os perfis AC-P07 (Biv e BCv2), AC-P08 (Bt1 e Bt2), AC-P09 (Bt1 e Bt2), e AC-P11 (Biv2 e BCv), em acordo com os valores mais elevados do índice Ki, resultante do ataque sulfúrico, e da atividade da fração argila (Tabela 1). Sua presença é indicada pela reflexão a ~1,40 nm (6,5º 2θ) na amostra saturada com magnésio (Mg), com expansão para ~1,70 nm após o tratamento com etileno glicol (MgEG). A esmectita só não foi observada nos perfis AC-P01 e AC-P02, e nos horizontes do perfil AC-P04 ocorre apenas em proporções bastante reduzidas.

O mineral interestratificado caulinita-esmectita ocorre nos perfis AC-P05 (BA, Bt1 e BC), AC-P10 (Bt1 e Bt2) e no horizonte Bt3 do perfil AC-P06. A presença desse argilomineral é evidenciada pela formação de uma banda ou “ombro” ao lado das reflexões da caulinita na amostra saturada com Mg, após o tratamento com etileno glicol (MgEG). A reflexão desse argilomineral interestratificado é mais bem visualizada junto à reflexão a 0,720 nm (não deve ser confundida com a reflexão de segunda ordem da esmectita, que ocorre em algumas amostras, como por exemplo nos horizontes dos perfis AC-P07, AC-P08, AC-P09 e AC-P11).

Hughes et al. (1994) sugerem que esse argilomineral pode ser um excelente indicador da intensidade e duração do intemperismo em solos onde argilominerais 2:1 são abundantes no material de origem. Segundo os autores, o interestratificado caulinita-esmectita se forma como um mineral intermediário durante o processo de caulinização dos argilominerais 2:1. Essa transformação também foi observada por Kämpf et al. (1995b), que atribuíram a sua presença no solo como um estádio intermediário de alteração da esmectita na formação de caulinita e de óxidos de ferro.

A vermiculita foi observada apenas no horizonte Bt1 do perfil AC-P05, em proporção reduzida. Sua presença é evidenciada pela reflexão a ~1,40 nm (6,5º 2θ) na amostra saturada com magnésio, que permanece estável após o tratamento com etileno glicol (MgEG) e se contrai para 1,0 nm na amostra saturada com potássio.

Há também indícios da presença de vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas nos perfis AC-P01 e AC-P02, inferida pela pequena reflexão a ~1,40 nm após saturação com Mg e solvatação com etileno glicol, que ainda persiste mesmo no difratograma da amostra K-saturada aquecida a 350 ºC (K350).

Quanto aos óxidos de ferro, é registrada a presença de goethita, cuja reflexão principal, a ~0,415 nm, desaparece após desferrificação com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB). É bem perceptível nos difratogramas dos perfis AC-P02, AC-P04 e AC-P06, e observada de forma mais discreta em AC-P05, AC-P08 e AC-P10. Verifica-se ainda a ocorrência de lepidocrocita, com reflexão principal a 0,626 nm, observada apenas nos perfis AC-P07 (horizonte Biv) e AC-P11 (horizonte Biv2). Esse mineral é, em geral, pouco comum em solos, devido às condições específicas necessárias à sua formação (Kämpf; Curi, 2000).

Em proporções restritas, observa-se também a presença de quartzo (perfis AC-P05 ao AC-P11), evidenciada pela pequena reflexão a 0,427 nm, estável em todos os tratamentos (sua reflexão principal a 0,334 nm ocorre associada com a reflexão de terceira ordem da mica).

Registra-se também a presença de pirofilita, em proporções bastante reduzidas, nos perfis AC-P01, AC-P02 e AC-P06. É identificada pelas pequenas reflexões a 0,926 nm, 0,462 nm e 0,307 nm (ou a 0,311 nm na amostra K550), mais bem expressas nos difratogramas K350 e K550 do horizonte Bw2 do perfil AC-P02 (Figura 1a). Nos demais, somente a reflexão a 0,307 nm é perceptível, devido à interferência ou sobreposição das reflexões dos argilominerais 2:1.

Observa-se também uma pequena reflexão a 1,40 nm no horizonte BCv2 do perfil AC-P07, persistente após aquecimento da amostra K-saturada a 550 ºC (K550), que pode referir-se à clorita. Do mesmo modo, nos dois horizontes do perfil AC-P08, a pequena reflexão a ~1,20 nm nos difratogramas K550, indicando resistência para a contração total da esmectita, pode referir-se à presença de interestratificado clorita-esmectita.

Uma estimativa da proporção relativa dos minerais que ocorrem na fração argila dos horizontes analisados, realizada com base na expressão dos difratogramas de raios-X, é apresentada na Tabela 2.

Tabela 2. Estimativa da proporção relativa dos minerais constituintes da fração argila dos horizontes analisados.

Perfil

Horizonte

Mineralogia

AC-P01

Bhsx

Caulinita >> mica > vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, pirofilita

AC-P02

Bw2

Caulinita >> mica > vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, goethita, pirofilita

AC-P04

Bt1

Caulinita > mica > esmectita, goethita

Bt2

Caulinita > mica > esmectita, goethita

BCf1

Caulinita > mica > esmectita, goethita

AC-P05

BA

Mica ≅ esmectita ≅ caulinita > interestratificado caulinita-esmectita, goethita, quartzo.

Bt1

Mica ≅ esmectita ≅ caulinita > vermiculita > interestratificado caulinita-esmectita, goethita, quartzo

Bt2

Mica ≅ esmectita ≅ caulinita > interestratificado caulinita-esmectita, goethita, quartzo

AC-P06

BA

Caulinita > mica ≅ esmectita, goethita, quartzo, pirofilita

Bt1

Caulinita > mica ≅ esmectita, goethita, quartzo, pirofilita

Bt2

Esmectita ≅ mica ≅ caulinita > interestratificado caulinita-esmectita, goethita

AC-P07

Biv

Esmectita >> mica > caulinita, lepidocrocita, quartzo

BCv2

Esmectita >> mica > caulinita, quartzo

AC-P08

Bt1

Esmectita >> mica > caulinita, quartzo, goethita

Bt2

Esmectita >> mica > caulinita, quartzo

AC-P09

Bt1

Esmectita >> mica > caulinita, quartzo

Bt2

Esmectita >> mica > caulinita, quartzo

AC-P10

Bt1

Mica ≅ esmectita ≅ caulinita > interestratificado caulinita-esmectita, goethita

Bt2

Esmectita ≥ mica > caulinita > interestratificado caulinita-esmectita, goethita, quartzo

AC-P11

Biv1

Esmectita >> mica ≅ caulinita, lepidocrocita, quartzo

Biv2

Esmectita >> mica ≅ caulinita, quartzo

De acordo com a estimativa de predominância mineralógica, os solos estudados na IX RCC podem ser individualizados em quatro grupos, com as seguintes características mineralógicas:

Grupo 1 - grande predominância de caulinita (perfis AC-P02 e AC-P01);

Grupo 2 - caulinita predominante, com proporção considerável de argilominerais 2:1, principalmente mica (perfil AC-P04);

Grupo 3 - proporções equivalentes de caulinita, mica e esmectita, com predominância de argilominerais 2:1 (AC-P06, AC-P05, AC-P10);

Grupo 4 - predominância de esmectita (AC-P11, AC-P09, AC-P08, AC-P07).

Observa-se, nessa sequência, uma redução do grau de intemperização dos materiais constitutivos da fração argila, o que concorda, em linhas gerais, com o enquadramento taxonômico dos solos, com os perfis AC-P02 (Latossolo Amarelo) e AC-P01 (Espodossolo Humilúvico) em um extremo, e os solos de menor desenvolvimento pedogenético (Vertissolo e Luvissolo), em outro. É indicada também pelos valores de Ki e Kr, e em especial pela atividade da fração argila (Tabela 1), que parece ser a característica que melhor reflete a composição mineralógica dos solos, com base na qual foi definida a sequência de perfis dentro de cada grupo.

Não parece haver, no entanto, relação mais específica entre aqueles grupamentos, ou tipos de solo, ou ainda a presença de determinado mineral, com os teores de Al trocável, que podem ser muito distintos entre horizontes de um mesmo perfil (em geral com tendência de valores mais elevados em profundidade), apesar de apresentarem composição mineralógica similar.

Pequenas variações na constituição mineralógica podem ocorrer nos solos de um determinado grupo, ou mesmo entre horizontes de um perfil.

Em ambos os perfis do grupo 1, as reflexões da caulinita são bem formadas e de elevada intensidade (Figura 1), o que indica boa cristalinidade desse mineral, amplamente predominante sobre os demais constituintes da fração argila, que apresenta ainda pequenas quantidades de mica, além de goethita, observada apenas no difratograma do horizonte Bw2 (perfil AC-P02), e ocorrências inexpressivas de vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas e de pirofilita.

Apesar da similaridade mineralógica, a atividade da fração argila é bastante discrepante entre os solos do grupo 1, com o horizonte Bhsx do perfil AC-P01 apresentando valor muito alto (superior a 40 cmolc kg-1 de argila). Provavelmente isso é decorrente da contribuição da matéria orgânica iluvial do horizonte B espódico, resultando em superestimativa da capacidade de troca da argila, o que indica a impropriedade de se utilizar este parâmetro como critério de distinção para a classe dos Espodossolos.

Em comparação com os solos do grupo 1, os difratogramas do perfil AC-P04 (Figura 2) indicam proporção um pouco menor de caulinita, mas também com reflexões bem formadas e de maior intensidade que os demais constituintes mineralógicos, representados principalmente pela mica e esmectita. Pelas características e pequena intensidade de suas reflexões, infere-se que a presença de esmectita seja bem pouco expressiva. Essa composição mineralógica parece condizente tanto com o índice Ki como com a capacidade de troca estimada para a fração argila (Tabela 1). A goethita foi o único óxido de ferro detectado pela DRX, não obstante a cor vermelha (matiz 2,5YR) dos horizontes desse solo (Anjos et al., 2013) indicar também a presença de hematita (Resende, 1976).

Verifica-se uma grande semelhança entre os difratogramas de todos os horizontes analisados do perfil AC-P04 (Bt1, Bt2 e BCf1), o que indica homogeneidade da constituição mineralógica em profundidade, apesar de o teor de Al trocável aumentar de forma acentuada nos dois horizontes inferiores (Tabela 1).

Considerando a expressividade das reflexões dos minerais dominantes dos solos do grupo 3, é possível inferir que haja uma equivalência entre o conteúdo de caulinita, mica e esmectita (Figuras 3 a 5). Há assim maior abundância de minerais 2:1 na fração argila dos solos desse grupo, o que é corroborado tanto pelo índice Ki, como pelos valores calculados para a capacidade de troca da argila, entre 27 e 40 cmolc kg-1, distintivos de argila de alta atividade (Ta). Em proporção muito inferior, ocorrem ainda interestratificado caulinita-esmectita, goethita e quartzo, este em proporções bem restritas. A única variação observada é a presença de vermiculita no horizonte Bt1 do perfil AC-P05 (Figura 4b).

Merece destaque a ocorrência, em todos os horizontes dos solos desse grupo, do argilomineral interestratificado caulinita-esmectita, com maior expressividade nos horizontes do perfil AC-P05 (Figura 4), o que parece caracterizar uma etapa do processo de transformação entre essas duas espécies minerais (Hughes et al., 1994; Kämpf et al., 1995b). Em nenhum desses perfis, porém, conforme inferido pela ausência de reflexões ou bandas de valores superiores a 1,00 nm após aquecimento a 350 ºC (K350), o que indica total contração das esmectitas presentes, há evidências da presença de esmectita com hidróxi-Al entrecamadas (EHE), como se poderia esperar da alteração da esmectita em meio rico em Al trocável.

Também para os solos desse grupo, verifica-se uma grande semelhança entre os difratogramas dos horizontes analisados, o que indica homogeneidade mineralógica em profundidade. Há, no entanto, em todos eles, uma nítida tendência de elevação dos teores de Al trocável em direção aos horizontes inferiores, em geral acompanhada pelo aumento dos teores de argila (Tabela 1).

Em concordância com os valores muito altos da atividade da fração argila, superiores a 50 cmolc kg-1 (Tabela 1), os solos do grupo 4 distinguem-se dos demais pela presença muito expressiva de esmectita, que sobressai em relação à mica e à caulinita, estas em proporção bem menor (Figuras 6 a 9). Ocorrem ainda quantidades muito pequenas de quartzo, presente em todos os horizontes analisados, além dos hidróxidos de ferro goethita e lepidocrocita, com reflexões muito discretas nos difratogramas da fração argila não tratada (Am. total) de alguns horizontes.

As características e intensidade das reflexões da esmectita expressam diferença marcante em relação aos difratogramas dos solos anteriores, sendo perceptível, nas amostras saturadas com magnésio e glicoladas (MgEG), a reflexão de segunda ordem desse mineral, que ocorre a ~10,40º (2θ), bem formada e individualizada, com destaque para os perfis AC-P09 (Figura 7), AC-P08 (Figura 8) e AC-P07 (Figura 9).

A composição mineralógica dos solos do grupo 4 é bastante semelhante, exceto por pequenas variações entre eles, assim como entre os horizontes de um mesmo perfil. No entanto, os teores de Al trocável são muito distintos, desde nulos ou pouco significativos, nos perfis AC-P07 e AC-P08, a muito altos nos perfis AC-P09 e AC-P11 (Tabela 1).

A comparação entre os difratogramas dos solos relacionados mais diretamente aos sedimentos da Formação Solimões (grupos 2, 3 e 4) sugere uma sequência de intensidade de atuação do intemperismo a partir de material de composição mineralógica similar, a despeito de sua origem sedimentar, resultando em uma transformação mineralógica no sentido de intensa degradação da esmectita, e provável alteração parcial da mica, presentes no material sedimentar original, com a formação de caulinita, conforme proposto por Volkoff et al. (1989). A semelhança entre as reflexões da mica nos difratogramas dos solos desses três grupos, com uma pequena redução no solo do grupo 2 (AC-P04), parece indicar que esse mineral permanece relativamente preservado, enquanto a alteração da esmectita se processa de forma intensa.

Quanto aos teores de Al extraídos por KCl 1 mol L-1, de modo geral parecem ser mais elevados nos solos com grau de intemperização intermediário. Existe uma grande variação, tanto entre solos de mineralogia similar, como entre horizontes de um mesmo perfil. Embora não se possa descartar a possibilidade de extração de polímeros de Al das entrecamadas de argilominerais 2:1 por aquele tratamento, como proposto por Marques et al. (2002) para solos aluvionares da Amazônia, a presença insignificante de VHE, ou mesmo EHE, nos solos estudados, ao lado de uma tendência a aumento em profundidade dos teores de Al trocável, acompanhando o crescimento dos teores de argila, parecem favorecer a hipótese apresentada por Volkoff et al, (1989) de que os altos valores do Al provenham da desestabilização das esmectitas, considerando a instabilidade desses argilominerais no ambiente atual.

No entanto, os valores muito baixos ou nulos de Al trocável nos horizontes superficiais dos solos estudados (Anjos et al., 2013) e o brusco aumento a partir do topo do horizonte B parecem indicar uma possível participação dos complexos orgânicos na estabilização de compostos de Al pouco cristalinos nos horizontes superficiais, hipótese que parece corroborada pelos resultados descritos no capítulo 5, que indicam ser o Al supostamente trocável de alguns solos da IX RCC proveniente de formas de baixa cristalinidade ou amorfas.

Tal constatação pode ter implicações também no tocante ao enquadramento taxonômico, ainda mais que as características morfológicas (Anjos et al., 2013) – associadas ao grau de intemperização expresso pela composição mineralógica de grande parte dos solos estudados – parecem indicar maior proximidade com a classe dos Luvissolos, do que propriamente com os Argissolos.

Assim, considerando-se o caráter morfogenético em que se baseia o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Embrapa, 2006; Santos et al., 2012), bem como as bases definidas para a conceituação da classe dos Luvissolos: “evolução segundo atuação de processo de bissialitização conjugada à produção de óxidos de ferro e à mobilização de argila da parte mais superficial com acumulações em horizonte subsuperficial”, que parece condizente com as características dos solos com horizonte B textural e argila de alta atividade aqui estudados (caso dos perfis AC-P05, AC-P06, AC-P09, AC-P10 e AC-P11), talvez seja conveniente considerar a possibilidade de alteração do conceito dessa classe de solo em nível de ordem, eliminando-se a exigência de alta saturação por bases, sendo a ela incorporados os solos com argila de alta atividade (Ta), conjugada a altos conteúdos de Al trocável (Alumínicos), que seriam individualizados em nível categórico mais baixo (possivelmente grande grupo).

Figura 1. Difratogramas de raios-X da fração argila do horizonte Bw2 do perfil AC-P02 (a) e do horizonte Bhsx do perfil AC-P01 (b), solos do grupo 1.
VHE - vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas; Mi - mica; Pi - pirofilita; Ct - caulinita; Gt - goethita. Espaçamento d em nm.

Figura 2. Difratogramas de raios-X da fração argila dos horizontes Bt1 (a), Bt2 (b) e BCf1 (c) do perfil AC-P04, grupo 2. E - esmectita; Mi - mica; Ct - caulinita; Gt - goethita. Espaçamento d em nm.

Figura 3. Difratogramas de raios-X da fração argila dos horizontes BA (a), Bt1 (b) e Bt3 (c) do perfil AC-P06, grupo 3. E - esmectita; Mi - mica; Ct - caulinita; Ct-E - interestratificado caulinita-esmectita; Q - quartzo; Gt - goethita; Pi - pirofilita. Espaçamento d em nm.

Figura 4. Difratogramas de raios-X da fração argila dos horizontes BA (a), Bt1 (b) e BC (c) do perfil AC-P05, grupo 3. E - esmectita; V - vermiculita; Mi - mica; Ct-E - interestratificado caulinita-esmectita; Ct - caulinita; Q - quartzo; Gt - goethita. Espaçamento d em nm.

Figura 5. Difratogramas de raios-X da fração argila do horizonte Bt1 (a) e Bt2 (b) do perfil AC-P10, grupo 3. E - esmectita; Mi - mica; Ct-E - interestratificado caulinita-esmectita; Ct - caulinita; Q - quartzo; Gt - goethita. Espaçamento d em nm.

Figura 6. Difratogramas de raios-X da fração argila do horizonte Biv2 (a) e BCv (b) do perfil AC-P11, grupo 4. E - esmectita; Mi - mica; Ct - caulinita; Ld - lepidocrocita; Q - quartzo. Espaçamento d em nm.

Figura 7. Difratogramas de raios-X da fração argila do horizonte Bt1 (a) e Bt2 (b) do perfil AC-P09, grupo 4. E - esmectita; Mi - mica; Ct - caulinita; Q - quartzo. Espaçamento d em nm.

Figura 8. Difratogramas de raios-X da fração argila dos horizontes Bt1 (a) e Bt2 (b) do perfil AC-P08, grupo 4. E - esmectita; Mi - mica; Ct - caulinita; Q - quartzo; Gt - goethita. Espaçamento d em nm.

Figura 9. Difratogramas de raios-X da fração argila dos horizontes Biv (a) e BCv2 (b) do perfil AC-P07, grupo 4. E - esmectita; Mi - mica; Ct - caulinita; Ld - lepidocrocita; Q - quartzo. Espaçamento d em nm.

Considerações finais

Os principais argilominerais constituintes da fração argila dos solos da IX RCC são: caulinita, mica e esmectita, presentes em quase todos os horizontes analisados. Destaca-se a presença em algumas amostras do argilomineral interestratificado caulinita-esmectita e de hidróxido de ferro na forma de lepidocrocita.

De acordo com a composição mineralógica da fração argila, distinguem-se quatro grupamentos de solos, que refletem diferentes estádios de intemperização: 1 - cauliníticos (perfis AC-P02 e AC-P01); 2 - caulinítico-micáceos (illíticos) (perfil AC-P04); 3 - de constituição mista (caulinta ≅ mica ≅ esmecita) (perfis AC-P06, AC-P05, AC-P10); 4 - esmectíticos (perfis AC-P11, AC-P09, AC-P08, AC-P07).

As características mineralógicas dos solos estudados sugerem uma sequência de atuação do intemperismo, a partir de material de composição similar, marcada por intensa destruição da esmectita e formação de caulinita, com a mica possivelmente permanecendo mais preservada, pelo menos nos estádios intermediários de pedogênese.

Referências

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Capítulo 3
Mineralogia das frações areia e silte dos solos da IX RCC

João Herbert Moreira Viana

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

O estudo da fração areia representa um importante auxiliar na interpretação dos aspectos relativos à gênese e geoquímica dos solos, pois essa fração guarda a memória de parte significativa da história da formação e dos processos pedogenéticos ocorridos. A análise mineralógica da fração areia permite inferências sobre os materiais de origem, na medida em que essa é a fração onde os minerais mais resistentes são identificados, e sobre processos de alteração e formação de novos constituintes, como as plintitas e outros materiais concrecionários. Pode também ajudar a esclarecer detalhes pela presença de materiais transportados, como colúvios ou alúvios, além de indicar a intensidade de intemperismo, no caso de marcas de dissolução no quartzo (Mahaney, 2002). No caso dos solos em estudo, agrega-se o fato que o pouco conhecimento que se dispõe desses solos se associa ao material de origem predominantemente constituído por sedimentos da Formação Solimões, de mineralogia complexa. Essa formação se constitui predominantemente por rochas sedimentares sílticas argilosas fossilíferas, intercaladas por arenitos finos, formando terraços aluviais antigos constituídos por areia, silte e argila, por vezes com fragmentos de ossos fósseis (Almeida, 2005).

Nesse contexto, este trabalho objetivou identificar, de forma exploratória, os minerais presentes na fração argila e avaliar imagens de minerais nas frações areia e silte dos solos da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos, como subsídio a interpretações referentes à gênese e avaliação de critérios de distinção taxonômica a eles relacionados.

Material e métodos

A separação das frações areia e silte foi efetuada por meio do mesmo procedimento de análise granulométrica (Klute, 1986; Embrapa, 1997), utilizando-se a agitação lenta por 16 horas. Foi feita a agitação da terra fina seca ao ar em agitador do tipo Wagner, usando-se como dispersante o NaOH 0,20 mol L-1 na suspensão. Foram usados 25 g da TFSA, acrescidos de 25 ml da solução do NaOH 1 mol L-1 e 100 ml de água deionizada, em garrafa de 1 litro. Não foi efetuado nenhum pré-tratamento anterior à dispersão. Após a agitação, foi feita a separação da areia em peneira de 0,053 mm, seguida de lavagem em água corrente. O silte foi separado por sedimentação, após remoção das argilas por lavagens sucessivas até o sobrenadante estar límpido. As amostras foram então secas em estufa a 105 °C e levadas para tomada de imagens em uma lupa Zeiss com câmera digital acoplada. Foram tomadas imagens com magnificação de 20x, com luz branca. Não foram separadas as areias grossa e fina, pois havia muito pouco material disponível em algumas amostras. As de silte foram observadas em microscópio eletrônico de varredura (Zeiss DSM 940A).

Resultados e discussão

Os perfis apresentam, em sua maioria, dominância do quartzo como principal mineral da fração areia. Minerais acessórios e nódulos ou concreções são também comuns a todos, e alguns minerais opacos não magnéticos estão presentes. Fragmentos de carvão são também comuns nos horizontes superficiais.Os grãos de quartzo se apresentam em geral desarestados, e alguns são arredondados, indicando processo de transporte e abrasão (Mahaney, 2002). São em geral hialinos, mas alguns grãos apresentam coloração vermelha ou rosada, indicando cobertura por fina camada de hematita (Almeida, 2005). O perfil AC-P01 apresenta grande uniformidade entre os horizontes, dominados por quartzo hialino e alguns grãos com recobrimento por óxidos de ferro (Figura 1). Da mesma forma, os perfis AC-P02 (Figura 2) e AC-P04 apresentam as seguintes similaridades ao AC-P01: uniformidade entre os horizontes, com dominância por quartzo hialino, e grãos com recobrimento por óxidos de ferro. Concreções ou nódulos ferruginosos estão presentes a partir do Bw no caso do AC-P02.

Figura 1. Imagens das areias separadas do perfil AC-P01.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 2. Imagens das areias separadas do perfil AC-P02.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

O perfil AC-P04 (Figura 3) apresenta quartzo hialino e concreções ou nódulos ferruginosos, que aumentam de quantidade em profundidade, a partir do Bt. O perfil AC-P06 (Figura 4) apresenta alguma similaridade com o AC-P04, porém com menor quantidade de concreções ou nódulos. O perfil AC-P05 apresenta muito material orgânico particulado e fragmentos de carvão nos horizontes superficiais, além de concreções diversas (hematíticas, goethíticas) (Figura 5). A partir do BA, essas concreções estão presentes em maior número. O horizonte C tem dominância de material concrecionário, incluindo material com aparência de retrabalhamento e composição variada.

Figura 3. Imagens das areias separadas do perfil AC-P04.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 4. Imagens das areias separadas do perfil AC-P06.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 5. Imagens das areias separadas do perfil AC-P05.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

O perfil AC-P07 apresenta muito material orgânico particulado nos horizontes Ap e AB, com quartzo hialino dominante em todo o perfil (Figura 6). Apresenta concreções ou nódulos carbonáticos (BCv1) e manganosos, também presentes no perfil AC-P08, a partir do Bt1 (Figura 7).

Figura 6. Imagens das areias separadas do perfil AC-P07.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 7. Imagens das areias separadas do perfil AC-P08.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

O perfil AC-P09 apresenta concreções ou nódulos escuros (manganosos) em quantidade menor, em todos os horizontes, mas comuns a partir do Bt1 (Figura 8). O perfil AC-P10 apresenta-se bem heterogêneo, com a presença de concreções ou nódulos escuros (manganosos) no Ap e no AB, além de material particulado orgânico (Figura 9). A partir do Bt, passam a dominar concreções ou nódulos avermelhados e amarelados, junto ao quartzo da areia fina. O material concrecionário hematítico domina a areia do horizonte C. O perfil AC-P11 (Figura 10) apresenta-se similar ao AC-P10.

Figura 8. Imagens das areias separadas do perfil AC-P09.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 9. Imagens das areias separadas do perfil AC-P10.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 10. Imagens das areias separadas do perfil AC-P11.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Bernini (2010) também identificou, por difração de raios-X, em amostras de diversas ordens de solos do Acre, o predomínio do quartzo na fração areia, com presença associada de feldspatos, plagioclásios, calcita e filossilicatos. Também foi identificada a hematita em pequena quantidade. Esse autor associa a presença dos minerais primários não alterados à má condição de drenagem local, que reduz a taxa de intemperismo. Os sedimentos de praia das bacias dos rios Purus e Juruá, estudados por Almeida (2005), são essencialmente finos, constituídos de areia fina e silte, com pouca argila, com grãos angulosos a subangulosos e moderadamente selecionados.

A mineralogia está representada por quartzo, argilominerais (esmectita, illita e caulinita) e feldspatos (K-feldspatos e albita), como minerais principais. Os principais minerais identificados por difração de raios-X, em amostra total, nos sedimentos desses rios, foram quartzo, feldspatos e argilominerais, sendo o quartzo o mineral mais abundante. Os feldspatos estão representados por K-feldspato e albita, e os argilominerais, por esmectita, illita e caulinita. Lima et al. (2006), trabalhando com solos do Amazonas também formados de materiais da formação Solimões, observou uma diversidade mineral na fração areia, incluindo quartzo, caulinita, mica/ilita, vermiculita, feldspato e plagioclásio. Gama et al. (1992) observaram a presença de quartzo abundante, pouco feldspato e piroxênios nos solos do Acre por eles estudados. Esses autores relatam a presença de vidros vulcânicos em suas amostras, que não puderam ser identificados no material aqui apresentado.

As imagens da fração silte de todos os perfis analisados indicam a presença de grande variabilidade de tamanho nessa fração e a presença de diversos minerais (Figuras 11 a 30). Os perfis AC-P01, AC-P08 e AC-P09 apresentam maior proporção do silte mais grosseiro. São observados predominantemente grãos individuais de minerais, alguns já apresentando sinais avançados de alteração, sem a presença de agregados no tamanho silte. Carvalho (2005), trabalhando com sedimentos de fundo do lago Amapá, transportados pelo rio Acre, caracterizou-os como sendo sedimentos finos síltico-argilosos, com mineralogia homogênea representada, principalmente, por quartzo, caulinita, illita e esmectita, além de albita e K-feldspatos. Castro et al. (2013) descreveram dois perfis no Acre nos quais a fração silto-argilosa é constituída por quartzo, anatásio, calcita, albita e k-feldspato e a fração argilo-siltosa, por montmorillonita, illita, caulinita e muscovita.

Figura 11. Imagem do silte separado do perfil AC-P01. Horizonte Bhxs.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 12. Imagem do silte separado do perfil AC-P01. Horizonte Bhxs. Detalhe de grãos de minerais.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 13. Imagem do silte separado do perfil AC-P02. Horizonte Bw.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 14. Imagem do silte separado do perfil AC-P01. Horizonte Bw. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 15. Imagem do silte separado do perfil AC-P04. Horizonte Bt2.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 16. Imagem do silte separado do perfil AC-P04. Horizonte Bt2. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 17. Imagem do silte separado do perfil AC-P05 - Bt2.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 18. Imagem do silte separado do perfil AC-P05. Horizonte Bt2. Detalhe de grãos de minerais.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 19. Imagem do silte separado do perfil AC-P06. Horizonte Bt2.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 20. Imagem do silte separado do perfil AC-P06. Horizonte Bt2. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 21. Imagem do silte separado do perfil AC-P07. Horizonte Biv.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 22. Imagem do silte separado do perfil AC-P07. Horizonte Biv. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 23. Imagem do silte separado do perfil AC-P08 – Horizonte Bt2.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 24. Imagem do silte separado do perfil AC-P08 – Horizonte Bt2. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 25. Imagem do silte separado do perfil AC-P09. Horizonte Bt2.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 26. Imagem do silte separado do perfil AC-P09. Horizonte Bt2. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 27. Imagem do silte separado do perfil AC-P10. Horizonte Bt1.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 28. Imagem do silte separado do perfil AC-P10. Horizonte Bt1. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

Figura 29. Imagem do silte separado do perfil AC-P11. Horizonte Biv1.

Foto: João Herbert Moreira Viana

Figura 30. Imagem do silte separado do perfil AC-P11. Horizonte Biv1. Detalhe de grãos de minerais.

Fotos: João Herbert Moreira Viana

A presença de grãos de minerais alterados, apresentando feições de dissolução e aparência esponjosa, é comum. Alguns apresentam feições semelhantes aos grãos de minerais esmectíticos descritos por Almeida (2005). Outros já se assemelham às ilitas. Almeida atribui a presença de grão de minerais arredondados. Há presença de minerais mais resistentes, como o quartzo, zircão, magnetita, ilmenita e turmalina, indicando que, embora os sedimentos dos rios do Acre apresentem alto grau de imaturidade, há contribuição de sedimentos mais antigos com alguma história de reciclagem. Lima et al. (2006) observaram quartzo, caulinita, clorita, esmectita, feldspato, ilita, mica, pirofilita e plagioclásio na composição mineralógica da fração silte dos solos estudados. A presença de outros minerais, como a silimanita, com morfologia similar ao grão alongado, necessita de confirmação por análises adicionais (EDX, difração de raios-X), nessas amostras.

A presença de fitólitos também é eventualmente observada, como na Figura 17 do perfil AC-P04, onde um bastonete serrilhado é visível. Minerais tubulares estão presentes em vários perfis, mesmo na fração areia. As estruturas tubulares são similares às espículas de ambiente lacustre descritas por Lani et al. (2006). Gama et al. (1992) também observaram quantidades significativas de fitólitos em suas amostras.

Considerações finais

Os solos apresentam-se bastante diversos em relação à composição da areia, embora a presença dominante de quartzo hialino e concreções/nódulos seja comum a todos. No caso da fração silte, uma grande variabilidade de tamanhos e mineralogia pode ser observada. É necessária a continuação das análises com o detalhamento da mineralogia e da composição química dessas areias e dos siltes, para a melhor compreensão dos aspectos relacionados à gênese e à geoquímica dos solos dessa fração.

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Capítulo 4
Óxidos de ferro em solos do estado do Acre

Alberto Vasconcellos Inda, Jessé Rodrigo Fink

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

Os óxidos de Fe (termo inclusivo para óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos) são minerais de extensa distribuição em solos, em concentrações que variam de acordo com o teor de ferro no material de origem, o estágio de intemperismo do material de solo e as condições oxirredutoras do pedoambiente, indicada pela drenagem interna, natural e do perfil (Kämpf; Curi, 2000; Bigham et al., 2002). Os óxidos de ferro são notados visualmente pelo efeito pigmentante no solo, refletido em matizes brunas, amareladas ou avermelhadas, conforme o tipo ou a associação de tipos presentes no solo.

Os óxidos de Fe influenciam física e quimicamente o solo em função de sua alta área superficial específica, reatividade e do caráter variável de suas cargas superficiais (Bigham et al., 2002; Cornell; Schwertmann, 2003). Como a formação e a estabilidade dos tipos minerais são determinadas por condições específicas, os óxidos de Fe são indicadores pedoambientais e de processos pedogenéticos (Kämpf; Curi, 2000; Bigham et al., 2002). Essa condição resulta da ampla ocorrência e diversidade de tipos, associadas ao fato de eles variarem quanto à cristalinidade e à substituição isomórfica do Fe por outros cátions, sobretudo o alumínio.

Vários estudos têm relacionado os óxidos de Fe com o ambiente pedogênico. O conjunto dessas relações constitui o modelo atual que explica a formação, ocorrência e distribuição dos óxidos de Fe pedogênicos (Kämpf; Curi, 2000; Bigham et al., 2002). Esse modelo tem pautado o estudo dos óxidos de Fe e contribuído na interpretação da pedogênese (atual e pretérita) (Motta; Kämpf, 1992; Anjos et al., 1995; Muggler, 1998; Almeida et al., 2000; Inda; Kämpf, 2005; Schaefer et al., 2008; Costa et al., 2014; Carvalho Filho et al., 2015), no levantamento e na classificação de solos (Soil Survey Staff, 2014; Santos et al., 2018).

Conforme esse modelo, em pedoambientes aeróbios, os óxidos de Fe dominantes são a goethita e a hematita. A maghemita e a magnetita, esta última de origem litogênica, também podem ocorrer, seguidas por pequenas quantidades de ferrihidrita. Nessa condição, o Fe3+ forma ferrihidrita ou goethita, dependendo de qual dos produtos de solubilidade é ultrapassado, o menor da goethita ou o relativamente maior da ferrihidrita. A formação de hematita ocorre por desidratação e rearranjo interno de agregados individuais de ferrihidrita. Já em pedoambientes anaeróbios cíclicos, onde se alternam condições redutoras e oxidantes, a oxidação do Fe2+ pode originar os tipos goethita, lepidocrocita e ferrihidrita. A formação da goethita nessas condições é favorecida sobre os demais tipos por uma maior concentração de Fe2+ em solução, menor taxa de oxidação, presença de carbonatos ou CO2 e Al3+ em solução. A hematita presente nessas condições restringe-se a mosqueados ou nódulos.

A cristalinidade compreende o ordenamento estrutural, tamanho e morfologia dos cristais. Geralmente, cristais pedogênicos de goethita e hematita são menos bem expressos que as formas típicas apresentadas por cristais sintetizados ou litogênicos. Isso dificulta a identificação e caracterização de cristais pedogênicos pela morfologia. Uma alternativa para avaliar a cristalinidade desses minerais é a difratometria de raios-X (DRX), que possibilita calcular a dimensão média dos cristais (DMC) a partir da largura a meia altura (LMH) de diferentes reflexões, a qual é afetada pelo tamanho dos cristais e sua desordem estrutural. Uma expressiva amplitude do grau de cristalinidade tem sido constatada em goethitas (LMH110 entre 0,1 a 1,2 °2θ) e hematitas (LMH110 entre 0,1 a 0,8 °2θ) de solo (Schwertmann, 1988).

Em geral, a baixa cristalinidade dos óxidos de Fe está relacionada a uma rápida liberação de Fe pelo intemperismo e a um alto teor de carbono orgânico no solo (Kämpf; Schwertmann, 1995). Nessas condições, goethitas apresentam valores de LMH110 levemente menores que a LMH111, refletindo um desenvolvimento isodimencional dos cristais (Schwertmann; Kämpf, 1985; Kämpf, 1988; Kämpf et al., 1988; Fontes; Weed, 1991). Já goethitas de ambientes hidromórficos, onde a precipitação de Fe é mais lenta, tendem a apresentar valores de LMH110 maiores que a LMH111, sugerindo um crescimento preferencial dos cristais ao longo da direção c (Motta; Kämpf, 1992; Kämpf; Schwertmann, 1995). Nas hematitas, a LMH110 geralmente é menor que a LMH012 e a LMH104, ou seja, a largura dos cristais é maior que a altura, conferindo aos cristais uma morfologia de placas achatadas (Curi; Franzmeier, 1984; Schwertmann; Kämpf, 1985; Dick, 1986; Fontes; Weed, 1991).

A cristalinidade também é afetada pela substituição isomórfica do Fe3+ pelo Al3+. A estimativa da substituição por Al3+ tem sido realizada por DRX, por meio de regressões obtidas entre as dimensões da cela unitária de óxidos de Fe sintéticos e o grau de substituição por Al3+ (Schulze, 1984; Schwertmann et al., 1979). Em amostras pedogênicas, a substituição por Al3+ na goethita atinge valores máximos próximos a 0,33 mol mol-1, enquanto na hematita os valores máximos se situam ao redor de 0,16 mol mol-1. Na goethita, substituições elevadas (entre 0,20 e 0,33 mol mol-1) ocorrem em solos ácidos ou altamente intemperizados, onde há maior disponibilidade de cátions Al3+ para ser incorporados à sua estrutura, sendo, inclusive, frequente a ocorrência de gibbsita (Schwertmann; Kämpf, 1985). Goethitas com substituição por Al3+ intermediária (entre 0,15 e 0,20 mol mol-1) caracterizam solos moderadamente desenvolvidos, onde a lenta taxa de dessilificação possibilita a formação de caulinita e minerais 2:1 com hidróxi-Al (Fitzpatrick; Schwertmann, 1982; Schwertmann; Kämpf, 1985). Já goethitas com substituição por Al3+ inferiores a 15 mol mol-1 refletem pedoambientes redoximórficos, onde o Fe2+, solúvel, acumula e precipita em zonas oxidantes na ausência ou pequena presença do cátion Al3+ (Fitzpatrick; Schwertmann, 1982; Schwertmann; Latham, 1986). Goethitas com baixa substituição ocorrem também em solos desenvolvidos de rochas calcárias ou ultrabásicas, onde a concentração de Al3+ é muito baixa (Schwertmann; Latham, 1986).

Na hematita, a substituição por Al3+ não segue uma relação tão direta com o ambiente pedogênico como no caso da goethita, possivelmente pelo fato de sua formação ocorrer sob condições pedoambientais mais específicas (Kämpf; Curi, 2000; Bigham et al., 2002). Uma relação de aproximadamente 0,5:1 tem sido demonstrada entre a substituição por Al3+ na goethita e hematita que coexistem em amostras de solos (Schwertmann; Kämpf, 1985; Singh; Gilkes, 1992). A não observação dessa relação em outros solos pode indicar que a formação desses óxidos ocorreu em momentos distintos, sob condições pedoambientais diferenciadas (poligênese) (Muggler, 1998; Inda Junior; Kämpf, 2005).

Considerando que o conhecimento do teor e distribuição dos óxidos de Fe interessam na interpretação da pedogênese, na avaliação das condições e intensidade do intemperismo, no entendimento do comportamento do solo e na classificação de solos, o presente trabalho objetivou identificar e caracterizar os óxidos de Fe pedogênicos em solos do estado do Acre, selecionados para a realização da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC), utilizando dissoluções seletivas associadas à difratometria de raios-X.

Material e métodos

As análises foram realizadas em amostras de solos do estado do Acre, desenvolvidos de sedimentos recentes e rochas sedimentares das Formações Cruzeiro do Sul e Solimões (Anjos et al., 2013). Foram analisadas 21 amostras de horizontes subsuperficiais de dez perfis de solos (Tabelas 1 e 2), integrantes da relação dos solos selecionados para a realização da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC).

As extrações seletivas de Fe foram realizadas nas frações terra fina seca ao ar (TFSA) (Ø<2mm) e argila (Ø<2mm). O teor de Fe extraído por ataque sulfúrico (Donagema et al., 2011) foi considerado como total (Fes). O teor de Fe relativo à totalidade dos óxidos de Fe pedogênicos (Fed) foi extraído por ditionito-citrato-bicarbonato de sódio a 80 oC em duas extrações sucessivas (Mehra; Jackson, 1960; Inda Junior; Kämpf, 2003). O Fe referente aos óxidos de ferro de baixa cristalinidade (Feo) foi extraído com oxalato de amônio 0,2 mol L-1 a pH 3 no escuro (Schwertmann, 1964). Os teores de Fe solubilizados foram determinados por espectroscopia de absorção atômica (EAA). A determinação do C orgânico (CO) na fração TFSA foi realizada por oxidação com dicromato de potássio (Donagema et al., 2011) conforme os resultados descritos no capítulo 1.

A fração óxidos de Fe concentrada foi obtida pelo tratamento de 4 g de fração argila com solução de NaOH 5 mol L-1 a quente (Kämpf; Schwertmann, 1982). As análises de DRX (Difratômetro Philips, com radiação de FeKµ e filtro de Fe, em voltagem de 30 kV e corrente de 30 mA) foram realizadas em lâminas não orientadas da fração óxidos de Fe concentrada (intervalo de 25 a 50 o2θ). O peso de cada amostra analisada foi padronizado em 300 mg da fração Fe concentrada misturada a 30 mg de halita (NaCl), utilizada como padrão interno.

A razão hematita/goethita (Hm/(Hm+Gt)) foi estimada pela relação entre as áreas das reflexões 104 ou 012 da hematita e da reflexão 110 da goethita (Kämpf, 1988). A substituição por Al3+ na hematita foi estimada pelo espaçamento d(110) (Schwertmann et al., 1979). A substituição por Al na goethita foi estimada a partir dos espaçamentos d(110) e d(111) (Schulze, 1984). A cristalinidade foi estimada a partir da largura a meia altura corrigida (LMAc) das reflexões (110) e (111) da goethita, e (104) e (110) da hematita.

Resultados e discussão

Teores de ferro

Os teores de Fe determinados nas diferentes extrações seletivas e suas razões são apresentados na Tabela 1. Na fração TFSA dos horizontes avaliados, os teores de Fe extraídos pelo ataque sulfúrico (Fes) variaram entre 6,3 g kg-1 (Fe2O3 = 9,0 g kg-1) (AC-P01, formado de sedimentos arenosos) e 73,4 g kg-1 (Fe2O3 = 105,0 g kg-1) (AC-P06, formado de arenitos e argilitos). De acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018), em cinco horizontes os teores de Fes caracterizam solos mesoférricos (80 g kg-1 < Fe2O3 < 180 g kg-1), sendo que, nos demais, os teores caracterizam solos hipoférricos (Fe2O3 < 80 g kg-1). Os teores de ferro extraídos por ditionito-citrato-bicarbonato de sódio e oxalato de amônio, relativos, respectivamente, à totalidade dos óxidos de Fe pedogênicos (Fed) e aos óxidos de baixa cristalinidade (Feo), apresentaram amplitudes entre 0,6 g kg-1 e 43,3 g kg-1 e 0,2 g kg-1 e 2,7 g kg-1. Na fração argila, os teores de Fed mostraram relação positiva com aqueles determinados na fração TFSA (Fed argila = 9,979 + 1,207 x FedTFSA; R² = 0,590; P=0,0001), variando entre 1,0 g kg-1 e 65,0 g kg-1.

Tabela 1. Teores de ferro extraídos por dissoluções seletivas e suas razões em amostras selecionadas dos perfis de solos.

Perfil(1)

Hor.

Matiz

Terra fina seca ao ar

Argila

CO

Fes

Fed

Feo

Fed/Fes

Feo/Fed

Fed

(g kg-1)

AC-01

Bhsx

10YR

11,8

6,3

0,6

0,5

0,10

0,83

1,0

AC-02

Bw2

10YR

1,2

21,0

12,1

0,2

0,58

0,02

50,6

AC-04

Bt1

2,5YR

3,9

42,0

25,5

1,2

0,61

0,05

65,0

AC-04

Bt2

2,5YR

3,7

64,3

43,3

0,5

0,67

0,01

57,8

AC-04

BCf1

2,5YR

2,4

72,7

40,7

0,7

0,56

0,02

54,8

AC-05

BA

5YR

4,4

33,6

14,3

1,6

0,43

0,11

35,3

AC-05

Bt1

2,5YR

3,6

42,7

20,0

1,0

0,47

0,05

34,8

AC-05

Bt2

2,5YR

2,9

54,5

-

-

-

-

33,6

AC-06

BA

2,5YR

7,2

40,6

-

-

-

-

54,3

AC-06

Bt1

2,5YR

5,9

47,6

-

-

-

-

56,0

AC-06

Bt3

2,5YR

3,3

73,4

32,9

0,9

0,45

0,03

50,2

AC-07

Biv

10YR

3,5

49,7

11,8

1,3

0,24

0,11

15,5

AC-07

BCv2

10YR

1,2

46,2

-

-

-

-

9,8

AC-08

Bt1

10YR

4,3

43,4

16,8

1,5

0,39

0,09

28,6

AC-08

Bt2

10YR

2,6

55,9

17,3

1,3

0,31

0,08

24,8

AC-09

Bt1

5YR

3,4

44,1

10,4

1,1

0,24

0,11

16,4

AC-09

Bt2

5YR

2,5

30,1

9,7

0,8

0,32

0,08

16,0

AC-10

Bt1

5YR

4,7

53,8

24,9

1,4

0,46

0,06

31,0

AC-10

Bt2

5YR

3,2

56,6

20,9

1,2

0,37

0,06

32,3

AC-11

Biv1

10YR

8,5

42,0

16,6

2,7

0,40

0,16

21,0

AC-11

Biv2

10YR

5,8

58,7

-

-

-

-

18,1

(1) Classificação dos Solos: AC-P01 – Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênio fragipânico; AC-P02 – Latossolo Amarelo Distrófico típico; AC-P04 – Argissolo Vermelho Alítico plíntico; AC-P05 – Argissolo Vermelho Alítico luvissólico; AC-P06 – Argissolo Vermelho Alítico nitossólico; AC-P07 – Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico; AC-P08 – Luvissolo Crômico Pálico vertissólico; AC-P09 – Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico; AC-P10 – Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico e AC-P11 – Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico.

Os valores da razão Fed/Fes mostraram uma amplitude de 0,10 a 0,67, com uma maior frequência de valores superiores a 0,40, indicando que uma proporção expressiva do Fe ainda se encontra como constituinte de alumino-silicatos primários e secundários (Kämpf et al., 1988; Dick, 1986). A utilização da razão Fed/Fes como índice de intemperismo em solos se mostrou adequada para a maioria das amostras analisadas, conforme indicou sua relação significativa com os valores do índice Ki confome os resultados descritos no capítulo 1 (Figura 1).

Figura 1. Relação entre a razão Fed/Fes e o índice de intemperismo Ki. (o) ponto não considerado na relação e referente à amostra AC-P01.

Os valores da razão Feo/Fed variaram entre 0,01 e 0,83, com uma maior frequência de valores inferiores a 0,10, indicando que, na maioria das amostras, os óxidos de Fe são predominantemente cristalinos (goethita, hematita e maghemita), com baixos teores de Fe relativos a óxidos de baixa cristalinidade como a ferrihidrita (Schwertmann et al., 1982). A predominância de formas de baixa cristalinidade na amostra AC-P01 se deve ao efeito restritivo da matéria orgânica à cristalinidade dos óxidos de Fe, conforme demonstrou a relação significativa entre a razão Feo/Fed e o teor de C orgânico nas amostras analisadas (Feo/Fed = –0,158 + 0.0656·TOC, R = 0.861, P < 0.001, n = 16).

Tipos de óxidos de ferro

Nas Figuras 2 e 3, são mostrados difratogramas de raios-X selecionados da fração óxidos de Fe concentrada das amostras estudadas. A DRX da fração óxidos de Fe concentrada possibilitou a identificação dos tipos goethita, hematita e maghemita nas amostras dos solos estudados, embora a dissolução da caulinita e do quartzo tenha sido incompleta mesmo após três tratamentos da fração argila para concentração dos óxidos de ferro.

Figura 2. Difratograma de raios-X da fração óxidos de Fe concentrada dos horizontes Bw2 do perfil AC-P02 (A), Bt2 do AC-P04 (B), BA do AC-P05 (C), e Bt1 do AC-P06 (D). Gt-goethita, Hm-hematita, Mh-maghemita, Ha-halita, Qz-quartzo, Ca-caulinita.

Figura 3. Difratograma de raios-X da fração óxidos de Fe concentrada dos horizontes BCv2 do AC-P07 (A), Bt1 do AC-P08 (B), Bt2 do AC-P10 (C), e Biv1 do AC-P11 (D). Gt-goethita, Hm-hematita, Mh-maghemita, Ha-halita, Qz-quartzo, Ca-caulinita.

A razão Hm/(Hm+Gt) variou entre valores próximos a zero, nos horizontes Biv e BCv2 do perfil AC-P07 (Figura 3A), e 0,60, no horizonte Bt2 do perfil AC-P10 (Figura 3C) (Tabela 2). A predominância de goethita sobre a hematita na maioria das amostras decorre, possivelmente, dos baixos teores de Fe nos materiais de origem desses solos (Kämpf; Curi, 2000; Bigham et al., 2002). A amplitude de matizes verificada nas amostras analisadas dos solos estudados (entre 2,5YR e 10YR) apresentou uma relação significativa com a proporção dos óxidos de Fe goethita e hematita (Hm/(Hm+Gt)) na fração argila (Matiz = 10.736 – [14.809·Hm/(Hm + Gt)], R = 0.773, P < 0.001, n = 17). A presença de maghemita (Mh) não foi constatada somente nas amostras dos perfis AC-P02 e AC-P09 (Figura 2A).

Substituição por Al3+ e cristalinidade

Os valores estimados de substituição por Al3+ na goethita apresentaram uma expressiva variação (Tabela 2). Entretanto, a maior frequência de valores se situou nos intervalos que indicam: (i) formação de cristais sob pedoambientes redoximórficos ou em solos desenvolvidos de materiais com muito baixa concentração de Al3+ (subst-Al3+ < 15 mol mol-1); e (ii) solos moderadamente desenvolvidos (subst-Al3+ entre 15 e 20 mol mol-1) (Fitzpatrick; Schwertmann, 1982; Bigham et al., 2002). Valores indicativos de solos altamente intemperizados (subst-Al3+ >20 mol mol-1) foram verificados somente nas amostras dos perfis AC-02 e AC-11. Na hematita, a substituição por Al3+ variou entre 0,05 e 0,08 mol mol-1 (Tabela 2). Na maioria das amostras, a relação entre a substituição por Al3+ na goethita e na hematita foi superior à relação 0,5:1, sugerindo que a formação desses tipos minerais ocorreu em momentos distintos, sob diferentes condições pedoambientais (Muggler, 1998; Inda Junior; Kämpf, 2005).

A cristalinidade dos óxidos de Fe goethita e hematita foi investigada a partir da largura na meia altura (LMA) das reflexões nos difratogramas de raios-X (Figuras 2 e 3; Tabela 2). A LMA das reflexões dos planos 110 e 111 da goethita variou de 0,20 a 0,55 °2θ e de 0,30 a 0,55 °2θ, respectivamente. Nas amostras onde a LMA de ambas as reflexões foi medida, predominaram valores de LMA110≤LMA111, refletindo um desenvolvimento isodimencional dos cristais nas três direções cristalográficas (Schwertmann; Kämpf, 1985; Kämpf, 1988; Kämpf et al., 1988). A LMA das reflexões dos planos 104 e 110 da hematita variaram de 0,20 a 0,45 °2θ e de 0,20 a 0,40 °2θ, respectivamente. A predominância de LMA104>LMA110 indica que a largura dos cristais é maior que a altura, conferindo aos cristais uma morfologia de placas achatadas conforme comumente verificado em hematitas pedogênicas (Schwertmann; Kämpf, 1985; Fontes; Weed, 1991; Ker, 1995).

Tabela 2. Razão hematita/goethita, substituição por Al na goethita (Gt) e hematita (Hm), e largura na meia altura das reflexões da Hm e Gt.

Perfil(1)

Hor.

Hm/

(Hm+Gt)

Subst-Al3+

Largura na meia altura

Hm

Gt

Hm (104)

Hm (110)

Gt (110)

Gt (111)

(mol mol-1)

(°2θ)

AC-P01

Bhsx

-

-

-

-

-

-

-

AC-P02

Bw2

0,17

-

0,29

-

-

0,35

0,55

AC-P04

Bt1

0,38

0,05

0,19

0,30

0,40

0,30

0,30

AC-P04

Bt2

0,35

0,05

0,19

0,20

-

0,35

-

AC-P04

BCf1

0,52

0,05

0,18

0,40

0,30

0,25

0,35

AC-P05

BA

0,45

0,05

0,14

0,30

0,20

0,20

0,30

AC-P05

Bt1

0,47

0,05

0,14

-

0,30

0,55

0,50

AC-P05

Bt2

0,47

0,05

0,18

0,40

0,25

0,30

0,40

AC-P06

BA

0,49

0,08

0,16

0,45

-

0,35

0,40

AC-P06

Bt1

0,37

0,08

0,14

0,25

0,25

0,40

0,40

AC-P06

Bt3

0,39

0,05

0,16

0,40

0,30

0,45

-

AC-P07

Biv

~0,00

-

0,06

-

-

-

-

AC-P07

BCv2

~0,00

-

0,05

-

-

-

0,30

AC-P08

Bt1

0,19

0,05

0,11

-

-

0,45

0,30

AC-P08

Bt2

0,21

0,05

0,13

0,30

-

0,45

0,35

AC-P09

Bt1

-

-

-

-

-

-

-

AC-P09

Bt2

-

-

-

-

-

-

-

AC-P10

Bt1

0,57

0,05

-

-

0,40

0,30

-

AC-P10

Bt2

0,60

0,08

0,15

0,35

0,25

0,25

-

AC-P11

Biv1

0,28

-

0,28

0,35

-

0,55

-

AC-P11

Biv2

-

-

0,16

-

-

0,40

-

(1) Classificação dos Solos: AC-P01 – Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênio fragipânico; AC-P02 – Latossolo Amarelo Distrófico típico; AC-P04 – Argissolo Vermelho Alítico plíntico; AC-P05 – Argissolo Vermelho Alítico luvissólico; AC-P06 – Argissolo Vermelho Alítico nitossólico; AC-P07 – Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico; AC-P08 – Luvissolo Crômico Pálico vertissólico; AC-P09 – Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico; AC-P10 – Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico e AC-P11 – Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico.

Considerações finais

Nos horizontes investigados, os teores de Fe total e Fe relativo aos óxidos de Fe pedogênicos foram baixos. A proporção do Fe ainda presente em minerais alteráveis em relação ao Fe na forma de óxidos pedogênicos sugere um estágio de intemperização intermediário dos solos da região.

As dissoluções seletivas dos óxidos de Fe indicaram dominância de tipos cristalinos de óxidos de Fe, identificados em ordem de predominância como goethita, hematita e maghemita.

A condição de solos moderadamente desenvolvidos é reforçada pela maior frequência de goethitas e hematitas com substituição por alumínio intermediária. Nas goethitas, predominam cristais isodimencionais, enquanto as hematitas ocorrem na forma de placas achatadas.

Referências

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Capítulo 5
Micromorfologia de alguns solos da IX RCC, Acre

Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

A micromorfologia de solos, ou micropedologia, é baseada na observação de lâminas delgadas nos estudos pedológicos, por meio de métodos pedográficos e petrográficos. A análise microscópica dos solos é uma técnica de observação morfológica em escala micrométrica, que complementa e subsidia a descrição morfológica corriqueira. A comparação de observações e quantificações macro e micromorfológicas é muito útil para averiguar possíveis discrepâncias entre observações microscópicas baseadas em descrições do solo em lâminas delgadas, e no campo. Muitas feições pedológicas, como feições de iluviação, ou determinadas pelas propriedades reológicas do solo, como cerosidade, cutãs e pápulas, podem ser convenientemente descritas, permitindo aos pedólogos estabelecer comparações úteis entre escalas de observação macroscópica.

O objetivo da micromorfologia de solos é contribuir de forma decisiva na elucidação de problemas relativos à gênese, classificação e manejo dos solos (Stoops et al., 2010), incluindo a caracterização voltada aos estudos de arqueologia ou paleopedologia, onde se mostra uma ferramenta essencial. A interpretação de pedofeições em seções-finas de solos constitui a parte mais importante do método, e as descrições e análises detalhadas devem acompanhar tais estudos.

A micromorfologia de solos do Brasil, apesar dos avanços mais recentes (Vidal Torrado et al., 1999; Nunes et al., 2000; Schaefer, 2001; Schaefer et al., 2002; 2004a; Simas et al., 2005; Stoops et al., 2010; Pacheco et al., 2018), ainda é pouco empregada na Amazônia (Ruivo et al., 2002; Schaefer et al., 2004b) e em sua maioria consiste de estudos de caso específicos. Para os solos do Acre, tão atípicos, pouco se conhece de suas características micromorfológicas.

Neste capítulo, é apresentado o resultado de análise micropedológica de amostras de alguns horizontes de perfis avaliados na IX RCC, no estado do Acre, destacando solos até então não observados e pouco ou nada estudados do ponto de vista micromorfológico.

Material e métodos

A descrição das lâminas delgadas obtidas de amostras indeformadas coletadas em campo foi feita por meio da terminologia e dos conceitos publicados no Manual de Descrição de Seções-finas de Solos (Handbook for Soil Thin Section Description), publicado em 1985 por Bullock et al. (1985), e aperfeiçoado por Stoops (2003) e Stoops et al. (2010). A avaliação dos padrões de alteração foi baseada em Delvigne (1998) – em seu Atlas of Micromorphology of Mineral Alteration and Weathering –, especialmente para pedofeições como concreções e nódulos, além de FitzPatrick (1993). Boa parte da literatura micromorfológica citada se encontra compilada por Castro (2008) e baseada em interpretações de Lima (1988).

Foram selecionados, para a avaliação da micromorfologia de solos do estado do Acre, 14 amostras de horizontes, obtidas de oito perfis: horizonte Bhxs do Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico (AC-P01), horizonte Bw2 do Latossolo Amarelo Distrófico típico (AC-P02); horizontes Bt1 e BCf1 do Argissolo Vermelho Alítico plíntico (AC-P04); horizontes Bt1 e BC do Argissolo Vermelho Alítico luvissólico (AC-P05); horizontes BA e Bt1 de Argissolo Vermelho Alítico nitossólico (AC-P06); horizontes Biv e BCv2, de Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico (AC-P07); horizonte Bt2 de Luvissolo Crômico Pálico vertissólico (AC-P08); horizonte Bt2 de Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico (AC-P09).

As coletas do material em cada horizonte foram feitas em caixas de campo com dimensões de 7 x 10 x 5 cm, seguindo-se os procedimentos preconizados por Stoops (2003). Após a coleta, as amostras foram enviadas para o laboratório, onde foram submetidas a banho de acetona antes da impregnação, para evitar a contração excessiva do solo pela secagem. Para a impregnação das amostras, utilizou-se resina de poliéster e estireno (REVOPAL T 208), e polimerização por catalizador. Após o corte e desbaste, foram confeccionadas laminas delgadas de dimensões de 6 x 3 cm e com espessura de 25-30 μm (isotrópicas com nicóis cruzados, sem cor, ou quase sem cor).

Para a análise microscópica e descrição das amostras de solo, foram considerados: (a) fábrica ou contextura; (b) estrutura e poros; (c) material grosseiro e fino (conceito G/F); (d) componentes básicos; (e) fundo matricial e micromassa; e (f) feições pedológicas (Handbook, 1985). Na apresentação dos resultados, optou-se por descrevê-los em um quadro sinótico, de acordo com a terminologia a seguir:

Fábrica, contextura ou trama – organização tridimensional dos constituintes do solo (sólido, líquido e gasoso), expressa pelo seu tamanho, forma e frequência, considerado de um ponto de vista de configuração, funcional e genético.

Estrutura e poros – arranjo das partículas primárias do solo em unidades chamadas “agregados”, sendo o tamanho, forma e arranjo das partículas primárias e dos poros associados em materiais agregados e não agregados e o tamanho, forma e arranjo de quaisquer agregados presentes.

Material grosseiro e fino (conceito G/F) – razão entre a parte ocupada pelo material grosseiro (G) e pelo material fino (F), que define a relação G/F. A separação entre o material grosseiro e o fino, neste caso, não é fixa e depende da granulometria e composição do solo estudado, bem como da escala de observação e resolução do microscópio. Normalmente se adota a classificação de Stoops e Jongerius (1975) e Stoops et al. (2010), denominada distribuição relativa G/F, que contém cinco padrões baseados nas relações G/F das partículas: (i) Mônica: unidades de fábrica com partículas de um só grupo de tamanho ou ainda material amorfo (por exemplo, areia, silte, cascalho); (ii) Gefúrica: as unidades grossas são ligadas por pontes de material fino; (iii) Quitônica: as unidades grossas estão rodeadas de material fino (por exemplo, areia recoberta por argila ou agregados recobertos por argila); (iv) Enáulica: material grosso e agregados de material fino (microagregados) nos espaços intersticiais, sem preenchê-los completamente; (v) Porfírica: as partículas grossas distribuem-se numa massa densa de material fino (por exemplo, argila) e não existem os poros intersticiais.

Componentes básicos – minerais (quartzo, feldspatos, micas, calcita, argilas silicatadas, etc.) e outras unidades básicas (tecidos de plantas, matéria orgânica, etc.). Constituem a base de formação da micromassa, fundo matricial, feições pedológicas, estrutura e fábrica. São partículas herdadas do material de origem ou formadas pela alteração de minerais primários herdados ou pelo acúmulo de material orgânico na superfície ou dentro do solo.

Fração grossa – os critérios principais utilizados para descrever a fração grossa são: natureza (ou composição), tamanho, forma, arranjo, características internas dos minerais ou agregados de minerais e os padrões de alteração. A identificação de minerais em lâminas delgadas é baseada nas suas propriedades cristalográficas e nas propriedades óticas gerais.

Fração fina – é aquela que não pode ser identificada com aumentos médios dos microscópios ópticos. Os limites entre as frações grossas e as finas não são fixos, mas os autores sugerem que o material fino é aquele que apresenta tamanho menor que 10 μm.

Fundo matricial e micromassa – fundo matricial é o termo geral usado para descrever o arranjo do material grosso e fino que forma a base do solo, sem incluir as feições pedológicas. Micromassa é o termo geral utilizado para descrever o material fino do fundo matricial. O termo micromassa difere do termo plasma apresentado por Brewer (1976), em que os tamanhos das partículas que compõem a micromassa podem ser maiores ou iguais ao limite de 2 μm fixado por Brewer (1976) para o plasma. A descrição da micromassa é baseada na caracterização da fábrica do material fino que a compõe, observada sob luz polarizada. Essa fábrica, denominada por Bullock et al. (1985) de fábrica birrefringente ou b-fabric, é descrita pelos padrões de orientação e distribuição das cores de interferência e pela sua natureza. As Fábricas birrefringentes podem ser: (i) Fábrica indiferenciada, sem cores de interferência; (ii) Fábrica cristalítica, caracterizada pela presença de pequenos cristalitos birrefringentes (por exemplo, calcita), ou fragmentos de minerais (por exemplo, mica) que causam as cores de interferência do material fino; (iii) Fábrica estriada, caracterizada pela presença de zonas de argilas birrefringentes.

Feições pedológicas – unidades discretas de fábrica que se diferenciam do material adjacente por diferenças na concentração de um ou mais componentes, por exemplo, uma fração granulométrica, matéria orgânica, cristais, componentes químicos ou fábrica interna diferente. Fábricas birrefringentes estão normalmente excluídas das feições pedológicas. Os autores classificaram as feições pedológicas em sete grupos principais, alguns dos quais descritos nos solos do Acre.

Microestrutura – a microestrutura do solo engloba todos os aspectos da estrutura quando o solo é estudado sob aumentos de cinco vezes ou maiores. Não inclui a fábrica interna dos componentes sólidos da massa do solo. Os aspectos da estrutura microscópica e os aspectos macromorfológicos da estrutura, como a presença de canais de minhocas, agregados grandes, entre outros, que podem ser observados a olho nu, devem ser considerados. Em materiais agregados, a microestrutura é caracterizada pela descrição dos agregados junto aos poros associados entre e dentro dos agregados. Em materiais não agregados, a microestrutura é descrita pelo arranjo da porosidade presente. Além do tipo de microestrutura presente, foi descrito o grau de pedalidade, ou seja, o grau de desenvolvimento da estrutura.

Poros – são espaços desprovidos de matéria sólida, podem ocorrer em quatro posições dentro do fundo matricial: entre os agregados (interagregados), dentro dos agregados (intra-agregados), atravessando os agregados (transagregados) e dentro de materiais não agregados. Entre os tipos, podem ser de: (i) Empacotamento ou empilhamento simples ou composto, os poros de empacotamento simples resultam do empacotamento de grãos de material grosso, e os poros de empacotamento composto resultam do empacotamento de agregados cujas faces não apresentam acomodação; (ii) Cavidades, poros relativamente grandes que apresentam formas esféricas a alongadas, às vezes irregulares, e não estão interconectados com outros; (iii) Canais, poros alongados com formas mais ou menos cilíndricas e que apresentam paredes relativamente lisas e diâmetro praticamente constante na maior parte do seu comprimento; (iv) Câmaras (Figura 15e), são poros cavitários interconectados por canais; (v) Vesículas, poros semelhantes às cavidades, diferenciando-se destas pelo alisamento das paredes e sua forma bem arredondada e regular; (vi) Fissuras, poros nos quais um dos seus eixos geométricos é muito menor que os outros dois. São formados pela contração do solo, resultando em rachaduras.

Resultados

As lâminas obtidas em campo durante as coletas da RCC foram consideradas representativas do horizonte estudado, apesar de conter apenas uma porção reduzida de um solo tridimensional e espacialmente variável. A estrutura se encontrava preservada e corretamente orientada para uma análise adequada. Durante a descrição micromorfológica, formularam-se hipóteses sobre a dinâmica evolutiva dos solos, esclarecendo aspectos relevantes de sua gênese, como segue.

Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico (AC-P01)

O horizonte Bhsx estudado é coeso e maciço (Figuras 1 e 2), cimentado com pouca argila dispersa; em certas partes da lâmina, ocorrem grãos fracamente revestidos (com películas) ou compactos, revelando limitada iluviação de matéria orgânica; a micromassa é desferrificada e acinzentada, e ocupa cerca de 30% da lamina; a matriz-s é algo atípica para Espodossolos Humilúvicos, por não possuir as clássicas zonas gefúricas ou quitônicas.

Figura 1.Fotomicrografia do horizonte Bhsx, perfil AC-P01, indicando a depleção e presença de ferriginização.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 2.Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada, AC-P01, horizonte Bhsx.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

A presença de pequenos mosqueados (5%) e raros proto-nódulos de impregnação de ferro indicam hidromorfismo sazonal condizente com a gênese de Espodossolo; para corroborar, há precipitação de Fe em canais de raízes, bem disseminada. O ambiente redutor de solos parece generalizado, com zonas escurecidas com algum carbono humificado iluvial (monomórfico), residual, em processo de migração por iluviação, mas sem representar uma camada de concentração absoluta; observa-se total ausência de concreções; os grãos de areia são predominantemente finos e arestados. Nas partes mais eluviadas e claras, a porosidade é limpa, praticamente sem revestimentos organo-minerais (organãs), denotando fraca humi-argiluviação de compostos orgânicos, típica de horizonte espódico; há forte coalescência dos grãos, pelo ajuste das areias. A micropedologia é semelhante aos Espodossolos clássicos estudados no Brasil, em Tabuleiros Costeiros e na Amazônia (Lima, 1988; Duarte et al., 1996; Mendonça, 2014).

Latossolo Amarelo Distrófico típico (AC-P02)

A microestrutura em blocos subangulares e fissural, de fraca a moderada pedalidade, é atípica para Latossolos, embora mostre zonas de estrutura granular coalescida; a micromassa é oxidada, amarelada e ocupa menos de 30% da lâmina; a matriz-s é atípica de horizonte Bw, formando padrão porfirítico aberto, com presença de muitos cutãs de tensão, justapostos, representando revestimentos iluviais delgados e desferrificados, totalmente em desacordo com o que é frequentemente observado em um horizonte Bw. São, contudo, similares aos descritos em Tabuleiros Costeiros por outros autores (Duarte et al., 2000).

Observam-se microconcreções em processo de degradação, denotando ambiente sazonalmente mal drenado, com argila dispersa de cor clara, orientada, formando pápulas intra-agregados e revestimentos iluviais. A microestrutura se assemelha mais a horizonte Bt dos Argissolos Amarelos (PA) descritos em outros trabalhos nos Tabuleiros Costeiros (Duarte et al., 2000). Verificou-se fraca bioturbação, tão comum em horizontes Bw (Schaefer, 2001; Schaefer et., 2002), mas ocorrem micropontuações de hematita e opacos, disseminados, indicando solo de gênese policíclica (Albuquerque-Filho et al., 2008). As fotomicrografias são apresentadas nas Figuras 3 e 4.

Figura 3 . Fotomicrografias do perfil AC-P02, horizonte Bw2.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 4. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do perfil AC-P02, horizonte Bw2.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Argissolos Vermelhos Alíticos (AC-P04, AC-P05, AC-P06)

A microestrutura é típica de Argissolos, com blocos subangulares de moderada a forte pedalidade e zonas fissurais, incompletas. Ocorrem feições que indicam pedobioturbação, com desenvolvimento de estrutura granular moderada coalescida, em partes da lâmina. O processo de pedoplasmação é evidente, formando argila de coloração vermelho-amarelada, claramente desenvolvida da degradação das concreções, verificável pelo gradiente vermelho-amarelo do córtex das concreções.

Observa-se um padrão porfirítico, com cutãs inter e intra-agregados, além de pápulas comuns a abundantes. O processo genético dominante é a destruição de uma antiga couraça com material concrecionário dela derivado, que pode ser evidenciada por fragmentos de concreções microestruturadas e impregnadas nos horizontes Bt1, e muitas concreções degradadas e criptocristalinas, com xanthização (goethização) ou até desferrificação externa, difusa, em BCf1, abaixo.

A atividade pedobiológica é bem expressa em Bt1, com excrementos de bioturbação, diminuindo em profundidade em todos os solos. Há raros cutãs de estresse em BCf1, pela atividade de argila, e a pedoplasmação é avançada nos horizontes Bt1, exceto em AC-P06. As cores avermelhadas são herança das concreções do BCf, formando muitas micropontuações de hematita, disseminadas em todos os horizontes, evidenciando a destruição de antiga couraça (petroplintita), como postulado por Campos et al. (1997) em solos de MG e Andrade et al. (1997) no Amazonas.

Os grãos do esqueleto são basicamente quartzo, em tamanho de areia fina, e a proporção e tipo da areia fina é semelhante entre as concreções e material argiloso da micromassa. A forte bicromia evidenciada nos dois perfis, comum nos solos podzolizados do Acre, indica que a fase úmida atual, com geração de goethita e desferrificação em microssítios do solo, foi antecedida por uma fase seca, quando houve hematização e concrecionamento generalizado, em clima muito mais seco.

No perfil AC-P06, parece haver a formação de horizonte álbico e ferrólise acentuada, com forte desferrificação, e possível regime epiáquico na superfície, destruindo argilas e concentrando esqueleto arenoso na superfície, à semelhança do descrito por Andrade et al. (1997) no Amazonas. As fotomicrografias são apresentadas nas Figuras 5 a 12.

Figura 5. Fotomicrografias do horizonte Bt1 do perfil AC-P04.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 6 . Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do perfil AC-P04, horizonte Bt1.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 7. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do perfil AC-P04, horizonte Bt1.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 8. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do horizonte Bt1 do perfil AC-P05.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 9. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do horizonte Bt1 do perfil AC-P05.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 10. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do horizonte BC do perfil AC-P05.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 11. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do AC-P06, horizonte BA.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Figura 12. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do perfil AC-P06, horizonte Bt1.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico (AC-P07)

A microestrutura do horizonte Biv é em blocos subangulares de pedalidade moderada, e a micromassa possui forte bicromia, que diminui em profundidade no BCv2. Há presença generalizada de cutãs de tensão e iluviação abundantes, além de pápulas, em Biv e mesmo no horizonte BCv2. Na transição ao saprolito na base, ocorrem concreções sem sinais evidentes de reação e destruição, semelhante a feições herdadas de fase seca, anterior.

O solo mostra sinais de forte contração e expansão, sendo estes atípicos no horizonte BC, o que sugere que ele possa ser mais bem identificado como Bt de argila de alta atividade (CTC maior ou igual a 27 cmolc kg argila-1). Contudo, são comuns litorelíquias de argilito e siltitos muito ferruginizada (alteromorfos), indicando alteração incipiente de material pelítico, revelando assim uma herança do material de origem (geogenética), já naturalmente siltoso e argiloso. A forte bicromia no Biv é indicativa de mudança climática, pois sugere um certo regime sazonalmente saturado na superfície, com a expansão das argilas nos horizontes subjacentes, tornando a drenagem muito lenta. As fotomicrografias são apresentadas na Figura 13.

Figura 13. Fotomicrografias em Luz Plana não polarizada do perfil Ac-P7, horizonte Biv.

Fotos: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Luvissolo Crômico Pálico vertissólico (AC-P08) e Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico (AC-P09)

O tipo de microestrutura observado foi o de blocos subangulares de pedalidade moderada a forte, mas a bicromia é variável (mais forte e de cores vermelho-amareladas em AC-P08). Já em AC-P09, a micromassa mostra-se algo desferrificada e com muitas feições de depleção e mosqueamento difuso ou nítido, de cor amarelada ou bege. Portanto, os Luvissolos mostram regimes de drenagem variáveis.

Feições de cerosidade são abundantes, na forma de cutãs de estresse e pápulas, estas muito abundantes, indicando iluviação. Há muita argila dispersa formando zonas birrefringentes que indicam orientação e sugerem maior atividade de expansão e contração da argila nesses solos. Ocorrem raros nódulos e concreções ferro-manganosas, policíclicas. Apresentam muitas feições de bioturbação, como excrementos de fauna, galerias preenchidas, além de bolsões ricos em matéria orgânica. A fotomicrografia é apresentada na Figura 14.

Figura 14. Fotomicrografia em Luz Plana não polarizada do perfil AC-P09, horizonte Bt2.

Foto: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

A seguir é apresentado um quadro sinótico (Tabela 1) de resultados da descrição das seções-finas dos solos, com a interpretação dos processos pedogenéticos em maior detalhamento.

Tabela 1. Quadro resumo da descrição micromorfológica dos solos estudados na IX RCC-Acre.

Am.

Perfil

Horiz.

Microestrutura e plasma (com comentários sobre a matriz)

Poros

Pedofeições e outros aspectos (sob luz plana e polarizada)

1

AC-P01

Bhxs

Maciça, coesa, apédica, parte menor de grãos fracamente revestidos (películas) ou compactos; pedalidade muito fraca; plasma desferrificado e acinzentado ocupa cerca de 30% da lamina; matriz-s atípica para Espodossolos (sem zonas gefúricas ou quitônicas)

Poucos canais e vesículas, e poros intergranulares

Mosqueados pequenos (5%), raros proto-nódulos de impregnação de ferro; precipitação de Fe em canais de raízes; ambiente redutor generalizado, com zonas escurecidas com pouco CO humificado iluvial (monomórfico), em processo de remoção, e não concentração; ausência de concreções; grãos de areia arestados; porosidade limpa, sem revestimentos organo-minerais (organãs); forte coalescência dos grãos

2

AC-P02

Bw2

Blocos subangulares e fissural de fraca a moderada pedalidade, com zonas de estrutura granular coalescida; plasma amarelado ocupa menos de 30% da lamina; matriz-s atípica de Bw, formando padrão porfirítico aberto

Poros de empacotamento compostos, vazios, vesículas e canais

Presença atípica (Bw?) de muitos cutãs justapostos, de tensão e delgados revestimentos iluviais (descoloridos), anômalos para Bw; microconcreções em processo de degradação; argila dispersa de cor clara, orientada, formando pápulas intra-agregados e revestimentos iluviais; Assemelha-se a mais a horizonte Bt de PA descritos em outros trabalhos nos Tabuleiros; fraca bioturbação para Bw, micropontuações de Hm e opacos

3

AC-P04

Bt1

Blocos subangulares e fissural de moderada a forte pedalidade; parte com estrutura granular moderada coalescida; pedoplasmação vermelho-amarelada evidentemente desenvolvida da degradação das concreções, com gradiente vermelho-amarelo. Padrão porfirítico aberto e fechado

Poros de empacotamento compostos, vazios, vesículas e canais

Cutãs inter e intra-agregados, e pápulas comuns a abundantes; fragmentos de concreções microestruturadas e impregnadas (menos de 6% da lamina), e muitas concreções degradadas e criptocristalinas (com xanthização ou até desferrificação externa, difusa); excrementos de bioturbação, raros cutãs de estresse; pedoplasmação avançada, cor vermelha herdada da concreção (muitas micropontuações Hm); esqueleto quartzoso em tam. areia fina; proporção e tipo da areia fina semelhante entre concreções e plasma

4

AC-P04

BCf1

Blocos subangulares de pedalidade moderada e forte; estrutura granular coalescida; plasma dominante vermelho, mas com forte bicromia (parte amarelada) desenvolvida em das fases climáticas distintas (Hm-seca; Gt-úmida);

Poros de empacotamento compostos, vazios e canais

Cutãs de tensão e iluviais extremamente abundantes (polifásico); pápulas intra-agregados; concreções abundantes (30% área da lamina) em processo de intemperização e formação de plasma amarelo-avermelhado; iluviação intrapedal antiga; esqueleto arenoso e relação AG/AF não variável entre as concreções e a matriz do solo; areia fina dominante no esqueleto, arestada

5

AC-P05

Bt1

Blocos subangulares com pedalidade moderada com microagregados de tamanho limite de argila/silte; forte bicromia, com muitas zonas de depleção de Fe.

Poros de empacotamento compostos, vazios e canais

Poucos cutãs de tensão e iluviação, forte bicromia do plasma; xanthização e desferrificação generalizadas envolvendo agregados oxidados (feições de depleção), formação de “albãs” indicando saturação local de água em microambientes; forma microgradientes redox (sugere regime epiáquico sazonal)

6

AC-P05

BC

Blocos subangulares com pedalidade fraca com microagregados pouco desenvolvidos; forte bicromia, com muitas zonas de depleção de Fe.

Poros de empacotamento compostos e fissurais, vazios não conectados

Microconcreções abundantes, pedoplasmação forte, com muito pouco esqueleto arenoso; cutãs de estresse abundantes

7

AC-P06

BA

Maciça ou grãos compactos; pedalidade muito fraca; não parece Bt iluvial típico

Poros planares e câmaras

Zonas de depleção e desferrificação generalizadas, assemelha-se a horizonte E; parece haver forte redução e ferrólise; areia fina dominante no esqueleto

8

AC-P06

Bt1

Blocos subangulares e fissural, de pedalidade fraca

Poros fissurais, dominantes, e de empacotamento compostos, vazios não conectados

Cutãs de tensão e iluviais comuns, intergranulares, mas com pouca cerosidade evidente; parece Bt degradado; algumas zonas de desferrificação e xanthização; areia fina bem selecionada, arredondadas ou arestada;

10

AC-P07

Biv

Blocos subangulares de pedalidade moderada; plasma com forte bicromia;

Poros de empacotamento compostos e fissurais, vazios não conectados

Cutãs de tensão e iluviação muito abundantes, muita argila dispersa intra e interagregado; sugere maior atividade de expansão e contração da argila possivelmente pela maior atividade da mesma; (sugere Ta)

11

AC-P07

BCv2

Blocos subangulares de pedalidade fraca; plasma com bicromia pontual;

Poros de empacotamento compostos e fissurais, vazios não conectados

Cutãs de tensão e iluviação abundantes, além de pápulas; concreções sem sinais evidentes de reação e destruição (parecem paleofeições herdadas), forte contração e expansão do solo; atípico para BC (sugere Bt com Ta); litorelíquias de argilito e siltitos muito ferruginizada (alteromorfo)

13

AC-P08

Bt2

Blocos subangulares de pedalidade moderada a forte; plasma com bicromia vermelho-amarelada

Poros fissurais, dominantes, e de empacotamento compostos, grandes vazios não conectados

Cutãs de estresse e pápulas muito abundantes argila dispersa e zonas birrefringentes indicam orientação e sugerem maior atividade de expansão e contração da argila; raros nódulos e concreções Ferro-manganosas; feições de bioturbação (excrementos, preenchimentos-infillings ricos em MO)

14

AC-P09

Bt2

Blocos subangulares de pedalidade moderada a forte; plasma dominante desferrificado e com feições de depleção e mosqueamento difuso ou nítido, de cor amarelada;

Poros de empacotamento compostos

Cutãs de iluviação e estresse presentes; zonas birrefringentes indicam orientação e sugerem forte atividade de expansão e contração da argila; raros nódulos e concreções Ferro-manganosas; feições redutomórficas

Considerações finais

Os solos do Acre mostram feições micropedológicas singulares, entre as quais destacam-se:

Há presença de horizontes cimentados em Espodossolos, sem concentração de matéria orgânica iluvial, e microestrutura atípica para Espodossolos Humilúvicos.

A micromorfologia do horizonte Bw do Latossolo Amarelo é mais semelhante à dos Argissolos Amarelos de Tabuleiros, sendo observadas feições de iluviação generalizadas, atípicas para Latossolos.

Nos solos com argila de alta atividade há uma bicromia (cores variegadas) generalizada, o que indica mudança climática recente, com a passagem de clima seco, quando se formou hematita, para clima bem mais úmido, quando o ferro foi hidratado ou removido (goethização, amarelecimento dos solos – xantização, ou ainda com desferrificação). A micromorfologia indica regime epiáquico sazonal, com feições de depleção e ferrólise na superfície.

Os Argissolos Vermelhos são desenvolvidos em parte da destruição de antigas couraças com geração de concreções hematíticas, hoje instáveis em clima úmido. Na mesma linha de argumentação, são solos policíclicos, e as concreções residuais são remanescentes de uma couraça ferruginosa outrora mais contínua, formada em clima seco, quando havia petroplintita generalizada no Acre.

A micromorfologia dos solos do Acre evidencia seu caráter policíclico, que sugere fortes mudanças climáticas e desequilíbrio pedogenético atual.

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Capítulo 6
Uso de georadar no estudo de solos da IX RCC

Marcio Rocha Francelino, Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Foto: Jose Francisco Lumbreras

Introdução

O radar de penetração no solo (Ground Penetrating Radar – GPR) ou simplesmente georadar é uma das ferramentas aplicadas em estudos da geofísica que pode auxiliar na caracterização de solos. Esse equipamento se destaca por possibilitar a visualização de feições subsuperficiais, por meio da interação da constante dielétrica do substrato com a energia eletromagnética emitida pelo georadar. Essa interação permite inferir sobre variação de mudanças de propriedades ao longo do perfil de solo (Cezar, 2010). Trata-se de uma técnica não invasiva, de enorme versatilidade operacional (equipamento leve e portátil) e que permite a aquisição de grande quantidade de dados num curto intervalo de tempo, viabilizando dessa forma uma amostragem espacial bastante detalhada. O uso do georadar também pode contribuir para obter informações sobre a profundidade do lençol freático, profundidade do embasamento rochoso, existência de aquíferos, caminhos preferenciais de propagação subterrânea e outras feições geológicas.

O GPR é uma técnica de aquisição de informação espacial, que se baseia na emissão de um pulso de energia eletromagnética (EM) para o subsolo por uma antena transmissora e recepção por outra antena. A propagação das ondas é dependente das propriedades elétricas, magnéticas e dielétricas dos materiais e estão sujeitas a reflexão, espalhamento, deflexão e refração (Wijewardana et al., 2017), criando registros diferenciados no radargrama1 na forma de hipérboles e ruídos, permitindo o delineamento das interfaces em subsuperfície (Rodrigues; Porsani, 2006).

O sinal modificado após as interações com o substrato é captado ao retornar à superfície por antena receptora. Esses sinais são gravados digitalmente como valores de intensidade que, convertidos em sinais analógicos por programas computacionais, podem ser visualizados como “sinais de voltagem contra o tempo duplo”. A representação gráfica do sinal adquirido é denominada “traço”. Armazenados digitalmente, os sinais podem ser processados em uma etapa posterior em programas específicos. O funcionamento do sistema é representado de forma esquemática na Figura 1.

A propagação da onda eletromagnética no terreno, cuja frequência pode variar de 10 MHz a 1.000 MHz, pode ser descrita pela sua velocidade e a atenuação sofrida durante o percurso. Em condições de baixa perda, a velocidade (v) está relacionada com a parte real da constante dielétrica (K) do meio de propagação, sendo dada pela seguinte expressão:

v =

onde c é velocidade da onda eletromagnética no espaço livre (Davis; Annan, 1989).

Figura 1. Diagrama esquemático do princípio de aquisição dos dados de GPR (modificado de Fischer et al., 1992).

As reflexões da energia eletromagnética ocorrem nas interfaces entre materiais ou camadas que apresentem distintos valores de velocidade. A amplitude do sinal refletido será mais intensa quanto maior for o contraste existente entre as velocidades (ou constantes dielétricas) dos correspondentes materiais. Em caso de mudança textural abrupta no solo, o contraste é claramente registrado no radargrama (Francelino et al., 2007).

O georadar pode operar com diversas frequências, cada qual correspondendo ao uso de uma antena, cuja escolha depende do objetivo do levantamento (dimensões e profundidade do alvo) assim como das condições pedológicas locais. Sinais de alta frequência produzem radargramas de alta resolução, porém com pouca penetração, ocorrendo o inverso para sinais de baixa frequência. Os pulsos de ondas eletromagnéticas e a recepção dos sinais refletidos nas estruturas ou interfaces em superfície ocorrem por meio de antenas dispostas na superfície do terreno (Glória, 2002). As medidas de tempo em nanossegundos e do percurso das ondas eletromagnéticas são efetuadas ao longo de uma linha e, quando justapostas, fornecem uma imagem da subsuperfície, podendo variar entre poucos centímetros (quando utiliza antena de alta frequência – 1.000 MHz) até 40 metros (quando se utiliza antena de baixa frequência – 10 MHz). Quando a energia radiada encontra material com propriedade elétrica diferente da superfície, parte da energia incidente é refletida e retorna para a antena do radar. Os sinais refletidos são amplificados, transformados para audiofrequência, gravado, processado e mostrado em tela ou na forma de radargramas.

A propagação do sinal no solo está condicionada primeiramente pelas propriedades elétricas dos terrenos (condutividade/resistividade elétricas), que são controladas principalmente pela umidade, quantidade e tipo de sais em solução e teor e tipo de argila (Fisher; Annan, 1992; Brewster et al., 1995). Em situações de baixa condutividade, o sinal de radar pode atingir profundidades superiores a 20 metros; entretanto, no caso de alta condutividade, como a presença de água salgada, não existe resolução, o que é um fator limitante ao uso do GPR (Beres; Haeni, 1991). Além disso, a presença de alto teor de argila atenua a propagação dos campos e ondas eletromagnéticas, reduzindo a profundidade de investigação com esse tipo de equipamento.

Embora essa técnica esteja consolidada para estudos da geofísica e arqueologia, é ainda pouco usada para fins pedológicos, embora possua potencialidade para identificação de algumas características do solo, tais como: presença de camadas adensadas ou compactadas; variação abrupta de textura; presença de horizonte espódico cimentado; pedregosidade e rochosidade; umidade do solo; porosidade e presença de canais; profundidade do solum até o contato com a rocha ou camadas menos permeáveis; e avaliação de fluxo de poluentes.

Todas essas informações podem auxiliar no levantamento de solos, pois, com o uso da tecnologia GPR, é possível obter informações contínuas de faixas do solo, permitindo conhecer as variações em subsuperfície e, consequentemente, ampliando o entendimento de várias características do solo.

Este trabalho teve como objetivo geral aplicar o radar de penetração no solo (GPR) em estudos pedológicos, e como objetivos específicos: gerar radargramas para alguns dos diferentes solos estudados na IX RCC, realizada no Estado do Acre, e relacionar as variações nos radargramas com diferentes características, tais como profundidade, adensamento, variação textural e diferenciação de horizontes.

Materiais e métodos

Os perfis estão distribuídos ao longo de trecho da Rodovia BR 364, sentido Cruzeiro do Sul – Rio Branco, Estado do Acre, os quais foram utilizados na viagem da IX RCC e são descritos e caracterizados na Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: Solos Sedimentares em Sistemas Amazônicos – Potencialidades e Demandas de Pesquisa (Anjos et al., 2013).

Foi utilizado o Radar de penetração do Solo TerraSIRch (modelo SIR-3000), equipado com antena de 400 MHz e capaz de realizar leituras de até 4 metros de profundidade, com comprimento de registro de 256 ns com 512 amostras por traço. Uma barra de ferro com aproximadamente 1 metro de comprimento foi enterrada transversalmente em cada perfil, a uma profundidade conhecida, para estimar o alcance do sinal no perfil e auxiliar na transformação do tempo de retorno (em nanossegundos) para distância (profundidade). Devido às particularidades de cada superfície nos locais de abertura dos perfis, foi realizada a calibração do odômetro (Figura 2) em cada seção. Nessa etapa, foram medidos 5 metros de comprimento, com fita métrica, e feita uma passagem preliminar com o georadar para calibrar a leitura de comprimento registrada pelo equipamento.

Os dados foram coletados de maneira contínua, com 532 leituras em cada ponto. As antenas foram montadas sobre um “esqui” de PVC para facilitar seu deslizamento sobre o terreno (Figura 2). Em todas as áreas, foi registrada a localização geográfica com equipamento de recepção de sinais de satélite de sistema de posicionamento global do tipo navegação, sendo coletados pontos nos extremos de cada transepto.

Figura 2. Odômetro do georadar (a) e o equipamento sendo tracionado na área (b).

Fotos: Marcio Rocha Francelino

Resultados e discussão

São apresentados a seguir os resultados da avaliação do radargrama para perfis selecionados a partir do conjunto de solos examinados na IX RCC.

Perfil AC-P01 – Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico

A textura arenosa dominante no perfil permitiu alcance do georadar em mais de 4,5 m de profundidade. O maior teor de matéria orgânica no horizonte identificado como Bh se traduziu no radargrama (Figura 3a) em um forte refletor, observado na superfície do horizonte espódico, destacando a convexidade da superfície desse horizonte. Pode-se notar que esse padrão ocorre de forma contínua nessa profundidade (1,5 m), porém, com registro menos intenso do sinal na parte esquerda do perfil. Abaixo do horizonte espódico, o radargrama indica a existência de outra camada arenosa. Ainda, na profundidade abaixo de 3 m (não visualizada na foto do perfil), repete-se padrão semelhante, porém mais intenso e contínuo, possivelmente indicando a presença de camada mais úmida.

Figura 3. Radargrama (a) e foto correspondente do perfil AC-P01 – Espodossolo (b). No eixo y, distância aproximada em metros.

Foto: Marcio Rocha Francelino

Perfil AC-P02 – Latossolo Amarelo Distrófico típico

Nesse perfil, o radargrama foi fortemente influenciado pela textura franco-argilo-arenosa e maior umidade do solo que no P01, o que levou à maior absorção da energia eletromagnética (EM) emitida pelo equipamento, obtendo-se forte contraste do sinal até a profundidade de 1,8 m (Figura 4a). O maior teor de matéria orgânica no horizonte superficial também intensificou a absorção do sinal devido à diferença na constante dielétrica desse material, como observado por Francelino et al. (2010).

De forma geral, o perfil AC-P02, Latossolo Amarelo, apresenta-se relativamente homogêneo no padrão indicado pelo radargrama, e a diminuição de umidade em profundidade reflete a influência de precipitação pluviométrica recente na área do perfil e a sua distribuição no perfil. A interpretação do radargrama indica que o horizonte B latossólico atinge a profundidade aproximada de 2,8 m. Entre 2,8 m e 3,2 m parece existir horizonte transicional, com resposta diferenciada do horizonte suprajacente, e, depois disso, o padrão indica a presença do horizonte C. Ainda, notam-se na imagem pedocanais (Figura 4b), cujo padrão está destacado com círculo tracejado no radargrama (Figura 4a).

Figura 4. Radargrama (a) e foto correspondente do perfil AC-P02 – Latossolo Amarelo (b). Destaque para a presença de pedocanais (círculo tracejado). No eixo y, distância aproximada em metros.

Foto: Marcio Rocha Francelino

Perfil AC-P04 – Argissolo Vermelho Alítico plíntico

A textura do perfil P04, com elevados valores de silte e argila, atenuou a penetração do sinal, que atingiu pouco mais de 2 metros de profundidade (Figura 5a). Foram observados três padrões distintos. O primeiro ocorreu entre 0 e 0,8 m, onde o aumento do teor de argila foi claramente registrado no radargrama, apontando também a maior concentração da argila na camada entre 0,8 m e 1,0 m, o que gerou um forte refletor plano-paralelo. A variação de argila no horizonte Bt2 (com 539 g kg-1 de argila) levou à atenuação da penetração do sinal no restante do perfil. O segundo padrão foi observado entre 0,8 m e 1,7 m, o que corresponde aos horizontes de transição (BC), onde também foi verificada a presença de plintita. A presença de um forte refletor tabular, a cerca de 1,70 m, abaixo da seção do perfil observada no campo, indica, provavelmente, o topo do horizonte C e constitui o terceiro padrão.

Figura 5. Radargrama (a) e foto correspondente do perfil AC-P04 – Argissolo Vermelho (b). No eixo y, distância aproximada em metros.

Foto: Marcio Rocha Francelino

Perfil AC-P05 – Argissolo Vermelho Alítico luvissólico

O alto teor de argila no horizonte subsuperficial (Bt, maior que 550 g kg-1) atenuou a penetração do sinal, alcançando pouco mais de 2 m de profundidade (Figura 6a). Verifica-se um forte refletor em superfície em decorrência do maior teor de matéria orgânica nos horizontes superficiais (horizonte Ap com 37,0 g kg-1 de C orgânico). A presença de um refletor plano-paralelo, a cerca de 1 m de profundidade, é interpretada como reflexo do incremento textural em profundidade e de horizonte transicional (BC com teor de argila de 668 g kg-1). Após 1,8 m, surge uma camada homogênea (relacionada ao material originado da alteração de materiais argilo-siltosos da Formação Solimões) onde o sinal é influenciado pelo elevado teor de umidade. Esse radargrama foi fortemente influenciado pela presença de camadas adensadas no horizonte Ap, o que ocasionou a presença de linhas verticais mais claras em diferentes espessuras que se difundiu ao longo de todo o perfil.

Figura 6. Radargrama (a) e foto correspondente do perfil AC-P05 – Argissolo Vermelho (b). No eixo y, distância aproximada em metros.

Foto: Marcio Rocha Francelino

Perfil AC-P07 – Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico

Nesse solo, embora apresente elevado teor de argila (acima de 600 g kg-1), a EM alcançou a profundidade de aproximadamente 2,5 m (Figura 7a), o que pode ser devido à menor condutividade elétrica do material constituinte, conforme verificado por Borges et al. (2006). A primeira parte do radargrama refere-se ao off-set, que não foi possível eliminar no processamento e que se repete na profundidade de 1 m. Como no perfil AC-P02 a matéria orgânica foi responsável pelo primeiro forte refletor observado em superfície (Ap, 14,9 g kg-1). A variação encontrada entre 0,5-0,6 cm de profundidade (coincidente com o horizonte Biv) indica a existência de material de diferente constante dielétrica. Destaca-se ainda a presença de camada mais argilosa entre 0,9 m e 1,3 m, coincidente com os horizontes BC (688 e 633 g kg-1 de argila). Abaixo dessa seção, o sinal é atenuado e torna-se homogêneo até 2,0 m. Após essa profundidade, nota-se um refletor forte e tabular que pode estar relacionado à presença de veio de gipsita, como observado em outros locais nos sedimentos da Formação Solimões e que são comuns nesses solos.

Figura 7. Radargrama (a) e foto correspondente do perfil AC-P07 – Vertissolo Háplico (b). No eixo y, distância aproximada em metros.

Foto: Marcio Rocha Francelino

Considerações finais

O uso do georadar permitiu inferir sobre algumas características dos solos, principalmente aquelas relacionadas à sua profundidade e textura.

A frequência de 400 MHz se apresentou adequada neste estudo e, de maneira geral, a propagação do sinal eletromagnético emitido foi influenciada pelo teor de matéria orgânica, a umidade e as variações de textura dos solos.

Em solos com elevados teores de areia, como no Espodossolo (P01), a propagação do sinal foi maior, alcançando a profundidade máxima para a frequência da antena utilizada, registrando inclusive a presença do horizonte Bh. O gradiente textural e seções do solo com umidade elevada também foram adequadamente registradas no radargrama.

O uso dessa ferramenta é ainda incipiente nos estudos pedológicos. Porém, nota-se pelos resultados apresentados o seu elevado potencial para avaliar características dos solos, expandindo as observações além dos limites do perfil para uma faixa maior da paisagem, além de auxiliar a delimitação dos horizontes e camadas do solo.

Referências

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(1) Segundo Sansonowski (2003), a grande facilidade na aquisição do dado GPR permite que uma coleção grande de traços produza uma seção de alta definição denominada radargrama.

Capítulo 7
Classificação de solos da IX RCC: comparação entre os sistemas SiBCS, WRB e Soil Taxonomy

Lúcia Helena Cunha dos Anjos, Marcos Gervasio Pereira

Foto: Jose Francisco Lumbreras

Introdução

Tendo em vista a localização geográfica da Amazônia e a frequente interação com outros países da América do Sul, em especial para o Estado do Acre, a correspondência de classes de solo entre o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS), os sistemas americano (Soil Taxonomy) e o World Reference Base for Soil Resources (WRB) torna-se ainda mais relevante que em outras regiões do Brasil.

Para tal, serão feitas algumas comparações entre os três sistemas taxonômicos, ressaltando os conceitos e atributos utilizados para diferenciar classes no 1º nível categórico.

O SiBCS (Embrapa, 2006; Santos et al., 2009; 2012) considera seis níveis hierárquicos, a saber: ordem, subordem, grande grupo, subgrupo, família e série, estando os quatro primeiros níveis organizados em forma de chave taxonômica. Na estruturação do SiBCS, as ordens de solos são diferenciadas pela presença ou ausência de atributos, horizontes diagnósticos ou propriedades que são, preferencialmente, características em geral passíveis de serem identificadas no campo ou relacionadas ao ambiente e a materiais de origem, e que evidenciam processos pedogenéticos. Nos níveis hierárquicos subsequentes, são utilizados atributos que indicam processos pedogenéticos secundários; condições especiais de material de origem, clima, classe de drenagem, grau de intemperismo, entre outros, que resultam em características morfológicas ou químicas e físicas distintas, e atributos de importância agronômica.

O Soil Taxonomy (United States, 1999; 2010) é um sistema taxonômico, hierárquico, multicategórico, de abrangência internacional, incluindo até mesmo os solos que têm pequena expressão geográfica nos Estados Unidos. Como no SiBCS, seu principal objetivo é agrupar solos em diferentes taxa, permitindo compreender a relação entre as classes de solos, fatores pedogenéticos e o comportamento dos solos. O Soil Taxonomy, ao contrário dos demais sistemas de classificação de solos, é essencialmente ascendente em sua origem, isto é, as classes foram agrupadas a partir do nível hierárquico de maior detalhe, as séries de solos.

Os atributos diferenciais no Soil Taxonomy são propriedades ou características do solo, observadas no campo ou inferidas a partir de outras propriedades, ou ainda, dados combinados de solo e áreas correlatas. Dados obtidos de análises químicas, físicas e outras medidas de laboratório são comumente usados para definir taxa, mesmo nos níveis hierárquicos mais elevados. Dados de mineralogia do solo são aplicados em níveis hierárquicos inferiores (família e série), obtidos diretamente ou inferidos a partir de informações de geologia e geomorfologia. Informações sobre temperatura e umidade do solo também são usadas para definir taxa; entretanto, devido à variação sazonal e dificuldades na medição, esses dados podem ser estimados a partir de informações da área de meteorologia. No nível de família, atributos específicos são definidos para determinadas ordens ou grupos de ordens, entre eles o regime de temperatura do solo, a classe textural, a reação química do solo e a mineralogia do solo. O nível de série, mais detalhado quanto à variação de atributos, é amplamente utilizado em classificações técnicas, inclusive para uso não agrícola, como obras de engenharia, saneamento, disposição de resíduos e outros, representando informação base para planejamento em nível municipal.

Diferentemente do SiBCS, que é de abrangência nacional, o atual sistema adotado pela FAO (World Reference Base for Soil Resources – WRB) (FAO, 2006) é um padrão de referência internacional para classificação e correlação de solos. Ele foi desenvolvido por um grupo de cientistas colaboradores de vários países, coordenados pelo International Soil Reference and Information Centre (ISRIC), com o endosso da International Union of Soil Science (IUSS), e pela divisão de Land & Water Development da FAO. O WRB substitui o documento original – FAO Legend for the Soil Map of the World (1974) – e a sua versão revisada de 1994.

O WRB é um sistema hierárquico baseado, principalmente, em atributos morfológicos do solo, os quais, presume-se, expressam os efeitos da intensidade dos processos pedogenéticos. O WRB apresenta dois níveis categóricos. O primeiro é a base de referência e contém 32 Grupos de Solos de Referência. O segundo nível, equivalente ao subgrupo, é formado pela combinação de uma série de prefixos e sufixos que identificam atributos qualificadores (ou modificadores) e são adicionados aos grupos de solos de referência. Nesse sentido, há certa similaridade com o sistema de classificação de solos francês. São exemplos de denominação de algumas classes: Mollic Leptosol, Grumic Vertisol e Plinthic Ferralsol.

No nível hierárquico mais elevado, as classes no WRB são diferenciadas, principalmente, com base nos processos pedogenéticos dominantes, que resultaram em atributos marcantes nos solos. No segundo nível, as classes se diferenciam em função de processos de formação secundários ou, em alguns casos, características do solo que têm efeito significativo no seu uso. O sistema não pretende ser utilizado em mapeamentos de solos semidetalhados ou detalhados. Portanto, muitos atributos importantes para interpretar o comportamento do solo, diante de manejos diversos, não são apresentados em detalhe suficiente nos dois níveis do WRB.

Uma distinção entre o WRB (2006) e outros sistemas taxonômicos foi o reconhecimento da influência de atividades humanas como fator de formação principal, assim definindo as classes Anthrosols e Technosols, que se diferenciam pela origem da atividade, se por uso agrícola intenso ou pela presença de artefatos, respectivamente. Essas classes são colocadas na chave de classificação logo após os solos com marcante influência de material orgânico, os Histosols.

Comparado ao Soil Taxonomy, o WRB tem maior número de classes no primeiro nível taxonômico. Ainda, as informações relativas a clima, material de origem, vegetação, profundidade do lençol freático ou classe de drenagem, e aspectos fisiográficos, tais como: declividade, geomorfologia e erosão, não são consideradas como atributos diferenciais de classe ou como propriedades do solo, exceto quando elas influenciam a morfologia do solo. Os critérios diagnósticos, em geral, têm definições e conceitos semelhantes ou mesmo iguais aos adotados em outros sistemas, em especial: a legenda para o Mapa de Solos do Mundo, da FAO (2006), o Soil Taxonomy (United States, 1999; 2010), o Référentiel Pédologique (Baize; Girard, 1998; 1995), conceitos básicos da antiga classificação de solos da Rússia e os conceitos usados nas primeiras aproximações do sistema brasileiro de classificação, conforme apresentado nas legendas e relatórios de mapeamentos de solos. Assim, há equivalência entre sistemas nacionais e anteriores internacionais, ou seja, é possível comparar ao menos em parte atributos das classes de solos.

Dessa forma, neste trabalho foram comparadas as classificações dos solos estudados na IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos do Estado do Acre (IX RCC), utilizando três sistemas taxonômicos, a saber: SiBCS, Soil Taxonomy e WRB.

Material e métodos

Foram avaliados 11 perfis de solo, localizados no Estado do Acre e coletados ao longo da rodovia BR 364, no percurso que liga os municípios de Rio Branco e Cruzeiro do Sul. Os perfis foram selecionados de modo a representar solos desenvolvidos a partir de materiais da Formação Solimões e da Formação Cruzeiro do Sul em diferentes condições topográficas e ambientes do Acre. A área de estudo está circunscrita dentro de um quadrante delimitado pelas coordenadas 07º38’48’’S e 10º17’24’’S, e entre 67º28’48’’W e 72º48’00’’W.

Os perfis foram descritos segundo Santos et al. (2006), e as amostras de solos foram caracterizadas química e fisicamente nos laboratórios da Embrapa Solos segundo métodos de rotina em levantamentos de solos (Embrapa, 1997).

Resultados e discussão

Para fins de comparação geral entre as classes no nível de Ordem, na Tabela 1 (adaptada de Embrapa, 2006) são apresentadas equivalências aproximadas entre os sistemas de classificação SiBCS, WRB (FAO) e o Soil Taxonomy.

A comparação das classes de solos no nível hierárquico mais elevado (Tabela 1) mostra que o Soil Taxonomy possui 12 ordens, das quais, os Gelisols foram recentemente incorporados, porém essa classe e as dos Aridisols não têm correspondente no SiBCS. Os Andisols não foram, de forma conclusiva, identificados em território brasileiro. A maior parte dos solos brasileiros tem correspondência, no nível de ordem, com as classes no Soil Taxonomy, em especial os Oxisols, Ultisols e Inceptisols. Entretanto, as definições dos horizontes diagnósticos para as classes citadas não são inteiramente coincidentes; portanto, apesar da maior parte dos Latossolos serem classificados no Soil Taxonomy como Oxisols, e dos Argissolos como Ultisols ou Alfisols, diferenciando-se em função da saturação por bases, alguns desses solos podem ter correspondentes em outras ordens. Por outro lado, as classes Gleissolos e Plintossolos do SiBCS não têm classe equivalente, no nível de ordem, no Soil Taxonomy, estando tais solos incluídos em várias outras ordens, nos níveis de subordem (ex.: Aquents para Gleissolos) ou grande grupo (Ex.: Plinthaquox para Plintossolos).

Tabela 1. Classes de solo e correspondência aproximada no primeiro nível nos sistemas SiBCS, WRB (FAO) e Soil Taxonomy (adaptado de Embrapa, 2006).

SiBCS

WRB

Soil Taxonomy

Neossolos

-------------

Entisols

(Neossolos Quartzarênicos)

Arenosols

(Quartzipsamments)

(Neossolos Regolíticos)

Regosols

(Psamments)

(Neossolos Litólicos)

Leptosols

(Lithic...Orthents, Lithic...Psamments)

(Neossolos Flúvicos)

Fluvisols

(Fluvents)

Vertissolos

Vertisols

Vertisols

Cambissolos

Cambisols

Inceptisols

Chernossolos

Chernozems
Kastanozems
Phaeozems

-------------
Molisols (apenas os Ta)
-------------

Luvissolos

Luvisols

Alfisols, Aridisols (Argids)

Argissolos

Acrisols
Lixisols

Alisols

Ultisols

Alguns Alfisols

Oxisols (Kandic)

Latossolos

Ferralsols

Oxisols

Espodossolos

Podzols

Spodosols

Planossolos

Planosols

Alfisols

(Planossolos Nátricos)

Solonetz

Natr (ust-ud) alf

(Planossolos Háplicos)

Planosols

Albaquults, Albaqualfs, Plinthaqu (alf-ept-ox-ult)

Plintossolos

Plinthosols

Subgrupos Plinthic (várias classes de Oxisols, Ultisols, Alfisols, Entisols, Inceptisols)

Gleissolos

Gleysols

Entisols (Aqu-alf-and-ent-ept-)

(Gleissolos Sálicos)

Solonchaks

Aridisols, Entisols (Aqu-sulfa-hydra-salic)

Organossolos

Histosols

Histosols

Nitossolos

Nitisols

Lixisols

Alisols

Ultisols, Oxisols (Kandic), Alfisols

Não classificados no Brasil

Cryosols
Anthrosols¹

Technosols
Andosols
Umbrisols
Gypsisols
Durisols e Calcisols

Albeluvisols

Gelisols
-------------------
-------------------
Andisols
--------------
Vários subgrupos de Aridisols
Vários grandes grupos Dura de Alfisols, Andisols, Aridisols, Inceptisols, etc.

Vários subgrupos de Vertisols, Molisols, Inceptisols, Alfisols (algumas classes Alb-alb-gloss...)

1 Inclui parcialmente os solos identificados como Terra Preta do Índio

Algumas classes do SiBCS apresentam estreita relação com classes do WRB, como os Plintossolos; outras foram “emprestadas” da FAO para o SiBCS, como os Nitossolos (Nitisols no WRB), sendo feitas modificações na conceituação e características diagnósticas. Já os Ferralsols, do WRB, têm forte contribuição de conceito dos Latossolos, do sistema brasileiro, e da definição dos Oxisols, do Soil Taxonomy. Várias classes do primeiro nível no WRB são discriminadas no SiBCS no nível de subordem, como exemplos: Fluvisols – Neossolos Flúvicos, Solonchacks – Gleissolos Sálicos e Solonetz – Planossolos Nátricos. Outras classes não foram, até o momento, identificadas em território brasileiro (como exemplos os Andosols e Gypsisols).

Na Tabela 2, são apresentadas as classificações dos perfis da IX RCC, no Estado do Acre, pelos três sistemas taxonômicos.

Tabela 2. Classificação dos solos da IX RCC nos sistemas SiBCS, WRB e Soil Taxonomy.

Perfil

SiBCS¹

WRB²

Soil Taxonomy³

AC-P01

Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico

Hyperalbic Podzol

Typic Haplorthod

AC-P02

Latossolo Amarelo Distrófico típico

Haplic Ferralsol (Alumic, Xanthic)

Xanthic Hapludox

AC-P04

Argissolo Vermelho Alítico plintico

Plinthic Acrisol (Alumic, Clayic, Chromic)

Plinthic Paleudult

AC-P05

Argissolo Vermelho Alítico luvissólico1

Hyperalic Alisol (Clayic, Chromic)

Typic Paleudult

AC-P06

Argissolo Vermelho Alítico nitossólico¹

Hyperalic Alisol (Clayic, Rhodic)

Rhodic Paleudult

AC-P07

Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico¹

Mollic Pisocalcic Vertisol (Hypereutric)

Typic Hapludert

AC-P08

Luvissolo Crômico Pálico vertissólico

Vertic Luvisol (Hypereutric, Clayic)

Typic Hapludalf

AC-P09

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico1

Hyperalic Alisol (Epieutric, Clayic, Chromic)

Typic Hapludult

AC-P10

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico1

Hyperalic Alisol (Abruptic, Clayic, Chromic)

Typic Hapludult

AC-P11

Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico

Gleyic Vertisol (Hypereutric)

Chromic Dystrudert

AC-P13

Plintossolo Argilúvico Alítico abrúptico

Haplic Plinthosol (Abruptic, Alumic, Clayic)

Typic Plinthudult

(grande grupo indiviso)

1 Classes propostas na segunda viagem da IX RCC.

2 No WRB, para a maioria dos grupos de solos de referência, a classe é indicada pela palavra terminada em -sol, antecedida de um ou mais prefixos, que indicam o segundo nível categórico e seguida (entre parênteses) de sufixos indicativos de outros atributos relevantes, em nível inferior.

3 No Soil Taxonomy, a ordem de solo é indicada pelo sufixo da segunda palavra (ex. od = Spodosol) ao qual se somam prefixos indicativos de subordem (+ hum) e grande grupo (+ Haplo), antecedidos do primeiro prefixo (Typic) indicativo do subgrupo.

Dentre os perfis da IX RCC, a melhor equivalência entre as classes ocorreu para o AC-01, classificado como Espodossolo, Podzol e Spodosol, respectivamente no SiBCS, WRB e Soil Taxonomy. O mesmo para o perfil AC-02, classificado como Latossolo, Ferralsol e Oxisol. No perfil AC-07, embora também haja coincidência no nível de ordem, pois foram classificados como Vertissolos (Vertisol no WRB e Soil Taxonomy), nos demais níveis, atributos relevantes para o manejo desses solos no Brasil não foram destacados no Soil Taxonomy.

Já entre os perfis classificados como Argissolos ou Luvissolos no SiBCS, há grande variação nas classes correspondentes no WRB e no Soil Taxonomy. Em geral, o WRB permite melhor distinção de atributos relevantes para o uso dos solos em comparação ao Soil Taxonomy. Essa diferença é esperada, pela própria estruturação dos dois sistemas, onde os atributos de maior relevância para o uso ou vulnerabilidade ou aspectos geotécnicos são colocados como diagnósticos no Soil Taxonomy nas classes nos níveis hierárquicos de família e série.

Contraste maior de classes é observado para o perfil AC-P13, o qual no SiBCS e no WRB é classificado como Plintossolo (Plinthosol) enquanto no Soil Taxonomy a presença de plintita só é considerada no terceiro nível, ou seja, no grupo Plinthic, e a ordem de solo não se diferencia dos perfis AC-P04, AC-P05, AC-P06, AC-P09 ou AC-P10; ou seja, todos são Ultisols. Ainda, no Soil Taxonomy, o grande grupo Plinthudult é indiviso, isto é, há apenas um subgrupo: o Typic.

Nos solos classificados como Argissolos com caráter alítico, apenas o WRB destacou esse atributo diagnóstico em algum nível. No Soil Taxonomy, não foi possível fazer esta distinção, mesmo no nível de subgrupo.

Ao comparar sistemas taxonômicos, deve-se destacar que existem diferenças metodológicas e de valores para definir atributos diagnósticos entre eles. Como exemplo, a determinação dos níveis de Ca, Mg, Na e K, soma de bases, e de H e Al, que afetam o cálculo da saturação por bases (V%) e da capacidade de troca de cátions (CTC) do solo ou Valor T. Da mesma forma, critérios diferenciados são utilizados para definição dos horizontes B textural (SiBCS), argillic e kandic (Soil Taxonomy) e argic (WRB), quanto ao incremento de argila do horizonte superficial para o subsuperficial. Assim, a correspondência das classes de solos não é completa entre os sistemas taxonômicos.

Por outro lado, a observação da morfologia dos perfis e sua caraterização analítica (Anjos et al., 2013) mostra que alguns atributos diagnósticos ainda carecem de mais estudos para melhor classificar os solos do Estado do Acre.

Conclusão

A classificação dos perfis da IX RCC apresenta melhor equivalência, para fins de transferência de informações e comunicação com outros países da América do Sul, utilizando os grupos de solos de referência do WRB que nas classes em distintos níveis taxonômicos do Soil Taxonomy.

Referências

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Capítulo 8
Formas de alumínio em solos do Acre

Jaime Antonio de Almeida, Mari Lúcia Campos, Élen Ramos Nichele Ferreira, Luciano Colpo Gatiboni

Foto: Jose Francisco Lumbreras

Introdução

Grande parte dos solos do estado do Acre são desenvolvidos de rochas sedimentares cenozoicas da Formação Solimões, compostas por argilitos, siltitos e arenitos, depositados em ambiente lacustre (Cavalcante, 2006), sob influência de depósitos sedimentares dos contrafortes da cordilheira andina. Há evidências da presença de compostos de baixa cristalinidade e amorfos, provenientes de cinzas vulcânicas, no material constitutivo dessa formação, dentre os quais se destacam as alofanas e imogolitas, bem como de outros compostos inorgânicos amorfos. Gama et al. (1992) detectaram a presença de material alofânico, bem como de vidro vulcânico, na fração areia de alguns solos do Acre.

Muitos solos derivados desses materiais apresentam características químicas peculiares, tendo reação ácida e elevado teor de alumínio trocável, associado a altos teores de cálcio e magnésio, que os tornam diferentes dos demais solos brasileiros. Entretanto, apesar dos altos níveis de alumínio trocável, que podem superar os 10 cmolc kg-1, esse elemento normalmente não exerce efeitos fitotóxicos, mesmo para plantas sensíveis (Gama; Kiehl, 1999; Wadt, 2002). Grande parte desses solos tem argila de atividade alta (capacidade de troca catiônica da fração argila ≥ 27 comlc kg-1 argila), com participação de esmectitas (incluindo beidelitas) e vermiculitas com polímeros de hidroxi Al entrecamadas (EHE e VHE, respectivamente) e quantidades variáveis de compostos amorfos de alumínio (Gama, 1986; Marques et al., 2002; Amaral, 2003). O conteúdo de óxidos de ferro e de alumínio (gibbsita) geralmente é baixo e, por essa razão, suas propriedades químicas assemelham-se às de solos de regiões temperadas (Wadt, 2002).

O mecanismo para explicar a baixa fitotoxicidade do alumínio, segundo alguns autores, estaria relacionado à força de retenção dos polímeros de alumínio interestratificados e do alumínio amorfo nas superfícies de troca catiônica: como a força de atração da superfície pelos íons alumínio seria superior à exercida pelos demais cátions, como o cálcio e o magnésio, esses íons de menor valência ficariam mais livres na solução, reduzindo a atividade do alumínio (Wadt, 2002; Araújo et al., 2005). Mesmo não tendo sido observado efeito fitotóxico do Al para as plantas de arroz, milho e feijão, Gama e Kiehl (1999) encontraram valores muito altos de Al na solução de um Argissolo Vermelho-Amarelo de Sena Madureira (AC). Os autores atribuem a alta relação Ca/Al, superior a 14 no horizonte A e 0,48 no horizonte B, à ausência de fitotoxidez para essas culturas.

Araújo et al. (2005) sugerem que grande parte dos altos teores de Al “trocável” quantificados no extrato de KCl 1 mol L-1 nesses solos seria originada da desestabilização das esmectitas (montmorilonita e beidelita). Já Marques et al. (2002), trabalhando com solos similares do estado do Amazonas, atribuem esses altos valores aos polímeros de hidroxi-Al presentes nas entrecamadas dos argilominerais 2:1, embora este trabalho tenha enfocado mais os aspectos da mineralogia da fração argila.

Utilizando diferentes extratores para determinar o conteúdo de amorfos em vários solos do Acre, Johas et al. (1997) concluíram que o método mais apropriado para essa quantificação seria o de Tamm modificado. Com base na análise do resíduo após a extração com o oxalato de amônio, os autores encontraram teores de amorfos entre 4,6% e 9,3%, inferiores aos obtidos pelos métodos mais drásticos utilizados. O método seria sensível, portanto, para solos com teor de amorfos inferior a 10%, nos quais é reconhecida a dificuldade de quantificação de material amorfo pelos métodos tradicionais.

Considerando o exposto, várias hipóteses necessitam ser consideradas para explicar a origem dos altos teores de Al extraíveis com KCl 1 mol L-1 nos solos estudados: a) a de Araújo et al. (2005), de que os altos teores de Al seriam originados da desestabilização de esmectitas, considerando a instabilidade desses argilominerais no ambiente lixiviante do clima atual; b) a de Marques et al.(2002), que atribuem os altos teores de Al à presença de polímeros de Al nas entrecamadas de argilominerais 2:1; c) a de que esses poderiam ser originados da dissolução de compostos inorgânicos de baixa cristalinidade ou amorfos, instáveis no clima atual; d) a de que poderiam ser devido ao abaixamento drástico do pH da solução extratora de KCl 1 mol L-1 após a agitação das amostras, provocando maior hidrólise do Al proveniente de diferentes formas, as quais poderiam não ser trocáveis ao pH natural do solo.

A maioria dessas hipóteses não será testada, tendo em vista a especificidade deste trabalho, que objetiva apenas testar o emprego de diferentes métodos clássicos de extração de alumínio, buscando identificar as diferentes fontes ou compartimentos, onde o alumínio pode estar presente em alguns solos do Acre selecionados.

O alumínio pode ocorrer no solo como um elemento estrutural, fazendo parte da constituição química de muitos argilominerais, óxidos e hidróxidos de ferro e de alumínio e dos minerais primários, tais como micas e feldspatos. A maior parte desse alumínio pode ser quantificada no extrato de análises químicas totais, tais como a do ataque sulfúrico. Nos oxihidróxidos de ferro, o alumínio pode estar presente como elemento substituinte do ferro, podendo assim ser quantificado, pelo menos em grande parte, no extrato de ditionito-citrato-bicarbonato (DCB).

Nos solos, o alumínio também pode estar presente como elemento complexado a compostos orgânicos. Nesse caso, para sua determinação, são normalmente empregados extratores químicos mais brandos, como o CuCl2 e LaCl3, que extraem o Al ligado à matéria orgânica (MO) em complexos de baixa a média estabilidade (Urrutia et al., 1994), sendo então denominado de “Al não trocável potencialmente reativo” (Juo; Kamprath, 1979), ou extratores mais fortes, tais como o pirofosfato de sódio (McKeague, 1967), o qual dissolve Al ligado aos compostos húmicos em geral, inclusive os mais estáveis. Entretanto, pode superestimar o Al associado ao material orgânico (García-Rodeja et al., 2004), podendo incluir também Al ligado a compostos inorgânicos de baixa cristalinidade e amorfos (Kaizer; Zech, 1996).

O método tradicionalmente utilizado para a quantificação das formas de baixa cristalinidade e amorfas de compostos de ferro e alumínio é o de Tamm modificado, que preconiza a utilização de solução de oxalato de amônio a pH 3, no escuro, para evitar a redução fotoquímica do ferro dos compostos cristalinos (Schwertmann, 1964; McKeague; Day, 1966). O método, entretanto, não é totalmente seletivo, podendo também extrair alumínio ligado à matéria orgânica (Schwertman, 1973; Cornell; Schwertmann, 1996).

Para a determinação das formas trocáveis do Al, o uso de sais não tamponados de Ca, Na e K são os mais utilizados para sua extração, sendo a solução de KCl 1 mol L-1 a mais empregada para essa finalidade em vários países. Além do KCl 1 mol L-1, alguns países, como o Canadá e a Nova Zelândia, por exemplo, utilizam como extrator das formas trocáveis uma solução de CaCl2 0,02 ou 0,01 mol L-1, cujas baixas concentrações simulariam melhor as condições encontradas na solução dos solos. Esse método extrai quantidades muito menores de Al trocável, sendo necessário, nesse caso, calibrá-lo para a definição dos níveis considerados tóxicos para as culturas.

Os objetivos do presente trabalho foram de testar o emprego de diferentes extratores químicos para determinação do Al dos solos selecionados, interpretar seus resultados considerando suas características e limitações e, finalmente, com base nas relações entre os teores determinados e os atributos químicos e mineralógicos dos solos, procurar identificar as possíveis fontes/origens dos altos teores de Al trocável encontrados nesses solos.

Material e métodos

Solos estudados

Foram selecionadas amostras de horizontes de quatro perfis de solo do estado do Acre, descritos e analisados nos laboratórios da Embrapa Solos, que integram a relação dos solos que foram observados na viagem de campo da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (IX RCC). Três desses perfis (AC-P05, AC-P06 e AC-P10) possuem altos teores de Al trocável, principalmente no horizonte B. O perfil AC-P02, utilizado como padrão de comparação com os demais, apresenta baixos teores de Al trocável e atributos similares aos de solos mais intemperizados da região tropical. Um total de 20 amostras de horizontes foi selecionada, considerando os quatro perfis.

Na Tabela 1, estão indicadas as principais características físicas e químicas dos perfis e respectivos horizontes que foram utilizados no trabalho.

Tabela 1. Principais características dos solos estudados no estado do Acre.

Perfil

Hz

Prof.

Argila

pH H2O

pH KCl

Al

S

V

C

(cm)

(g kg-1)

(cmolc kg-1)

(%)

(g kg-1)

AC-P02

Ap

0-9

163

5,4

4,0

0,7

0,8

16

6,8

AB

-22

250

5,4

4,1

1,5

0,5

11

4,8

BA

-38

264

5,4

4,1

1,3

0,4

10

3,1

Bw1

-68

265

5,3

4,1

1,4

0,4

12

2,4

Bw2

-129

265

5,3

4,1

1,3

0,3

17

1,2

Bw3

-166⁺

203

5,1

4,1

1,4

0,2

8

0,6

AC-P05

Ap

0-4

276

6,5

5,6

0

18,4

86

37,0

A

-20

297

7,0

5,6

0

11,7

100

9,9

BA

-40

352

5,5

3,8

3,3

7,6

57

4,4

Bt1

-67

563

5,5

3,7

9,6

8,4

40

3,6

Bt2

-87

557

5,4

3,6

14,4

6,1

27

2,9

BC

-116

668

5,3

3,6

16,8

5,6

21

2,3

Cr

-128⁺

694

5,3

3,6

16,8

4,6

19

1,9

AC-P06

Ap

0-6

294

5,1

3,7

2,4

4,2

34

18,5

AB

-17

317

4,9

3,6

4,3

2,1

22

8,1

BA

-38

378

4,9

3,7

5,8

1,4

14

7,2

Bt1

-59

432

5,1

3,7

6,7

2,0

18

5,9

Bt2

-100

571

5,1

3,7

10,2

1,8

12

4,2

Bt3

-138

594

5,0

3,7

14,2

2,7

13

3,3

BC

-150⁺

592

5,1

3,7

14,3

2,9

15

2,9

AC-P10

Ap

0-5

207

5,6

4,2

0,6

5,5

50

15,8

AB

-16

206

5,5

4,0

0,7

4,6

50

6,9

Bt1

-53

625

5,7

3,7

6,8

12,7

55

4,7

Bt2

-80

575

5,5

3,7

12,2

11,5

43

3,2

Bt2

-102

499

5,5

3,7

13,3

10,4

38

3,1

BC

-122

508

5,4

3,7

13,0

8,5

34

2,3

C

-137⁺

591

5,4

3,7

11,8

6,7

31

1,9

Métodos de extração do Al

Na fração terra fina seca ao ar (TFSA), finamente moída em almofariz de ágata, foram feitas extrações com diferentes soluções extratoras para Al, cuja metodologia é resumidamente descrita a seguir:

1. KCl 1 mol L-1, método tradicionalmente empregado para extração das formas trocáveis do Al. Foram utilizados 5 g de TFSA, 50 ml da solução extratora, agitação por 30 minutos a 140 rpm, repouso por 16 horas e quantificação do Al no extrato por titulação com base padronizada e por espectrofotometria de absorção atômica.

2. CaCl2 0,01 mol L-1, método utilizado em alguns países, como o Canadá e Nova Zelândia, extrai quantidades menores e supostamente formas trocáveis mais fracamente adsorvidas aos coloides. Existem muitas variações na concentração do sal utilizada, relações solo-solução e tempos de agitação. Foram utilizados 20 g de TFSA e 40 ml da solução extratora, repouso de 16 horas e quantificação do Al no extrato por titulação com base padronizada e por espectrofotometria de absorção atômica.

3. CuCl2 0,5 mol L-1, o método extrai principalmente as formas de Al complexadas pela matéria orgânica, junto com o Al trocável, mas pode extrair também formas inorgânicas de Al, em razão do baixo pH (3,0) da solução tamponada. Foram utilizados 5 g de TFSA, 50 ml da solução extratora, repouso por 16 horas e quantificação do Al por espectrofotometria de absorção atômica.

4. Oxalato de Amônio a pH 3, no escuro, o método extrai principalmente as formas amorfas e de baixa cristalinidade dos compostos inorgânicos de Al, mas pode extrair também Al ligado a compostos orgânicos. Foi utilizado 1 g de TFSA, 50 ml da solução extratora, agitação por 4 horas, no escuro, centrifugação a 2.000 rpm e quantificação do Al por espectrofotometria de absorção atômica.

5. Pirofosfato de Sódio 0,1 mol L-1 pH 10, que extrai principalmente Al ligado aos compostos orgânicos, mas pode extrair também formas inorgânicas de Al, de baixa cristalinidade ou amorfas. Foi utilizado 1 g de TFSA, 100 ml da solução extratora, agitação por 16 horas, centrifugação a 2.000 rpm e quantificação do Al por espectrofotometria de absorção atômica.

6. Ataque ácido (H2SO4 1:1), usado para estimativa do Al total do solo. Utilizaram-se os dados do ataque sulfúrico obtidos nos laboratórios da Embrapa Solos.

Ao final de cada procedimento de agitação das amostras, foi feita a leitura do pH da suspensão.

Resultados e discussão

Valores de pH dos solos, das soluções extratoras e dos extratos

Na Tabela 2, estão indicados os valores de pH originais dos solos, dos extratos após o procedimento de agitação das amostras e de cada solução extratora utilizada.

Todos os solos apresentam um saldo de carga líquida negativa, indicada pelos valores negativos do delta pH, condizentes com a mineralogia da fração argila, composta por caulinita e argilominerais 2:1 HE, com pouca ou nenhuma gibbsita (informações a serem confirmadas em capítulo específico). Destaca-se, entretanto, a grande diferença do pH em água em relação ao pH da solução de KCl 1 mol L-1, cujos valores chegam a ser 2,0 unidades mais baixos do que em água, para alguns horizontes dos solos. O pH dos extratos dos solos com a solução de KCl 1 mol L-1, após a agitação das amostras (relação solo:solução 1:10), são muito similares aos valores do pH em solução salina (relação solo:solução de 1:2,5), indicando que a maior diluição da amostra nos extratos não deve ter influenciado as reações de hidrólise dos compostos de Al ao ponto de liberar mais hidrogênio para a solução. O pH dos extratos de CaCl2, após a agitação das amostras (relação solo:solução de 1:2), também situou-se em valores muito próximos, ou apenas ligeiramente superiores, ao pH em KCl dos solos originais. Portanto, independente da concentração salina, do efeito de diluição ou do sal empregado, todos deslocaram quantidades semelhantes de H+ para a solução, resultando em valores de pH muito similares.

Apesar disso, os teores de alumínio “trocável” quantificados foram diferentes para os dois extratores, conforme será discutido adiante.

Para as demais soluções extratoras, os valores de pH após a agitação das amostras mantiveram-se similares ao pH dessas soluções tamponadas.

Tabela 2. Valores de pH originais dos solos, determinados em água e em solução de KCl 1 mol L-1, pH dos extratos após o período de agitação das amostras, e pH original de cada solução extratora utilizada.

Perfil

Hz

Valores do solo original

pH dos extratos após agitação das amostras

pH H2O

pH KCl

Delta pH

KCl

CaCl2

CuCl2

Oxalato

Pirofosfato

AC-P02

Ap

5,4

4,0

-1,4

4,0

3,8

3,1

2,8

9,9

AB

5,4

4,1

-1,3

4,1

3,9

3,3

2,8

9,9

BA

5,4

4,1

-1,3

4,2

4,0

3,5

2,8

10,0

Bw1

5,3

4,1

-1,2

4,3

3,9

3,5

2,8

9,9

Bw2

5,3

4,1

-1,2

4,2

3,9

3,4

2,8

10,0

Bw3

5,1

4,1

-1,0

4,1

3,9

3,4

2,8

9,9

AC-P05

Ap

6,5

5,6

-0,9

5,8

6,1

3,4

2,8

10,0

A

7,0

5,6

-1,4

5,4

6,2

3,4

2,8

9,8

BA

5,5

3,8

-1,7

3,8

4,1

3,4

2,8

9,9

Bt1

5,5

3,7

-1,8

3,7

3,8

3,4

2,7

9,8

Bt2

5,4

3,6

-1,8

3,6

3,6

3,3

2,7

9,8

BC

5,3

3,6

-1,7

3,6

3,6

3,3

2,8

9,8

Cr

5,3

3,6

-1,7

3,6

3,6

3,3

2,8

9,8

AC-P06

Ap

5,1

3,7

-1,4

3,6

3,6

3,1

2,8

9,7

AB

4,9

3,6

-1,3

3,6

3,5

3,1

2,8

9,8

BA

4,9

3,7

-1,2

3,6

3,5

3,2

2,8

9,8

Bt1

5,1

3,7

-1,4

3,6

3,5

3,3

2,8

9,8

Bt2

5,1

3,7

-1,4

3,6

3,5

3,3

2,8

9,8

Bt3

5,0

3,7

-1,3

3,6

3,6

3,4

2,7

9,8

BC

5,1

3,7

-1,4

3,7

3,6

3,4

2,8

9,8

AC-P10

Ap

5,6

4,2

-1,4

4,1

4,4

3,1

2,8

9,8

AB

5,5

4,0

-1,5

3,9

4,1

3,2

2,8

9,9

Bt1

5,7

3,7

-2,0

3,6

3,6

3,4

2,8

9,8

Bt2

5,5

3,7

-1,8

3,6

3,7

3,4

2,7

9,8

Bt2

5,5

3,7

-1,8

3,6

3,7

3,3

2,7

9,8

BC

5,4

3,7

-1,7

3,6

3,7

3,3

2,7

10,0

C

5,4

3,7

-1,7

3,6

3,7

3,4

2,7

9,8

pH original dos extratores

5,4

6,5

3,02

2,8

9,77

Testes comparativos de quantificação do Al no extrato de KCl

Na Figura 1, são apresentados os teores de Al quantificados no extrato de KCl por titulação com base padronizada, determinados nos laboratórios da Embrapa Solos e no laboratório do Udesc-CAV (Universidade do Estado de Santa Catarina – Centro de Ciências Agroveterinárias), cujos valores foram ligeiramente inferiores para os solos AC-P05 e AC-P06 e expressivamente mais baixos para os horizontes subsuperficiais do perfil AC-P10, quando realizados na Udesc-CAV. O coeficiente de correlação entre as duas determinações foi bastante alto (Figura 2). Apesar dessas diferenças, constata-se que, em ambos os casos, as quantidades de Al supostamente “trocáveis” são extremamente elevadas nesses três perfis, confirmando resultados obtidos por vários autores para outros solos do Acre.

Figura 1. Teores de alumínio extraídos com solução de KCl 1 mol L-1 e quantificados por titulação, nos laboratórios da Udesc-CAV (Al - KCl cav) e na Embrapa (Al - KCl rcc) para vários horizontes de quatro solos do estado do Acre.

Para avaliar eventuais diferenças nos teores de Al do extrato de KCl devidas ao método de quantificação desse elemento, compararam-se os teores de Al obtidos por titulação com base (TB) e por espectrofotometria de absorção atômica (EAA). Na Figura 3, observa-se que, para o solo AC-P02, referência de solo com baixo teor de Al trocável, os teores obtidos foram similares para os dois métodos. Para os solos AC-P05 e AC-P06, os teores quantificados por EAA foram mais altos do que por TB, enquanto, para o solo AC-P10, ocorreu o inverso.

Figura 2. Correlação entre os teores de alumínio extraídos com KCl, quantificados na Udesc-CAV (Al – KCl cav) e na Embrapa (A – KCl rcc) para vários horizontes de quatro solos do estado do Acre.

Figura 3. Teores de alumínio extraídos com KCl e quantificados por titulação (Al – KCl tit) e por espectrofotometria de absorção atômica (Al – KCl EAA) nos laboratórios da Udesc-CAV para vários horizontes de quatro solos do estado do Acre.

Teores de Al quantificados nos diferentes extratores

Os teores de alumínio total são apresentados na Figura 4, e os obtidos segundo as diferentes soluções extratoras utilizadas são apresentados na Figura 5. Em relação ao alumínio total (Figura 4), observa-se o aumento dos seus valores em profundidade, com alto coeficiente de correlação entre estes e o teor de argila (superior a 0,96 para os solos AC-P05, AC-P06 e AC-P10).

Figura 4. Teores de alumínio total para vários horizontes de quatro solos do estado do Acre.

Os teores de Al “trocáveis”, extraídos com solução de KCl 1 mol L-1, foram baixos no solo AC02, tomado como referência de solo com mineralogia mais semelhante à da maioria dos solos tropicais, com fração argila dominada por caulinita e gibbsita (Figura 5). Nesse solo, há ligeiro incremento do horizonte Ap para o AB, e, a partir deste, os valores se mantêm similares nos demais horizontes. Nos demais solos, os teores de Al-KCl são nulos ou muito baixos nos horizontes superficiais dos perfis AC-P05 e AC-P10, compatíveis com os mais altos valores de pH constatados nestes horizontes, superiores a 5,5 (Tabela 1), mas apresentam incremento acentuado a partir desses horizontes, assim como no perfil AC-P06, atingindo valores extremamente altos, apesar dos valores de pH em água terem variado de 4,9 a 5,7 para o conjunto dos horizontes destes três solos (Tabela 2). Esse padrão parece indicar que grande parte desses altos teores de Al não deve ser trocável, já que, em valores de pH próximo ou acima de 5,5, a maior parte do Al trocável encontra-se precipitado, em formas já não tóxicas para as plantas. Enquanto os teores de Al-KCl apresentam incremento constante nos perfis AC-P05 e AC-P06, no perfil AC-P10 verifica-se um decréscimo a partir do horizonte Bt1, os quais podem estar relacionados aos maiores valores de soma de bases verificados neste solo em relação aos anteriores (Tabela 1). O padrão das curvas de Al-KCl é semelhante à do Al-oxalato, cujos valores são ascendentes nos perfis AC-P05 e AC-P06, mas estabilizam ou decrescem a partir do Bt2 no AC-P10 (Figura 5). Esse padrão parece indicar que grande parte dos altos teores de Al-KCl sejam provenientes de compostos de Al menos estáveis, tais como as formas amorfas ou de baixa cristalinidade, que podem ter sido hidrolisadas durante o contato do solo com a solução de KCl, favorecida pelo forte abaixamento do pH (Tabela 2), levando a superestimar os teores de Al trocáveis desses solos.

Figura 5. Teores de alumínio extraídos com diferentes soluções extratoras para vários horizontes de quatro solos do estado do Acre.

No perfil AC-P02, apesar de baixos teores de Al-KCl, os teores de Al quantificados nos extratos de pirofosfato, oxalato e cloreto de cobre foram bem mais altos (Figura 5), observando-se um incremento até o horizonte AB ou BA e um decréscimo acentuado a partir daí, para os três extratores. Esse padrão pode ser atribuído às características dos extratores. O CuCl2, segundo Juo e Kamprath (1979), deve extrair, além do Al trocável, também o Al não trocável “potencialmente reativo”, ligado a compostos orgânicos, provavelmente menos estáveis. Já o pirofosfato de sódio extrai Al ligado aos compostos húmicos, inclusive os mais estáveis, por isso seus valores são mais altos. O oxalato de amônio, apesar de mais seletivo para dissolver Al de compostos de baixa cristalinidade ou amorfos, também pode extrair Al ligado a compostos orgânicos (Schwertman, 1973; Cornell; Schwertmann, 1996). Isso pode explicar, portanto, os maiores valores de Al encontrados nos horizontes mais superficiais desse solo, onde os teores de matéria orgânica são mais altos. O decréscimo verificado pelos três extratores nos horizontes mais inferiores, mas ainda elevados quando comparados aos obtidos com a solução de KCl, pode ser atribuído à dissolução de formas de Al associados a compostos de baixa cristalinidade ou amorfos, que podem ainda estar presentes neste solo, já que tanto o pirofosfato como a solução de cloreto de cobre podem igualmente extrair outras formas de Al, não associadas somente aos compostos orgânicos.

No perfil AC-P05, que apresenta altíssimos valores de Al supostamente trocável (Tabela 1), com exceção dos horizontes superficiais, conforme já comentado, os teores de Al obtidos pelos vários extratores utilizados foram crescentes e com valores bastante altos a partir do horizonte A2, sendo os do extrato de KCl inclusive mais elevados do que os obtidos com a solução de cloreto de cobre. Esse padrão não pode ser convenientemente explicado, já que, considerando-se a hipótese de que o Al extraído com KCl possa provir da hidrólise de formas de Al de baixa cristalinidade ou amorfos, favorecida pela redução drástica do pH do extrato, isso também deveria ter sido verificado com a solução de cloreto de cobre, cuja redução do pH foi ainda maior (Tabela 2). Já os teores de Al obtidos nos extratos de pirofosfato e oxalato de amônio foram similares e superiores aos obtidos com o KCl. Para o extrato de oxalato, isso deve ter ocorrido pela dissolução de formas de baixa cristalinidade e amorfas de alumínio presentes nesse solo. Quanto aos teores altos de Al no extrato de pirofosfato, os dados obtidos são conflitantes, já que esse extrator é recomendado para quantificação de formas de Al ligadas principalmente aos compostos orgânicos, e esse solo apresenta teores muito baixos de carbono orgânico, principalmente nos horizontes mais profundos (Tabela 1).

Entretanto, vários autores (McKeague; Schuppli, 1982; Jarvis, 1986; Kaizer; Zech, 1996) relatam que o pirofostato também pode extrair Fe e Al de fontes inorgânicas. Kaizer e Zech (1996) mostraram significativa liberação de Al de compostos amorfos e da gibbsita em extratos de pirofosfato de sódio a pH10, tendo atribuído isso aos efeitos de complexação do reagente e à solubilização (ou peptização) de complexos organo-metálicos, devido ao alto pH e o aumento das cargas negativas do sistema. Comparando-se as Figuras 4 e 5, observa-se que o padrão da curva de Al total é muito similar ao da curva do oxalato, sugerindo que grande parte do Al supostamente trocável provém mesmo de formas de baixa cristalinidade ou amorfas.

O perfil AC-P06 também apresenta teores muito altos de Al no extrato de KCl 1 mol L-1, cujos valores aumentam linearmente em profundidade, com valores semelhantes aos obtidos no extrato de CuCl2 (Figura 5). Esse padrão similar das duas curvas deve ser decorrente da redução drástica do pH (em torno de 3,6 no extrato de KCl e entre 3,1 a 3,4 no extrato de CuCl2) durante a agitação nos dois extratos, promovendo liberação de compostos de Al de baixa estabilidade. Como no extrato de cloreto de cobre os conteúdos de carbono orgânico decrescem até valores muito baixos em profundidade e os de Al aumentam nesse mesmo sentido, não há como justificar que os altos teores de Al possam provir do material orgânico, e sim de fontes inorgânicas solubilizadas pelo efeito acidificante do meio, ou ao efeito complexante do cobre (Juo; Kamprath, 1979). Os teores de Al nos extratos de oxalato e de pirofosfato são expressivamente mais altos do que nos de KCl e CuCl2, havendo um crescimento linear em profundidade no extrato de oxalato e um aumento linear no de pirofosfato até o horizonte B1, com redução dos valores a partir daí. O fato de os teores de Al-oxalato crescerem linearmente indica que esse extrator dissolveu Al de compostos de baixa cristalinidade ou amorfos, cujos teores aumentam em profundidade.

Embora tenha havido decréscimo nos teores de Al pirofosfato a partir do horizonte B1, os teores de Al mantêm-se ainda em valores mais altos do que os do extrato de oxalato, até o horizonte Bt1 (Figura 1), indicando que esse extrator dissolveu também formas de Al inorgânicas, de baixa estabilidade, tal como já relatado por Kaizer e Zech (1996). Outra hipótese, menos provável, é de que os altos teores de Al pirofosfato sejam decorrência de inadequada centrifugação das amostras (2.000 rpm), levando a superestimação dos teores de Al durante a quantificação por espectrofotometria de absorção atômica, já que nesse caso poderia estar sendo computado algum alumínio não livre, mas ligado a compostos orgânicos coloidais. Os baixos teores de carbono orgânico, entretanto, não dão suporte plausível a essa hipótese.

No último solo (AC-P10), o padrão das curvas foi diferenciado daquele observado nos perfis AC-P05 e AC-P06 (Figura 5). Um exemplo é o padrão da curva do Al no extrato de KCl, que é semelhante ao da curva do extrato de CuCl2 até o horizonte Bt1, mas decresce a partir daí, enquanto os teores de Al-CuCl2 continuam crescentes em profundidade. O Al em todos esses extratos foi quantificado por espectrofotometria de absorção atômica. Se considerarmos, entretanto, a quantificação do Al-KCl por titulação, o padrão da curva seria bastante similar ao da curva de CuCl2, conforme fica evidenciado na Figura 3. Não se encontrou uma explicação plausível para o padrão verificado nesse perfil.

O extrator de oxalato de amônio tem sido tradicionalmente indicado para detectar metais como ferro, alumínio e silício associados a compostos inorgânicos de baixa cristalinidade, ou mesmo amorfos (Schwertmann, 1964; McKeague; Day, 1966), embora possa também dissolver Al de compostos orgânicos (Schwertman, 1973; Cornell; Schwertmann, 1996). Considerando, entretanto, que os teores de Al aumentam expressivamente em profundidade, nos três solos analisados, e que os teores de carbono orgânico nesses horizontes são muito baixos, é pouco provável que as altas quantidades de Al encontradas sejam provenientes de compostos orgânicos.

Constatam-se, portanto, fortes indicações de que devem ter sido originadas da dissolução de formas amorfas, ou de baixa cristalinidade, de compostos inorgânicos contendo alumínio, que acabam sendo artificialmente dissolvidas nos extratos de KCl pelo efeito da grande acidificação do sistema. Se esse alumínio provém da dissolução de esmectitas (Araújo et al., 2005), da dissolução de polímeros de Al nas entrecamadas de argilominerais 2:1 (Marques et al., 2002) ou de compostos inorgânicos amorfos presentes no solo, provenientes de material alofânico, ou de vidros vulcânicos (Gama, 1986), deve ser objeto de maiores investigações.

Teores de Al nos extratos de KCl 1 mol L-1 e de CaCl2 0,01 mol L-1

Na Tabela 3, estão indicados os teores de Al quantificados por espectrofotometria de absorção atômica nos extratos de KCl 1 mol L-1 (relação solo:solução 1:10) e de CaCl2 0,01 mol L-1 (relação solo:solução 1:2). A Figura 6 ilustra as curvas do elemento para os dois extratos.

As quantidades de Al nos dois extratos são diferentes, com valores muito mais altos para o extrato de KCl. Enquanto o padrão das curvas é similar para o perfil AC-P02, tomado como referência de solo com baixo teor de Al extraído com KCl, nos demais três solos, as curvas de Al no extrato de KCl indicam valores extremamente mais altos e crescentes em profundidade, enquanto as do CaCl2 apresentam pequeno crescimento a partir dos horizontes mais superficiais, mantendo valores relativamente similares nos demais horizontes subsuperficiais.

Tabela 3. Teores de Al extraídos com solução de cloreto de potássio 1 mol L-1 e cloreto de cálcio 0,01 mol L-1 e quantificados por espectrofotometria de absorção atômica.

Perfil

Horiz.

Al KCl

AlCaCl2

(mg L⁻¹)

(mg L⁻¹)

AC-P02

Ap

83

10

AB

144

22

BA

133

24

Bw1

127

26

Bw2

128

26

Bw3

145

29

AC-P05

Ap

0

0

A

0

0

BA

290

7

Bt1

1663

19

Bt2

1379

26

BC

1281

29

Cr

1785

25

AC-P06

Ap

230

8

BA

417

34

B1

559

49

Bt1

700

52

Bt2

1052

64

Bt3

1368

67

BC

1500

57

AC-P10

Ap

13

0

AB

71

0

Bt1

675

11

Bt2

297

15

BC

284

19

CB

279

21

C

260

24

Portanto, além de a solução mais diluída de CaCl2 extrair menores quantidades de Al, aparentemente não ocorrem reações de dissolução de formas de Al menos cristalinas, tal como parece ocorrer na extração com KCl, confirmada por dados do oxalato de amônio.

Desse modo, o cloreto de cálcio 0,01 mol L-1 parece ser um extrator com características mais adequadas para detectar teores de Al potencialmente tóxicos para as plantas. Há necessidade, entretanto, de promover a calibração do método para diferentes situações de solo no estado do Acre, definindo os intervalos de teores no solo que podem ser considerados críticos para as culturas. Uma das desvantagens desse método é extrair quantidades de Al muito mais baixas quando comparado com o extrator de cloreto de potássio 1 mol L-1, podendo haver maior possibilidade de erros analíticos durante a quantificação, principalmente quando esta for realizada por titulometria de neutralização.

A correlação entre os teores de Al quantificados por titulometria e espectrofotometria de absorção atômica nos extratos de CaCl2 foi bastante alta, indicando similaridade entre os dois métodos de quantificação (Figura 7).

Figura 6. Padrão das curvas de Al extraídos com solução de KCl 1 mol L-1 (Al – KCl) e com Cloreto de Cálcio 0,01 mol L-1 (Al – CaCl2) e quantificados por espectrofotometria de absorção atômica para vários horizontes de quatro solos do estado do Acre.

Figura 7. Correlação entre os teores de alumínio quantificados no extrato de cloreto de cálcio 0,01 mol L-1 quantificado por espectrofotometria de absorção atômica (Al – CaCl2 EAA) e por titulação com base (Al – CaCl2 tit) para vários horizontes de quatro solos do estado do Acre.

Considerações finais

Os altos teores de Al quantificados nos extratos de KCl em solos do Acre não representam unicamente as formas trocáveis desse elemento, devendo incluir também formas não trocáveis, provavelmente originadas da dissolução de compostos inorgânicos de baixa cristalinidade, ou amorfos, artificialmente dissolvidas durante a extração, seja pelo efeito da drástica redução do pH da solução extratora durante o processo de agitação das amostras ou pelo incremento nas reações de hidrólise desses compostos pelo efeito salino;

As soluções de CuCl2 e de pirofostafo de sódio, tradicionalmente utilizadas para quantificação de formas de Al ligadas a compostos orgânicos, indicaram níveis muito altos de alumínio, incompatíveis com os baixos teores de matéria orgânica nos horizontes subsuperficiais dos solos, indicando que devem ter dissolvido igualmente formas inorgânicas de baixa estabilidade, desse elemento;

Os altos níveis de Al quantificados nos extratos de oxalato de amônio, crescentes em profundidade, confirmam que a maior parte do alumínio, supostamente “trocável” presente nestes solos, provém realmente da dissolução de formas amorfas, ou de baixa cristalinidade de compostos inorgânicos contendo alumínio;

O cloreto de cálcio, na concentração 0,01 mol L-1, parece constituir um extrator com características promissoras para quantificação dos níveis de Al potencialmente tóxicos para as culturas nos solos do Acre, necessitando ser testado com mais detalhes metodológicos e definindo classes de teores no solo.

Referências

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Capítulo 9
Fracionamento granulométrico e oxidável da matéria orgânica em solos sob pastagens no estado do Acre

Arcângelo Loss, Marcos Gervasio Pereira, Elaine Almeida Delarmelinda, Lúcia Helena Cunha dos Anjos, Paulo Guilherme Salvador Wadt

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

Nos sistemas de produção agrícola, a matéria orgânica do solo (MOS) tem papel de destaque na qualidade do solo, influenciando em seus atributos químicos, físicos e biológicos. Dentre os vários benefícios atribuídos à MOS, destacam-se: melhorias na retenção de água e de cátions, atuação como coloide orgânico, redução da densidade do solo, estabilização dos agregados, disponibilização de nutrientes e aumento da diversidade e atividade biológica do solo (Karlen et al., 1992; Gregorich et al., 1994; Mielniczuk et al., 2003; Conceição et al., 2005; Bayer; Mielniczuk, 2008; Vezzani; Mielniczuk, 2009, 2011).

O estudo da MOS em agroecossistemas brasileiros é um tema estratégico para a sustentabilidade da agricultura e a preservação ambiental (Cunha et al., 2007; Cardoso et al., 2010; Loss et al., 2010). Na região amazônica, com elevada ocorrência de solos de baixa fertilidade natural e alto grau de intemperização, a manutenção da matéria orgânica na produção agrícola representa uma importante ferramenta para a implantação de manejos conservacionistas (Martins et al., 2009).

O estudo dos compartimentos mineral e particulado do carbono orgânico tem grande importância para o entendimento da dinâmica da MOS, pois eles possuem padrões distintos (Roscoe; Machado, 2002). Os autores citados anteriormente observaram que o carbono orgânico particulado (Cop) é mais instável e facilmente decomposto quando comparado ao carbono orgânico associado às frações silte e argila (Coam), sendo este responsável pela formação e estabilidade de agregados, além de oferecer proteção física quanto aos processos de degradação.

É importante ressaltar que, do ponto de vista ambiental, de acordo com Fidalgo et al. (2007), o solo tem importante função como sumidouro de carbono, devido à capacidade que esse compartimento apresenta em estocar carbono, observando-se que o aumento ou diminuição do estoque depende da quantidade e qualidade da MOS que é aportada. A velocidade de decomposição do material depositado é determinada pela interação entre o clima, atributos do solo e uso e manejo das terras. Vários trabalhos (Neves et al., 2004; Lima et al., 2008; Martins et al., 2009; Loss et al., 2009a) analisaram a influência do manejo do solo no estoque de carbono e nas frações da MOS em vários ambientes e agroecossistemas, verificando que a redução ou aumento e/ou manutenção do conteúdo de carbono é um reflexo do manejo adotado na área.

A partir de métodos de fracionamento físico da MOS, é possível identificar a sua distribuição em diferentes compartimentos e o seu grau de decomposição. Dentre esses métodos, destaca-se o fracionamento granulométrico (Cambardela; Elliot, 1992) e oxidável (Chan et al., 2001) da MOS.

Em relação ao fracionamento granulométrico, Loss et al. (2009ab; 2014), Figueiredo et al. (2010), Rossi et al. (2012) e Pereira et al. (2012) elencam que o carbono orgânico particulado (COp) é uma fração eficiente para identificar mudanças provenientes de práticas de manejo ou da substituição de áreas naturais (florestas, pastagens) por cultivos.

O fracionamento oxidável da matéria orgânica permite a separação desta em quatro frações (F1, F2, F3 e F4), predominantemente diferentes entre si devido à sua labilidade (Chan et al., 2001; Loss et al., 2013). As frações F1 e F2 são mais lábeis, sendo relacionadas com a disponibilidade de nutrientes e com a formação de macroagregados do solo (Blair et al., 1995; Chan et al., 2001; Maia et al., 2007; Loss et al., 2009a; Barreto et al., 2010). As frações F3 e F4 apresentam maior resistência e/ou recalcitrância, devido ao predomínio de compostos de maior estabilidade química e massa molar, oriundos da decomposição e humificação da MOS (Stevenson, 1994; Chan et al., 2001; Rangel et al., 2008).

Avaliando as frações oxidáveis da matéria orgânica em solos sob diferentes agroecossistemas, Rangel et al. (2008) e Loss et al. (2009b, 2011) relataram que o carbono lábil (fração muito facilmente oxidável da MOS, ou seja, fração F1) é aquele que constitui compostos orgânicos mais facilmente mineralizados pelos microrganismos do solo. Dessa forma, a matéria orgânica possui compartimentos que apresentam diferentes graus de suscetibilidade à decomposição, ou seja, graus de labilidade distintos que serão influenciados principalmente pelo aporte de material vegetal ao solo e o manejo empregado.

Dessa forma, o presente estudo teve como objetivos quantificar o carbono orgânico total do solo e a sua distribuição nas frações granulométricas e oxidáveis da MOS sob diferentes horizontes superficiais de solos que foram objeto de estudo da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (IX RCC).

Material e métodos

Foram avaliados 11 horizontes superficiais de perfis de solos classificados conforme Embrapa (2006) e que foram objeto de estudo da IX RCC, localizados no estado do Acre, ao longo da rodovia BR 364, no percurso que liga os municípios de Rio Branco e Cruzeiro do Sul. Os horizontes superficiais foram selecionados de modo a representar solos desenvolvidos a partir de materiais da Formação Solimões, que apresentam sua origem influenciada por sedimentos provenientes da Cordilheira dos Andes. A área de estudo está circunscrita dentro de um quadrante delimitado pelas coordenadas 07°38’48’’S e 72°48’00’’W; 07°58’48’’S e 72°59’24’’W; 10°17’24’’S e 67°45’36’’W; 09°52’48’’S e 67°28’48’’W (Anjos et al., 2013).

A região é caracterizada por apresentar temperatura média anual de 24,5 °C, clima equatorial quente e úmido, enquadrando-se na classificação de Köppen como Af, e com índice pluviométrico anual de 2.000 mm. A vegetação natural predominante é a Floresta Ombrófila Aberta com palmeiras e bambus. Todos os perfis de solos estavam localizados em áreas com pastagens (Urochloa brizantha).

As amostras de terra coletadas foram secas ao ar, destorroadas e passadas por peneira de malha de 2,00 mm, obtendo-se a terra fina seca ao ar (TFSA). Nesse material, foram realizadas as análises químicas (Ca, Mg, K, Na, Al, H e P) e físicas (areia, silte e argila) segundo Donagemma et al. (2011). O carbono orgânico total (COT) foi determinado pelo método adaptado de Yeomans e Bremmer (1988), e o estoque foi estimado pela equação:

Cac = (C x Ds x e)/10

onde:

Cac é o estoque de carbono do solo em Mg ha-1;

C é o COT do solo em dag kg-1;

Ds é a densidade do solo em Mg m-3;

e é a espessura do horizonte em cm.

A Ds foi estimada pela equação de pedotransferência, segundo Benites et al. (2007):

Ds = 1.56 – (0,0005 * Argila) – (0,01*C) + (0,0075 * S)

onde:

Ds é a densidade do solo, em Mg m-3;

Argila é o conteúdo de argila em g kg-1;

C é o conteúdo de COT em g kg-1;

S é a soma de cátions (Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+).

Para o fracionamento granulométrico da MOS, adaptado de Cambardella e Elliot (1992), foram utilizados 20 g de TFSA, acondicionados em recipiente de plástico, sendo adicionados 60 mL de hexametafosfato de sódio (5 g L-1) e homogeneizados durante 15 horas, em agitador horizontal. Posteriormente, a suspensão foi passada por peneira de 53 µm. O material retido nessa peneira consistiu do carbono orgânico particulado (COp), que foi seco em estufa a 50 °C, sendo em seguida triturado em almofariz e quantificado o teor de carbono pelo método adaptado de Yeomans e Bremmer (1988). O material que passou pela peneira de 53 µm, que consiste no carbono orgânico mineral (COm), associado às frações silte e argila, foi determinado pela diferença entre COT e COp.

Para a avaliação das frações oxidáveis da MOS, pelos diferentes graus de oxidação (labilidade), utilizou-se o protocolo estabelecido por Chan et al. (2001). Foram utilizados 2 g de TFSA moída em almofariz e passadas em peneiras 60 mesh. Amostras de 0,5 g desse material foram acondicionadas em Erlenmeyer de 250 mL e adicionados 10 mL de solução de K2Cr2O7 0,0167 mol L-1 e quantidades crescentes de H2SO4 correspondentes às concentrações de 3, 6, 9 e 12 mol L-1. Essas quantidades de H2SO4 corresponderam à fonte de calor necessária para a oxidação da MOS. Após o resfriamento da solução, adicionaram-se 80 mL de água destilada e 5 gotas do indicador ferroin, sendo feita a titulação do excesso de dicromato com a solução de Fe(NH4)2(SO4).6H2O 0,5 mol L-1. A partir desse protocolo, foram obtidas quatro frações, com graus decrescentes de labilidade: Fração muito facilmente lábil (F1): C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido de 3 mol L-1 de H2SO4; Fração facilmente lábil (F2): diferença do C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido entre 6 e 3 mol L-1 de H2SO4; Fração moderadamente lábil (F3): diferença do C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido entre 9 e 6 mol L-1 de H2SO4, e Fração resistente ou recalcitrante (F4): diferença do C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido com 12 e 9 mol L-1 de H2SO4.

A partir dos resultados obtidos, foram feitas análises descritivas por meio do programa Excel, correlação de Pearson e análise de componentes principais (ACP) com emprego do programa Xlstat-Pro 7.5. As variáveis selecionadas para a ACP foram as que apresentaram correlações de Pearson entre si, não sendo utilizadas as variáveis COm, Cac e a fração F4, pois estas não se correlacionaram com nenhuma das demais variáveis. A ACP é utilizada para reduzir as dimensões dos dados e, consequentemente, facilitar a análise por meio do gráfico do círculo de correlações (Herlihy; McCarthy, 2006).

Resultados e discussão

A maioria dos solos apresentou valores de carbono orgânico total (COT) em torno de 20 g kg-1 de solo, com média e mediana próximos desse valor (Tabela 1). Apesar de a cobertura vegetal de pastagem estar presente em todos os perfis avaliados, as altas temperaturas e os altos índices pluviométricos favorecem a rápida decomposição da MOS.

Tabela 1. Valores de carbono orgânico total (COT), carbono orgânico particulado (COp), carbono orgânico mineral (COm) e estoque de carbono orgânico acumulado (Cac) de diferentes classes de solos sob cobertura de pastagens no Acre

Perfil de solo

Hz

Espessura

COT

COp

COm

Cac

m

g kg-1

Mg ha-1

Espodossolo Humilúvico – AC-P01

Ap

0,35

9,26

4,85

4,40

48,01

Latossolo Amarelo – AC-P02

Ap

0,09

22,92

5,17

17,75

25,87

Argissolo Vermelho – AC-P04

Ap

0,10

13,51

8,16

5,35

18,18

Argissolo Vermelho – AC-P05

Ap

0,04

31,12

23,45

7,67

15,53

A

0,16

13,21

4,85

8,35

28,87

Argissolo Vermelho – AC-P06

Ap

0,06

18,37

15,28

3,09

13,84

Vertissolo Háplico – AC-P07

Ap

0,25

17,04

11,84

5,20

60,84

Luvissolo Crômico – AC-P08

Ap

0,10

24,17

9,26

14,91

32,27

Argissolo Vermelho-Amarelo – AC-P09

Ap

0,16

18,90

11,12

7,78

41,09

Argissolo Vermelho-Amarelo – AC-P10

Ap

0,05

15,18

12,03

3,15

10,16

Cambissolo Háplico – AC-P11

Ap

0,20

20,80

13,50

7,30

52,59

Média

0,14

18,59

10,86

7,72

31,56

Desvio padrão

0,09

6,06

5,49

4,67

17,05

Mediana

0,10

18,37

11,12

7,30

28,87

Apenas o perfil AC-P01 (Espodossolo Humilúvico) apresentou teores de COT abaixo de 10 g kg-1, o que está associado, além das condições climáticas, aos maiores teores da fração areia e ao menor conteúdo de argila quando comparado aos demais horizontes dos perfis avaliados (Tabela 2). Tendo em vista a reduzida interação entre fração areia do solo e a MOS, a baixa superfície específica e a elevada taxa de drenagem, a matéria orgânica não se encontra associada à fração areia nesse solo, sendo constituída predominantemente por resíduos vegetais em estádio inicial de decomposição (Roscoe; Machado, 2002). Em contraste, o Espodossolo apresentou o 3° maior estoque de carbono (Cac, Tabela 1), o que é justificado pela maior espessura do horizonte A (35 cm) entre todos os horizontes dos demais solos avaliados, superestimando o valor de Cac. Essa é uma limitação do método utilizado, o que pode ser também constatado pela ampla faixa de variação dos estoques de Cac (13,84 a 60,84 Mg ha-1) e pelos maiores valores de desvio padrão para Cac (17,05) quando comparados com a amplitude de variação e os desvios encontrados para COT, COp e COm (Tabela 1).

Por meio da análise da distribuição dos teores de COp, pode-se observar que os horizontes dos perfis AC-P01, AC-P02, AC-P04, AC-P05 (Horizonte A) e AC-P08 apresentaram valores abaixo de 10 g kg-1 e que apenas para AC-P05 (Horizonte Ap) foram observados valores maiores que 20 g kg-1, sendo os demais classificados entre essa faixa de variação (10 a 20 g kg-1), em que se encontram os valores para média e mediana de COp. Já para o COm, verificou-se o predomínio de valores entre 3,0 e 8,0 g kg-1, com média e mediana de 7,72 e 7,30, respectivamente. Apenas para dois perfis (AC-P02 e AC-P08) foram observados valores de COm acima de 8 g kg-1 (Tabela 1). Esta distribuição indica que, em geral, a matéria orgânica nos solos estudados está pouco protegida da ação de fatores que favorecem sua mineralização e transformação, o que possibilita a maior degradação da mesma.

Não foi verificada correlação entre os teores de argila e de matéria orgânica (COT) nos perfis, podendo-se inferir que não há um processo eficiente de proteção pelos agregados contra a decomposição da MOS ou que a matéria orgânica interage de forma diferenciada nas diferentes ordens de solo. Na Tabela 1, observa-se que o Latossolo Amarelo (AC-P02) apresentou maior teor de COm, porém não se verificaram maiores teores de argila, assim como correlação entre esses fatores. Esse padrão pode estar relacionado ao fato desse solo apresentar alta interação entre as frações mineral e orgânica no interior dos agregados, aprisionando matéria orgânica associada às frações silte e argila.

Para as classes Vertissolo (AC-P07) Cambissolo (AC-P11) e Luvissolo (AC-P08), foram observados os maiores teores de argila nos horizontes superficiais (Tabela 2). Dentre elas, no Luvissolo (AC-P08) verificaram-se os maiores teores de COT e COm, e, para as classes Vertissolo o (AC-P07) e Luvissolo (AC-P08), houve predomínio do COp (Tabela 1). Para os estoques de Cac, no perfil P07, o valor mais elevado está relacionado à maior espessura do horizonte A (25 cm), ao alto teor de argila (486 g kg-1) e à maior densidade do solo estimada (1,43 Mg M-3).

Tabela 2. Atributos físicos e químicos de diferentes classes de solos sob cobertura de pastagens no Acre.

Perfil de solo

Hz

Areia

Silte

Argila

Ca

Mg

K

Na

Al

H

P

g kg-1

cmolckg-1

mg kg-1

AC-P01

Ap

808

112

80

0,20

0,20

0,02

0,01

0,50

1,60

2,00

AC-P02

Ap

792

45

163

0,70

0,70

0,06

0,02

0,70

3,40

3,00

AC-P04

Ap

384

433

183

0,90

0,80

0,08

0,01

0,90

3,20

2,00

AC-P05

Ap

277

447

276

15,10

2,90

0,33

0,04

0,00

3,00

15,00

A

268

435

297

9,90

1,60

0,16

0,01

0,00

0,00

4,00

AC-P06

Ap

222

484

294

1,70

2,10

0,42

0,02

2,40

5,60

4,00

AC-P07

Ap

87

427

486

33,80

4,10

0,11

0,03

0,00

1,40

2,00

AC-P08

Ap

96

541

363

22,80

4,00

0,16

0,06

0,00

3,00

8,00

AC-P09

Ap

440

269

291

15,30

2,40

0,11

0,03

0,10

2,30

3,00

AC-P10

Ap

302

491

207

3,50

1,80

0,21

0,01

0,60

4,90

3,00

AC-P11

Ap

71

389

540

19,00

5,10

0,16

0,06

0,50

4,90

6,00

Média

340

370

289

11,17

2,34

0,16

0,03

0,52

3,02

4,72

Desvpad.

256

160

136

11,07

1,55

0,12

0,02

0,70

1,67

3,87

Mediana

277

433

291

9,90

2,43

0,16

0,01

0,50

3,00

3,00

Para os Argissolos, verificou-se grande variação nos teores de COp, sendo observados valores menores que 10 g kg-1 (AC-P04 e AC-P05 (horizonte A)), entre 10 e 15 g kg-1 (AC-P06, AC-P09 e AC-P10) e acima de 20 g kg-1 (AC-P05, horizonte A) (Tabela 1). Esse padrão pode estar relacionado com a variação dos teores de areia encontrados nos horizontes estudados (Tabela 2).

Na Tabela 2, são apresentados alguns indicadores de fertilidade dos solos, com destaque para o desbalanço da relação Ca:Mg, valores médios de 11,17 e 2,34, respectivamente, para Ca e Mg. Entretanto, os valores desses nutrientes podem ser considerados altos, principalmente para o Ca, na maioria dos perfis estudados. Os estudos de Lima et al. (2006), Portugal et al. (2009) e Loss et al. (2014), avaliando a fertilidade de solos da Amazônia Ocidental, identificaram elevados valores de capacidade de troca de cátions e de cátions trocáveis, especialmente Ca e Mg. Os autores relataram que os teores de Ca, e, em menor proporção, os de Mg nesses solos, são decorrentes da presença de minerais primários como micas, plagioclásio cálcico e olivinas oriundos dos Andes, onde se encontram reservas desses nutrientes.

Para o K, verificaram-se valores variando de baixo a médio, exceção aos perfis AC-P05 (horizonte A) e AC-P06, assim como baixos teores de P na maioria das amostras. Em seis horizontes estudados, foram observados elevados teores de Al (>0,3 cmolc kg-1). Em estudo realizado por Delarmelinda et al. (2011), sobre a aptidão agrícola desses mesmos solos, foi observado um forte grau de deficiência de fertilidade nos perfis AC-P01, AC-P02, AC-P04 e AC-P06; já os perfis AC-P05, AC-P09 e AC-P10 apresentaram grau variando entre ligeiro e moderado; os perfis AC-P07 e AC-P11, entre nulo e ligeiro, e apenas o perfil AC-P08 apresentou grau nulo, ou seja, sem problemas de fertilidade, o que é comprovado pelos baixos teores de areia e altos teores de Ca e Mg e ausência de Al (Tabela 2).

Em relação ao carbono oxidável (Tabela 3), observaram-se diferentes proporções nas frações oxidáveis entre as classes de solo sob pastagem, sendo quantificados maiores valores médios para a fração F1 em comparação às demais. Entre as diferentes classes de solos avaliadas, para a fração F1 verificaram-se menores variações entre os teores de carbono, sendo os menores valores quantificados nos perfis AC-P01 e AC-P05 (sub-horizonte A). As frações F2, F3 e F4 apresentaram valores médios semelhantes, assim como o mesmo valor para mediana.

Tabela 3. Frações oxidáveis da matéria orgânica de diferentes classes de solos sob cobertura de pastagens no Acre

Perfil de solo

Horizonte

F1

F2

F3

F4

g kg-1

Espodossolo Humilúvico – AC-P01

Ap

0,75

2,00

3,00

3,50

Latossolo Amarelo – AC-P02

Ap

6,00

3,75

2,30

3,00

Argissolo Vermelho – AC-P04

Ap

7,50

1,50

1,50

2,30

Argissolo Vermelho – AC-P05

Ap

9,00

11,00

10,00

1,50

A

3,80

2,75

3,00

2,50

Argissolo Vermelho – AC-P06

Ap

6,00

3,00

5,50

2,30

Vertissoloo Háplico – AC-P07

Ap

7,50

3,00

4,50

1,25

Luvissolo Crômico – AC-P08

Ap

8,30

2,50

3,00

7,50

Argissolo Vermelho-Amarelo – AC-P09

Ap

7,20

3,00

2,50

3,00

Argissolo Vermelho-Amarelo – AC-P10

Ap

6,70

3,10

3,00

3,00

Cambissolo Háplico – AC-P11

Ap

6,00

3,50

3,00

8,00

Média

6,25

3,55

3,75

3,44

Desvio padrão

2,28

2,55

2,32

2,23

Mediana

6,70

3,00

3,00

3,00

F1: C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido de 3 mol L-1 de H2SO4; F2: diferença do C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido entre 6 e 3 mol L-1 de H2SO4; F3: diferença do C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido entre 9 e 6 mol L-1 de H2SO4; F4: diferença do C oxidado por K2Cr2O7 em meio ácido entre 12 e 9 mol L-1 de H2SO4

Para o Espodossolo Humilúvico (AC-P01), verificaram-se maiores valores nas frações F3 e F4, sendo essas frações mais resistentes à decomposição, e menores valores para a fração F1 (que caracteriza um material de maior labilidade). A maior quantidade de areia e os menores teores de argila desse solo (Tabela 2) podem ter sido fatores determinantes para os baixos teores de carbono dessa fração, pois as condições de alta taxa de oxidação promovida pela textura arenosa permitem que a decomposição da MOS ocorra de forma mais rápida, contribuindo para a redução da fração F1, permanecendo apenas as frações mais estáveis no solo (F3 e F4).

Para as classes Latossolo Amarelo (AC-P02), Vertissolo Háplico (AC-P07) e Argissolos (AC-P04, AC-P06, AC-P09 e AC-P10), foram observados maiores valores de carbono na fração F1 em comparação às demais frações, indicando um maior teor de carbono orgânico mais lábil, de fácil decomposição, oriundo principalmente da deposição dos resíduos vegetais da pastagem. Avaliando as frações oxidáveis do carbono em um Cambissolo Háplico sob pastagem no estado do Acre, Bernini et al. (2009) também observaram maiores valores de carbono na fração F1 em comparação às demais. Rangel et al. (2008) ressaltam que o carbono lábil pode apresentar variações (aumento ou decréscimo) em menores intervalos de tempo em comparação à variação do carbono orgânico não lábil, sendo, assim, um importante índice para avaliar mudanças no conteúdo de MOS.

Estudando Argissolos cultivados com diferentes espécies de leguminosas no estado do Maranhão, Loss et al. (2009a) identificaram maior disponibilidade de carbono nas frações mais lábeis e relataram que, devido às condições do ambiente local (elevadas temperaturas e alta pluviosidade), são desejáveis formas de carbono orgânico mais resistentes à decomposição da MOS, para que os nutrientes sejam liberados gradativamente no solo.

Para o Luvissolo Crômico (AC-P08) e Cambissolo Háplico (AC-P11), constatou-se uma distribuição equilibrada entre os teores de carbono das frações F1 e F4, indicando que ao mesmo tempo há disponibilidade de carbono muito lábil (F1) e carbono recalcitrante, mais estável (F4). Esse padrão pode ser decorrente da presença de argilas de alta atividade (2:1), que, juntamente com os altos teores de Ca (Tabela 2) e de COT (Tabela 1) encontrados nesses perfis (AC-P07 e AC-P11), favorecem a formação de humatos de Ca (Oades, 1988), que podem provocar aumento no conteúdo dos complexos húmicos mais estáveis, representados pelos maiores valores de carbono na fração humina (Fernandes et al., 1999) e, consequentemente, na fração F4.

Por meio da análise de correlação de Pearson (Tabela 4), verificou-se que não houve correlação entre o COm, Cac e a fração F4 com os demais atributos físicos e químicos do solo. Pode-se inferir que esse padrão é decorrente da maior parte da MOS presente nos solos avaliados estar associada à fração areia, em um estádio inicial de decomposição.

Tabela 4. Correlação de Pearson entre os atributos químicos e físicos dos perfis de solos sob cobertura de pastagens no Acre.

COT

Argila

Areia

Silte

COp

Ca

Mg

F1

F2

F3

K

P

COT

1

Argila

0,31

1

Areia

-0,27

-0,84

1

Silte

0,16

0,49

-0,89

1

COp

0,68

0,36

-0,50

0,48

1

Ca

0,35

0,83

-0,68

0,38

0,30

1

Mg

0,48

0,95

-0,83

0,53

0,50

0,85

1

F1

0,70

0,41

-0,56

0,54

0,62

0,46

0,52

1

F2

0,78

0,07

-0,11

0,11

0,79

0,17

0,21

0,43

1

F3

0,64

0,15

-0,26

0,29

0,85

0,23

0,26

0,34

0,89

1

K

0,45

0,22

-0,50

0,60

0,76

-0,01

0,27

0,37

0,50

0,70

1

P

0,84

0,21

-0,33

0,35

0,74

0,27

0,40

0,48

0,88

0,80

0,54

1

Valores em negrito são significativos a 5%.

O COT apresentou correlação positiva com o COp e frações F1, F2 e F3, indicando que, nesse ambiente (Acre), o COT é composto principalmente de resíduos vegetais em início de estádio de decomposição, sendo esse padrão constatado pelos maiores valores médios de COp em comparação ao COm (Tabela 1) e maiores valores médios de F1+F2 (frações mais lábeis) em detrimento das frações menos lábeis (F3+F4) (Tabela 3). Também se observou correlação positiva entre o COT e o P, indicando que os valores de P (Tabela 2) estão diretamente relacionados com a MOS, sendo esse nutriente liberado gradativamente para o solo por meio da decomposição da MOS. Esse padrão é confirmado pelos altos valores de correlação entre o P e as frações que compõem o COT (COp, F2 e F3) (Tabela 4). Isso indica que, à medida que ocorre a decomposição dos resíduos vegetais, tem-se a liberação do P para o solo. Não foi constatada correlação entre o P e a fração F1, o que pode ser decorrente da maior presença de resíduos vegetais em início de decomposição nesta fração.

Não foram verificadas correlações entre a argila e a MOS (COT, COp e frações oxidáveis), indicando maior atuação do fator clima (altas temperaturas e índices pluviométricos) quando comparado ao fator material de origem (sedimentos argilo-arenosos). Os nutrientes Ca e Mg correlacionaram-se positivamente com a argila, indicando que seus teores no solo estão diretamente associados ao material de origem (sedimentos oriundos da Cordilheira dos Andes), o que pode ser verificado por meio da análise da Tabela 2, em que nos solos de textura mais argilosa verificaram-se maiores teores desses nutrientes. Padrão contrário foi observado nos solos em que predomina a fração areia (AC-P01 e AC-P02), nos quais foram observados os menores teores de Ca e Mg, sendo esse padrão confirmado pela correlação negativa com a fração areia (Tabela 4).

Em relação ao silte, verificou-se apenas correlação com o K, o que pode ser devido ao predomínio do silte na maioria dos solos estudados (AC-P04, AC-P05 (horizontes Ap e A), AC-P06, AC-P07, AC-P08 e AC-P10), sendo nesses perfis quantificados os maiores teores de K (Tabela 2). Esse padrão pode ser decorrente da natureza sedimentar dos solos dessa região. Segundo Lima et al. (2006), os solos dessa região da Amazônia brasileira, embora sejam desenvolvidos de material sedimentar, apresentam camadas superpostas de composições mineralógicas diferentes, com estreita relação com o material de origem, que são sedimentos provenientes das regiões andina e subandina.

O COp apresentou correlação positiva entre as frações oxidáveis (F1, F2 e F3) e entre os nutrientes K e P. Esse padrão indica similaridade entre o fracionamento granulométrico e o oxidável da MOS, sendo corroborado pela distribuição dos teores de COp e carbono da fração F1 para a maioria dos perfis avaliados (AC-P04, AC-P05 (horizonte Ap), AC-P06, AC-P07, AC-P08, AC-P09 e AC-P10), os quais apresentaram a maior proporção do COp em relação ao COT (Tabela 1) e, também, maiores valores de carbono na fração F1 (Tabela 3). Os resultados indicam que essas frações do COT (COp e F1) são provenientes da deposição dos resíduos vegetais da pastagem e, a partir de sua mineralização, tem-se a liberação gradativa dos nutrientes K e P para o solo. Ainda em relação a esses nutrientes, verificou-se que ambos se correlacionaram com a fração COp e F3, não apresentando correlação com a fração F1, e somente P se correlacionou com a fração F2 (Tabela 4). Tal padrão indica que, para os solos do ambiente acreano, as frações COp e F3 estão diretamente associadas com a maior liberação de P e K para o solo.

Entre as frações oxidáveis e o COp, verificou-se que o maior valor de correlação ocorreu entre o COp e a fração F3 (0,85), sendo ainda verificado que a fração F3 também se correlacionou com K e P, apresentando altos valores de correlação (Tabela 4). Esse padrão demonstra que o material vegetal presente na forma da fração F3 (moderadamente resistente à decomposição) é altamente desejável para esse ambiente de altas temperaturas e índices pluviométricos, pois, a partir de sua decomposição, tem-se a liberação gradativa dos nutrientes para o solo.

Por meio da análise de componentes principais (ACP), tem-se a confirmação desse padrão, onde se verifica a formação de um grupo constituído pelas variáveis F2, F3, P, COT, COp e K (Figura 1). Entre as frações oxidáveis, apenas F2 se correlacionou com a F3 (Tabela 4), indicando a proximidade e semelhança entre essas frações, assim como a maior disponibilidade dos nutrientes K e P. A separação dos perfis AC-P06 e AC-P5 no horizonte Ap juntos a esse grupo de variáveis está associada aos maiores teores de COp, K e F3 (AC-P06) e de COT, COp, P, F2 e F3 (AC-P05, horizonte Ap).

Figura 1. Diagrama de ordenação produzido por análise de componentes principais, das características físicas e químicas dos perfis de solos sob cobertura de pastagens no Acre.

Na extremidade oposta aos perfis AC-P06 e AC-P05 (horizonte A), encontra-se um grupo com os Argissolos (AC-P05 horizonte A, AC-P04, AC-P09 e AC-P10). Nesses perfis, observaram-se valores semelhantes entre as frações COp, COT, F2, F3, K e P, ou seja, exatamente as variáveis que são opostas à formação desse grupo. Esse padrão indica que esse conjunto de variáveis é responsável pelo agrupamento dos perfis de Argissolos (Figura 1).

Os perfis AC-P01 e AC-P02 estão associados à fração areia, ou seja, formam o grupo em que essa fração é dominante (Tabela 2), sendo responsável pela separação desses perfis dos demais. Verificou-se que os perfis AC-P01 e AC-P02 estão opostos às frações argila e silte e, consequentemente, são aqueles que apresentaram os menores teores de Ca e Mg, encontrando-se também em posição oposta na Figura 1.

Os perfis que apresentaram maiores conteúdos de argila e silte assim como dos nutrientes Ca e Mg formaram o grupo AC-P07, AC-P08 e AC-P11, sendo a fração argila determinante para a separação desse grupo, uma vez que são os perfis que apresentam atividade alta da fração argila (Anjos et al., 2013; Delarmelinda et al., 2011). Consequentemente, nesse grupo foram observados os perfis com melhor fertilidade natural, com destaque para os maiores teores de Ca e Mg (Tabela 2) dentre os demais perfis avaliados.

A fração F1 posicionou-se entre a formação dos grupos AC-P07, AC-P08 e AC-P11 e AC-P06 e AC-P05 (horizonte A), indicando que, nesses perfis, a distribuição da fração F1 é semelhante, o que pode ser evidenciado na Tabela 3.

Conclusões

A maior parte da MOS nos perfis estudados está associada à fração areia, mesmo nos solos com textura mais argilosa, podendo-se inferir que a matéria orgânica presente está em um estádio inicial de decomposição.

A distribuição das frações granulométricas e oxidáveis da MOS indicou que esta se concentrou nas formas mais lábeis, portanto facilmente mineralizadas e transformadas.

Os nutrientes Ca e Mg estão associados à fração argila, enquanto o K e P estão diretamente relacionadas com a MOS (COp e frações oxidáveis).

A correlação entre a fração F3 e os nutrientes K e P é altamente desejável nos solos do Acre (ambiente de altas temperaturas e índices pluviométricos), pois, a partir da decomposição do material vegetal presente na forma da fração F3 (moderadamente resistente à decomposição), tem-se a liberação gradativa dos nutrientes para o solo.

Por meio da análise de componentes principais, evidenciou-se que o Espodossolo (AC-P01) e o Latossolo (AC-P02) estão associados à fração areia; o Cambissolo (AC-P07), Luvissolo (AC-P08) e o Vertissolo (AC-P11) estão relacionados ao conteúdo de argila e aos nutrientes Ca e Mg; enquanto, para os Argissolos, verificou-se que as frações F2 e F3, COp, COT, K e P permitiram a distinção entre esses perfis (AC-P05 horizonte Ap, AC-P06, AC-P05 horizonte A, AC-P04, AC-P09 e AC-P10).

Referências

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Capítulo 10
Granulometria: análise convencional e teste de dispersantes químicos em solos da IX RCC

João Herbert Moreira Viana, Guilherme Kangussu Donagemma, Marcos Bacis Ceddia, Bruno Unterline, Hosana Maria Andrade

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

A análise granulométrica constitui-se em uma das análises básicas para a caracterização de um solo, tanto para fins taxonômicos como para avaliação de sua capacidade de uso e de seu manejo (Klute, 1986). Apesar disso, problemas metodológicos têm sido levantados, em função de o método tradicional ter sido originalmente desenvolvido para países com solos de características e ambientes de formação bastante diversos do Brasil (Donagemma, 2003). Entre eles, há problemas de dispersão em Latossolos, especialmente os mais oxídicos, cujos procedimentos analíticos encontram-se atualmente em fase de revisão.

A análise granulométrica compreende as seguintes etapas: pré-tratamentos, dispersão, separação e quantificação. A dispersão é a etapa mais crítica da análise granulométrica. Esta tem que ser eficiente para desagregar e manter separadas as partículas do solo ao longo de toda análise. Nesse sentido, associa-se a dispersão física (agitação rápida ou lenta) com a dispersão química, utilizando dispersantes químicos.

Em geral, os solos tropicais mais intemperizados, pobres em nutrientes e ácidos (pH < 5,5) apresentam, na mineralogia da fração argila, predomínio de minerais de carga variável dependente de pH, tais como óxidos de ferro e de alumínio e caulinita, além de substâncias húmicas. Portanto, é necessário elevar o pH da solução acima do ponto de carga zero (PCZ) do solo, para que se formem cargas negativas, favorecendo a dispersão. Além disso, devem-se substituir, no complexo de troca, cátions mais floculantes (Al3+, Ca2+) por um cátion dispersante, como o sódio. Este elemento possui maior raio iônico hidratado, o que favorece a expansão da dupla camada difusa e, assim, a dispersão da fração argila.

O dispersante mais indicado para a análise granulométrica de solos no Brasil tem sido o hidróxido de sódio. Porém, em solos tropicais brasileiros que apresentam pH mais elevado (pH > 6,0), podem ocorrer altos teores de cátions floculantes como cálcio e magnésio, e o predomínio de minerais 2:1 de carga permanente na fração argila, como as esmectitas. Neste caso, o dispersante mais indicado deveria ser o hexametafosfato de sódio. Observa-se, então, que o dispersante químico a ser usado depende do solo, ao contrário do estabelecimento de um único dispersante para ser utilizado na rotina dos laboratórios de física do solo no País. No caso dos solos amazônicos, novos desafios se apresentam, na medida em que solos com características peculiares são descritos, os quais necessitam de novos testes e validação dos métodos. Nesse sentido, ressalta-se que são escassos os estudos de dispersão para indicar o dispersante mais adequado, particularmente para os solos do Acre.

No estado do Acre, a influência de materiais de origem derivados de sedimentos andinos, potencialmente mais ricos e complexos que os materiais mais intemperizados do Brasil central, exige uma abordagem mais cautelosa do uso do método padrão, a análise criteriosa dos resultados e a verificação da eventual necessidade de adaptações e/ou ajustes no método de análise granulométrica.

Neste estudo, foi utilizada a análise granulométrica convencional, com adaptações propostas para a padronização do método (dispersão por agitação lenta e pipetagem de silte + argila). Foram também testadas outras soluções e avaliada a eficiência destas na dispersão dos solos da IX RCC, no estado do Acre. Trata-se de estudo preliminar, com fim exploratório e limitado pela disponibilidade de amostras, e que necessita maior detalhamento futuro para validação de seus resultados.

O estudo foi divido em duas partes para facilitar a compreensão.

Parte 1 – Análise granulométrica convencional

Material e métodos

A análise granulométrica foi efetuada conforme os procedimentos descritos em detalhe a seguir, com base no método original (Vettori, 1969; Embrapa, 1997) e com modificações sugeridas e em fase de aprovação na revisão do método (Ruiz, 2005).

As amostras da terra fina seca ao ar, coletadas quando da descrição e preparação dos perfis para a IX RCC, foram separadas em duas frações, uma para a análise propriamente dita e outra para determinação da umidade e correção do valor da massa inicial pelo fator F (conforme descrição na Tabela 1). Foram usados 10 gramas de TFSA para a determinação da umidade em estufa a 105 °C, por 24 horas e 25 gramas da TFSA para a análise granulométrica. Essas amostras, pesadas em balança analítica, foram colocadas em garrafas de vidro, sendo a seguir adicionado o dispersante NaOH 1 mol L-1 e 100 ml de água deionizada. As garrafas foram colocadas para agitar em agitador do tipo Wagner, de agitação lenta (50 rpm), por 16 horas. Em seguida, foi separada a fração areia em peneira de 0,053 mm, por meio de lavagem com água. Toda a suspensão foi colocada em cilindro de sedimentação e o volume completado para 1 litro. Para a coleta do silte + argila, foi efetuada a agitação constante da suspensão por meio de agitador magnético com a barra imantada mergulhada no cilindro. Após homogeneização da suspensão, foi coletada por meio de pipeta (10 ml) uma alíquota para silte + argila, que então foi levada para secar em estufa. A seguir, a suspensão foi deixada em repouso pelo tempo calculado conforme a Lei de Stokes, ajustada para a temperatura do laboratório. Foi então coletada aliquota da suspensão para quantificar argila, tomada com pipeta a 5 cm de profundidade do topo do líquido no cilindro de sedimentação, sendo esta levada para secar em estufa. As amostras secas foram pesadas em balança analítica, e os resultados, calculados por meio de planilha eletrônica.

Os resultados foram ajustados para 100% pela divisão do valor obtido pela soma das frações, com a redistribuição proporcional dos valores. Não foram feitas repetições em função da pequena quantidade de material de solos, exceto para duas amostras que foram analisadas em triplicata para se avaliar a variância dos resultados.

Tabela 1. Resultados da análise granulométrica dos solos da IX RCC pelo método da pipeta.

Composição Granulométrica da Terra Fina (g kg-1)

Identificação

Areia total

Silte

Argila

Densidade de partícula

AC-P01 - Ap

765

192

44

2.63

AC-P01 - E1

745

248

8

2.66

AC-P01 - E2

723

266

11

2.61

AC-P01 - Bh

601

262

138

2.55

AC-P01 - Bhsx

466

268

266

2.43

AC-P02 - Ap

734

118

148

2.59

AC-P02 - AB

648

147

205

2.63

AC-P02 - BA

625

150

225

2.58

AC-P02 - Bw1

639

133

228

2.64

AC-P02 - Bw2

652

132

216

2.67

AC-P02 - Bw3

673

111

216

2.68

AC-P04 - Ap

392

444

165

2.42

AC-P04 - BA

314

457

228

2.51

AC-P04 - Bt1

289

421

290

2.63

AC-P04 - Bt2

137

342

521

2.66

AC-P04 - BCf1

101

369

530

2.64

AC-P04 - BCf2

81

381

539

2.79

AC-P05 - Ap

269

500

231

2.25

AC-P05 - A

238

522

240

2.54

AC-P05 - BA

211

482

306

2.59

AC-P05 - Bt1

191

326

484

2.68

AC-P05 - Bt2

83

396

521

2.53

AC-P05 - BC

36

375

590

2.65

AC-P05 - Cr

52

350

598

2.45

AC-P06 - Ap

206

486

307

2.32

AC-P06 - AB

185

485

329

2.33

AC-P06 - BA

174

451

375

2.43

AC-P06 - Bt1

148

418

434

2.45

AC-P06 - Bt2

106

374

520

2.26

AC-P06 - Bt3

51

393

556

2.39

AC-06 - BC

67

432

501

2.69

AC-P08 – Ap

111

526

363

2.07

AC-P08 – AB

77

527

397

2.24

AC-P08 - Bt1

34

492

475

2.16

AC-P08 - Bt2

29

534

438

2.06

AC-P08 – BC

50

574

376

2.38

AC-P08 - C

77

586

337

2.52

AC-P09 – Ap

422

368

211

2.28

AC-P09 – BA

271

454

275

2.47

AC-P09 - Bt1

356

293

351

2.61

AC-P09 - Bt2

506

229

265

2.59

AC-P09 - Bt3

575

225

200

2.60

AC-P09 – BC

609

238

153

2.40

AC-P10 – Ap

307

556

138

2.45

AC-P10 – AB

273

573

154

2.34

AC-P10 - Bt1

91

359

550

2.29

AC-P10 - Bt2

165

413

422

2.11

AC-P10 – Bt3

260

361

379

2.68

AC-P10 – BC

138

452

410

2.64

AC-P10 – C

69

393

538

2.72

AC-P11 - Ap

75

494

430

2.41

AC-P11 - BA

69

476

454

2.54

AC-P11 – Biv1

29

352

619

2.40

AC-P11 – Biv2

11

286

703

2.76

AC-P11 - BCv

12

381

607

2.46

Resultados e discussão

Os perfis apresentam uma grande variabilidade na granulometria, chamando a atenção os elevados teores de silte de alguns perfis, como o AC-P08 (Tabela 1). Os resultados são apresentados nas Figuras 1 a 5 em função da profundidade dos horizontes nos perfis.

As transições de horizontes descritas no campo ficam evidentes também nas Figuras de 1 a 5, como a transição E2/Bh no perfil AC-P01, a transição BA/Bt1 no AC-P05, a transição Bt1/Bt2 no AC-P04 ou a transição BA/Bt no AC-P11. É clara a uniformidade do padrão latossólico (Bw) do perfil AC-P02, assim como a transição mais suave no Argissolo AC-P06. Os contatos com o material de origem dos solos no horizonte C se destacam nos perfis AC-P08 e AC-P10.

Figura 1. Distribuição granulométrica nos perfis AC-P01 e AC-P02.

Figura 2. Distribuição granulométrica nos perfis AC-P04 e AC-P05.

Figura 3. Distribuição granulométrica no perfil AC-P06.

Figura 4. Distribuição granulométrica nos perfis AC-P08 e AC-P09.

Figura 5. Distribuição granulométrica nos perfis AC-P10 e AC-P11.

Considerações finais sobre a Parte 1

Os resultados das análises granulométricas estão coerentes com as descrições morfológicas dos perfis. Os resultados elevados de silte afirmam a peculiaridade dos solos da IX RCC, comparados aos de outras regiões do Brasil, além de indicarem a necessidade de validação e adequação do método de análise granulométrica para esta condição específica.

Parte 2 – Análise granulométrica dos solos do Acre influenciada pelo tipo de dispersante

Material e métodos

Foi realizado teste de dispersão nos perfis AC-P06, AC-P07 e AC-P11 da IX RCC, no estado do Acre, selecionando-se o horizonte A e um dos horizontes diagnósticos subsuperficiais de cada perfil. Com esses materiais, foi realizado experimento de dispersão em laboratório, com duas repetições e três dispersantes químicos (hidróxido de sódio, hexametafosfato de sódio, hexametafosfato + hidróxido de sódio), mantendo-se a concentração dos dispersantes conforme Embrapa (1997).

A análise granulométrica foi feita da seguinte forma: 10 gramas de TFSA de cada amostra foram colocadas em frascos de vidro, onde se adicionaram 50 ml da solução dispersante, conforme os tratamentos. Para o hidróxido de sódio, o hexametafosfato de sódio e a mistura das duas soluções, seguiu-se o procedimento de Camargo et al. (2009).

O volume então foi completado com 150 ml de água destilada, e a amostra foi colocada em agitador reciprocicante, para agitação lenta por 16 horas, a 120 rpm. Após o término do tempo de dispersão, as amostras foram passadas em peneira de 0,053 mm, para separar a areia, que foi coletada e levada a secar em estufa a 105 °C. As frações silte e argila foram coletadas em provetas de 500 ml. O volume foi completado até a marca, a suspensão foi homogeneizada e imediatamente após foi pipetada alíquota para determinar o silte + argila (Ruiz, 2005).

A suspensão então foi deixada em descanso, por tempo calculado segundo a Lei de Stokes, e, após o tempo de sedimentação, pipetou-se outra alíquota para determinar a fração argila. As amostras das frações silte + argila e argila foram levadas para secar em estufa a 105 °C, após o qual foram pesadas as amostras secas em balança analítica e feitos os cálculos conforme Ruiz (2005).

Resultados e discussão

Neste trabalho, é apresentado o valor médio das frações granulométricas e discutido o comportamento geral dos perfis selecionados, cuja caracterização química encontra-se na Tabela 2.

De modo geral, para esses perfis da IX RCC, particularmente que têm argila de atividade alta e elevados teores de cálcio e magnésio trocáveis, o dispersante mais eficiente foi o hexametafosfato de sódio, que resultou em maiores teores de argila (Figuras 6, 7, 8, 9, 10 e 11). A mistura hexametafosfato de sódio + hidróxido de sódio não foi tão eficiente. Esse resultado pode estar relacionado ao fato de que esses solos – como já têm pH elevado, e com isso já apresentam elevada proporção de cargas negativas – não requererem elevação adicional do pH. Além disso, devido às concentrações elevadas de cálcio e magnésio, estes devem ser complexados pelo fosfato proveniente do hexametafosfato para facilitar a dispersão.

Tabela 2. Caracterização química dos perfis de solo da IX RCC, no estado do Acre.

Horizonte

pH

Ca2+

Mg2+

K+

Al3+

V %

(cmolc kg-1)

AC-P06 - Argissolo Vermelho Alítico nitossólico

Ap

5,1

1,7

2,1

0,42

2,4

34

Bt1

5,1

3,7

1,4

0,06

6,7

18

AC-P07 - Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico

Ap

6,8

33,8

4,1

0,11

0,0

96

Biv

7,0

37,3

6,2

0,09

0,0

100

AC-P11 - Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico

Ap

5,4

19,0

5,1

0,16

0,5

82

Biv1

4,9

14,1

5,2

0,14

8,2

59

Figura 6. Proporções de areia, silte e argila do horizonte Ap (AC-P06) influenciadas por diferentes dispersantes químicos.

Figura 7. Proporções de areia, silte e argila do horizonte Bt1 (AC-P06) influenciadas por diferentes e dispersantes químicos.

Figura 8. Proporções de areia, silte e argila do horizonte Ap (AC-P07) influenciadas por diferentes dispersantes químicos.

Figura 9. Proporções de areia, silte e argila do horizonte Biv (AC-P07) influenciadas por diferentes dispersantes químicos

Figura 10. Proporções de areia, silte e argila do horizonte Ap (AC-P11) influenciadas por diferentes dispersantes químicos.

Figura 11. Proporções de areia, silte e argila do horizonte Biv1 (AC-P11) influenciadas por diferentes dispersantes químicos.

Por outro lado, o hidróxido de sódio, em geral, conduziu a valores menores da fração argila e maiores das frações silte e areia nos solos com argila de atividade alta. Nesse caso, como os solos apresentam predomínio de minerais de carga permanente na fração argila, não é necessário aumentar o valor de pH, com a solução de NaOH, para obter mais cargas negativas e, assim, favorecer a dispersão. Além disso, como esses solos têm concentrações elevadas de cálcio e magnésio, ao se adicionar sódio em concentração maior que a do hexametafosfato, os cátions competem pela água de hidratação e pode haver a compressão da dupla camada difusa, reduzindo a estabilidade da dispersão. Portanto, a baixa eficiência do tratamento com a mistura de dispersantes pode estar também relacionada a esse fenômeno.

Considerações finais sobre a Parte 2

Preliminarmente, as proporções das frações argila, silte e areia de alguns solos da IX RCC foram influenciadas pelo tipo de dispersante químico, seguindo a ordem de eficiência de dispersão: hexametafosfato > hexametafosfato + hidróxido de sódio > hidróxido de sódio. Para esses solos, que apresentam argila de atividade alta e elevados teores de cálcio e magnésio trocáveis, o dispersante mais indicado é o hexametafosfato de sódio.

Referências

CAMARGO, O. A.; MONIZ, A. C.; JORGE, J. A.; VALADARES, J. M. A. S. Métodos de análise química, mineralógica e física de solos do Instituto Agronômico de Campinas. Campinas: Instituto Agronômico, 2009. 77 p. (IAC. Boletim técnico, 106).

DONAGEMMA, G. K.; RUIZ, H. A.; FONTES, M. P. F.; KER, J. C.; SCHAEFER, C. E. G. R. Dispersão de Latossolos em resposta a pré-tratamentos na análise textural. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, n. 4, p. 762-765, jul./ago. 2003.

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solos. 2. ed. rev. atua1. Rio de Janeiro, 1997. 212 p.

KLUTE, A. Methods of soil analysis. Part 1 – Physical and mineralogical methods. 2. ed. Madison: American Society of Agronomy: Soil Science Society of America, 1986. 1188 p.

RUIZ, H. A. Incremento da exatidão na análise granulométrica do solo por meio da coleta da suspensão silte + argila. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 29, n. 2, p. 297-300, maio/abr. 2005.

VETTORI, L. Métodos de análise do solo. Rio de Janeiro: EPFS, 1969. 34 p. (Boletim técnico, 7).

Capítulo 11
Testes para identificação de plintita em solos da IX RCC

Paulo Klinger Tito Jacomine, José Coelho de Araújo Filho, José Fernando Wanderley Fernandes Lima

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

Os solos com plintita ocupam grandes extensões territoriais no Brasil e em vários ambientes, desde os climas mais úmidos até as condições semiáridas. A plintita é um atributo morfológico de grande importância na taxonomia de solos em sistemas internacionais (United States, 1999; IUSS Working Group WRB, 2015) assim como no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018). No SiBCS, a presença de plintita é um critério diagnóstico para a identificação do horizonte plíntico e do caráter plíntico, ambos utilizados na distinção de classes de solos em vários níveis taxonômicos.

A plintita se caracteriza por ser um corpo de concentração de óxido de ferro em mistura com argila, pobre em carbono orgânico, com presença de grãos de quartzo e outros minerais, apresentando-se sob a forma de mosquedos vermelhos, vermelho-amarelados ou vermelho-escuros (Santos et al., 2018). Devido as essas características, normalmente surgem dúvidas para se distinguir plintitas de mosqueados com aspectos semelhantes. Entretanto, a plintita pode ser diferenciada dos mosqueados por apresentar consistência firme a muito firme, e dos nódulos ou concreções ferruginosas, que são extremamente firmes ou extremamente duras (Ribeiro et al., 2012; Santos et al., 2018;).

Muitos solos no estado do Acre apresentam mosqueados de redução, os quais, em sua maioria, têm sido identificados como plintita, a exemplo de estudos realizados por Gama (1986). O presente trabalho teve como objetivo identificar e caracterizar plintita em solos do estado do Acre, selecionados para a realização da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC).

Material e métodos

Testes para identificação de plintita

Amostras coletadas de perfis selecionados para a IX RCC (Anjos et al., 2013), contendo mosqueados avermelhados, foram enviadas para o Laboratório de Física da UFRPE, em Recife. A coleta foi feita em final de 2009 de forma a preservar a umidade de campo das amostras. Essas amostras foram submetidas a ciclos de umedecimento e secagem para diagnosticar a presença de plintita (Embrapa, 2006), em conformidade com observações de Daniels et al. (1978). As amostras foram obtidas dos seguintes perfis: AC-P04, do horizonte BCf1 (64-109 cm), de cor variegada composta de vermelho e vermelho-amarelado; AC-P05, do horizonte Bt2 (67-87 cm), de coloração variegada composta de bruno-avermelhado e bruno-claro-acinzentado, e AC-P06, horizonte Bt3 (100-138 cm), de cor da matriz vermelha e contendo mosqueados vermelho distinto e amarelo-claro proeminente (Figura 1).

Para realização dos testes de umedecimento e secagem, as amostras foram colocadas em pratos dentro de bandejas de plástico e deixadas para secar ao sol, constituindo esse procedimento o primeiro ciclo (Daniels et al., 1978). O segundo ciclo foi iniciado com a saturação das amostras com água natural para, em seguida, proceder-se a nova secagem ao sol. Esse mesmo procedimento foi repetido até o quinto e último ciclo. Os cinco ciclos foram realizados em um período de dois meses.

Durante a condução dos ciclos de umedecimento e secagem, para fins de comparação, amostras de referência foram submetidas ao mesmo procedimento visando à identificação da plintita. Essas amostras foram selecionadas de solos com horizonte plíntico no estado de Goiás (Embrapa, 1983), e de solos com plintita da Zona da Mata de Pernambuco.

Nos testes de umedecimento e secagem, foi avaliada de forma visual, por meio de fendilhamento e/ou esboroamento progressivo, a evolução das amostras. No final dos testes, foram feitas comparações entre as amostras considerando suas características morfológicas (sobretudo a consistência do material e o tamanho de agregados), estimativa da atividade da fração argila (Santos et al., 2018) e valores da relação molecular Ki.

Figura 1. Aspecto das amostras de solos, no estado original, selecionadas para os testes de umedecimento e secagem visando à identificação de plintita: (A) amostra do perfil AC-P04, horizonte BCf1 64-109 cm; (B) amostras dos perfis AC-P05, horizonte Bt2 67-87 cm e AC-P06, horizonte Bt3 100-138 cm.

Fotos: Paulo Klinger Tito Jacomine

Resultados e discussão

Identificação de plintita através de atributos morfológicos

Os testes de umedecimento e secagem para a identificação de plintita mostraram, em todos os casos, que, com a repetição dos ciclos, ocorreu fendilhamento e/ou esboroamento progressivo da amostra com subdivisão desta em torrões menores. No final do primeiro ciclo, a principal modificação observada foi o fendilhamento das amostras no estado seco (Figura 2), mas ainda se conservando praticamente como no seu estado original. Nos ciclos subsequentes, as amostras apresentaram maior número de fendas, se desfazendo em fragmentos cada vez menores, restando material relativamente solto, exceto no perfil AC-P04 (horizonte BCf1), no qual se constataram alguns poucos fragmentos de cor vermelha que permaneceram relativamente estáveis.

No final do quinto e último ciclo de umedecimento e secagem, o aspecto geral das amostras testadas, incluindo as de referência, é ilustrado na Figura 3. Como pode ser notado, os fragmentos avermelhados estáveis, que foram identificados como plintita, só aparecem em destaque nas amostras de referência (de Goiânia, GO, e Condado, PE) que estão nas duas bandejas do canto inferior esquerdo da Figura 3.

Figura 2. Aspecto da amostra de solo (AC-P05, horizonte Bt2) no final do primeiro ciclo de umedecimento e secagem (Foto gentilmente cedida por Brivaldo Gomes de Almeida).

Foto: Paulo Klinger Tito Jacomine

Figura 3. Aspecto geral das amostras no final do quinto e último ciclo de umedecimento e secagem. Nota-se material plíntico (fragmentos avermelhados estáveis > 2 mm) nas duas bandejas do canto esquerdo inferior que correspondem às amostras de referência, de Goiânia, GO, e Condado, PE.

Foto: Paulo Klinger Tito Jacomine

Nas Figuras 4, 5 e 6, são diferenciadas as amostras que contêm material identificado como plíntico das demais. Na Figura 4, parte superior (bandeja retangular), pode-se ver a plintita (cor avermelhada) bem típica na amostra de referência (Btf – Goiânia, GO), cuja consistência quando seca varia de dura até extremamente dura, e está entremeada por matriz de solo de cor clara e com consistência macia. Já na parte inferior da mesma figura (bandeja circular), tem-se a amostra do perfil AC-P04 (originalmente identificado como BCf1, 64-109 cm), onde o torrão foi muito pulverizado durante os cinco ciclos de umedecimento e secagem, mas no último ciclo foram constatados alguns poucos fragmentos avermelhados, pequenos (>2 mm), de consistência seca dura a muito dura, características associadas à plintita, contidos em uma matriz de solo de consistência macia. Entretanto, tal material tipificado como plintita ocorre em pequena quantidade, não satisfazendo os requisitos para ser classificado como horizonte plíntico, embora isso seja suficiente para a adição do sufixo f (BCf1), conforme Santos et al. (2015).

Na Figura 5 (AC-P05, horizonte Bt2), nota-se que o material do horizonte Bt2 (bandeja circular inferior), no estado seco, apresenta-se fendilhado, possuindo consistência macia. Portanto, não apresenta qualquer indício de material plíntico conforme especificações contidas em Daniels et al. (1978) e Santos et al. (2018). Na Figura 6 (AC-P06, horizonte Bt3), o material de solo apresentou o mesmo padrão observado no perfil AC-P05.

Figura 4. Aspecto da amostra de referência (bandeja retangular superior) e da amostra do perfil AC-P04 (BCf1) (bandeja circular inferior) no final do quinto e último ciclo de umedecimento e secagem. Nota-se a presença de plintita (material de cor vermelha, estável e de tamanho > 2 mm) na amostra de referência. Na amostra BCf1, ocorrem alguns poucos fragmentos avermelhados, pequenos, de consistência dura a muito dura, com características de plintita, contidos numa matriz de consistência macia (material esboroado e fendilhado na sua maior parte).

Foto: José Coelho de Araújo Filho

Figura 5. Aspecto da amostra de referência (bandeja retangular superior) e da amostra do perfil AC-P05 (Bt2) (bandeja circular inferior) no final do quinto e último ciclo de umedecimento e secagem. Nota-se a presença de plintita (material de cor vermelha, estável e de tamanho > 2 mm) na amostra de referência. Na amostra Bt2, não há indício de plintita, o material de solo está esboroado e fendilhado e possui consistência macia.

Foto: José Coelho de Araújo Filho

Figura 6. Aspecto da amostra de referência (Bandeja retangular superior) e da amostra do perfil AC-P06 (Bt3) (bandeja circular inferior) no final do quinto e último ciclo de umedecimento e secagem. Nota-se a presença de plintita (material de cor vermelha, estável e de tamanho > 2 mm) na amostra de referência. Na amostra Bt3, não há indício de plintita, o material de solo está esboroado e fendilhado e possui consistência macia.

Foto: José Coelho de Araújo Filho

Comparação da atividade da fração argila e valores da relação Ki

Foram comparados os valores da estimativa da atividade da fração argila e o índice Ki de amostras de seis perfis de solos em que foi identificado o horizonte plíntico (Embrapa, 1983; Rego, 1986) e os três perfis selecionados de solos da IX RCC, no estado do Acre (Tabela 1).

Tabela 1. Estimativa da atividade da fração argila e valores da relação Ki de solos com horizonte plíntico e os perfis da IX RCC, no estado do Acre.

Local

Perfil

Horizonte

Atividade da fração argila

(cmolc kg-1 de argila)

Ki

Solos com plintita

GO - Margem direita do Rio Paranã (Embrapa, 1983)

25

Btf1

13

2,1

Btf2

20

2,1

26

Btf1

17

2,2

Btf2

19

2,2

Btf3

18

2,2

Btf4

18

2,3

PA – Ilha de Marajó (Rego, 1986)

1

Btf1

20

2,2

Btf2

22

2,2

Btf3

19

2,3

2

Btf1

17

2,2

Btf2

18

2,3

Btf3

17

2,3

Btf4

16

2,3

3

Btf1

16

2,1

Btf2

18

2,1

4

Btf1

10

1,8

Btf2

9

1,6

IX RCC

AC-P04

Bt2

22

1,4

BCf1*

21

2,0

Solos sem plintita

IX RCC

AC-P05

Bt1

37

3,2

Bt2*

41

3,4

BC

40

2,9

AC-P06

Bt2

26

2,7

Bt3*

34

3,0

BC

33

3,2

* Horizontes em que foram realizados testes de umedecimento e secagem para identificação de plintita.

Constata-se que, nas condições do presente estudo e para o pequeno conjunto de perfis examinados, todos os solos com plintita apresentam argila de atividade baixa (< 27 cmolc kg-1 de argila), com valores entre 9 e 22 cmolc kg-1 de argila. Em correlação com esses valores, os solos mostram uma relação molar Ki ao redor de 2,0, o que indica materiais com predomínio de argilominerais do tipo 1:1. Por outro lado, nas três amostras de solos da IX RCC, no estado do Acre, duas provêm de perfis de solos com argila de atividade alta (AC-P05, Bt2 e AC-P06, Bt3) com valores respectivos de atividade de 41 e 34 cmlc kg-1 argila, e valor de Ki ao redor de 3,0, sugerindo presença de argilominerais do tipo 2:1. Nesses casos, os testes foram negativos para plintita. Na amostra coletada no perfil AC-P04 (BCf1) com atividade da fração argila com um valor de 21 cmolc kg-1 argila (atividade baixa), foi constatada a presença de material plíntico, porém quantitativamente não atendendo aos requisitos para horizonte plíntico.

É importante salientar que mosqueados avermelhados em solos com argila de atividade baixa podem ser ou não plintita, dependendo da evolução pedogenética do material. Gama (1986), em estudo no Acre com solos apresentando argila de atividade alta, relata a presença de alguns mosqueados avermelhados, endurecidos, com aspecto de plintita. Entretanto, o autor não informa se foram realizados testes para identificação da plintita (umedecimento e secagem, por exemplo), ou se foi inferida a sua presença com base em aspectos morfológicos dos solos.

Cabe destacar estudos que apontam solos com argila de atividade alta e com presença de plintita (Anjos et al., 2007; Miguel et al., 2013). Entretanto, os autores citados não realizaram a identificação do material plíntico por meio de ciclos de umedecimento e secagem, embora tenham caracterizado a mineralogia da argila por meio de métodos de difração de raios-X, entre outras análises.

Considerações finais

Os testes de umedecimento e secagem, no número de ciclos realizados, foram capazes de identificar a presença de plintita, tendo como referência outras amostras de solos em que o horizonte plintico foi identificado. Entretanto, apenas no perfil AC-P04 foram observadas propriedades morfológicas que permitiram identificar a plintita.

Destaca-se que os testes para a identificação de plintita devem ser feitos em um número maior de amostras de solos, de outras regiões do Acre e do País, para a obtenção de maiores subsídios para a identificação da plintita. O trabalho realizado não exclui a possibilidade de ocorrência de plintita, horizonte plíntico e mesmo de Plintossolos em outras áreas do Estado do Acre.

Agradecimentos

Agradecemos ao pedólogo Virlei Álvaro de Oliveira pela coleta e envio de amostras de horizonte plíntico proveniente do município de Goiânia, GO. Os nossos agradecimentos também são estendidos ao Professor Brivaldo Gomes de Almeida pela cessão de fotos das amostras de solos relativas ao primeiro ciclo de umedecimento e secagem.

Referências

ANJOS, L.H.C.; JACOMINE, P.K.T.; OLIVEIRA, V.A.; BARDALES, N.G.; ARAÚJO, E.A. FRANCELINO, M.R.; CALDERANO, S.B. Caracterização morfológica, química, física e classificação dos solos estudados na IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos. In: ANJOS, L.H.C.; SILVA, L.M.; WADT, P.G.S.; LUMBRERAS, J.F. PEREIRA, M.G. Guia de campo da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos. Brasília, DF: Embrapa, 2013. p. 147-193.

ANJOS, L. H. C.; PEREIRA, M. G.; PÉREZ, D. V.; RAMOS, D. P. Caracterização e classificação de Plintossolos no município de Pinheiro-MA. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.31, n. 5, p.1035-1044, set./out. 2007.

DANIELS, R. B.; PERKINS, H. F.; HAJECK, B. F.; GAMBLE, E. E. Morphology of discontinuous phase plinthite and criteria for its field identification in the Southeastern United States. Soil Society of America Journal, v. 42, n. 6, p. 944-949, 1978.

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 2. ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2006. 306 p.

EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamentos e Conservação de Solos. Levantamento de reconhecimento de média intensidade dos solos e avaliação da aptidão agrícola das terras da margem direita do Rio Paranã – Estado de Goiás. Rio de Janeiro: Embrapa-SNLCS, 1983. 503 p. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de Pesquisa, 23).

GAMA, J. R. N. F. Caracterização e formação de solos com argila de atividade alta do Estado do Acre. 1986. 150 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia: Ciência do Solo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Itaguaí.

IUSS Working Group WRB. World reference base for soil resources 2014, update 2015: international soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO, 2015. (World soil resources reports, 106).

MIGUEL, P.; DALMOLIN, R. S. D.; PEDRON, F. de A.; FINK, J. R.; MOURA-BUENO, J. M. Caracterização de plintitas e petroplintitas em solos da Depressão Central do Rio Grande do Sul. Ciência Rural, v. 43, n. 6, p. 999-1005, jun. 2013.

REGO, R. S. Caracterização e gênese de solos com plintita na Ilha de Marajó, PA. 1986. 156 f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ.

RIBEIRO, M.; OLIVEIRA, L. B.; ARAÚJO FILHO, J. C. Caracterização morfológica do solo. In: KER, J. C.; CURI, N.; SCHAEFER, C. E. G. R.; VIDAL-TORRADO, P. (Ed.). Pedologia: fundamentos. Viçosa, MG: SBCS, 2012. p. 47-78.

SANTOS, H. G.; JACOMNINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C.; OLIVEIRA, V. A.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A.; ARAÚJO FILHO, J. C.; OLIVEIRA, J. B.; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 356 p.

SANTOS, R. D.; LEMOS, R. C.; SANTOS, H. G.; KER, J. C.; ANJOS, L. H. C.; SHIMIZU, S. H. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 7. ed. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2015. 101 p.

UNITED STATES. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Staff. Soil taxonomy: a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 2. ed. Washington, DC, 1999. 869 p. (USDA. Agriculture handbook, 436).

Capítulo 12
Avaliação da aptidão agrícola de perfis de solos estudados na IX RCC – Acre

Enio Fraga da Silva, Antonio Ramalho Filho

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

A região de estudo da IX RCC, no estado do Acre, apresenta uma grande variabilidade de solos e paisagem, devido à variedade litológica, combinada com a ação do clima, atual e passado.

Diversos trabalhos têm sido feitos para avaliar o potencial agrícola das terras da região amazônica, destacando-se os levantamentos pioneiros realizados pelo Projeto Radambrasil, os trabalhos da SUPLAN e a avaliação da aptidão agrícola das terras do Acre (Pereira et al., 1979). Trabalhos mais recentes avaliaram a aptidão agrícola das terras na região amazônica (Delarmelinda et al., 2011; Carvalho Filho et al., 2015; Lumbreras et al., 2015; Silva et al., 2018; Melo; Vale Júnior, 2018) e potencial para culturas (Ramalho Filho et al., 2010; Amaral et al., 2011). Silva et al. (2018) e Carvalho Filho et al. (2015) avaliaram a aptidão agrícola das terras da Amazônia Legal utilizando planilhas do Microsoft Excel® no procedimento de conversão de forma automática dos graus de limitação em classes de aptidão agrícola, e por conseguinte determinação dos grupos e subgrupos, o que possibilitou maior rapidez e facilidade na comparação e uniformização de resultados. Esse mesmo procedimento foi utilizado por Lumbreras et al. (2015) para avaliar a aptidão agrícola das terras do Matopiba. Delarmelinda et al. (2011), utilizando os perfis da IX RCC, mostraram a subjetividade e diferenças na avaliação da aptidão agrícola das terras quando comparados entre diferentes avaliadores.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a aptidão agrícola de 11 perfis de solo estudados no roteiro de viagem da IX RCC – Acre.

Material e métodos

O clima do estado do Acre, de acordo com a classificação de Köppen, é do tipo Am – equatorial, quente e úmido, com temperaturas médias anuais variando entre 24,5 ºC (mínima) e 32 ºC (máxima), permanecendo relativamente uniforme em todo o estado, semelhante ao que ocorre na região amazônica (Nimer, 1989). Há, contudo, em maior detalhe, marcante gradiente leste-oeste, com menor precipitação a leste (Rio Branco), aumentando para oeste (sentido Cruzeiro do Sul) (Schaefer, 2013), com precipitações pluviométricas médias anuais variando de 1.990 mm a 2.200 mm (Instituto Nacional de Meteorologia, 2019). No geral, ocorrem duas estações de chuvas bem marcadas: uma com menor intensidade de maio a setembro, variando de 290 mm a 490 mm, e outra com maior intensidade de outubro a abril, variando de 1.670 mm a 1.710 mm (Instituto Nacional de Meteorologia, 2019).

Dois grandes ambientes dominam o trecho referente ao percurso da IX RCC: no primeiro, predominantemente tabular, associado a solos pedogeneticamente mais desenvolvidos, ocorrem Latossolos, Plintossolos e alguns tipos de Argissolos; no segundo ambiente, na região central do percurso, a combinação dos processos erosivos pretéritos com o material sedimentar resultou em uma maior variabilidade de solos, ocorrendo Argissolos, Luvissolos, Cambissolos e Vertissolos. Em alguns ecossistemas específicos, também foram encontrados solos com características muito distintas, como os Espodossolos. Em todos os casos, o fator mais determinante na definição das características prevalecentes nesses solos foi o material de origem muito distinto, proveniente da alteração dos vários estratos da Formação Solimões Inferior, Formação Solimões Superior, da Formação Cruzeiro do Sul ou dos sedimentos recentes do Quaternário (Oliveira, 2013).

A avaliação da aptidão agrícola das terras consiste em classificar as terras em seis grupos de aptidão, baseados na interpretação das características do solo e considerando práticas agrícolas em três níveis de manejo tecnológico: baixo, médio e alto – chamados de Nível de Manejo A, Nível de Manejo B e Nível de Manejo C. Essa interpretação visa diagnosticar o comportamento dos solos em três níveis operacionais considerando planejamento de uso das terras em condições de sequeiro. As condições de uso das terras são avaliadas não só para lavouras como também para pastagens e silvicultura, conforme o Sistema de Avaliação da Aptidão Agrícola das Terras (Ramalho Filho; Beek, 1995).

A aptidão agrícola das terras foi avaliada a partir dos dados de 11 perfis de solo, situados ao longo da rodovia BR-364, no percurso que liga os municípios de Cruzeiro do Sul e Rio Branco, no estado do Acre (Anjos et al., 2013).

A identificação das classes de aptidão agrícola das terras é resultado da interação de suas condições agrícolas, do nível de manejo considerado e das características e necessidades dos diversos tipos de utilização. As terras são avaliadas quanto às suas limitações e à viabilidade de correção ou redução dessas limitações, conforme as possibilidades dos três níveis de manejo. Os cinco fatores de limitação usados para avaliar as condições agrícolas das terras são: deficiência de fertilidade; deficiência de água; deficiência de oxigênio ou excesso de água; suscetibilidade à erosão; e impedimentos à mecanização.

Para cada um dos fatores acima mencionados, são admitidos os graus de limitação: nulo (N), ligeiro (L), moderado (M), forte (F), muito forte (MF) e extremamente forte (EF), de acordo com os critérios definidos em Ramalho Filho e Beek (1995). Os graus de limitação são atribuídos às terras em condições naturais e também após o emprego de práticas de melhoramento compatíveis com os níveis de manejo B e C.

Os resultados dessa avaliação são então confrontados com as necessidades mínimas para a exploração sustentada com determinado tipo de uso agrícola, sumarizadas em um quadro-guia ou tabela de conversão, elaborado para atender à região de clima tropical úmido (Ramalho Filho; Beek, 1995).

Resultados e discussão

As características fisiográficas da região, basicamente o clima úmido e as diferentes litologias da Formação Solimões, após cerca de 200 km da cidade de Cruzeiro do Sul até a cidade de Sena Madureira, conferem aos solos estudados (Argissolos, Luvissolos e Vertissolos) alta saturação por bases (solos eutróficos e hipereutróficos), porém o potencial agrícola para lavouras anuais é restrito pela ocorrência de relevos forte ondulado e ondulado, além de restrições de drenagem interna e eventual caráter plíntico em alguns perfis. Nesses solos que apresentam argila de atividade alta, foi observado um intenso processo erosivo, principalmente em áreas de relevo forte ondulado ou ondulado, em solos com sobreposição de materiais de textura argilosa, com minerais de argila de alta atividade, sobre material sedimentar não consolidado (de textura mais grosseira ou com minerais de argila de menor atividade do que no solo suprajacente) (Wadt et al., 2013). Wadt et al. (2007) atribuem a intensidade desse processo erosivo ao estabelecimento de pastagens nas áreas desmatadas.

Nos Argissolos Vermelhos Alíticos, observa-se a tendência de teores de alumínio trocável aumentarem com a profundidade, embora acompanhados de conteúdos também elevados de cálcio e magnésio (Amaral et al., 2013). Aparentemente, os altos teores de alumínio trocável não implicam toxicidade para as plantas, motivo pelo qual esse elemento não é indicado como índice de acidez em alguns solos da região (Gama; Kielhl, 1999). Nesses casos, pode-se adotar o critério da elevação da saturação por bases como alternativa para corrigir a acidez do solo (Wadt, 2002).

Na região de Cruzeiro de Sul e de Sena Madureira até Rio Branco, prevalecem solos com argila de atividade baixa, dominantemente distróficos ocorrendo em relevo plano a suave ondulado. Nesse trecho, as terras apresentam maior deficiência de fertilidade, devido à baixa disponibilidade de nutrientes e acidez, que seria tecnicamente corrigível com as práticas preconizadas nos níveis de manejo B e C; porém, na região pode ser limitada pela disponibilidade de insumos em função das vias de acesso.

Em todos os ambientes e solos estudados ao longo da IX RCC, foi evidente a discordância de interpretação das vulnerabilidades e potencialidades dos solos. Delarmelinda et al. (2011) mostraram que a avaliação da aptidão agrícola realizada por seis diferentes avaliadores, utilizando os perfis da IX RCC, resultou em classificações de grupos de uso da terra distintos para os mesmos solos e ambientes, mostrando a complexidade e a necessidade de maior conhecimento desses solos, além da subjetividade da interpretação da aptidão agrícola. Dessa forma, a avaliação a seguir retrata a aplicação do sistema segundo os conceitos apresentados em Ramalho Filho e Beek (1995), ou seja, sem adaptações aos modelos de agricultura da região.

A Tabela 1 exemplifica como a informação de solo foi organizada. A partir de um conjunto de regras definido com critérios pré-estabelecidos, é apresentada a avaliação da aptidão das terras em diferentes classes por nível de manejo (Ramalho Filho; Beek, 1995). A seguir, são apresentados os graus de limitação para o nível de manejo A e a respectiva avaliação da aptidão agrícola para cada perfil de solo avaliado ao longo do roteiro da IX RCC.

Tabela 1. Avaliação da aptidão agrícola das terras e principais limitações.

Perfil

Classificação

Textura

Relevo

Vegetação

Clima

Principais limitações1

Aptidão

Nível de manejo

A

B

C

AC-P01

Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico

arenosa/média

Plano

Fl. trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta com palmeiras que grada para campinarana)

Am

F, h, O, e

F, h, O, e1, m

F, h, O, e2, m

6

AC-P02

Latossolo Amarelo Distrófico típico

média

Suave ondulado

Fl. trop. subperenifólia (Fl. ombrófila densa com palmeiras)

Am

F, e

f1, e1

f2, e1

1bC

AC-P04

Argissolo Vermelho Alítico plíntico

média/argilosa

Forte ondulado

Fl. trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta e densa)

Am

F, o, E

f1, o1, E, M

f2, o1, E, M

4(p)

AC-P05

Argissolo Vermelho Alítico luvissólico

média/argilosa

Ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila densa com palmeiras)

Am

f, o, e

f1, o1, e1, m

f2, o1, e2, m

3(ab)

AC-P06

Argissolo Vermelho Alítico nitossólico

média/argilosa

Ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta com palmeiras)

Am

F, e,

f1, e1, m

f2, e2, m

3(b)

AC-P07

Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico

argilosa /muito argilosa

Forte ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta)

Am

f, o, E

f1,o1, E, M

f2,o2, E, M

4(p)

AC-P08

Luvissolo Crômico Pálico vertissólico

argilosa

Ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta com palmeiras)

Am

o, E

o1, e1, m

o2, e2, m

3(ab)

AC-P09

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico

média/argilosa

Forte ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta com palmeiras)

Am

f, E

f1, E, M

f2, E, M

4(p)

AC-P10

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico

média/muito argilosa

Suave ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta)

Am

f, o, e

f1, o1, e1

f2, o2, e2

2ab(c)

AC-P11

Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico

argilosa/muito argilosa

Suave ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta com bambu e palmeiras)

Am

o, e

o1, e1, m

o2, e1, m

2ab(c)

AC-P13

Plintossolo Argilúvico Alítico abrúptico

argilosa/muito argilosa

Suave ondulado

Fl trop. subperenifólia (Fl. ombrófila aberta com palmeiras)

Am

f, O, e

f1, o1, e1, m

f2, o2, e2, m

2ab(c)

1Notas: Principais limitações: F – deficiência de fertilidade; H – deficiência de água; O – deficiência de oxigênio; M – impedimentos à mecanização; e E – suscetibilidade à erosão. Letra maiúscula – limitações forte e muito forte; letra minúscula – limitações moderada. Viabilidade de melhoramento: 1 – classe 1; e 2 – classe 2.

Perfil AC-P01

Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico, textura arenosa/média, A fraco, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta com palmeiras que grada para campinarana – IBGE), relevo plano.

Fertilidade – Muito Forte

Deficiência de água – Moderado

Excesso de água – Moderado/Forte

Erosão – Moderado

Impedimento à mecanização – Ligeiro/Moderado

Grupo 6 – Sem aptidão agrícola – Inapto para culturas nos níveis de manejo A, B e C; pastagem plantada e silvicultura. Indicados para preservação da fauna e da flora.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade (baixa disponibilidade de nutrientes), deficiência de água (pela baixa capacidade de retenção de água), deficiência de oxigênio (imperfeitamente drenados e elevação do lençol freático na estação chuvosa), suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização.

Na área de ocorrência desses solos, deve-se ressaltar a importância da preservação da vegetação de campinarana, a qual constitui ecossistema com risco de degradação elevado.

Perfil AC-P02

Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila densa com palmeiras – IBGE), relevo suave ondulado.

Fertilidade – Forte

Deficiência de água – Nulo/Ligeiro

Excesso de água – Nulo

Erosão – Ligeiro/Moderado

Impedimento à mecanização – Ligeiro

Subgrupo 1bC – Aptidão agrícola Inapta para culturas no nível de manejo A, Regular no nível de Manejo B e Boa no nível C; Boa para pastagem plantada e silvicultura.

O principal fator limitante é a deficiência de fertilidade (baixa disponibilidade de nutrientes).

Esses solos, após correção de fertilidade com aplicação de fertilizantes e corretivos, devem ser utilizados com culturas anuais ou perenes, utilizando técnicas de conservação do solo. Devem ser estimulados também o uso de SAFs e ILPF.

Perfil AC-P04

Argissolo Vermelho Alítico plíntico, textura média/argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta e densa – IBGE), relevo forte ondulado.

Fertilidade – Forte

Deficiência de água – Nulo/Ligeiro

Excesso de água – Ligeiro/Moderado

Erosão – Forte

Impedimento à mecanização – Forte

Subgrupo 4(p) – Aptidão agrícola Restrita para pastagem plantada e Inapta para Lavouras e silvicultura. Utilizar gramíneas e leguminosas protetoras do solo contra processos erosivos.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade (baixa disponibilidade de nutrientes e elevado teor de alumínio), deficiência de oxigênio (moderadamente drenados e caráter plíntico a partir de 64 cm de profundidade), suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização (por esses solos estarem em relevo ondulado e forte ondulado e pela presença do horizonte B textural plíntico).

A suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização são os principais fatores limitantes para utilização desses solos. A utilização de SAFs e ILPF deve ser restrita, com a utilização de espécies florestais mais adaptadas à deficiência de oxigênio em subsuperfície durante parte do ano.

Perfil AC-P05

Argissolo Vermelho Alítico luvissólico, textura média/argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila densa com palmeiras – IBGE), relevo forte ondulado e ondulado.

Fertilidade – Moderado

Deficiência de água – Ligeiro/Nulo

Excesso de água – Ligeiro/moderado

Erosão – Muito Forte

Impedimento à mecanização – Forte

Relevo ondulado (declive de 15% a 20%) – Subgrupo 3(ab) – Aptidão agrícola Restrita para culturas nos níveis de manejo A e B e Inapta no nível de manejo C; Boa para pastagem plantada e Restrita para silvicultura. Utilizar culturas protetoras do solo contra processos erosivos e tolerantes à deficiência de oxigênio em subsuperfície.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade em subsuperfície (elevado teor de alumínio e baixo suprimento de nutrientes), deficiência de oxigênio (moderada a imperfeitamente drenados) e, principalmente, suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização (por esses solos localizarem-se em áreas de relevo que varia de forte ondulado a ondulado, clima chuvoso, em muitos casos com argila de atividade alta (2:1) e pela presença do horizonte B textural).

Esses solos, apesar de alíticos em subsuperfície, devido aos teores elevados de alumínio, aparentemente não apresentam toxicidade para as plantas (Gama; Kielhl, 1999). Apresentam, também, altos teores de Ca e Mg. Quando presentes em áreas com relevo ondulado, devem ser indicados para SAFs e ILPF.

Perfil AC-P06

Argissolo Vermelho Alítico nitossólico, textura média/argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta com palmeiras – IBGE), relevo ondulado.

Fertilidade – Forte

Deficiência de água – Ligeiro/Nulo

Excesso de água – Ligeiro

Erosão – Muito Forte

Impedimento à mecanização – Forte

Relevo ondulado (declive de 20%) – subgrupo 3(b) – Aptidão agrícola Restrita para culturas no nível de manejo B, Inapta nos níveis de manejo A e C; Boa para pastagem plantada e Restrita para silvicultura. Utilizar culturas protetoras do solo contra processos erosivos, preferencialmente perenes.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade (elevado teor de alumínio) e, principalmente, suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização (por esses solos localizarem-se em áreas de relevo forte ondulado e pela presença do horizonte B textural).

Esses solos, devido a sua ocorrência em áreas de relevo forte ondulado e ondulado, apresentam elevada suscetibilidade à erosão. Mesmo quando utilizados com pastagem, devem-se utilizar técnicas de conservação de solos.

Perfil AC-P07

Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta – IBGE), relevo forte ondulado.

Fertilidade – Ligeiro/Moderado

Deficiência de água – Ligeiro

Excesso de água – Moderado

Erosão – Muito Forte

Impedimento à mecanização – Forte

Subgrupo 4(p) – Aptidão agrícola Restrita para pastagem e Inapta para culturas e silvicultura. Utilizar gramíneas e leguminosas protetoras do solo contra processos erosivos e tolerantes à deficiência de oxigênio.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade (devido aos desequilíbrios químicos causados pelos altos teores de carbonatos a partir de 95 cm de profundidade e restrições no desenvolvimento das raízes), deficiência de água (devido à restrição de drenagem interna e dificuldade de penetração da água – causada pela argila de atividade alta), excesso de água (maior saturação com água na estação chuvosa), suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização (por esses solos ocorrerem em áreas de relevo forte ondulado e pela presença de argila de atividade alta 2:1).

Para esses solos, por se localizarem em áreas de relevo forte ondulado, mesmo quando utilizados com pastagem, preconiza-se o emprego de técnicas de manejo que promovam maior conservação de solos.

Perfil AC-P08

Luvissolo Crômico Pálico vertissólico, textura argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta com palmeiras – IBGE), relevo ondulado.

Fertilidade – Ligeiro

Deficiência de água – Ligeiro

Excesso de água – Moderado

Erosão – Muito Forte

Impedimento à mecanização – Forte

Relevo ondulado (declive de 18% a 20%) – Subgrupo 3(ab) – Aptidão agrícola Restrita para culturas nos níveis de manejo A e B e Inapta no nível de manejo C; Regular para pastagem e Restrita para silvicultura. Utilizar culturas protetoras do solo contra processos erosivos e tolerantes à deficiência de oxigênio em subsuperfície.

Os fatores limitantes são deficiência de água (devido à dificuldade de penetração da água – causada pela expansão do solo resultante da argila de atividade alta), excesso de água (moderada a imperfeitamente drenados), suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização (por esses solos ocorrerem em áreas de relevo ondulado e forte ondulado e pela presença de argila de atividade alta).

Nas areas de relevo ondulado, devem ser indicados para SAFs e ILPF, com culturas tolerantes à deficiência de oxigênio em subsuperfície, utilizando técnicas de conservação do solo.

Perfil AC-P09

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico, textura média/argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta com palmeiras – IBGE), relevo forte ondulado.

Fertilidade – Ligeiro/Moderado

Deficiência de água – Ligeiro/Nulo

Excesso de água – Ligeiro

Erosão – Muito Forte

Impedimento à mecanização – Forte

Subgrupo 4(p) – Aptidão agrícola Restrita para pastagem e Inapta para lavouras e silvicultura. Utilizar gramíneas e leguminosas protetoras do solo contra processos erosivos.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade em subsuperfície (elevado teor de alumínio) e, principalmente, suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização (por esses solos estarem em áreas de relevo forte ondulado e ondulado e pela presença do horizonte B textural).

Esses solos, apesar de alíticos em subsuperfície, aparentemente não apresentam toxicidade para as plantas. Também são verificados altos teores de Ca e Mg.

Perfil AC-P10

Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico abrúptico luvissólico, textura média/muito argilosa/argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta – IBGE), relevo suave ondulado.

Fertilidade – Ligeiro/Moderado

Deficiência de água – Ligeiro/Nulo

Excesso de água – Ligeiro/moderado

Erosão – Moderado/Forte

Impedimento à mecanização – Ligeiro/Moderado

Subgrupo 2ab(c) – Aptidão Regular para culturas nos níveis de manejo A e B e Restrita para o nível de manejo C; Boa para pastagem e Regular para silvicultura. Utilizar culturas protetoras do solo contra processos erosivos e tolerantes à deficiência de oxigênio em subsuperfície, e para culturas especiais e preferencialmente perenes desde que atendam a essas condições.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade em subsuperfície (elevado teor de alumínio), deficiência de oxigênio em subsuperfície (drenagem moderada a imperfeita), suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização (por estes solos estarem em relevo suave ondulado e ondulado e pela presença do horizonte B textural).

Esses solos, apesar de alíticos em subsuperfície, aparentemente não apresentam toxicidade para as plantas. Verificam-se altos teores de Ca e Mg. Devem ser indicados para SAFs e ILPF, utilizando culturas tolerantes à eventual deficiência de oxigênio em subsuperfície e técnicas de conservação do solo.

Perfil AC-P11

Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta com bambu e palmeiras – IBGE), relevo suave ondulado.

Fertilidade – Ligeiro

Deficiência de água – Ligeiro/Nulo

Excesso de água – Moderado

Erosão – Moderado/Forte

Impedimento à mecanização – Moderado/Forte

Subgrupo 2ab(c) – Aptidão agrícola Regular para culturas nos níveis de manejos A e B e Restrita no manejo C; Boa para pastagem plantada e Inapta para silvicultura; todas tolerantes à deficiência de oxigênio em subsuperfície.

Os fatores limitantes são excesso de água (solos imperfeitamente drenados, com argilas expansivas e suscetíveis a maior saturação com água na estação chuvosa), suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização (por esses solos estarem em áreas de relevo suave ondulado e ondulado e pela presença de argila de atividade alta).

Esses solos devem ser utilizados com lavouras e pastagens adaptadas a condições de deficiência de oxigênio, em especial no período chuvoso.

Perfil AC-P12

Plintossolo Argilúvico Alítico abrúptico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, fase floresta tropical subperenifólia (floresta ombrófila aberta com bambu – IBGE), relevo suave ondulado.

Fertilidade – Moderado

Deficiência de água – Nulo/Ligeiro

Excesso de água – Moderado/Forte

Erosão – Moderado

Impedimento à mecanização – Ligeiro/Moderado

Subgrupo 2ab(c) – Aptidão agrícola Regular para culturas nos níveis de manejo A e B e Restrita no nível de manejo C; Boa para pastagem e Restrita para silvicultura; todas tolerantes à deficiência de oxigênio em subsuperfície.

Os fatores limitantes são deficiência de fertilidade em subsuperfície (baixa disponibilidade de nutrientes e elevado teor de alumínio), deficiência de oxigênio (devido à restrição de drenagem interna – horizonte plíntico), suscetibilidade à erosão e impedimento à mecanização.

Esses solos são indicados para espécies adaptadas às condicões de excesso de água (deficiência de oxigênio). Uma possibilidade é o cultivo de plantas do ambiente amazônico, como, por exemplo, o açaí, com sistema radicular pouco profundo e que se adaptam às condições de drenagem limitada (Amaral et al., 2013). Para pastagens, devem ser utilizadas variedades de capins adaptadas para condições de excesso de água.

Conclusões

A avaliação da aptidão agrícola dos perfis da IX RCC mostrou que a deficiência de fertilidade e excesso de água foram os principais fatores limitantes para lavouras nos níveis de manejo A e B. Já o excesso de água, a suscetibilidade à erosão e o impedimento à mecanização foram os principais fatores limitantes para lavouras no nível de manejo C e silvicultura.

A avaliação da aptidão agrícola dos perfis da IX RCC é um diagnóstico preliminar, outras informações devem ser consideradas, em função de peculiaridades da região, como dificuldade de acesso para obtenção de insumos e os sistemas de manejo e práticas locais, para uma avaliação mais completa.

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Capítulo 13
Validação de software de avaliação da aptidão agrícola das terras em nível de propriedade rural

Elaine Almeida Delarmelinda, Paulo Guilherme Salvador Wadt, Lúcia Helena Cunha dos Anjos, Wanderson Henrique Couto

Foto: Sergio Hideiti Shimizu

Introdução

A adequação do uso da terra quanto à sua capacidade de suporte de atividades agrícolas é preponderante para a implantação de sistemas sustentáveis, seja para as culturas anuais, perenes ou pastagens, para sistemas silvícolas e agroflorestais ou mesmo para o extrativismo, propiciando a otimização da produção, melhorando a utilização do potencial produtivo e prevenindo os processos de degradação dessas terras. Essa adequação requer o conhecimento prévio da aptidão agrícola das terras.

A classificação das terras quanto à sua aptidão agrícola possibilita não somente determinar o seu potencial de uso, e, portanto, determinar as melhores condições para o uso conservacionista do solo e da água, mas também orientar no planejamento agrícola em consonância com a realidade socioeconômica da região ou ambiente estudado. No Brasil, os principais sistemas de classificação das terras são as de Ramalho Filho e Beek (1995) e de Lepsch (1991).

Em geral, esses sistemas têm como objetivo orientar o uso adequado das terras, por meio da análise de seus fatores de limitação, identificando de que forma elas podem restringir a sua aptidão natural para o uso agrícola e indicando o tipo de uso agrícola mais adequado, com base em determinado nível tecnológico e práticas agrícolas que proporcionem a minimização das perdas de solo e água.

Na Amazônia, a ausência de um planejamento ambiental baseado na aptidão agrícola das terras, associado ao baixo nível tecnológico adotado em muitos sistemas de produção agrícola, como ao manejo inadequado e ausência de práticas conservacionistas, expõe as terras aos fatores de degradação agrícola e biológico.

A degradação agrícola ou biológica das terras não é um processo inevitável ou difícil de ser evitado, requerendo unicamente a adoção de práticas agrícolas compatíveis com a paisagem e com o nível tecnológico do produtor.

Normalmente, a degradação decorre da falta de conhecimento sobre o potencial de uso dessas terras, adoção de práticas e atividades agrícolas inapropriadas para um dado ambiente.

Esse processo é ainda é mais relevante no estado do Acre, que apresenta solos de gênese diversificada, onde o material de origem sedimentar resulta em solos com características físicas e químicas muito díspares mesmo entre áreas relativamente próximas, resultando em diferentes características das terras quanto ao seu potencial agrícola, somente identificáveis em mapeamentos com escalas de trabalho da ordem de 1:25.000 ou maiores.

Porém, os métodos de avaliação da aptidão agrícola mais usados no Brasil estão mais voltados para aplicação em trabalhos de pequena escala, apropriados para utilização em macrozoneamentos associados com os estudos de levantamentos de solos nos níveis de exploratório a detalhado. No entanto, em áreas com grande variação de solos, a aptidão apresentada nesses zoneamentos, muitas vezes, não contempla o nível de detalhe necessário à adequação do uso da terra em pequenas propriedades rurais, com unidades de uso da terra na ordem de 0,5 a 5 ha.

Programas de computação designados especialistas têm sido desenvolvidos para avaliar a aptidão agrícola das terras, contribuindo na viabilização de estudos de aptidão na escala de propriedade rural. Além disso, eles visam permitir que as avaliações sejam feitas por profissionais que, ordinariamente, não estariam aptos para uma avaliação empregando os métodos correntes, que estão diretamente relacionados à classificação dos solos, exigindo assim maior conhecimento em Pedologia. Entre esses sistemas, pode-se destacar o Automated Land Evaluation System (Rossiter; Wambeke, 1997), fundamentado no sistema de avaliação das terras da FAO (1976), adequado para avaliar culturas já pré-determinadas e que possui as regras de decisão variáveis de acordo com o ambiente avaliado. O método adaptado por Garcia et al. (2005) é derivado do programa MicroLEIS, que também necessita de adaptações para serem utilizadas em regiões climáticas diferentes.

O Sistema de Avaliação das Terras para Reordenamento Ambiental (SATRA) em sua opção de avaliação da aptidão das terras em nível de propriedade rural (SAAAT-NP) (Wadt et al., 2004; 2009; Nóbrega, 2009; Souza, 2009) avalia a aptidão das terras com base em dados obtidos em amostragem do solo e de informações da paisagem, dispensando a utilização de levantamentos pedológicos, além de possuir regras de interpretação aplicáveis em qualquer região do País, sem a necessidade de adaptações prévias, minimizando o custo da avaliação da aptidão agrícola das terras.

Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a interpretação da aptidão agrícola das terras proporcionada pelo sistema especialista, em dez perfis de solos do estado do Acre, avaliando-se a coerência da classificação realizada automaticamente com as características pedológicas dos solos avaliados.

Material e métodos

Foram utilizadas amostras de 10 perfis de solos do estado do Acre, descritos por diversos pedólogos e analisados quanto às suas propriedades químicas e físicas no laboratório de Solos da Embrapa Solos, cujos perfis são partes integrantes da relação dos solos observados na viagem de campo durante a IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos do Acre (Anjos et al., 2013).

Simultaneamente, ao lado de cada perfil descrito, foi realizada a coleta de amostras deformadas de solo, com uso de trado tipo holandês, nas profundidades de 0-25 cm, 25-60 cm e de 60-100 cm. As amostras de solos foram secas ao ar, destorroadas e passadas por peneira de 2 mm, obtendo-se a terra fina seca ao ar. Posteriormente, foram realizadas análises químicas de cálcio, magnésio e alumínio trocáveis; potássio e sódio disponível, acidez potencial e carbono orgânico conforme Claessen (1997); fósforo remanescente segundo Alvarez et al. (2000); análises físicas de granulometria para a determinação dos teores de areia, silte, argila pelo método da pipeta (Day, 1965); e densidade de partículas pelo método do balão volumétrico (Claessen, 1997), atributos necessários para abastecer o banco de dados do programa especialista. Adicionalmente, dados de declividade da área, profundidade do solo e de restrição à drenagem, índice pluviométrico e presença de rochosidade e/ou pedregosidade, também foram levantados.

Os cátions trocáveis cálcio e magnésio e o alumínio trocável foram extraídos em solução de KCL 1 mol L-1 e determinados por espectrometria de absorção atômica e titulometria, respectivamente; a acidez potencial foi extraída com acetato de cálcio tamponado a pH 7,0 e determinado volumetricamente com NaOH a 0,025 mol L-1; o fósforo, potássio e sódio disponíveis foram extraídos com solução Mehlich-1, sendo o fósforo determinado por colorimetria e os demais determinados por espectrometria de emissão de chama; o fósforo remanescente foi determinado pela solução de equilíbrio de CaCl2 0,01 mol L-1, contendo o remanescente da adição de 60 mg L-1 de P; e o carbono orgânico foi determinado pela oxidação do carbono via úmida com solução de K2Cr2O7 0,2 mol L-1 em meio ácido e titulação com sulfato ferroso amoniacal.

Os resultados das análises das amostras de solo constituem as variáveis de entrada do programa de avaliação da aptidão agrícola das terras, que pode ser acessado pelo sítio http://www.sat.eco.br/geosat.html na opção “SAAAT” para a obtenção da avaliação da aptidão agrícola das terras.

O programa especialista é fundamentado em algoritmos computacionais e utiliza equações de pedotransferência para estimar propriedades do solo que não foram determinadas em laboratório.

O sistema considera três níveis tecnológicos: no nível tecnológico A (NT-A), foi considerado o manejo onde há baixo uso de insumos externos e o máximo aproveitamento de recursos internos à propriedade; no nível tecnológico B (NT-B), foi considerado aquele onde há maior intensidade no uso de insumos que sejam dependentes de capital, porém, sem dependência com a escala de aplicação (insumos cuja viabilidade econômica depende da escala produtiva, como, por exemplo, a mecanização agrícola com uso de tratores); e, no nível tecnológico C (NT-C), foi considerado aquele dependente de capital e de escala de aplicação.

Os graus de limitação quanto à fertilidade do solo, deficiência de água, deficiência de oxigênio, suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização foram classificados em cinco níveis (nulo, ligeiro, moderado, forte e muito forte), sendo que cada grau é representado em associação a um numeral que indica a quais fatores foram preponderantes para determinação do referido grau, com modificação de se incluir a estimativa da contribuição da matéria orgânica na capacidade de troca catiônica (CTC) do solo e sempre atribuir risco de suscetibilidade à erosão de grau nulo em áreas de várzeas localizadas em relevo plano.

Foram considerados os seguintes tipos de uso da terra:

- Culturas anuais: espécies cultivadas anualmente, representando a condição de uso mais intensivo do solo;

- Culturas perenes: espécies que fazem uso do solo com alta intensidade, porém com baixa frequência de operações de preparo do solo e de plantio;

- Sistemas agroflorestais: combinação de culturas arbóreas com outras espécies, em sistema consorciado. Representam o uso de solo de média intensidade, porém, com maior plasticidade quanto a exigências edáficas;

Pastagens e silvipastoris: utilização do solo com sistemas de baixa intensidade de uso, porém, com predomínio de gramíneas e leguminosas e com a manutenção da vegetação ou cobertura do solo de forma permanente;

Silvicultura: cultivos florestais que implicam menor intensidade de uso do solo;

Extrativismo: sistema de uso da terra em que ocorre a exploração de espécies da vegetação original, preservando-a e mantendo o uso do solo em relação à condição original.

A aptidão agrícola, no sistema proposto (sistema especialista), é classificada como boa, regular, restrita e inapta para cada um dos três níveis tecnológicos. Para determinação da classe de aptidão agrícola, foram propostos requisitos que inferem na sustentabilidade do uso da terra e também na viabilidade financeira da utilização de determinado sistema de cultivo pelo produtor, considerando-se: viabilidade biológica, que representa a capacidade do solo em acumular biomassa em níveis ótimos (Dias Filho, 2007), e a viabilidade econômica representada pela condição de determinada terra em sustentar a produção vegetal sem exigir níveis crescentes de insumos.

Classe Boa: terras onde não há nenhum fator de limitação que cause diminuição do seu potencial de uso em mais de 90% da viabilidade econômica e a viabilidade biológica das culturas cultivadas;

Classe Regular: quando houver fatores de limitação que causem restrição ao uso da terra, diminuindo sua viabilidade econômica abaixo de 90% de seu potencial, porém, sem comprometer a viabilidade biológica em menos de 90% de seu potencial;

Classe Restrita: quando houver fatores de limitação que causem restrição ao uso da terra, diminuindo tanto a viabilidade econômica e biológica abaixo de 90% de seu potencial; e

Classe Inapta: quando houver fatores de limitação que causem inviabilização econômica à exploração agrícola ou resultem em degradação da capacidade produtiva da terra.

A avaliação crítica consistiu em avaliar, em cada perfil do solo, a classificação obtida pelo sistema especialista e os fatores de limitação identificados como mais relevantes nessa classificação, avaliando-se sua coerência com o conhecimento pedológico desses perfis.

Resultados e discussão

Os resultados foram apresentados e discutidos para cada perfil individualmente, conforme a seguir se apresenta.

Perfil AC-P01

No Espodossolo Humilúvico Órtico espessarênico fragipânico (AC-P01), para os fatores de limitação considerados na avaliação da aptidão (deficiência de fertilidade, deficiência de água, deficiência de oxigênio, suscetibilidade à erosão, impedimentos à mecanização), o sistema considerou deficiência de fertilidade com grau de limitação nulo, o que foi incoerente com um solo que apresenta 800 g kg-1 de areia, baixa capacidade de troca de cátions (3,49 cmolc kg-1) e distrofismo (Tabela 4). Analisando as regras de decisão, observou-se que o sistema considera para solos com teor de areia menor que 800 g kg-1, atividade de argila alta e baixa capacidade de adsorção de fosfato, o grau nulo para deficiência de fertilidade. Essas condições levaram ao erro da classificação, já que o solo estudado apresenta baixo estoque de nutrientes.

Foi possível constatar que o sistema considerou a atividade de argila para todas as ordens de solo, independentemente da classe textural, tornando a análise para deficiência de fertilidade inadequada para solos arenosos e de areia franca. Sugere-se que na regra de decisão sejam inseridos parâmetros de estoque de nutrientes do solo para determinação do grau de deficiência de fertilidade.

Para deficiência de água devido ao cálculo da atividade de argila, o sistema classifica a deficiência de água como ligeira para um solo com capacidade muito baixa de retenção de água, atribuída ao elevado conteúdo de areia.

Embora tenha ocorrido erro na determinação do grau para deficiência de água, a determinação da quantidade de água que o solo pode armazenar (água disponível), referenciada pelo índice pluviométrico do local avaliado, disponibiliza uma melhor informação na avaliação do uso terra.

Análises da deficiência de água pela determinação da água disponível também foram propostas por Pereira (2002) ao avaliar a aptidão das terras de uma quadrícula na região de São Paulo; no entanto, não foram consideradas nesse trabalho as diferenças de pluviosidade, o que provavelmente deve-se ao estudo ter sido realizado em uma área com as mesmas condições climáticas.

Oliveira e Burgos Sosa (1995), avaliando a aptidão agroecológica em terras do Paraguai, utilizaram na determinação da deficiência de água a capacidade de retenção de água, com base em atributos físicos do solo e o regime hídrico anual da região estudada.

A deficiência de oxigênio foi considerada nula, o que se justifica pelo alto teor de areia (80 g kg-1). Apesar de os Espodossolos apresentarem como peculiaridade a classe de imperfeitamente drenada à má drenada, em razão da presença de um horizonte B espódico endurecido, no perfil o impedimento à drenagem foi determinado a partir de 1,5 m, não sendo possível a identificação dessa característica, pois a tradagem foi realizada até a profundidade de 1 m. Sugere-se a inserção de um parâmetro relacionado à paisagem que possa auxiliar na identificação dessa característica.

Para suscetibilidade à erosão, foi observado grau de limitação ligeiro, atribuído pela regra ao relevo plano e ao índice de erodibilidade menor que 0,03 Mg h MJ-1 mm-1.

Em impedimentos à mecanização, não foi constatada limitação, o que foi inerente à classe textural em conjunto com a ausência de rochosidade e pedregosidade.

Quanto à aptidão agrícola, a área foi considerada, para culturas anuais, com aptidão regular no NT-A, e boa nos demais níveis. Para os demais tipos de cultivo (culturas perenes, SAFs, pastagens, silvipastoris e silvicultura), a aptidão foi boa nos três níveis tecnológicos NT-A, NT-B e NT-C (Tabela 2).

A aptidão citada acima foi incoerente, principalmente considerando-se o valor da soma de bases de 0,96 cmolc kg-1 (Tabela 4) e a baixa capacidade de armazenamento de água no solo, que impossibilitariam uma boa produtividade para os cultivos no NT-A. Para os níveis NT-B e NT-C, o fator limitante continuaria sendo a deficiência de água, em razão da baixa taxa de armazenamento de água desse solo.

Segundo o sistema proposto por Ramalho Filho e Beek (1995), esse solo teria aptidão restrita no NT-A para pastagem natural, em razão da baixa reserva de nutrientes além da alta saturação por alumínio; no entanto, nessa região da Amazônia não ocorrem pastagens naturais, não se aplicando essa classe de uso da terra para a região. Para lavouras no NT-B, a identificada seria boa já que a limitação referente à deficiência de fertilidade pode ser corrigida nesse nível. Para o NT-C, há aptidão regular para lavouras em decorrência da presença do relevo suave ondulado da região que determina grau de limitação ligeiro para impedimentos à mecanização.

Portanto, o sistema especialista não conseguiu identificar adequadamente a capacidade de uso da terra no Espodossolo Humilúvico, necessitando de correções nos algoritmos, conforme indicado.

Perfil AC-P02

Para o Latossolo Amarelo Distrófico típico (AC-P02), o programa especialista identificou limitação referente apenas à deficiência de fertilidade, de grau muito forte (MF3) (Tabela 3), atribuído ao baixo estoque de nutrientes somado ao caráter distrófico (saturação por bases de 20%).

Na análise do programa especialista para culturas anuais, perenes e SAFs foram classificadas como sem aptidão (inapta) no NT-A, claramente devido ao baixo estoque de nutrientes do solo, e com aptidão restrita no NT-B. Nesse caso, o estoque de nutrientes já não seria tão limitante, e, considerando-se que nesse nível tecnológico já é possível o uso de adubação e correção do solo, a aptidão poderia ter sido regular. Para o NT-C, a aptidão foi boa apenas para cultivos anuais e regular para culturas perenes e SAFs; contudo, para o NT-C, já é possível sanar essas restrições de reserva de nutrientes e acidez em profundidade, principalmente por não ter ocorrido para esse solo limitações quanto aos impedimentos à mecanização e suscetibilidade à erosão, possibilitando aptidão de classe boa para cultivo de plantas de sistema radicular mais profundo.

Para pastagens e silvipastoris, a aptidão foi regular no NT-A e boa nos NT-B e NT-C. Observando a adaptação das gramíneas forrageiras em ambientes de solos ácidos e de baixa fertilidade como os Latossolos, a aptidão regular no NT-A foi coerente devido ao observado no uso atual da área, que apresenta a cultura implantada, mas com baixa produtividade.

Para silvicultura, foi determinada aptidão regular nos NT-A e NT-B atribuída à baixa reserva de nutrientes, e boa no NT-C.

Para o NT-A, em razão da baixa reserva de nutrientes do solo, a classe de aptidão deveria apresentar maior restrição para essa cultura. Já a aptidão regular no NT-B pode ser explicada principalmente pela ausência da prática de correção do solo em profundidade para a minimização da limitação por deficiência de fertilidade nesse nível tecnológico.

Avaliando o solo pelo Sistema de Avaliação da Aptidão Agrícola das Terras (Ramalho Filho; Beek, 1995), o Latossolo apresentou aptidão restrita para pastagem natural no NT-A, tendo como atributo limitante a deficiência de fertilidade, que nesse caso foi classificada como muito forte, em razão da baixa reserva de nutrientes somada aos altos valores de alumínio trocável (Tabela 1). No entanto, a classificação não se aplica às condições da Amazônia pela ausência de pastagens naturais na região. No NT-B, a aptidão foi boa para lavouras, em razão da possibilidade de correção do fator de limitação de deficiência de fertilidade. Para o NT-C, a aptidão foi regular para lavouras, e isso decorreu da limitação ligeira para impedimentos à mecanização, pois, apesar de o solo em questão estar em área plana, extrapolando para a região de predominância desses solos, o relevo foi classificado como suave ondulado.

Perfil AC-P04

No perfil AC-P04, Argissolo Vermelho Alítico plíntico, foi determinado grau de limitação forte (F3) para deficiência de fertilidade atribuída ao baixo valor de saturação por bases (Tabela 4), nulo para deficiência de água e oxigênio, muito forte (MF2) para suscetibilidade à erosão, em razão do relevo forte ondulado e forte (F2) para impedimentos à mecanização.

O solo apresentou-se inapto para culturas anuais nos três níveis tecnológicos (Tabela 2), sendo atribuído o grau de limitação muito forte para suscetibilidade à erosão, e, para culturas perenes, aptidão restrita no NT-A e inapto nos NT-B e NT-C, também decorrente da suscetibilidade à erosão.

Para SAFs, foi determinado aptidão restrita nos três níveis tecnológicos. No NT-A, a restrição foi relacionada à deficiência de fertilidade; no NT-B, a suscetibilidade à erosão, e, no NT-C, suscetibilidade à erosão associada aos impedimentos à mecanização de grau forte.

Analisando as pastagens e silvipastoris, a aptidão foi classificada como boa nos NT-A e NT-B e regular no NT-C também pelas restrições quanto aos impedimentos à mecanização e a suscetibilidade à erosão. No entanto, não caberia a classe de aptidão boa para pastagens no NT-A em razão do baixo valor de soma de bases (2 cmolc kg-1) presente nesse solo (Tabela 1). Esse padrão indica que, ainda com a possibilidade do cultivo de pastagens sem utilização de insumos, não se obtém o nível mais satisfatório com o nível de fertilidade do solo já mencionado.

Para silvicultura, a aptidão foi boa no NT-A e regular nos demais níveis. Deve-se considerar que aptidão boa seria indicada para silvicultura somente em solo com considerável reserva de nutrientes.

Observou-se que o principal indicador que limitou a aptidão pelo programa especialista foi o relevo forte ondulado para cultivos mais intensivos e os cultivos no NT-C, nesse último caso devido às restrições impostas à mecanização. No NT-A, a limitação foi em razão do aumento à suscetibilidade à erosão, já que nesse nível tecnológico práticas de controle da erosão necessárias nesse relevo não se aplicam, restringindo o uso de mecanização.

Pelo sistema de Ramalho Filho e Beek (1995), o solo em questão teria aptidão restrita para silvicultura no NT-B e aptidão boa para pastagem natural no NT-A, e inapto para práticas no NT-C atribuído ao grau de limitação muito forte e forte para suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização, respectivamente.

Perfil AC-P05

O perfil AC-P05, Argissolo Vermelho Alítico luvissólico, apresentou grau de limitação nulo (Tabela 3) para deficiência de oxigênio, apesar de ter sido classificada sua classe de drenagem como moderada a imperfeita na análise do perfil; essa discrepância entre os sistemas decorre de que, no processo de tradagem, não foi possível identificar presença de mosqueados ou outros atributos que indicassem restrição à drenagem. A deficiência de fertilidade foi classificada como grau nulo, em razão do alto valor de saturação por bases (89 cmolc kg-1) e do valor soma de bases (10 cmolc kg-1) que confere boa reserva de nutrientes.

O grau de limitação para impedimentos à mecanização foi ligeiro; contudo, a condição de relevo ondulado da área analisada (declividade de 19%) (Tabela 1) é suscetível de restrições ao uso de alguns implementos. Sendo assim, o grau de limitação a esse fator deveria ter sido no mínimo moderado.

Para suscetibilidade à erosão, o grau de limitação foi muito forte em razão do relevo ondulado e índice de erodibilidade de 0,32 Mg h MJ-1 mm-1. O grau de limitação para deficiência de água foi ligeiro em razão do alto índice pluviométrico e da capacidade de armazenamento de água no solo.

A aptidão foi inapta para culturas anuais nos três níveis tecnológicos, porém para culturas anuais no NT-A poderia ter sido classe restrita, se considerada a prevalência da limitação quanto ao relevo ondulado.

Para culturas perenes, a classe de aptidão foi restrita no NT-A e inapta nos NT-B e NT-C, e, para os SAFs, foi regular no NT-A e restrita nos NT-B e NT-C.

Avaliando as pastagens, silvipastoris e silvicultura, a aptidão foi identificada como classe boa nos NT-A e NT-B e regular no NT-C. Foi possível uma boa avaliação entre essas culturas, tendo em vista que elas exigem menos intensidade de práticas de mecanização e propiciam maior proteção aos solos, diminuindo riscos de ocorrência de erosão.

Com o emprego do sistema de Ramalho Filho e Beek (1995), foi identificada uma melhor classe em comparação ao SAAAT-NP, resultando em melhor uso para lavouras (anuais e perenes), com classe de aptidão restrita, por considerar a suscetibilidade à erosão nos NT-B e NT-C como sendo possível de melhoramento.

Perfil AC-P06

O Argissolo Vermelho Alítico nitossólico (AC-P06) apresentou limitação muito forte para deficiência de fertilidade (MF3) atribuída à baixa reserva de nutrientes, evidenciada pela baixa saturação por bases (23%), e para suscetibilidade à erosão (MF2) (Tabela 3) em razão da declividade de 21%.

Foi determinado grau de limitação ligeiro para deficiência de água (L) e impedimentos à mecanização (L2). Para impedimentos à mecanização, o sistema subestimou o grau de limitação, já que a região apresenta relevo forte ondulado, representando sérias restrições à mecanização.

Para deficiência de oxigênio, não foram observadas limitações, condizendo com a classe bem drenada estabelecida para esse solo.

O SAAAT-NP indicou aptidão de classe inapta para cultivos anuais e perenes em todos os níveis tecnológicos. Para o NT-A, o fator limitante foi a deficiência de fertilidade e a suscetibilidade à erosão. No NT-B e NT-C a limitação foi decorrente da suscetibilidade à erosão.

O programa especialista indicou para pastagens e silvipastoris aptidão regular nos NT-A e NT-C e boa no NT-B (Tabela 4). Para o NT-A, o fator limitante foi a deficiência de fertilidade, e, no NT-A, a suscetibilidade à erosão. Considerando que esse sistema de cultivo tem menos exigência em fertilidade, justifica-se a aptidão regular no NT-A, mesmo o solo em questão tendo baixa reserva de nutrientes. No NT-C, o uso menos intenso de mecanização e a cobertura permanente diminui as perdas por erosão.

Para silvicultura, a aptidão foi regular em todos os níveis. No entanto, para o NT-A, que apresenta baixa reserva de nutrientes, com deficiência de fertilidade muito forte, a aptidão seria no mínimo restrita.

Segundo Ramalho Filho e Beek (1995), o solo se enquadraria na classe de aptidão regular para pastagem plantada e, consequentemente, para silvicultura e pastagem natural. O que limitou a aptidão foi o grau forte para suscetibilidade à erosão no NT-A e o grau forte para impedimentos à mecanização no NT-C.

Perfil AC-P07

No perfil AC-P07 Vertissolo Háplico Órtico com carbonato chernossólico, foi determinado grau de limitação ligeiro para deficiência de fertilidade (L), apesar da elevada soma de bases (Tabela 4), o solo apresentou alta capacidade de adsorção de fosfato, que determinou o referido grau.

Para impedimentos à mecanização, o grau de limitação foi ligeiro (Tabela 3). No entanto, o relevo do local avaliado é ondulado, o que, somado à alta atividade de argila, deveria conferir maior grau de limitação para o referido fator. Para deficiência de água, o grau foi moderado (M1), e muito forte para suscetibilidade à erosão (MF2).

O sistema indicou grau nulo de limitação para deficiência de oxigênio. Contudo, na classe de drenagem, foi determinado como de moderado a imperfeitamente drenado. Novamente essa discrepância ocorreu por não terem sido observados fatores de restrição à drenagem na tradagem, provavelmente pelo nível muito baixo de umidade do solo no período trabalhado.

O solo apresentou-se inapto para cultivos anuais nos três níveis tecnológicos, em decorrência da limitação muito forte para suscetibilidade à erosão. Contudo, utilizando-se práticas de conservação do solo no NT-B e NT-C, poderia ser utilizada a agricultura, mesmo com a restrição à mecanização.

Para culturas perenes, a aptidão foi restrita no NT-A e inapta para os demais níveis tecnológicos. Aqui também caberia a consideração anterior, que é reforçada pela menor exigência de uso de mecanizações.

Aptidão regular para os SAFs no NT-A e restrita nos NT-B e NT-C. Para pastagens e silvipastoris, aptidão regular no NT-A e NT-C e boa no NT-B.

Para silvicultura, aptidão boa nos NT-A e NT-B e regular para o NT-C. Para o nível de menor uso de tecnologias, aptidão foi favorável para esse sistema de cultivo, já que o solo apresenta alto estoque de nutrientes, restringindo no NT-C pelos impedimentos à mecanização.

Utilizando a metodologia de Ramalho Filho e Beek, foi obtida aptidão restrita nos NT-A e NT-C e aptidão de classe boa para pastagem plantada.

Perfil AC-P08

O perfil AC-P08 Luvissolo Crômico Pálico vertissólico apresentou grau de limitação nulo para deficiência de fertilidade, notadamente em razão de essa ordem ter como característica o elevado estoque de nutrientes, e nulo também para deficiência de oxigênio; para deficiência de água, grau ligeiro (L), muito forte para suscetibilidade à erosão (MF2) e forte para impedimentos à mecanização (F2) devido à declividade de 30%.

O solo apresentou-se inapto para cultivos anuais; no entanto, para essa declividade, o uso de tração animal ainda é possível, o que poderia tornar a aptidão pelo menos regular no NT-A para cultivos anuais. Apresentou aptidão restrita para culturas perenes no NT-A e inapta para os demais níveis tecnológicos. Nesse caso a aptidão tão restritiva parece não ser adequado, já que cultivos perenes no NT-A não são muito dependentes de ações que implicam frequentes alterações no uso do solo.

Outros resultados foram: aptidão regular para os SAFs no NT-A e restrita nos NT-B e NT-C; para pastagens e silvipastoris, aptidão boa nos NT-A e NT-B e regular no NT-C; para silvicultura, aptidão boa nos NT-A e regular para os NT-B e NT-C; e boa para extrativismo em todos os níveis.

A aptidão foi muito limitada principalmente devido ao relevo forte ondulado que desfavoreceu o uso de cultivos mais intensivos, principalmente no que tange à necessidade do uso de mecanização.

Na aptidão pelo sistema convencional (Ramalho Filho; Beek, 1995), foi conferida aptidão restrita para pastagem plantada, atribuída ao grau muito forte para suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização.

Perfil AC-P09

O perfil AC-P09 Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico apresentou grau de limitação nulo (Tabela 3) para deficiência de fertilidade e oxigênio; para deficiência de água, grau ligeiro (L), muito forte para suscetibilidade à erosão (MF2) e forte para impedimentos à mecanização (F2), devido à declividade de 44%.

O SAAAT-NP indicou classe de aptidão inapta pra cultivos anuais nos três níveis tecnológicos (Tabela 2), aptidão restrita para culturas perenes no NT-A e inapta para os demais níveis tecnológicos. As classes referidas foram determinadas no NT-A pela limitação à suscetibilidade à erosão, e para culturas anuais também indicou limitação referente aos impedimentos à mecanização. Para os demais níveis, limitação imposta pela suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização.

Outros resultados foram: aptidão regular para os SAFs no NT-A e restrita nos NT-B e NT-C; para os NT-A e NT-B, a aptidão foi atribuída à suscetibilidade à erosão, e para o NT-C atribuída ao fator citado e impedimentos à mecanização.

Para pastagens e silvipastoris, houve aptidão boa nos NT-A e NT-B e regular no NT-C atribuída à suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização. Em relação à silvicultura, aptidão foi boa nos NT-A e regular para os NT-B em razão da suscetibilidade à erosão, e, no NT-C, atribuída à suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização.

Analisando a aptidão pelo sistema convencional (Ramalho Filho; Beek, 1995) foi determinada aptidão apenas para pastagem plantada na classe regular, atribuída à suscetibilidade à erosão de classe muito forte e impedimentos à mecanização de classe forte.

Perfil AC-P10

O perfil AC-P10 Argissolo Vermelho-Amarelo Alítico luvissólico apresentou grau de limitação muito forte (Tabela 3) para suscetibilidade à erosão (MF2) e forte para impedimentos à mecanização (F2) em razão da declividade de 23%; para deficiência de fertilidade, água e oxigênio, não foram constatadas limitações.

O solo apresentou-se inapto para cultivos anuais (Tabela 2) em razão das limitações para suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização.

Foi indicada classe de aptidão restrita para culturas perenes no NT-A e inapta para os demais níveis tecnológicos.

Apresentou aptidão regular para os SAFs no NT-A e restrita nos NT-B e NT-C; para pastagens e silvipastoris, aptidão boa nos NT-A e NT-B e regular no NT-C; para silvicultura, aptidão boa nos NT-A e regular para os NT-B e NT-C.

Segundo Ramalho Filho e Beek (1995), a classe de aptidão para o perfil foi restrita para pastagem plantada, em decorrência do grau muito forte para suscetibilidade à erosão e forte para impedimentos à mecanização.

Perfil AC-P11

O Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico (AC-P11) apresentou limitação de grau moderado (Tabela 3) para deficiência de fertilidade (M3), em razão dos valores (Tabela 4) de atividade de argila (23 cmolc kg-1) e saturação por alumínio (31,92 cmolc kg-1).

O grau de limitação foi ligeiro (L1) para suscetibilidade à erosão em razão do coeficiente de erodibilidade 0,03 Mg h MJ-1 mm-1 associado ao relevo plano, e sem limitações para deficiência de oxigênio e impedimentos à mecanização.

Essa ordem de solo tem como característica a presença de argila do tipo 2:1, sendo normalmente muito pegajoso quando úmido e muito duro quando seco, apresentando restrições ao uso de mecanização, normalmente necessitando de força de tração maior que o normal (Oliveira, 2008). No entanto, pelo SAAAT-NP não foi possível identificar essa característica do solo.

A atividade de argila calculada pelo programa deveria contribuir para representar a restrição destacada acima. No entanto, isso não ocorreu, já que o valor dessa variável foi muito baixo em decorrência do desconto da contribuição da matéria orgânica, o que reduziu pela metade o valor da atividade de argila.

Apesar do grau nulo atribuído à deficiência de oxigênio, essa classe de solo geralmente apresenta redução na taxa de condutividade hidráulica por ocasião do seu umedecimento, devido ao processo de contração do solo, que o torna imperfeitamente drenado. O SAAAT-NP considera a classe de impedimento à drenagem em sua metodologia, para isso deve-se inserir nos dados de entrada qual foi a profundidade de restrição à drenagem identificada, isto é, indicado pela presença de mosqueados, cores acinzentadas, duripan ou fragipan, segundo Souza et al. (2008). No entanto, na época de coleta, não foi possível identificar essas observações pela realização de tradagens, em razão da ausência de chuvas no período que tornou o solo seco.

Para deficiência de água, o programa identificou grau de limitação moderado, em razão dos baixos valores de água disponível (Tabela 4).

A aptidão foi restrita para culturas anuais no NT-A e regular no NT-B, sendo o fator limitante a deficiência de fertilidade. Para o perfil, a classe de aptidão estabelecida foi boa no NT-C.

Para culturas perenes e SAFs, foi identificada aptidão regular em todos os níveis tecnológicos, sendo os fatores limitantes a deficiência de fertilidade e água. Para as pastagens e sistemas silvipastoris, a aptidão também foi regular no NT-A devido à deficiência de água, e classificada como boa nos demais níveis tecnológicos e aptidão boa para silvicultura em todos os níveis tecnológicos.

Com o emprego do método de Ramalho Filho e Beek (1995), foi identificada aptidão restrita para os NT-A, NT-B e NT-C, devido ao grau moderado de deficiência de fertilidade em função da saturação por alumínio. No NT-A (Tabela 4) e no NT-B, o principal fator limitante foi a deficiência de oxigênio em função da identificação da classe de drenagem imperfeita, enquanto, no NT-C, foi em função do relevo ser de suave ondulado a ondulado, conferindo grau de limitação que varia de ligeiro a moderado para impedimentos à mecanização.

Classe de aptidão para extrativismo

A aptidão para extrativismo foi classificada como boa nos níveis tecnológicos NT-A, NT-B e NT-C para os dez perfis avaliados.

A classificação realizada para a atividade extrativista é resultante da condição de que todas as áreas avaliadas têm algum tipo de uso econômico, e que áreas destinadas à preservação permanente são aquelas enquadradas dentro da legislação ambiental vigente.

Tabela 1. Resultados das análises químicas e físicas dos dez perfis avaliados

Prof.

Ca

Mg

K

Al

Al+H

Argila

Areia

Silte

Dp

CO

Prem

D

(cm)

(cmolc kg-1)

(g kg-1)

(g cm-3)

(dag kg-1)

(mg kg-1)

(%)

AC-P01

0-25

0,57

0,21

0,18

0,45

2,53

33

807

160

2,64

0,42

42,54

3

25-60

0,97

0,12

0,02

0,36

1,79

26

780

194

2,75

0,21

41,99

60-100

0,52

0,12

0,00

0,09

0,73

28

786

186

2,78

0,12

52,69

AC-P02

0-25

0,80

0,25

0,09

1,32

4,51

132

767

101

2,70

0,91

23,30

3

25-60

0,50

0,12

0,02

1,87

4,1

224

666

110

2,77

0,45

8,20

60-100

0,52

0,12

0,02

1,64

3,08

207

689

104

2,78

0,27

7,88

AC-P04

0-25

1,62

0,29

0,09

0,99

3,72

144

402

454

2,72

0,86

25,77

26

25-60

0,75

0,16

0,05

3,76

5,52

262

330

408

2,76

0,54

9,24

60-100

0,37

0,12

0,07

0,00

10,34

495

162

343

2,66

0,15

0,06

AC-P05

0-25

9,43

1,6

0,23

0,00

1,36

248

290

462

2,67

1,02

24,57

19

25-60

7,41

2,72

0,32

5,02

8,27

458

222

320

2,65

0,32

0,70

60-100

0,45

1,03

0,16

15,9

17,41

504

150

346

2,36

0,21

0,30

AC-P06

0-25

1,02

0,74

0,28

3,22

6,76

266

222

512

2,84

1,28

8,20

21

25-60

0,42

0,41

0,14

6,14

7,92

364

168

468

2,58

0,64

4,93

60-100

0,35

0,58

0,16

10,83

10,94

499

117

384

2,87

0,43

0,46

AC-P07

0-25

18,41

3,21

0,35

0,00

2,16

422

73

505

2,53

1,03

17,23

16

25-60

19,31

3,46

0,28

0,93

2,90

489

37

474

2,60

1,58

8,44

60-100

24,25

3,46

0,14

0,00

0,01

443

105

452

2,63

1,61

20,82

AC-P08

0-25

10,33

1,48

0,14

0,00

2,61

254

188

558

2,53

1,99

30,25

30

25-60

10,63

2,72

0,21

1,18

3,74

347

85

568

2,66

0,51

12,28

60-100

10,63

3,7

0,23

3,36

5,48

334

42

624

2,54

0,05

6,69

AC-P09

0-25

8,38

1,73

0,11

0,01

2,44

222

419

359

2,61

0,93

36,08

44

25-60

10,63

2,22

0,23

4,81

6,48

359

299

342

2,54

0,33

9,96

60-100

7,61

1,44

0,21

11,59

11,97

338

423

239

2,62

0,24

4,21

AC-P10

0-25

2,74

1,15

0,11

0,52

3,44

202

304

494

2,58

0,75

28,41

23

25-60

3,27

2,14

0,09

4,19

6,15

434

168

398

2,66

0,38

8,84

60-100

3,84

1,32

0,23

11,29

12,18

592

83

325

2,62

0,21

1,09

AC-P11

0-25

8,88

1,81

0,14

5,06

5,75

385

113

502

2,61

1,66

22,66

3

25-60

6,76

1,32

0,11

9,29

8,01

471

72

457

2,66

0,56

6,77

60-100

6,51

2,06

0,07

4,47

11,97

549

40

411

2,59

0,40

2,05

Tabela 2. Aptidão agrícola avaliada pelo SAAAT-NP para os dez perfis de solo

Perfil

Cultivo

NT-A

NT-B

NT-C

AC-P01

Culturas anuais

Regular

Bom

Bom

Culturas perenes

Bom

Bom

Bom

SAFs

Bom

Bom

Bom

Pastagens/Silvipastoris

Bom

Bom

Bom

Silvicultura

Bom

Bom

Bom

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P02

Culturas anuais

Inapta

Restrita

Bom

Culturas perenes

Inapta

Restrita

Regular

SAFs

Inapta

Restrita

Regular

Pastagens/Silvipastoris

Regular

Bom

Bom

Silvicultura

Regular

Regular

Bom

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P04

Culturas anuais

Inapta

Inapta

Inapta

Culturas perenes

Restrita

Inapta

Inapta

SAFs

Restrita

Restrita

Restrita

Pastagens/Silvipastoris

Bom

Bom

Regular

Silvicultura

Bom

Regular

Regular

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P05

Culturas anuais

Inapta

Inapta

Inapta

Culturas perenes

Restrita

Inapta

Inapta

SAFs

Regular

Restrita

Restrita

Pastagens/Silvipastoris

Bom

Bom

Regular

Silvicultura

Bom

Bom

Regular

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P06

Culturas anuais

Inapta

Inapta

Inapta

Culturas perenes

Inapta

Inapta

Inapta

SAFs

Inapta

Restrita

Restrita

Pastagens/Silvipastoris

Regular

Bom

Regular

Silvicultura

Regular

Regular

Regular

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P07

Culturas anuais

Inapta

Inapta

Inapta

Culturas perenes

Restrita

Inapta

Inapta

SAFs

Regular

Restrita

Restrita

Pastagens/Silvipastoris

Regular

Bom

Regular

Silvicultura

Bom

Bom

Regular

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P08

Culturas anuais

Inapta

Inapta

Inapta

Culturas perenes

Restrita

Inapta

Inapta

SAFs

Regular

Restrita

Restrita

Pastagens/Silvipastoris

Bom

Bom

Regular

Silvicultura

Bom

Regular

Regular

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P09

Culturas anuais

Inapta

Inapta

Inapta

Culturas perenes

Restrita

Inapta

Inapta

SAFs

Regular

Restrita

Restrita

Pastagens/Silvipastoris

Bom

Bom

Regular

Silvicultura

Bom

Regular

Regular

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P10

Culturas anuais

Inapta

Inapta

Inapta

Culturas perenes

Restrita

Inapta

Inapta

SAFs

Regular

Restrita

Restrita

Pastagens/Silvipastoris

Bom

Bom

Regular

Silvicultura

Bom

Regular

Regular

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

AC-P11

Culturas anuais

Restrita

Regular

Bom

Culturas perenes

Regular

Regular

Regular

SAFs

Regular

Regular

Regular

Pastagens/Silvipastoris

Regular

Bom

Bom

Silvicultura

Bom

Bom

Bom

Extrativismo

Bom

Bom

Bom

Tabela 3. Representação dos graus de limitação gerados pelos SAAAT-NP para os perfis avaliados

Perfil

DF

DA

DO

SE

IM

AC-P01

N

L

N

L1

N

AC-P02

MF3

N

N

N

N

AC-P04

F3

N

N

MF2

F2

AC-P05

N

L

N

MF2

L2

AC-P06

MF3

L

N

MF2

F2

AC-P07

L

M1

N

MF2

L2

AC-P08

N

L

N

MF2

F2

AC-P09

N

L

N

MF2

F2

AC-P10

N

N

N

MF2

F2

AC-P11

M3

M1

N

L1

N

Tabela 4. Indicadores calculados pelo SAAAT-NP para a avaliação da aptidão agrícola

Prof.

CTC

CTCe

AD

MT

PMP

SB

V

m

Ds

T

CID

E

Dp

M

CC

CIM

AC-P01

0-25

3,49

1,41

30,65

1,05

5,78

0,96

27,51

31,92

1,51

48,21

0

0,24

2,64

67,54

13,91

0

25-60

-

-

46,45

-

6,59

1,11

-

-

1,53

38,06

-

-

2,75

65,53

15,24

-

60-100

-

-

52,61

-

6,42

0,64

-

-

1,54

0

-

-

2,78

66,46

14,97

-

AC-P02

0-25

5,65

2,46

31,37

1,67

6,99

1,14

20,18

5 3,66

1,41

11,51

0

0,18

2,70

66,73

15,89

0

25-60

-

-

51,25

-

10,10

0,64

-

-

1,41

2,77

-

-

2,77

58,27

20,49

-

60-100

-

-

57,71

-

9,27

0,66

-

-

1,44

0

-

-

2,78

60,07

19,32

-

AC-P04

0-25

5,72

2,99

38,83

1,89

17,44

2,00

34,97

33,11

1,42

12,60

0

0,32

2,72

40,73

28,41

0

25-60

-

-

50,13

-

19,44

0,96

-

-

1,38

9,82

-

-

2,76

40,31

29,80

-

60-100

-

-

39,75

-

24,02

0,56

-

-

1,30

14,11

-

-

2,66

38,02

31,66

-

AC-P05

0-25

12,62

11,26

35,06

1,85

20,53

11,26

89,22

0

1,42

32,40

0

0,.32

2,67

35,11

30,42

0

25-60

-

-

42,57

-

22,38

10,45

-

-

1,38

30,88

-

-

2,65

35,02

31,22

-

60-100

-

-

38,33

-

24,34

1,64

-

-

1,30

28,67

-

-

2,36

29,46

31,72

-

AC-P06

0-25

8,80

5,26

29,02

1,37

22,38

2,04

23,18

61,22

1,31

11,33

0

0,32

2,84

41,92

31,21

0

25-60

-

-

35,92

-

23,86

0,97

-

-

1,32

8,50

-

-

2,58

35,19

31,63

-

60-100

-

-

33,70

-

25,22

1,09

-

-

1,27

12,50

-

-

2,87

42,72

31,83

-

AC-P07

0-25

24,13

21,97

19,27

1,16

26,40

21,97

91.05

0

1,41

46,22

0

0,36

2,53

27,98

31,86

0

25-60

-

-

20,74

-

27,33

23,05

-

-

1,33

43,58

-

-

2,60

34,91

31,79

-

60-100

-

-

34,91

-

25,55

27,85

-

-

1,39

52,36

-

-

2,63

32,69

31,85

-

AC-P08

0-25

14,56

11,95

27,11

1,37

23,31

11,95

82,07

0

1,32

22,07

0

0,30

2,53

33,94

31,50

0

25-60

-

-

29,20

-

26,06

13,56

-

-

1,44

24,04

-

-

2,66

30,69

31,86

-

60-100

-

-

27,45

-

27,22

14,56

-

-

1,50

33,21

-

-

2,54

22,58

31,80

-

AC-P09

0-25

12,66

10,23

39,60

1,62

16,96

10,22

80,73

0,10

1,43

37,98

0

0,28

2,61

37,92

28,02

0

25-60

-

-

50,62

-

20,27

13,08

-

-

1,44

42,74

-

-

2,54

29,74

30,28

-

60-100

-

-

63,71

-

16,84

9,26

-

-

1,44

50,42

-

-

2,62

38,18

27,92

-

AC-P10

0-25

7,44

4,52

35,57

2,15

20,15

4,00

53,76

11,50

1,41

20,10

0

0,35

2,58

33,15

30,22

0

25-60

-

-

36,57

-

23,87

5,50

-

-

1,35

19,04

-

-

2,66

35,97

31,63

-

60-100

-

-

29,48

-

26,12

5,39

-

-

1,28

23,94

-

-

2,62

37,57

31,86

-

AC-P11

0-25

16,58

15,89

20,84

1,22

25,34

10,83

65,32

31,84

1,28

23,54

0

0,30

2,61

37,44

31,84

0

25-60

-

-

25,33

-

26,42

8,19

-

-

1,33

1,46

-

-

2,66

36,31

31,86

-

60-100

-

-

23,74

-

27,26

8,64

-

-

1,31

2,08

-

-

2,59

35,67

31,80

-

CTC e CTCe: (cmolC kg-1); AD = água disponível (mm); MT = mudança textural; PMP = ponto de murcha permanente; SB = soma de bases; V = saturação por bases; m = saturação por alumínio; Ds = densidade do solo; T = atividade da fração argila; CID = classe de impedimento à drenagem; E = erodibilidade; M = macroporosidade; CC = capacidade de campo; CIM = classe de impedimento à mecanização

Considerações finais

A utilização do programa especialista na avaliação da aptidão das terras indicou baixa coerência com a classificação pelo método convencional, em parte, devido à falta de reconhecimento de algumas limitações importantes (estoque de nutrientes e restrições à drenagem), e, em parte, devido ao sistema convencional apresentar como aptidão um tipo de uso da terra inadequado para a região (pastagem nativa).

As regras de classificação dos graus de limitação necessitam serem revistas, com a incorporação de indicadores de paisagem e melhor interpretação dos indicadores edáficos.

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