Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Embrapa Solos

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

Universidade Estadual do Maranhão

Sociedade Brasileira de Ciência do Solo

Guia de Campo da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC do Maranhão

Marlen Barros e Silva
José Francisco Lumbreras
Maurício Rizzato Coelho
Virlei Álvaro de Oliveira

Editores Técnicos

Brasília, DF

2020

Embrapa Solos

Rua Jardim Botânico, 1024.

Jardim Botânico., Rio de Janeiro, RJ 

CEP: 22460-000

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CEP 65055-310, São Luís, MA.

Fone: + 55 (98) 2016-8100.

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Sociedade Brasileira de Ciência do Solo – Núcleo Regional Amazônia Oriental

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CEP 36570-900, Viçosa, MG.

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Instituições responsáveis pelo conteúdo

Embrapa Solos

Universidade Estadual do Maranhão

Sociedade Brasileira de Ciência do Solo

Comitê Local de Publicações da Embrapa Solos

Presidente: Daniel Vidal Perez

Secretário-Executivo: Marcos Antônio Nakayama

Membros: Bernadete da Conceição Carvalho Gomes Pedreira, Evaldo de Paiva Lima, José Francisco Lumbreras, Joyce Maria Guimarães Monteiro, Lucia Raquel Queiroz Pereira da Luz, Maurício Rizzato Coelho, Ricardo de Oliveira Dart, Wenceslau Geraldes Teixeira

Supervisão editorial: Marcos Antônio Nakayama

Revisão de texto: Marcos Antônio Nakayama

Normalização bibliográfica: Enyomara Lourenço Silva (CRB 4/1569) e Luciana Sampaio de Araujo (CRB-7/5165)

Editoração eletrônica: Alexandre Abrantes Cotta de Mello

Capa: Eduardo Guedes de Godoy e Marlen Barros e Silva

Foto da capa: Sergio Hideiti Shimizu

1ª edição

E-book (2020)

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

Guia de campo da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos : RCC do Maranhão / Marlen Barros e Silva ... [et al.], editores técnicos. – Brasília, DF : Embrapa, 2020.

E-book : il. color.

ISBN 978-65-86056-33-4

1. Classificação do solo. 2. Gênese do solo. 3. Geomorfologia. 4. Geologia. 5. Mineralogia. 6. Análise do solo. 7. Clima. I. Silva, Marlen Barros e. II. Lumbreras, José Francisco. III. Coelho, Maurício Rizzato. IV. Oliveira, Virlei Álvaro de. V. Embrapa Solos. VI. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. VII. Universidade Estadual do Maranhão.

CDD 631.44

Luciana Sampaio de Araujo (CRB-7/5165)

© Embrapa, 2020

Autores

Ademir Fontana

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

Adriana Monteiro da Costa

Geógrafa, doutora em Solos e Nutrição de Plantas, professora da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG

Ágata Elise Debiazi Vargas Longo

Engenheira civil, estudante de mestrado do Curso de Pós-Graduação em Ciência do Solo pela Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC

Alba Leonor da Silva Martins

Engenheira-agrônoma, doutora em Ciência do Solo, pesquisadora da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Alessandra Calegari da Silva

Engenheira ambiental, doutora em Ciência do Solo, professora da Universidade Estadual de Maringá (UEM), Umuarama, PR

Aline Pacobahyba de Oliveira

Engenheira-agrônoma, doutora em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisadora da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Amanda Ketili Martins

Estudante de graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Viçosa, campus de Rio Paranaíba, MG

Amaury de Carvalho Filho

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

Andrelisa Santos de Jesus

Geógrafa, doutora em Geotecnia, professora do Instituto de Estudos Socioambientais da Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO

Ariane Francine da Silveira Paiva

Gestora ambiental, estudante de doutorado em Solos e Nutrição de Plantas na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Arkley Marques Bandeira

Arqueólogo e historiador, doutor em Arqueologia, professor da Universidade Federal do Maranhão, São Luís, MA

Arnaldo Barros e Souza

Engenheiro-agrônomo, mestre em Ciências, estudante de doutorado em Solos e Nutrição de Plantas da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Beatriz César Maestá

Estudante de graduação em Engenharia Ambiental pela Universidade Veiga de Almeida, Rio de Janeiro, RJ

Carlos Martins Santiago

Administrador, mestre em Desenvolvimento Regional, analista de Transferência de Tecnologia da Embrapa Cocais, São Luís, MA

Carlos Roberto Appoloni

Físico, doutor em Física Nuclear, professor da Universidade Estadual de Londrina, PR

Carlos Roberto Pinheiro Junior

Engenheiro-agrônomo, mestre em Ciência do Solo, estudante de doutorado em Ciência do Solo pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ

Carmem Sueze Silva Miranda

Engenheira-agrônoma, doutora em Ciência do Solo, professora da Universidade Federal do Vale do São Francisco, Petrolina, PE

Cornie van Huyssteen

Professor, Ph.D., University of the Free State, Bloemfontein, África do Sul

Danielle Picão de Melo

Engenheira ambiental pela Universidade Federal de São Carlos, campus Lagoa do Sino, Buri, SP

Edgar Shinzato

Engenheiro-agrônomo, mestre em Pedologia, analista em Geociências do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), Rio de Janeiro, RJ

Elem Cristina dos Santos Lopes

Geóloga, mestra em Geociências, pesquisadora do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), Belém, PA

Eliane de Paula Clemente

Engenheira florestal, doutora em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisadora da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Felícia Miranda de Jesus

Técnica em Química, técnica da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Fernanda Reis Cordeiro

Engenheira agrícola, mestra em Ciência do Solo, estudante de doutorado em Sistemas de Gestão Sustentáveis pela Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ

Geraldo Cernicchiaro

Engenheiro elétrico, doutor em Física, tecnologista do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, Rio de Janeiro, RJ

Gilson Gregoris

Técnico em Química, técnico aposentado 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

Gustavo Mattos Vasques

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

Henrique Bellinaso

Engenheiro-agrônomo, mestre em Solos e Nutrição de Plantas, estudante de doutorado em Solos e Nutrição de Plantas pela Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Hugo de Souza Fagundes

Estudante de graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ

Iris Celeste Nascimento Bandeira

Geóloga, mestra em Geologia e Geoquímica, pesquisadora do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), Belém, PA

Jaime Antonio de Almeida

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

Jean Michel Moura-Bueno

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, estudante de pós-doutorado pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS

João Carlos Ker

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

João Herbert Moreira Viana

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisador da Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG

José Alexandre Melo Demattê

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, professor da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

José Coelho de Araújo Filho

Engenheiro-agrônomo, doutor em Geoquímica e Geotectônica, pesquisador da Embrapa Solos, Recife, PE

José Francisco Lumbreras

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

Jussara Silva Dantas

Engenheira-agrônoma, doutora em Ciência do Solo, professora da Universidade Federal de Campina Grande, Patos, PB

Lucas Rabelo Campos

Estudante de graduação na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Engenheira-agrônoma, Ph.D. em Agronomia (Ciência do Solo), professora titular do Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ

Luis Augusto Di Loreto Di Raimo

Engenheiro-agrônomo, mestre em Agricultura Tropical, estudante de doutorado em Agricultura Tropical pela Universidade Federal do Mato Grosso, Jaciara, MT

Luiz Alberto da Silva Rodrigues Pinto

Engenheiro-agrônomo, mestre em Agronomia, estudante de doutorado em Ciência do Solo pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ

Luiz Aníbal da Silva Filho

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, pesquisador (estudante de pós-doutorado) da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, ES

Maíse Soares de Moura

Engenheira-agrônoma, mestra em Ciências Agrárias, estudante de doutorado em Geografia pela Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG

Marcelo Eduardo Dantas

Geógrafo, mestre em Geomorfologia e Geoecologia, analista em Geociências do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), Rio de Janeiro, RJ

Marcia Regina Calegari

Geógrafa, doutora em Agronomia, professora da Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Campus Marechal Cândido Rondon, PR

Marcos Gervasio Pereira

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

Maria de Lourdes Mendonça-Santos

Engenheira-agrônoma, doutora em Ciência do Solo e Geomática, pesquisadora da Embrapa Cocais, São Luís, MA

Maria Eduarda Bispo de Resende

Estudante de graduação em Gestão ambiental na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Mariane Chiapini

Engenheira-agrônoma, mestra em Solos e Nutrição de Plantas, estudante de doutorado da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Marlen Barros e Silva

Engenheira-agrônoma, doutora em Ciência do Solo, professora da Universidade Estadual do Maranhão, São Luís, MA

Marta Vasconcelos Ottoni

Engenheira civil, doutora em Recursos Hídricos e Meio Ambiente, pesquisadora do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), Rio de Janeiro, RJ

Maurício Rizzato Coelho

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

Miguel Cooper

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, professor da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Nélida Elizabet Quiñonez Silvero

Engenheira-agrônoma, mestra em Ciência do Solo, estudante de doutorado em Solos e Nutrição de Plantas pela Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Otávio Augusto Queiroz dos Santos

Engenheiro-agrônomo, estudante de mestrado em Ciência do Solo pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ

Pablo Vidal-Torrado

Engenheiro-agrônomo, doutor em Solos e Nutrição de Plantas, professor da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Peter Schad

Professor, Ph.D., Technical University of Munich, Frisinga, Alemanha

Raúl Roberto Poppiel

Engenheiro-agrônomo, doutor em Agronomia e estudante de pós-doutorado pela Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP

Renato Akio Ikeoka

Físico, doutor em Física Nuclear Aplicada, professor da Universidade Estadual de Londrina, PR

Ricardo Simão Diniz Dalmolin

Engenheiro-agrônomo, doutor em Ciência do Solo, professor da Universidade Federal de Santa Maria, UFSM, Santa Maria, RS

Robson André Armindo

Engenheiro agrícola, doutor em Ciências, professor da Universidade Federal de Lavras, UFLA, Lavras, MG

Rogério Valença Ferreira

Geógrafo, doutor em Geociências, analista do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), Recife, PE

Ronaldo Haroldo Nascimento de Menezes

Meteorologista, doutor em Meteorologia, professor da Universidade Estadual do Maranhão, UEMA, São Luís, MA

Sebastião Barreiros Calderano

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

Victor Cordeiro da Silva

Estudante de graduação em Geografia pela Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG

Virlei Álvaro de Oliveira

Engenheiro-agrônomo, doutor em Geociências e Meio Ambiente, pesquisador aposentado da Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Goiânia, GO

Wenceslau Geraldes Teixeira

Engenheiro-agrônomo, doutor em Geoecologia, pesquisador da Embrapa Solos, Rio de Janeiro, RJ

Ximena Suarez Villagran

Antropóloga, doutora em Geociências e Arqueologia, professora do Museu de Arqueologia e Etnologia da Universidade de São Paulo (MAE-USP), São Paulo, SP

Organização e patrocínio

Promoção: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS), Núcleo Regional Amazônia Oriental (NRAO)

Organização: Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), Universidade Federal do Maranhão (UFMA), Embrapa Solos (CNPS), Embrapa Cocais (CPACP), Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)

Apoio Técnico-Científico: Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (Esalq/USP), Embrapa Milho e Sorgo (CNPMS), Universidade Federal de Viçosa (UFV), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG ), Universidade Estadual de Londrina (UEL), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM ), University of the Free State (UFS), Technical University of Munich (TUM)

Apoio Financeiro:, Instituto de Agronegócios do Maranhão (INAGRO), Associação dos Produtores de Soja do Maranhão(Aprosoja Maranhão)

Comissão Organizadora: Marlen Barros e Silva - Coordenação geral (UEMA), Marcelino Silva Farias Filho - Vice-coordenação(UFMA), José Francisco Lumbreras (Embrapa Solos), Virlei Álvaro de Oliveira (Pesquisador aposentado do IBGE), Maurício Rizzato Coelho (Embrapa Solos), José Coelho de Araújo Filho (Embrapa Solos), Jaime Antonio de Almeida (UDESC), Lúcia Helena Cunha dos Anjos (UFRRJ), Maria de Lourdes Mendonça-Santos (Embrapa Cocais)

Equipe de apoio logístico: Ana Maria Silva de Araújo (UEMA), Alex Lalas Silva da Silva (UEMA), Anderson David Martins de Araújo (UFMA), Joel Nunes Pereira (INCRA), Regina Maria Gomes Vilar de Albuquerque (UFMA), Vitória Gleyce Sousa Ferreira (UFMA)

Seleção, descrição e amostragem dos solos: Virlei Álvaro de Oliveira (Pesquisador aposentado do IBGE), José Francisco Lumbreras (Embrapa Solos), Marlen Barros e Silva (UEMA), Maurício Rizzato Coelho (Embrapa Solos), Jaime Antonio de Almeida (UDESC), José Coelho de Araújo Filho (Embrapa Solos), Maria de Lourdes Mendonça-Santos (Embrapa Cocais), Carlos Martins Santiago (Embrapa Cocais), Jean Michel Moura-Bueno (pós-doutorando da UFSM)

Apresentação

Localizado entre as regiões Norte e Nordeste do Brasil, o estado do Maranhão, com seus 331.937,45 km² de área e a segunda maior costa litorânea brasileira, caracteriza-se por grande diversidade de ecossistemas que incluem desde áreas com floresta pré-amazônica, cerrado, mata dos cocais, campos inundáveis, restingas, manguezais e até caatinga. Tal diversidade decorre da variação climática no território maranhense, localizado na transição entre a região semiárida nordestina e a região amazônica, da variação do embasamento rochoso que, apesar de dominantemente constituído por rochas sedimentares, engloba derrames basálticos e rochas cristalinas, além da diversidade de formas de relevo, resultando em grande variabilidade dos solos. Apesar de o estado ser eminentemente agrícola, o componente solo, essencial para o desenvolvimento de qualquer atividade primária, tem sido por anos ignorado, o que resulta em quase total desconhecimento da cobertura pedológica do Maranhão a um nível de detalhamento que permita o seu uso de forma mais racional e sustentável.

Dessa forma, a realização, no Maranhão, da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (XIII RCC), além de contribuir, em primeira instância, para a validação e desenvolvimento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS), fazendo com que seja o mais ajustado possível às condições naturais do País, de forma a abranger toda a diversidade de solos e ambientes brasileiros, contribui para a geração de conhecimentos sobre o recurso solo e de outros componentes geoambientais do estado.

Durante a excursão técnica da XIII RCC, quatorze perfis de solos das principais classes existentes no Maranhão e das que carecem de maiores pesquisas para compreensão de sua gênese, caracterização e classificação, com relevante interesse para a estruturação do SiBCS, foram estudados por pesquisadores, professores de ensino superior, pós-graduandos e profissionais de diversas instituições dedicados à Ciência do Solo, alguns dos quais diretamente envolvidos na realização do evento.

Nesse sentido, agradecemos a todos que direta ou indiretamente participaram e participam deste trabalho.

Marlen Barros e Silva
Professora Pesquisadora da Universidade Estadual do Maranhão
Coordenadora da XIII RCC

Marcelino Silva Farias Filho
Professor Pesquisador da Universidade Federal do Maranhão
Vice-coordenador da XIII RCC

Programação da excursão

Atividade

20/10/2019 - Domingo

07h

Saída do hotel em Imperatriz

08h30 às 10h30

Exame do 1º perfil, MA-07, em Campestre do Maranhão (a 77 km de Imperatriz, sentido Balsas)

12h00 às 12h50

Lanche no local do 2º perfil, MA-06, em Carolina (a 90 km do MA-07, sentido Balsas)

12h50 às 14h50

Exame do 2º perfil, MA-06

14h50 às 18h30

Deslocamento até Balsas (a 220 km) e pernoite nesta cidade

21/10/2019 - Segunda-feira

07h

Saída dos hotéis em Balsas

07h30 às 09h30

Exame do 1º perfil, MA-10, Balsas (a 26 km, sentido para S. João dos Patos)

11h30 às 13h30

Almoço na Fazenda Santa Luzia (a 111 km)

13h30 às 15h30

Exame do 2º perfil, MA-11, em São Raimundo das Mangabeiras

15h30 às 18h50

Deslocamento até Pastos Bons (a 196 km) e pernoite do grupo 1 nesta cidade

18h50 às 19h50

Deslocamento até São João dos Patos (a 50 km) para pernoite do grupo 2

22/10/2019 - Terça-feira

06h50

Saída dos hotéis em Pastos Bons (grupo 1) e São João dos Patos (grupo 2)

07h20 às 09h20

Exame do 1º perfil, MA-05, em Paraibano (a 24 km de Pastos Bons ou de São João dos Patos, sentido Presidente Dutra)

12h10 às 13h10

Almoço em Presidente Dutra (a 172 km)

13h15 às 15h15

Exame do 2º perfil, MA-09, em Presidente Dutra (a 4 km)

15h35 às 17h35

Exame do 3º perfil, MA-08, em Dom Pedro (a 26 km)

17h45 às 18h15

Deslocamento até Presidente Dutra (a 26 km) e pernoite nesta cidade

23/10/2019 - Quarta-feira

07h

Saída do hotel em Presidente Dutra

09h50 às 11h50

Exame do 1º perfil, MA-04, em São Mateus (a 167 km de Presidente Dutra, sentido Itapecuru-Mirim)

12h00 às 13h30

Almoço em São Mateus (a 6 km)

16h00 às 18h30

Exame do 2º perfil, MA-02, em Bacabeira (a 138 km)

18h30 às 19h30

Deslocamento até Itapecuru-Mirim (a 65km) e pernoite nesta cidade

24/10/2019 - Quinta-feira

06h50

Saída do hotel em Itapecuru-Mirim

07h00 às 09h00

Exame do 1º perfil, MA-12, em Itapecuru-Mirim (a 5 km de Itapecuru-Mirim, sentido Chapadinha)

11h00 às 12h00

Almoço em Vitória do Mearim (a 90 km)

12h20 às 14h20

Exame do 2º perfil, MA-13, em Vitória do Mearim (a 11 km)

15h10 às 17h10

Exame do 3º perfil, MA-13, em Igarapé do Meio (a 42 km)

17h10 às 21h00

Deslocamento até Morros (a 190 km) e pernoite nesta cidade

25/10/2019 - Sexta-feira

07h00

Saída do hotel em Morros

07h30 às 10h00

Exame do 1º perfil, MA-01, em Icatu (a 28 km de Morros)

11h40 às 13h00

Almoço em Axixá (a 6 km)

16h00 às 18h00

Exame do 2º perfil, MA-14, em São José de Ribamar (a 107 km)

18h00 às 19h20

Deslocamento até São Luís (a 50 km) e pernoite nesta cidade

26/10/2019 - Sábado

09h00 às 12h00

Encerramento da XIII RCC no Auditório do Curso de Arquitetura da UEMA, em São Luís

Capítulo 1

A XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos – RCC do Maranhão

Marlen Barros e Silva

Foto: Marlen Barros e Silva.

1. INTRODUÇÃO

Com extensão territorial de 331.935,51 km² e 217 municípios, o Maranhão é o segundo maior estado nordestino e pertence à sub-região do Meio-Norte, sendo o único do Nordeste que tem parte do território coberto pela floresta pré-amazônica. Com aproximadamente 90% da superfície abaixo de 300 metros de altitude, o ponto mais elevado do estado, com 804 metros de altitude, está localizado na Chapada das Mangabeiras, na divisa entre o Tocantins, Piauí e Maranhão. Segundo a classificação de Köppen-Geiger (Köppen, 1936), três tipos climáticos são identificados no estado: o Am - tropical úmido, na porção noroeste, caracterizado por precipitação pluviométrica anual elevada (1.600 mm a 2.000 mm), com pequena estação seca entre os meses de setembro e novembro; o Aw’ - tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho (1.400 mm a 1.800 mm) no norte; e o Aw - tropical com inverno seco, com chuvas concentradas entre os meses de dezembro e maio (1.000 mm a 1.600 mm) no restante do território (vide Capítulo 4).

Três são os biomas reconhecidos no estado: a Amazônia, que representa cerca de 35% do território e engloba 110 municípios; o Cerrado, que recobre 64% do Maranhão e 138 municípios; e a Caatinga, com a menor área (cerca de 1% do território) e 15 municípios a ela associados (Figura 1). Dos 217 municípios maranhenses, 209 estão inseridos na área de Amazônia Legal (Araujo et al., 2016).

Figura 1. Mapa dos biomas maranhenses.

Fonte: Batistella et al. (2013).

Com uma cobertura pedológica diversificada, reflexo das diferentes litologias, formas de relevo e variação climática que apresenta, o estado do Maranhão tem, no setor agrícola, um dos principais pilares de sua economia, embora ainda com baixos índices de produtividade em algumas atividades. Nesse sentido, a realização da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos visou contribuir para a geração de conhecimentos a respeito da cobertura pedológica do Maranhão e para fomentar pesquisas na área da ciência do solo, de forma a subsidiar o desenvolvimento de projetos economicamente viáveis e ecologicamente sustentáveis no território maranhense.

2. OBJETIVOS DA XIII RCC

Desde o primeiro evento, realizado no Rio de Janeiro em 1978 com o nome de Reunião de Classificação, Correlação e Interpretação de Aptidão agrícola de Solos (Reunião ..., 1979), até os dias atuais, as Reuniões Brasileiras de Classificação e Correlação de Solos têm como objetivo principal a validação e o aprimoramento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018) por meio de correlações in situ entre as diferentes classes de solos do território nacional, sua formação, evolução e caracterização geoambiental e discussões sobre suas potencialidades e/ou limitações agrícolas.

Além desse objetivo primordial, a XIII RCC teve como objetivos específicos:

Produzir acervo de informações geoambientais e dados morfológicos e analíticos dos solos do Maranhão, de forma a contribuir para o conhecimento da cobertura pedológica do estado;

Promover a integração dos conhecimentos sobre os solos do país por meio da observação in loco de perfis de solos representativos de geoambientes do estado do Maranhão;

Contribuir para a uniformização de normas e critérios empregados para a descrição de perfis, classificação de solos e interpretação de levantamentos pedológicos;

Colaborar para o aprimoramento do sistema de avaliação da aptidão agrícola das terras;

Contribuir para o aprimoramento de métodos e técnicas aplicadas à análise de solo;

Ajudar no aprendizado e conhecimento sobre a gênese dos solos e relações ecológicas nos ecossistemas regionais;

Congregar técnicos, professores, pesquisadores e estudantes de pós-graduação atuantes nas áreas de Ciência do Solo e correlatas e ampliar os canais de cooperação científica no Maranhão e nas várias instituições dos participantes;

Fomentar pesquisas na área de Ciência do Solo e correlatas por estudantes de pós-graduação e de graduação; e

Capacitar técnicos na área da Pedologia.

3. O PERFIL DOS PARTICIPANTES DA XIII RCC

Cerca de 130 pessoas, entre professores de ensino superior, pesquisadores, estudantes de pós-graduação e técnicos da iniciativa privada ou do serviço público, fizeram inscrição prévia para participar da XIII RCC. Por limitações de logística da viagem de campo, foram selecionados 80 inscritos, buscando uma distribuição ampla e representação das instituições em vários estados do Brasil, além de inclusão de especialistas com maior domínio em levantamentos e classificação de solos, bem como no objetivo principal da RCC, a contribuição para o SiBCS. O perfil dos participantes, quanto à sua formação e atuação, incluiu profissionais de várias áreas, entre as quais: gênese, morfologia e classificação; química, física e mineralogia do solo; aptidão agrícola; manejo e conservação dos solos; geografia; geologia e outros temas correlatos.

Dentre os participantes, a maioria sócia da SBCS (67%), 19% atuam profissionalmente na região Nordeste, 6% na região Norte, 9% na região Centro-Oeste, 13% na região Sul e 53% no Sudeste do Brasil, além de um professor de universidade da África do Sul. No que se refere ao perfil profissional, 65% são professores de universidades públicas estaduais ou federais, 26% pesquisadores, 5% estudantes de pós-graduação e 4% profissionais liberais e/ou consultores. Quanto ao gênero, as mulheres representaram 24% dos participantes.

4. ASPECTOS GERAIS DA VEGETAÇÃO E COBERTURA PEDOLÓGICA DO MARANHÃO

A seguir, apresenta-se a descrição sumária da vegetação e cobertura pedológica do Maranhão. Outros aspectos fisiográficos do estado – geologia, geomorfologia e clima – são apresentados, respectivamente, nos capítulos 2, 3 e 4 deste Guia de Campo.

4.1. Vegetação

A vegetação do Maranhão reflete os aspectos transicionais do clima e da cobertura pedológica que resultam em variados ecossistemas e grande diversidade de paisagens, com fisionomias tão díspares que englobam desde vegetação com características amazônicas, até tipos vegetacionais como cerrado, caatinga, mata dos cocais e campos inundáveis, restingas e manguezais, a seguir descritos. Adota-se aqui a terminologia empregada pela Embrapa para identificação de diferentes formações vegetais usadas em levantamentos pedológicos (Santos et al., 2015, 2018) e sua correspondência com a terminologia adotada pelo IBGE (2012).

4.1.1. Floresta tropical subperenifólia

Trata-se de uma floresta com árvores de médio a grande porte (em torno de 20 metros) e copas largas e irregulares, que permanecem verde a maior parte do ano, graças às condições de excesso hídrico sob as quais se desenvolve. Do ponto de vista estrutural, a floresta tropical subperenifólia correspondente à floresta ombrófila densa (IBGE, 2012), assemelha-se bastante à floresta úmida amazônica, diferenciando-se desta por uma grande concentração de indivíduos de algumas poucas famílias e espécies (Muniz, 2004) que perdem suas folhas na época de maior estiagem - entre os meses de setembro e novembro. É a vegetação predominante no bioma Amazônia, que recobre cerca de 35% do território maranhense e que abriga, além da floresta, manguezais, campos inundáveis e matas de várzeas em planícies periódica ou permanentemente inundadas.

Correspondente a cerca de 42% do bioma Amazônia no estado, tal formação recobria originalmente 63.562,05 km² do Maranhão (IBGE, 2011), na região mais ocidental do estado, nos limites com o Pará (Figura 2), tendo sido grande parte alterada pela ação antrópica, sobretudo pela exploração madeireira sistemática a partir de 1970, por ocasião da construção da rodovia Belém-Brasília. Atualmente, estima-se que restam 31% da cobertura original, restritos basicamente às áreas protegidas, principalmente reservas indígenas (IBGE, 2011).

Sua ocorrência está predominantemente associada a Latossolos Amarelos, Argissolos Vermelho-Amarelos e Plintossolos Argilúvicos, todos distróficos. Plintossolos Pétricos e Argissolos Vermelhos distróficos também estão presentes nesse ambiente em menor expressão geográfica (Jacomine, 1986; Dantas et al., 2013).

Figura 2. Cobertura vegetal do estado do Maranhão.

Fonte: Jacomine (1986), simplificado.

4.1.2. Floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea

Na floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea, correspondente à floresta ombrófila aberta (IBGE, 2012) e também conhecida no Maranhão como “mata dos cocais”, “floresta-de-babaçu” ou “mata de babaçu”, observa-se o predomínio da palmeira babaçu (Attalea speciosa Mart) que se distribui, sobretudo, na porção centro-norte do estado. É considerada a paisagem característica do estado do Maranhão, sendo uma transição entre os domínios fitogeográficos da floresta amazônica, cerrado e caatinga.

Segundo Santos-Filho et al. (2013), a mata dos cocais resultou de um intensivo processo de degradação das florestas originais para diferentes usos, desde a exploração de territórios para pasto e agricultura até o extrativismo de plantas típicas. A dominância quase absoluta de uma única espécie, como é o caso do babaçu, é um caráter atípico das florestas em áreas tropicais e decorre da alta resistência dessa palmeira ao fogo, além de sua grande capacidade de colonizar áreas abertas (Muniz, 2004).

Dependendo da densidade da palmeira de babaçu, dois termos são utilizados: com babaçu, quando a quantidade de indivíduos de babaçu ocupa entre 20% e 50% da área; e babaçual, quando a percentagem de babaçu representa mais de 50% da área (Figura 3) (Jacomine, 1986). Além dessa espécie, outras palmáceas podem ocorrer, como o tucum ou tucumã (Astrocaryum aculeatum G. Mey), frequentemente associada a solos de baixa fertilidade, e a macaúba (Acrocomia aculeata). A floresta tropical dicótilo-palmácea tem sua maior ocorrência relacionada com áreas de Plintossolos e Argissolos cujo material de origem é, em geral, derivado da decomposição de arenitos, argilitos e siltitos da Formação Itapecuru, do período Cretáceo.

Figura 3. Mata de babaçu, município de Bom Jardim.

Foto: Marlen Barros e Silva.

4.1.3. Floresta tropical subcaducifólia

Também chamada de floresta estacional semidecidual (IBGE, 2012), trata-se de uma vegetação florestal onde a porcentagem das árvores caducifólias no conjunto florestal situa-se, ordinariamente, entre 20% e 50%.

Ocorre em ambiente com período seco expressivo, sendo distribuída em sua maior parte na porção centro-leste do Maranhão, na faixa de transição entre a floresta tropical subperenifólia e o cerrado. Essa vegetação sofreu redução de, aproximadamente, 56% de sua área de cobertura segundo dados do IBGE (2011), sobretudo pela atividade pecuária e a agricultura familiar.

Quando a palmeira do babaçu ocorre entre 20% e 50% da área, reconhece-se a floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), como observado no município de Presidente Dutra, por exemplo, na porção central do estado.

4.1.4. Floresta tropical caducifólia

Também denominada de floresta estacional decidual (IBGE, 2012), compreende a face mais seca da floresta tropical subcaducifólia, caracterizada pela presença de mais de 50% de indivíduos que perdem suas folhas na época da estiagem, frequentemente com ocorrência da palmeira da carnaúba (Copernicia prunifera). Ocupa áreas localizadas na porção centro-sul do estado, na transição floresta subcaducifólia/cerrado e na porção centro-leste, onde a floresta subcaducifólia transiciona para a caatinga. Está relacionada comumente às áreas de Chernossolos, Vertissolos Háplicos, Cambissolos Háplicos, Planossolos Háplicos, Luvissolos Crômicos e Háplicos e Argissolos Vermelhos Eutróficos (Jacomine, 1986).

4.1.5. Floresta tropical de várzea (higrófila e hidrófila)

Essa floresta, que correspondente à floresta ombrófila aberta aluvial (IBGE, 2012), ocupa áreas isoladas ao longo dos cursos d’água influenciados ou não pela cheia dos rios. Apresenta estrutura composta por palmeiras como o açaí (Euterpe sp.), chamado popularmente de juçara no Maranhão, e buriti (Mauritea vinifera), bem como espécies arbóreas dotadas de sapopemas como a sumaúma (Ceiba pentandra Gaerthn). Em alguns poucos trechos ininterruptos, forma galerias bordejando os rios e riachos, haja vista boa parte já ter sido retirada para ocupação urbana ou uso agrícola, estando associada em sua maioria às áreas de Neossolos Flúvicos e Gleissolos (Jacomine, 1986).

4.1.6. Cerrado

Essa vegetação é constituída por formações pouco densas, bioestratificadas com um estrato rasteiro graminoide e um estrato arbóreo-arbustivo. O cerrado (savana; IBGE, 2012) se estende desde a região leste do estado, nos municípios de Barreirinhas, Urbano Santos, Chapadinha e Vargem Grande, em solos profundos e intemperizados, como os Latossolos Amarelos e os Argissolos Amarelos; até a região sul, nos municípios de Balsas, Riachão e Carolina, ocupando áreas de relevo aplainado e chapadas, onde ocorrem solos das classes dos Latossolos Amarelos, Latossolos Vermelho-Amarelos e Neossolos Quartzarênicos (Jacomine, 1986; Dantas et al., 2013).

A área de ocorrência de cerrado no estado engloba várias formas de vegetação savânica com diferentes tipos estruturais, relacionados principalmente a gradiente de biomassa, variando desde o campo sujo, campo cerrado, cerrado strictu sensu, até o cerradão, para os quais a interação de fatores climáticos, topográficos e edáficos, além da presença do fogo, são considerados determinantes em sua ocorrência. O cerrado maranhense tem 12,5% da sua área associada a Unidades de Conservação (UC), entre as quais o Parque Nacional da Chapada das Mesas, localizado no centro-sul do estado, com notável beleza cênica e grande potencial geoturístico (Figura 4). Desde a década de 1990, as áreas de cerrado do Maranhão têm despertado grande interesse por parte de agricultores, sobretudo, sojicultores, que se instalaram inicialmente no sul do estado, onde constituíram o polo agrícola de Balsas (Lemos, 2001), tendo mais recentemente migrado para a microrregião de Chapadinha, no leste do estado.

Figura 4. O Morro do Chapéu, cartão-postal do Parque Nacional da Chapada das Mesas.

Foto: Marlen Barros e Silva.

4.1.7. Campos tropicais de várzeas (hidrófilos, higrófilos e halófilos)

Compreendem formações abertas, rasteiras, constituídas por ciperáceas e gramíneas que dominam grande parte da extensa planície fluviomarinha maranhense denominada de Baixada Maranhense, formada por áreas de topografia plana e praticamente ajustadas ao nível de base geral, com a maior extensão contínua no chamado Campo de Perizes (Dantas et al., 2013). Associados aos campos tropicais hidrófilos, higrófilos e halófilos de várzea, encontram-se lagos intermitentes, apicuns (pântanos salinos situados entre manguezais e terras firmes) e manguezais. Predominam nessas áreas solos das classes: Gleissolos Háplicos, Gleissolos Tiomórficos e Gleissolos Sálicos, além de Organossolos Háplicos, Vertissolos Hidromórficos e Vertissolos Háplicos (Jacomine, 1986; IBGE, 2011).

4.1.8. Manguezais

Ocupando significativas áreas na costa maranhense, sobretudo na região denominada de Litoral das Reentrâncias Maranhenses e na Baixada Maranhense, os manguezais compreendem zonas de intensa sedimentação de particulados finos (argila e silte), de coloração cinza, não adensados, maciços e bioturbados que se distribuem em um litoral marcado por uma série de estuários, ilhas, baías e canais, sob forte influência das marés (Rodrigues et al., 1994). Essas planícies fluviomarinhas intermarés, formadas por sedimentos inconsolidados de idade holocênica, consistem em terrenos argilosos ou argiloarenosos ricos em matéria orgânica, com ocorrência de Gleissolos Sálicos e Gleissolos Tiomórficos, além de classes generalizadas como Solos de Mangue (Jacomine, 1986; IBGE, 2011).

4.1.9. Formações pioneiras

São constituídas pelas vegetações que recobrem as áreas de restingas e campos de dunas fixas (paleodunas) onde está inserido o Parque Nacional dos Lençóis Maranhenses, no litoral nordeste do estado, juntamente com as vegetações de cerrado e campo cerrado a elas associadas (Ibama, 2003). Formadas por sedimentos eólicos inconsolidados de idade holocênica, as áreas de restinga se constituem em ecossistemas complexos e extremamente frágeis onde predominam Neossolos Quartzarênicos, Espodossolos Ferrilúvicos e Espodossolos Humilúvicos (vide Capítulos 3 e 6).

4.1.10. Caatinga

Recobre pequena área do estado, na porção leste, próximo à fronteira com o Piauí, sendo formada por vegetação arbustiva, com cactos e bromélias, com galhos retorcidos e raízes profundas. Caracterizadas por ambiente de acentuado deficit hídrico, as áreas do bioma Caatinga ocorrem em terrenos fortemente dissecados com morros-testemunhos e depósitos de tálus de sopé de encosta, em que há equilíbrio entre processos de pedogênese e morfogênese originando solos rasos das classes dos Neossolos Litólicos e Cambissolos Háplicos. Já no domínio das vertentes e nos fundos de vales esvaziados, predominam solos rasos a pouco profundos e, em algumas classes, a presença comum de concreções ferruginosas (Neossolos Litólicos e Plintossolos Pétricos) (Jacomine, 1986; Dantas et al., 2013).

4.2.Cobertura pedológica

A presente caracterização pedológica do estado baseia-se, sobretudo, em informações generalizadas obtidas a partir de levantamentos da Embrapa (Rego; Soares, 1982; Jacomine, 1984, 1986) e do Projeto Radambrasil (Projeto Radam 1973a, 1973b, 1973c), que foram compiladas e apresentadas em mapas pelo IBGE (2011), Batistella et al. (2014), bem como no trabalho de Dantas et al. (2013), sendo a seguir descritas as classes de solos de perfis a serem examinados durante a XIII RCC.

4.2.1. Latossolos

Representam a classe de solos de maior área de ocorrência no Maranhão, representando cerca de 35% do território (Jacomine, 1986). Compreendem solos minerais, não hidromórficos, profundos, muito friáveis, que se encontram distribuídos, sobretudo, nos topos de chapadas altas e de baixos platôs. Dentre suas principais características, destacam-se: predominância de minerais 1:1 (grupo da caulinita) na fração argila, ausência ou apenas traços de minerais primários facilmente intemperizáveis e textura variando de média a muito argilosa.

As principais subordens que ocorrem no estado são os Latossolos Amarelos e os Latossolos Vermelho-Amarelos. Os primeiros, ocupam grandes extensões contínuas, sobretudo, nas regiões centro-sul, centro-oeste e leste do estado, até superfícies menores na porção noroeste (Figura 5), estando correlacionados a 10 dos 19 domínios geomorfológicos reconhecidos no Maranhão: Tabuleiros de São Luís e Alcântara-Guimarães, Superfícies Tabulares das Bacias dos Rios Itapecuru e Munim, Planalto Dissecado Gurupi-Grajaú, Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins, Chapadas e Mesetas de Estreito-Carolina, Depressão Interplanáltica de Balsas (onde se encontra o perfil MA-10 desta RCC, vide Capítulo 6), Lençóis Maranhenses, Chapadas do Alto Rio Itapecuru e Superfícies Tabulares da Bacia do Rio Parnaíba (vide Capítulo 3). Desenvolvidos a partir de coberturas arenoargilosas a argilosas derivadas ou assentadas sobre materiais de várias formações geológicas, sobretudo sedimentares das formações Corda e Sambaíba, do Grupo Barreiras e das Coberturas Detríticas, os Latossolos Amarelos encontram-se distribuídos, ora nos topos de baixos e dissecados platôs, a poucos metros acima do nível das várzeas, ora nos topos de chapadas altas de extensões consideráveis. Os Latossolos Amarelos correlacionados ao Grupo Barreiras apresentam-se, por vezes, coesos, principalmente nos horizontes AB ou BA e topo do Bw (Dantas et al., 2014).

Ocupando menor extensão que os Latossolos Amarelos, os Latossolos Vermelho-Amarelos distribuem-se, principalmente, na porção centro-sul do estado, correlacionados aos seguintes domínios geomorfológicos: Depressão Interplanáltica de Balsas, Chapadas do Alto Rio Itapecuru - onde se encontra o perfil MA-11 (vide Capítulo 6) e Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins. Situam-se nos topos planos de chapadas comumente em associação com Argissolos Vermelho-Amarelos e Neossolos Quartzarênicos derivados de litologias das formações Corda, Pedra de Fogo e Motuca, assim como de Coberturas Detrito-Lateríticas.

Subordinadamente, no domínio das Chapadas e Mesetas de Estreito-Carolina, encontram-se Latossolos Vermelhos originados, provavelmente, da decomposição de arenitos da Formação Sambaíba com contribuição de sedimentos arenoargilosos pleistocênicos, como o perfil MA-06 desta RCC (vide Capítulo 6).

Graças às suas características físicas (como textura média a argilosa, boa drenagem e profundidade do perfil) e à baixa declividade dos terrenos onde se encontram, os Latossolos têm sido bastante cultivados no estado, sobretudo com lavouras de soja em rotação com milho e milheto, assim como florestas plantadas de eucalipto.

4.2.2. Argissolos

Representam a classe de solo com a segunda maior ocorrência no estado, recobrindo, aproximadamente, 18% do território maranhense (Jacomine, 1986). Distribuem-se por todo o estado, mas sua maior extensão está na porção centro-oeste e centro-norte do Maranhão, onde os Argissolos Vermelho-Amarelos ocorrem associados com Plintossolos Argilúvicos e Pétricos em relevos que variam de plano a ondulado recobertos pela “mata dos cocais”. Nessas áreas, desenvolvidos a partir de litologias da Formação Itapecuru nos domínios geomorfológicos da Superfície Sublitorânea de Bacabal, os Argissolos Vermelho-Amarelos são, em sua maioria, bem ou moderadamente drenados e de baixa fertilidade natural. No centro do estado, ocorrem ainda Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos associados a Luvissolos Crômicos e Luvissolos Háplicos desenvolvidos a partir de rochas carbonáticas, fosfáticas ou pelíticas que existem no pacote sedimentar da Formação Itapecuru (Dantas et al., 2013).

Figura 5. Mapa pedológico do estado do Maranhão.

Fonte: Batistella et al. (2013).

Argissolos Vermelho-Amarelos ocorrem também no domínio das Superfícies Aplainadas do Noroeste do Maranhão onde, além da Formação Itapecuru, existem afloramentos da Suíte Intrusiva Tromaí. Cultivos de abacaxi, da variedade local conhecida como Turiaçu, desenvolvem-se bem em Argissolos Vermelho-Amarelos nessas áreas. No sul e sudoeste do estado, Argissolos Vermelho-Amarelos ocorrem nos topos de superfícies planálticas em associação com Latossolos Amarelos e Vermelho-Amarelos, e em encostas, em associação com Plintossolos Pétricos e Neossolos Litólicos (Jacomine, 1986).

Em menor proporção, ocorrem Argissolos Amarelos nos baixos platôs do leste do estado, na região considerada como a nova fronteira agrícola do Maranhão. Derivados de materiais do Grupo Barreiras, no domínio geomorfológico dos Tabuleiros de Chapadinha, esses Argissolos Amarelos apresentam, por vezes, o caráter coeso conforme o perfil MA-15 desta RCC (vide Capítulo 6).

4.2.3. Plintossolos

Representam, em extensão, a terceira maior classe de solo do estado (cerca de 15% do território) (Jacomine, 1986) e constituem, juntamente com os Argissolos Vermelho-Amarelos, os principais suportes da “mata de babaçu” ou “mata dos cocais” que domina a porção centro-norte do Maranhão, sendo a maior parte utilizada com pecuária.

Formados sob restrição à drenagem atual e/ou pretérita, os Plintossolos (Argilúvicos, Pétricos e Háplicos) ocupam áreas de relevo plano a suave ondulado e raras vezes ondulado, estendendo-se, poucas vezes, para as baixadas ou topo das colinas. São desenvolvidos a partir de litologias de diversas formações geológicas, entre as quais se destacam as formações Itapecuru, Pedra de Fogo e Sambaíba e o Grupo Barreiras, todas de origem sedimentar.

Os Plintossolos do centro-norte do estado, no domínio geomorfológico da Superfície Sublitorânea de Bacabal onde se encontram os perfis MA-03 e MA-12 (vide Capítulo 6), apresentam, entre outras características, teores elevados de silte, valores elevados de Ki e da relação silte/argila (variável entre 1,05 a 4,53), assim como teores de Mg²⁺ superiores aos de Ca²⁺ na maior parte do perfil (Anjos et al., 1995).

Nas áreas levemente dissecadas dos Tabuleiros de Chapadinha, Tabuleiros de São Luís e Alcântara-Guimarães e Superfícies Tabulares das Bacias dos Rios Itapecuru e Munim predominam Plintossolos Pétricos, enquanto, na Superfície Sublitorânea de Bacabal, verificam-se Plintossolos Argilúvicos, Plintossolos Pétricos e, subordinadamente, Plintossolos Háplicos, todos distróficos, assim como nas demais regiões do estado, com presença nos bordos e nas vertentes escarpadas das chapadas e chapadões (Jacomine, 1986; Dantas et al., 2013).

4.2.4. Neossolos

Representam cerca de 14% do estado (Jacomine, 1986), sendo três as principais classes no nível de subordem: Neossolos Quartzarênicos, Neossolos Litólicos e Neossolos Flúvicos.

Neossolos Quartzarênicos

Aparecem em maior extensão em três regiões do estado: no litoral nordeste, no domínio geomorfológico dos Lençóis Maranhenses; no centro-leste, no domínio das Superfícies Tabulares das Bacias dos Rios Itapecuru e Munim; e no sul-sudoeste do estado, nos domínios geomorfológicos da Depressão do Médio Rio Tocantins, Chapadas e Mesetas de Estreito-Carolina, Chapadas do Alto Rio Parnaíba e Chapada das Mangabeiras e Depressão Interplanáltica de Balsas (Dantas et al., 2013). No litoral nordeste, onde muitos dos cursos d’água e lagoas se caracterizam pela cor escura em razão do enriquecimento em matéria orgânica dissolvida (MOD) (Vidal-Torrado; Ferreira, 2017), acredita-se que parte dos solos mapeados por Jacomine (1986) como Neossolos Quartzarênicos, desenvolvidos a partir de sedimentos arenosos de idade holocênica, seja, na realidade, Espodossolos, como os perfis MA-01 e MA-16, examinados nesta RCC. No centro-leste, ocorrem comumente em associação com Latossolos Amarelos sob vegetação de cerrado e florestas estacionais ou transicionais nos topos de baixos platôs, enquanto no sul-sudoeste do estado ocorrem nos topos das chapadas em associação com Latossolos Amarelos e Vermelho-Amarelos sob vegetação de cerrado e campo-cerrado e, em menor expressão, nos fundos de vales. Recentemente, a vegetação de cerrado nas áreas de Neossolos Quartzarênicos vem sendo substituída por plantios de eucalipto destinados tanto à indústria madeireira quanto à siderúrgica.

Neossolos Litólicos

Ocupam pequenas áreas localizadas, sobretudo, nas vertentes escarpadas das chapadas do sul e sudeste do estado, onde derivam da decomposição de rochas sedimentares nos domínios geomorfológicos das Chapadas do Alto Rio Itapecuru, Chapadas do Alto Rio Parnaíba e Superfícies Tabulares da Bacia do Rio Parnaíba. Também estão associados a rochas basálticas da Formação Mosquito no domínio da Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins, no sudoeste do Maranhão (vide Capítulo 3), sendo a maioria distrófica.

Neossolos Flúvicos

Ocupam as áreas de fundos de vales e planícies aluvionares ao longo de diversos rios que cortam o estado, comumente em associação com Gleissolos Háplicos, apresentando maiores extensões no médio e baixo curso dos rios Grajaú, Pindaré e Mearim. Predominantemente eutróficos, podem, ocasionalmente, apresentar caráter vértico e/ou solódico como os que ocorrem na região da Baixada Maranhense, no norte do estado, derivados de sedimentos fluviomarinhos, ou no médio e baixo curso do Rio Parnaíba, no limite com o vizinho estado do Piauí.

4.2.5. Gleissolos

Formados sob forte influência do excesso permanente ou temporário de água e sujeitos a alagamentos periódicos, os Gleissolos têm como principal área de ocorrência no estado a planície fluviomarinha e fluviolacustre da Baixada Maranhense, localizada no domínio geomorfológico do Golfão e Baixada Maranhense, no norte do estado, constituída por sedimentos inconsolidados de idade holocênica (Dantas et al., 2013).

Em sua maioria de textura argilosa e muito argilosa, os Gleissolos Háplicos, Sálicos e Tiomórficos predominam nos campos hidrófilos, higrófilos e halófilos de várzea da Baixada Maranhense, onde ocorrem associados a Vertissolos Háplicos e Neossolos Flúvicos e, em menor proporção, a Organossolos Háplicos (Ebeling et al., 2011), apresentando comumente características vérticas. O perfil MA-13 desta RCC encontra-se nessa área.

Além da Baixada Maranhense, Gleissolos Háplicos Eutróficos e Distróficos são encontrados em depressões alagáveis formadas a partir de sedimentos aluviais e colúvio-aluvionares ao longo de todo o território maranhense, sobretudo, nos fundos de vales e planícies fluviais dos principais rios, muitas vezes em associação com Neossolos Flúvicos.

4.2.6. Luvissolos

Recobrindo cerca de 7% da superfície do Maranhão, os Luvissolos (Háplicos e Crômicos) estão distribuídos em sua maior extensão nas porções centro e centro-norte do estado, onde se desenvolvem a partir de rochas ricas em argilominerais expansivos (rochas carbonáticas, fosfáticas ou pelíticas) que constituem, juntamente com arenitos, argilitos, siltitos e folhelhos, o pacote sedimentar da Formação Itapecuru, do Cretáceo (Dantas et al., 2013).

Outras ocorrências de Luvissolos são registradas nas regiões sudeste e oeste do Maranhão. No sudeste, nos municípios de São Félix de Balsas e Paraibano, estão correlacionados, respectivamente, à ocorrência de fácies carbonáticas das formações Motuca e Pedra de Fogo e a folhelhos e calcários da Formação Codó e diabásios da Formação Sardinha. Na região oeste, próximo à cidade de Imperatriz, os Luvissolos estão correlacionados principalmente a folhelhos da Formação Codó.

Enquanto os Luvissolos da Formação Itapecuru apresentam concomitantemente os íons Al³⁺, Ca²⁺ e Mg²⁺ no complexo sortivo, com teores de Mg²⁺ superiores aos do Ca²⁺, pH em H₂O inferior a 5 e baixos teores de Fe₂O₃ (< 80 g kg⁻¹) (vide perfil MA-08, Capítulo 6), os Luvissolos derivados das formações Codó e Sardinha se caracterizam por valores mais altos de pH ( valores entre 5,7 a 6,5), elevados teores de Ca²⁺ e Mg²⁺ (com predomínio do primeiro) e baixos teores de Al³⁺, com teores de Fe₂O₃ > 150 g kg⁻¹ (vide perfil MA-05, Capítulo 6).

Os Luvissolos estão distribuídos em áreas de relevo suave ondulado a ondulado de vertentes retilíneas a convexas onde ocorrem em associação com Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos e Chernossolos Argilúvicos. Com fertilidade química elevada e relevo comumente movimentado, os Luvissolos devem ser destinados, prioritariamente, a projetos de agricultura familiar, haja vista a sua erodibilidade elevada restringir o seu uso em sistemas de agricultura intensivos.

4.2.7. Nitossolos

Segundo Jacomine (1986), esta classe de solo recobre menos de 2% das terras maranhenses. Estão distribuídos no sudoeste do estado, na região do médio curso do Rio Tocantins e do alto curso do Rio Grajaú, formados a partir de derrames basálticos da Formação Mosquito, no domínio geomorfológico da Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins, onde ocorrem em associação com Latossolos Vermelhos em áreas de relevo plano a suave ondulado.

Os Nitossolos Vermelhos mapeados no estado distribuem-se em áreas recobertas originalmente pela floresta tropical subcaducifólia e são, em sua maioria, eutróficos como o perfil MA-07 desta RCC (vide Capítulo 6), de textura argilosa e muito argilosa, com teores elevados de Ca²⁺ e Mg²⁺ e moderada a elevada saturação por bases. Embora tenham baixo percentual de ocorrência no estado, esses solos permitem o uso agrícola intensivo e podem ser amplamente cultivados com todos os tipos de lavouras, tanto anuais como permanentes, devendo-se, entretanto, adotar medidas de conservação a fim de evitar o processo erosivo.

4.2.8. Planossolos

Ocorrem em áreas de relevo plano e suave ondulado recobertas em sua maioria por vegetação de floresta tropical caducifólia, cerrado e caatinga, ou na transição entre essas formações vegetais, no domínio geomorfológico das Superfícies Tabulares das Bacias dos Rios Itapecuru e Munim (Dantas et al., 2013). Desenvolvidos a partir sedimentos holocênicos recentes ou de siltitos, arenitos e folhelhos de diversas formações geológicas, entre as quais a Formação Itapecuru, sob condição de maior deficit hídrico na região leste do estado, os Planossolos, predominantemente Háplicos, estão comumente associados com Plintossolos Pétricos Concrecionários e apresentam, via de regra, caráter solódico, a exemplo do perfil MA-04 da presente RCC (vide Capítulo 6).

4.2.9. Vertissolos

Juntamente com os Gleissolos, são os principais solos encontrados nos campos hidrófilos, higrófilos e halófilos de várzea da Baixada Maranhense, no norte do estado, formada por sedimentos holocênicos argilosos a muito argilosos de origem fluviomarinha e/ou fluviolacustres, frequentemente com presença de salinidade e/ou tiomorfismo em um ou mais horizontes. Nesse cenário, no qual se encontra o Vertissolo Hidromórfico desta RCC (vide perfil MA-02, Capítulo 6), as condições físicas desfavoráveis ao manejo (solos de consistência dura a extremamente dura quando secos e muito plásticos e muito pegajosos quando molhados), por vezes associadas à acidez elevada (pH em H₂O ≤ 4,0 em subsuperfície), e teores elevados de condutividade elétrica (≥ 7 mS cm⁻¹ a 25ºC), representam sérias limitações ao seu uso agrícola.

Vertissolos Ebânicos ocorrem em menor extensão em áreas deprimidas no sudoeste do estado, no domínio geomorfológico da Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins, desenvolvidos a partir de rochas básicas da Formação Mosquito. Na porção central do estado, no domínio geomorfológico das Superfícies Tabulares das Bacias dos Rios Itapecuru e Munim, correlacionados a calcários da Formação Codó, ocorrem pequenos polígonos de Vertissolos Háplicos, como o perfil MA-09 desta RCC (vide Capítulo 6).

4.2.10. Espodossolos

Embora não sejam registrados nos levantamentos de solos realizados no estado até o momento, em nível exploratório ou reconhecimento de média intensidade, os Espodossolos ocorrem no domínio geomorfológico dos Lençóis Maranhenses, no litoral nordeste do estado, em área mapeada como de predomínio de Neossolos Quartzarênicos. Formados por sedimentos eólicos inconsolidados de idade Holocênica, os Espodossolos se distribuem nos campos de dunas fixas (paleodunas) e são recobertos por vegetação de restinga ou campo-cerrado, em relevo suave-ondulado e ondulado, que aparecem na retaguarda das dunas móveis dos Lençóis Maranhenses, onde foi descrito o perfil MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico), bem como nas áreas planas e deprimidas entre as paleodunas, onde o lençol freático aflora durante a estação chuvosa, situação do MA-16 (Espodossolo Humilúvico) (vide Capítulo 6).

Além das classes apresentadas, as quais foram estudadas durante a RCC, ocorrem também Organossolos, Chernossolos e Cambissolos no estado, com pequena distribuição espacial.

REFERÊNCIAS

ANJOS, L. H. C. dos; FRANZMEIER, D. P.; SCHULZE, D. G. Formation of soils with plinthite on a toposequence in Maranhão state, Brazil. Geoderma, v. 64, n. 3/4, p. 257-279, Jan. 1995. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-7061(94)00022-3.

ARAUJO, L. S. de; SILVA, G. B. S. da; TORRESAN, F. E.; VICTORIA, D. de C.; VICENTE, L. E.; BOLFE, E. L.; MANZATTO, C. V. Conservação da biodiversidade do Estado do Maranhão: cenário Atual em dados geoespaciais. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2016. 29 p. (Embrapa Meio Ambiente. Documentos, 108). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/159940/1/Serie-Documentos-108-Luciana.pdf. Acesso em: 11 ago. 2020.

BATISTELLA, M.; BOLFE, E. L.; VICENTE, L. E.; VICTORIA, D. de C.; ARAÚJO, L. S. de (org.). Relatório do diagnóstico do macrozoneamento ecológico-econômico do estado do Maranhão. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite; São Luís: Embrapa Cocais, 2013. 445 p. (Embrapa Monitoramento por Satélite. Relatório Técnico, produto 3, v. 1). Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/987949. Acesso em: 12 ago. 2019.

BATISTELLA, M.; BOLFE, E. L.; VICENTE, L. E.; VICTORIA, D. de C.; ARAUJO, L. S. de (org.). Relatório final do macrozoneamento ecológico-econômico do Estado do Maranhão. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite; São Luís: Embrapa Cocais, 2014. (Embrapa Monitoramento por Satélite. Relatório Técnico, produto 4). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/103358/1/RelatorioFinal-Prod4-MacroZEE.pdf. Acesso em: 11 ago. 2020.

DANTAS, J. S.; MARQUES-JÚNIOR, J.; MARTINS-FILHO, M. V.; RESENDE, J. M. A.; CAMARGO, L. A.; BARBOSA, R. S. Gênese de solos coesos do leste maranhense: relação solo-paisagem. Revista Brasileira de Ciência do solo, v. 38, n. 4, p. 1039-1050, 2014. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v38n4/01.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

DANTAS, M. E.; SHINZATO, E.; BANDEIRA, I. C. N.; SOUZA, L. V.; RENK, J. F. C. Compartimentação geomorfológica do estado do Maranhão. In: BANDEIRA, I. C. N (org.). Geodiversidade do estado do Maranhão. Teresina: CPRM, 2013. p. 31-62. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/14761/livro_geodiversidade_MA.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 10 ago. 2020.

EBELING, A. G.; ANJOS, L. H. C. dos; PEREZ, D. V.; PEREIRA, M. G.; GOMES, F. W. F. Atributos químicos, carbono orgânico e substâncias químicas em Organossolos de várias regiões do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 2, p. 325-336, mar./abr. 2011. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v35n2/v35n2a04.pdf. Acesso em: 11 ago. 2020.

IBAMA. Plano de Manejo do Parque Nacional dos Lençóis Maranhenses. São Luís, 2003. 499 p.

IBGE. Manual técnico da vegetação brasileira. 2. ed. Rio de Janeiro, 2012. Disponível em: http://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv63011.pdf. Acesso em: 14 maio 2019.

IBGE. Pedologia: mapa exploratório de solos do estado do Maranhão. Rio de Janeiro, 2011. 1 mapa, color. Escala 1:1.400.000. Disponível em: <ftp://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_ambientais/pedologia/mapas/unidades_da_federacao/ma_pedologia.pdf. Acesso em: 11 ago. 2020.

JACOMINE, P. K. T. (coord.). Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Maranhão. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS/SUDENE-DRN, 1986. 2 v. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 35; SUDENE-DRN. Recursos de solos, 17). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62683/1/CNPS-BOL.-PESQ.-35-86.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

JACOMINE, P. K. T. (coord.). Zoneamento edafoclimático do babaçu nos Estados do Maranhão e Piauí. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS; Recife: SUDENE-DRN, 1984. 557 p. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 26; SUDENE-DRN. Série Recursos de solos, 16). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62546/1/CNPS-BOL.-PESQ.-26-84.pdf. Acesso em: 11 ago. 2020.

KÖPPEN, W. Das geographische System der Klimate. In: KÖPPEN, W.; GEIGER, R. (Eds): Handbuch der Klimatologie. Berlin: Gebrüder Bornträger, 1936.

LEMOS, J. J. S. O cultivo da soja no sul do Maranhão: implicações ambientais, sociais e econômicas. Fortaleza: Instituto Guará de Estudos, Pesquisas e Ações Ambientais, 2001. Relatório de Pesquisa.

MUNIZ, F. H. A vegetação da região de transição entre a Amazônia e o Nordeste, diversidade e estrutura. In: MOURA, E. G. de (coord.). Agroambientes de transição entre o trópico úmido e o semi-árido do Brasil. São Luís: UEMA, 2004. p. 53-69.

PROJETO RADAM. Folha SA. 23 São Luís e parte da folha SA. 24 Fortaleza: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973a. (Levantamento de recursos naturais, v. 3).

PROJETO RADAM. Folha SB.23 Teresina e parte da folha SB.24 Jaguaribe: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973b. (Levantamento de recursos naturais, v. 2).

PROJETO RADAM. Parte das folhas SC. 23 Rio São Francisco e SC. 24 Aracaju: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973c. (Levantamento de recursos naturais, v. 1).

REGO, R. S.; SOARES, A. F. Levantamento de reconhecimento de média intensidade dos solos e avaliação da aptidão agrícola das terras da área do Polo Pré-Amazônia Maranhense. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1982. 290 p. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 15). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62538/1/CNPS-BOL.-PESQ.-15-82.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

REUNIÃO DE CLASSIFICAÇÃO, CORRELAÇÃO E INTERPRETAÇÃO DE APTIDÃO AGRÍCOLA DE SOLOS, 1., 1978, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1979. 276 p.

RODRIGUES, T. L. das N.; ARAUJO, C. C. de; CAMOZZATO, E.; RAMGRAB, G. E. (org.). São Luís, Folha SA.23-Z-A, Cururupu, Folha SA.23-X-C: Estado do Maranhão. Brasília, DF: CPRM, 1994. 185 p. Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/8593/S%c3%a3o%20Luis%20e%20Cururupu.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 11 ago. 2020.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B.; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 353 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 29 set. 2019.

SANTOS-FILHO, F. S.; ALMEIDA JÚNIOR, E. B.; SOARES, C. J. R. S. Cocais: zona ecotonal natural ou artificial? Revista Equador, v. 1, n. 1, p. 2-13, 2013. Disponível em: https://revistas.ufpi.br/index.php/equador/article/download/1043/1020. Acesso em: 12 ago. 2019.

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

VIDAL-TORRADO, P.; FERREIRA, T. O. Solos de restingas e áreas úmidas costeiras. In: CURI, N.; KER, J. C.; NOVAIS, R. F.; VIDAL-TORRADO, P.; SCHAEFER, C. E. G. R. (ed.). Pedologia: solos dos biomas brasileiros. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2017. p. 493-543.

Capítulo 2

Geologia do estado do Maranhão

Elem Cristina dos Santos Lopes

Foto: Elem Cristina dos Santos Lopes.

1. INTRODUÇÃO

O estado do Maranhão é dominantemente composto por rochas sedimentares e sedimentos, sendo que, na porção noroeste, possui rochas de origem ígnea e metamórfica, conforme observado no mapa geológico simplificado do estado do Maranhão (Figura 1).

Para um melhor entendimento da diversidade de rochas, o mapa do Maranhão foi compartimentado em três grandes domínios: Domínio Pré-Cambriano, Domínio das Bacias Sedimentares Fanerozoicas e Coberturas Superficiais Cenozoicas (Figura 2). O Domínio Pré-Cambriano possui idade variando de 2.250 a 2.100 milhões de anos. O Domínio das Bacias Sedimentares Fanerozoicas possui idade variando de 440 a 65,5 milhões de anos, enquanto as Coberturas Superficiais Cenozoicas variam de 65,5 milhões de anos até os dias atuais.

Esses domínios tectônicos são agrupados com base em critérios como idade, tipologia, ambiente de formação/deposição e significado tectônico. O Domínio Pré-Cambriano é onde estão agrupadas as rochas mais antigas, a consolidação dos primeiros grandes continentes, passando de um regime tectônico de pequena para grandes placas tectônicas com intensa movimentação vertical e horizontal; o Domínio Paleozoico é onde ocorrem as grandes mudanças na superfície terrestre, são agrupadas as rochas onde se registra a grande explosão e adaptação de fauna e flora, com a formação de supercontinentes e grandes mares epicontinentais. O Domínio das Coberturas Superficiais Cenozoicas é fase das grandes transgressões e regressões marinhas, com forte intemperismo das rochas pré-cambrianas e paleozoicas, e mantém uma configuração dos continentes até os dias atuais.

1.1. Evolução geológica regional

O Fragmento Cratônico São Luís representa um orógeno Paleoproterozoico (Riaciano), cuja rochas colidiram com um continente arqueano (ainda vestigial), existente para o sul, numa colisão em torno de 2100-2080 Ma, a qual permitiu algum espessamento crustal resultando na geração de granitoides, gnaissificação e migmatização (Klein et al., 2005a). Essa crosta amalgamada no Paleoproterozoico foi rompida há 730-740 Ma (Criogeniano), com desenvolvimento de rifte continental que evoluiu provavelmente para uma bacia oceânica de dimensões incertas. Outro evento orogênico ocorrido no final do Neoproterozoico (580-550 Ma?) fechou essa bacia e retrabalhou a borda do bloco crustal paleoproterozoico nos níveis estrutural e isotópico, permitiu fusão crustal localizada e moldou o Cinturão Gurupi conforme sua configuração atual (Palheta, 2001; Klein, 2004; Klein et al., 2005a). O Fragmento Cratônico São Luís e o Cinturão Gurupi foram agrupados no Domínio Pré-Cambriano.

A Bacia do Parnaíba possui certa peculiaridade na sedimentação de seus litótipos: uma parte deles foi depositada na era Paleozoica, durante a junção/formação do grande continente Pangeia. Após a fragmentação dessa grande massa continental, na era Mesozoica, evoluindo para formar o atual Oceano Atlântico, depositaram-se as rochas da Era Mesozoica (bacias de São Luís, Sanfranciscana e Bacias costeiras (não aflorantes)). Todas as rochas da Bacia do Parnaíba, São Luís e Sanfranciscana foram agrupadas no Domínio das Bacias Sedimentares Fanerozoicas.

As Coberturas Superficiais Cenozoicas foram depositadas durante a expansão do Oceano Atlântico, num período aparentemente de calmaria, sem grandes eventos geológicos, porém evidenciam fase de aplainamento das superfícies antigas, marcam eventos climáticos importantes e grandes flutuações do nível do mar. Esses sedimentos e rochas foram agrupados no Domínio das Coberturas Superficiais Cenozoicas.

2. DOMÍNIOS TECTÔNICOS DO ESTADO DO MARANHÃO

2.1. Domínio pré-cambriano

No extremo noroeste do estado, afloram pequenas porções de rochas pré-cambrianas, como janelas tectônicas e erosivas, em meio à cobertura sedimentar. Essas janelas são divididas em duas associações: Fragmento Cratônico São Luís e Cinturão Gurupi.

2.1.1.Fragmento cratônico São Luís

Foi designado por Klein et al. (2008) e faz parte de um orógeno maior com evolução no Riaciano (entre 2.240 e 2.050 Ma). Essa associação tectônica é composta por rochas metavulcanossedimentares e rochas vulcânicas que constituem as bacias de arcos de ilha e/ou magmáticos, e por conjuntos de granitoides que se distribuem nas suítes plutônicas pré-, sin- e pós-colisionais (Klein et al., 2008; 2009). Essa associação tectônica está dividida nas seguintes unidades geológicas: Grupo Aurizona, Granófiro Piaba, Suíte Intrusiva Tromaí, Suíte Intrusiva Rosário, Unidade Vulcânica Serra do Jacaré, Formação Rio Diamante, Granito Negra Velha e Unidade Vulcânica Rosilha.

O Grupo Aurizona (Figura 3a) é formado por rochas metavulcanossedimentares, originadas em arco de ilhas (Klein, 2004), com idade de 2.240 ± 5 Ma (Klein; Moura, 2001), que aparece indiviso no mapa devido à escala. Esse conjunto litológico aflora desde o norte da vila Areal até a porção a nordeste da cidade de Luís Domingues, e possui relevo que se destaca razoavelmente em relação ao das unidades circunvizinhas. Klein et al. (2008) propuseram a subdivisão do grupo em três formações denominadas Matará, Pirocaua e Ramos.

Figura 1. Mapa geológico do estado do Maranhão.

Fonte: simplificado de Klein e Sousa (2012).

Figura 2. Mapa de domínios tectônicos do estado do Maranhão.

Fonte: simplificado de Klein e Sousa (2012).

A Formação Matará é composta por rochas metavulcânicas básicas e ultrabásicas, com xistosidade e coloração cinza-escuro a preto, com tons esverdeados frequentes. A Formação Pirocaua engloba um conjunto de rochas piroclásticas e vulcânicas ácidas metamorfizadas, como metatufo félsico/riolítico, tufo cinerítico e aglomerados vulcânicos. A Formação Ramos engloba rochas metassedimentares como quartzito (puro, ferruginoso ou manganesífero), xistos com quartzo e/ou muscovita e/ou clorita, filito, filito grafitoso, metachert puro ou ferruginoso ou grafitoso, metarenito e grauvaca lítica.

Figura 3. Rochas aflorantes do Cráton São Luís. Vulcânicas do Grupo Aurizona (a); tonalitos da Suíte Intrusiva Tromaí (b, c); Granitos da Suíte Intrusiva Rosário (d) e metarenitos da Formação Igarapé de Areia (e, f).

Fotos: Elem Cristina dos Santos Lopes.

O Granófiro Piaba é composto por granitoides finos com textura granofírica e composição granodiorítica a tonalítica que intrudem e assimilam parcialmente a sequência do Grupo Aurizona, e apresentam idade de 2.214 ± 3 Ma (Klein et al., 2008).

A Unidade Vulcânica Serra do Jacaré foi informalmente definida por Klein et al. (2008) para descrever as seguintes rochas vulcânicas e subordinadas rochas vulcanoclásticas de composição ácida a dominantemente intermediária: dacito pórfiro, andesito/basalto, tufo e brecha vulcânica. Essa unidade possui idade de 2.164 ± 3 Ma.

A Suíte Intrusiva Tromaí (Figuras 3b e 3c) é um conjunto vulcano-plutônico constituído por tonalitos, trondhjemitos, granodioritos, granitos, quartzo-andesitos, riolitos e dacitos. As idades variam entre 2.147 ± 3 a 2.168 ± 4 Ma (Klein; Moura, 2001; Klein et al., 2005a, 2008; Klein; Lopes, 2011).

A Suíte Intrusiva Rosário (Figura 3d) é um conjunto de granitoides que aflora em uma pequena janela do Cráton São Luís ao sul da Ilha do Maranhão. Gorayeb et al. (1999) descreveram tonalitos e granodioritos com características similares à Suíte Intrusiva Tromaí. Idades com erros analíticos relativamente altos variam de 2.079 ± 48 Ma a 2.139 ± 22 Ma.

A Formação Rio Diamante é predominantemente constituída de derrames e secundariamente depósitos vulcanoclásticos compostos por riolito, dacito e tufo dacítico, com idade de 2.160 ± 8 Ma (Klein et al., 2009).

O Granito Negra Velha (Klein et al., 2008), por sua vez, é dominantemente composto por monzogranito, ocorrendo também sienogranito e quartzo-monzonito. Dados geocronológicos em zircão (Klein et al., 2008b), embora pouco precisos, indicam claramente que a intrusão do Granito Negra Velha ocorreu entre 2.056 e 2.076 Ma.

Klein et al. (2008) denominaram a Unidade Vulcânica Rosilha, e são descritos riolitos, dacitos, tufos líticos e de cristal. Em uma tentativa preliminar de datação dessa unidade (Klein et al., 2009), os zircões forneceram idades entre 1.920 ± 9 Ma e 2.068 ± 7 Ma.

Klein et al. (2008) cartografaram o corpo denominado de Microtonalito Garimpo Caxias, que é uma rocha equigranular e maciça, mas orientada nas proximidades de zonas de cisalhamento. Possui cor cinza azulada ou esverdeada, quando afetado por hidrotermalismo em larga escala. Klein et al. (2002) determinaram idade de 1.985 ± 4 Ma para essa unidade.

A Formação Igarapé de Areia (Figuras 3e, 3f), definida por Abreu et al. (1980), compõe-se de arenitos depositados sobre a Formação Chega Tudo que, devido a processos tectônicos foram juntamente deformadas, originando metarenitos (Klein; Lopes, 2014). Teixeira et al. (2007) relataram idades maiores do que 2.110 Ma para cristais detríticos de zircão.

2.1.2.Cinturão Gurupi

A designação Cinturão é dada a uma faixa estreita e alongada de idade neoproterozoica (< 1.100 Ma) que fica na borda sul-sudeste do Cráton São Luís, de orientação NNW-SSE (Almeida et al., 1976), caracterizada por um conjunto de rochas metamórficas e ígneas formadas a partir da colisão de duas placas tectônicas pretéritas. Esse Cinturão apresenta fragmentos retrabalhados do Cráton São Luís e de porções do embasamento sobre o qual as rochas do Cinturão se desenvolveram. O Cinturão Gurupi é composto pelo Complexo Itapeva, Formação Chega Tudo, Formação Igarapé de Areia, Granito Maria Suprema, Granito Moça, Grupo Gurupi (Formação Jaritequara), Formação Marajupema, Anfibolito Cocal e Formação Piriá.

O Complexo Itapeva, definido por Klein et al. (2005a), é composto por rochas ígneas (tonalitos e granodioritos) metamorfizadas gerando gnaisses, às vezes são identificados xistos grossos derivados de rochas sedimentares, chamados de Itapeva Xisto (Klein; Lopes, 2014). Essas rochas têm idade 2.167 ± 2 Ma (Klein et al., 2005b).

A Formação Chega Tudo definida por Abreu et al. (1980) e Klein et al. (2005b) é formada pela alternância de variadas rochas vulcânicas (ígneas) como dacitos, andesitos e tufos com rochas sedimentares que foram metamorfizadas e datadas com idade entre 2.148 ± 1 e 2.160 ± 3 Ma (Klein; Moura, 2001) (Figura 4a).

Figura 4. Rochas aflorantes do Cinturão Gurupi: vulcânicas da Formação Chega-Tudo (a); xistos do Grupo Gurupi Indiviso (b); metarenitos da Formação Marajupema (c); Anfibolito (esse ja é o nome da rocha) Cocal (d); metarcóseos da Formação Piriá (e).

Fotos: Elem Cristina dos Santos Lopes.

O Granito Maria Suprema, definido por Pastana (1995), é formado por pequenos corpos de muscovita granito intrusivos no Complexo Itapeva e possui de idade de 2.100 ± 12 Ma (Klein; Moura, 2001).

O Granito Moça foi definido por Klein e Lopes (2011) para designar corpos de granitos (sienogranito e monzogranito) intrusivos no Complexo Itapeva, com idade de 2.099 ± 19 Ma (Klein; Lopes, 2014).

A Formação Jaritequara (Grupo Gurupi), definida por Costa et al. (1996), é composta por sedimentos finos de uma bacia marinha marginal que foram metamorfizados gerando xistos micáceos e quartzosos (Costa; Ricci, 2000).

A Formação Marajupema, definida por Pastana (1995) e reclassificada por Klein et al. (2005a), engloba arenitos depositados em margem continental que, metamorfizados, geraram um quartzito feldspático (Klein, 2004), com idade variando de 2.635 Ma a 1.100 Ma (Klein et al., 2005a), indicando que rochas de idades variadas foram fontes para essas rochas (Figura 4c). Outra porção indivisa do Grupo Gurupi (Figura 4b) composta por xistos alterados, sem identificação de seu protólito, ígneo ou sedimentar, foi cartografada por Klein e Lopes (2014).

O Anfibolito Cocal definido por Klein e Lopes (2011), corresponde a anfibolitos cinza-escuros e cinza-esverdeados, com idade de 1 Ga (Klein; Lopes, 2014) (Figura 4d).

A Formação Piriá (Abreu et al., 1980) é composta por arenitos arcoseanos (Figura 4e), pelitos, na porção basal por conglomerados e, subordinadamente grauvacas e subarcóseos (Truckenbrodt et al., 2005). Lopes et al. (2016) atribuem essa formação a um ambiente fluvial, incluindo leques aluviais, planície de inundações e canais fluviais. Para Lopes et al. (2016), a idade da sedimentação da unidade basal (conglomerados) da Formação Piriá é de 1.500 Ma e, para a porção superior, a idade máxima de sedimentação é de 591 Ma, o que coloca a unidade no limite Ediacarano-Cambriano.

2.2.Domínio das bacias sedimentares fanerozoicas

Esse domínio ocupa aproximadamente 98% do estado do Maranhão, englobando as Bacias do Parnaíba, Sanfranciscana e São Luís. A evolução dessas Bacias como uma sinéclise ocorreu durante o Paleozoico (Bacia do Parnaíba), mas se estendeu ao Mesozoico (Bacias Sanfranciscana e São Luís), com registros de sedimentação e magmatismo entre o Triássico e Cretáceo.

2.2.1.Bacia do Parnaíba

Essa bacia é composta por 5 grandes sequências sedimentares: Siluriana (Grupo Serra Grande), Mesodevoniana-Eocarbonífera (Grupo Canindé), Neocarbonífera-Eotriássica (Grupo Balsas), Jurássica-Eocretácea (formações Pastos Bons e Corda) e Cretácea (formações Grajaú, Codó, Ipixuna e Grupo Itapecuru) (Figura 5). Intercaladas ou cortando essas sequências sedimentares, ocorrem rochas básicas toleíticas triássico-jurássicas da Formação Mosquito e cretáceas da Formação Sardinha.

2.2.1.1. Sequência Siluriana (Grupo Serra Grande)

O Grupo Serra Grande (Carozzi, 1975), com idade entre 443 e 416 milhões de anos (Período Siluriano), é composto pelas rochas das Formações Ipú, Tianguá e Jaicós. Caputo e Lima (1984) incluíram o Arenito Guamá como fácies distal da Formação Ipu, mas somente uma área pequena (0,025%) desse grupo aflora no noroeste do estado do Maranhão (Figura 6). A Formação Ipu, unidade basal do Grupo Serra Grande definida por Campbell et al. (1949), é composta por arenitos, conglomerados, arenitos conglomeráticos e diamictitos, depositados em ambientes de leques deltaicos e frente de leque deltaico no interior da Bacia do Parnaíba e marinho raso nas partes distais (Caputo; Lima, 1984).

A Formação Tianguá, definida por Rodrigues (1967), é composta por folhelho preto a cinza-escuro; arenito com intercalações de folhelho e folhelho e siltito intercalados, depositados em ambiente marinho raso (Caputo; Lima, 1984).

A Formação Jaicós (Plummer et al., 1948) é constituída por arenitos médios a conglomeráticos depositados em leques aluviais e fandeltas (Caputo; Lima, 1984) e eventuais pelitos, depositados por sistemas rios entrelaçados no final do Siluriano (Góes; Feijó, 1994).

Figura 5. Coluna litoestratigráfica da Bacia do Parnaíba.

Fonte: Vaz et al. (2007).

Figura 6. Arenitos do Grupo Serra Grande Indiviso da Sequência Siluriana.

Fotos: Elem Cristina dos Santos Lopes.

2.2.1.2. Sequência Mesodevoniana-Eocarbonífera (Grupo Canindé)

As rochas do Grupo Canindé possuem idade de 374 milhões de anos (Estágio Fameniano, Período Devoniano) a 345 milhões de anos (Estágio Tournaisiano, Período Carbonífero) (Lima; Leite, 1978; Melo et al., 1998; Loboziak et al., 2000). As unidades que compõem esse grupo são as formações Itaim, Pimenteiras, Cabeças, Longá e Poti; porém somente as formações Longá e Poti afloram em pequenas áreas do nordeste e oeste do estado do Maranhão.

A Formação Longá é constituída por folhelhos cinza-escuros, pretos a roxos; siltitos argilosos; arenitos e siltitos cinza-claros a esbranquiçados (Lima; Leite, 1978), depositados em ambiente costeiro-deltaico dominado por ondas e tempestades (Lobato; Borghi, 2007).

A Formação Poti é composta por arenitos cinza esbranquiçados, com intercalações esparsas de siltito cinza-claro e por arenitos finos a médios, cinzas, com camadas de siltitos e folhelhos carbonosos (Lima; Leite, 1978). Essas rochas foram depositadas em ambiente de origem marinha, de águas rasas, ambiente fluvial e ambiente fluviodeltaico, com influência marinha (Lima; Leite, 1978). De acordo com Melo e Loboziak (2000), essa formação tem idade variando de 345 a 326 milhões de anos (Estágio Viseano, Período Carbonífero).

2.2.1.3. Sequência Neocarbonífera-Eotriássica (Grupo Balsas)

O Grupo Balsas, nome proposto por Góes et al. (1993) e Rossetti et al. (1989) para reunir rochas clástico-evaporíticas, é composto pelas rochas das formações Piauí, Pedra de Fogo, Motuca e Sambaíba. Essas formações afloram na porção central e sul do estado do Maranhão.

A Formação Piauí (Duarte, 1936) é composta por arenitos (Figura 7a) com intercalações de siltitos e argilitos, e folhelhos contendo intercalações lenticulares de calcário de origem marinha (Lima; Leite, 1978). O ambiente deposicional dessa formação é fluvial, com contribuição eólica, clima semiárido a desértico, com breves incursões marinhas (Lima; Leite, 1978). De acordo com os trabalhos de Muller (1962), essas rochas possuem idade variando de 318 a 299 milhões de anos.

A Formação Pedra de Fogo, proposta por Plummer (1946), é composta por uma variedade de rochas como siltitos, folhelhos (Figura 7b), calcários e silexitos, depositados em ambiente marinho raso a litorâneo, com planícies do tipo sabkha, sob ocasional influência de tempestades (Góes; Feijó, 1994). Essa formação possui idade entre 299 a 253 milhões de anos segundo Dino et al. (2002).

A Formação Motuca, proposta por Plummer et al. (1948), aflorante nas porções centro-sul e sudeste-este do estado do Maranhão, engloba siltitos, arenitos e subordinadamente folhelhos (Figura 7c), depositados num sistema desértico, com lagos associados (Góes; Feijó, 1994). Essa unidade possui idade variando de 253 a 251 milhões de anos.

A Formação Sambaíba (Plummer et al., 1948) é uma sequência de arenitos avermelhados e esbranquiçados (Figura 7d), depositados em ambiente continental desértico com contribuição fluvial (Lima; Leite, 1978). Aflorante principalmente no extremo sudeste e região central do estado do Maranhão, com idade variando de 251 a 199 milhões de anos (Klein; Sousa, 2012).

Figura 7. Rochas da Sequência Neocarbonífera-Eotriássica. Arenitos da Formação Piauí (a); chert da Formação Pedra de Fogo (b); pelitos da Formação Motuca (c); arenitos da Formação Sambaíba (d).

Fotos: Iris Celeste Nascimento Bandeira (a) e (c); Elem Cristina dos Santos Lopes (b) e (d).

2.2.1.4. Magmatismo Toleítico Triássico-Jurássico

A primeira referência a rochas básicas na Bacia do Parnaíba é de Lisboa (1914). O primeiro evento ocorreu no limite Triássico-Jurássico (200-190 Ma), corresponde à Formação Mosquito e estaria relacionado à abertura do Oceano Atlântico Equatorial e Norte (Marzoli et al., 1999). O segundo evento (130-120 Ma) corresponderia à Formação Sardinha, limitada à porção leste da Bacia do Parnaíba (Piauí e Maranhão) e relacionada à abertura do Oceano Atlântico Sul (Marzoli et al., 1999; Milani; Zalán, 1999).

A Formação Mosquito (Aguiar, 1971) é constituída por derrames basálticos aflorantes principalmente na região centro-oeste do estado do Maranhão (Figuras 8a e 8b) que ocorrem em faixas descontínuas, geralmente alinhadas nas direções E-W e NE-SW. Os basaltos são de coloração cinza-escura a marrom-avermelhada, maciços, com textura afanítica a microporfirítica e em algumas regiões mostram estruturas vesiculares e amigdaloidais preenchidas por zeólita, carbonato e esmectita (Lima; Leite, 1978; Costa Neto et al., 2012).

Figura 8. Rochas do Magmatismo Toleítico Triássico-Jurássico. Lajeiro de basalto da Formação Mosquito (a); solo produto da alteração dos basaltos da Formação Mosquito (b).

Fotos: Elem Cristina dos Santos Lopes.

2.2.1.5. Sequência Jurássica-Eocretácea (formações Pastos Bons e Corda)

Essa sequência é composta pelas formações Pastos Bons (Lisboa, 1914; Lima; Leite, 1978) e Corda (Campbell, 1949). A Formação Pastos Bons é aflorante em áreas contínuas na região centro-oeste do estado do Maranhão, estendendo-se desde São Domingos do Azeitão e Pastos Bons até norte de Buriti Bravo. É composta, na seção inferior, por conglomerados polimíticos com seixos de sílex e quartzo, arenitos esverdeados, amarelo-pálidos e esbranquiçados e argilosos. Em alguns locais como Buriti Bravo e Barro Duro, ocorrem camadas lenticulares de calcário. A seção superior é constituída predominantemente de arenitos róseos a avermelhados, siltitos argilosos arroxeados a marrom-avermelhados (Figura 9) e folhelhos cinza e esverdeados, calcíferos e fossilíferos (Lima; Leite, 1978). Os sedimentos são de ambiente lacustrino, com contribuição fluvial, e foram depositados em clima semiárido a árido em depressões continentais entre os altos dos derrames basálticos (Lima; Leite, 1978).

Figura 9. Rocha da Sequência Jurássica-Eocretácea. Pelitos da Formação Pastos Bons.

Foto: Elem Cristina dos Santos Lopes.

A Formação Corda aflora em uma faixa relativamente contínua na porção central do estado do Maranhão, estendendo-se de leste a oeste do estado, sendo constituída predominantemente por arenitos (Figura 10) e, subordinados, argilitos e folhelhos. O ambiente deposicional dessa unidade é interpretado como sistema desértico (Vaz et al., 2007) com contribuição lacustre interdunas e fluvial (Caputo, 1984; Rezende, 2002). Segundo Santos e Carvalho (2009), a idade deposicional dessa unidade é do Jurássico Superior até o Eocretáceo (Buracica).

Figura 10. Rocha da Sequência Jurássica-Eocretácea. Arenitos da Formação Corda.

Foto: Elem Cristina dos Santos Lopes.

2.2.1.6. Sequência Cretácea (formações Grajaú, Codó, Grupo Itapecuru e Formação Ipixuna)

Essa é a última sequência deposicional da Bacia do Parnaíba composta pelas formações Grajaú (Aguiar, 1971), Codó (Mesner; Wooldridge, 1964), Grupo Itapecuru (Campbell, 1949; Rossetti, 1996; Rossetti; Truckenbrodt, 1997) e Formação Ipixuna (Francisco et al., 1971).

A Formação Grajaú aflora ao longo da região central do estado do Maranhão, ao norte da estrutura Arco Xambioá-Teresina, sendo constituída essencialmente de arenitos esbranquiçados a amarelo-pálidos (Figura 11a). Intercalam-se aos arenitos raras camadas de argilitos vermelhos, arroxeados, marrons e amarelo-pálidos. Na seção basal, ocorre conglomerado polimítico com seixos de quartzo, silexito, arenito silicificado, basalto e material proveniente do retrabalhamento de litologias da Formação Corda. De origem fluviodeltaica e eólica (Mesner; Wooldridge, 1964; Lima; Leite, 1978), essa Formação é considerada do Aptiano/Albiano por sua relação de contemporaneidade com a Formação Codó (Lima; Leite, 1978; Rossetti; Góes, 2001; Rezende, 2002; Vaz et al., 2007). Costa Neto et al. (2012), entretanto, colocam a Formação Grajaú no intervalo Barremiano/Aptiano, baseados na relação estratigráfica com a Formação Corda.

A Formação Codó foi subdividida em três associações de fácies, que sugerem deposição em sistema dominantemente lacustre (Lima; Leite, 1978; Paz; Rossetti, 2001). A seção inferior é composta por arenitos calcíferos, cinza-claros a esbranquiçados, com intercalações de folhelhos e siltitos argilosos. A seção média possui gipsita e calcários (Figura 11b), às vezes do tipo coquina de ostracoda, e folhelhos cinza e escuros. A seção superior é iniciada por arenitos finos a conglomeráticos, calcíferos, micáceos e piritosos. Os dados palinológicos de Lima et al. (1980) indicaram idade Alagoas Superior (EoAlbiano). A análise palinológica feita por Rossetti e Góes (2001), na região de Codó, registrou duas unidades com idades distintas: a Unidade Inferior, possui idade Neoaptiana e a Unidade Superior, idade Meso/Neoalbiana.

O Grupo Itapecuru representa um conjunto de formações compostas por variados tipos de rochas como arenitos, argilitos, siltitos e folhelhos intercalados com arenitos (Figura 11c) depositados em vários ambientes como fluviais, deltaicos e lagunares (Lima; Leite, 1978; Gonçalves; Carvalho, 1996; Anaisse Júnior, 1999), com idade variando do Albiano ao Cenomaniano (Cretáceo Superior) (Rossetti et al., 2001). Essa variedade de rochas não pôde ser individualizada no mapa geológico e ocupa toda a porção centro-norte do estado do Maranhão.

Figura 11. Rochas da Sequência Cretácea. Arenitos da Formação Grajaú (a); folhelhos da Formação Codó (b); ritmitos do Grupo Itapecuru (c); Arenitos da Formação Ipixuna (d).

Fotos: Elem Cristina dos Santos Lopes (a), (b) e (c); Iris Celeste Nascimento Bandeira (d).

A Formação Ipixuna (Francisco et al., 1971) aflora desde 60 km ao sul de São Miguel do Guamá (PA) até 31 km ao norte de Imperatriz (MA). É composta por arenitos brancos, finos, caulínicos, e restritamente por siltitos e argilitos vermelhos (Figura 11d), ritmitos de argilitos e arenitos brancos, e bancos de caulim. Estudos faciológicos preliminares propuseram para a unidade uma deposição em ambiente exclusivamente fluviolacustre (Francisco et al., 1971; Góes, 1981). Porém, em estudos realizados na região do Rio Capim, PA, Santos Júnior (2002) reconheceu duas associações de fácies siliciclásticas atribuídas a ambientes deposicionais representativos de complexo fluvial e complexo estuarino. Quanto à idade, a unidade é posicionada no Cretáceo Superior-Paleógeno Inferior, com base em estudos paleontológicos e correlação estratigráfica (Jupiassú, 1970; Santos Júnior; Rossetti, 2003; Santos Júnior, 2006).

2.2.1.7. Magmatismo Toleítico Cretáceo

A Formação Sardinha (Aguiar, 1971) é constituída por basaltos de ocorrência restrita no estado do Maranhão, aflorantes próximos à Aldeia Sardinha, a sudoeste da cidade de Barra do Corda e sudeste de Grajaú. A Formação Sardinha corresponde ao evento mais jovem da atividade ígnea toleítica da Bacia do Parnaíba, sendo contemporânea ao magmatismo da Bacia do Paraná (Góes et al., 1993). É composta por soleiras e diques de diabásio (Figura 12) e mais raramente gabros. As idades dessas rochas variam de 149,5 a 87 Ma, com média de 124 Ma, de acordo com Vaz et al. (2007).

Figura 12. Basaltos da Formação Sardinha, que corresponde ao Magmatismo Toleítico Cretáceo.

Foto: Elem Cristina dos Santos Lopes.

2.2.2. Bacia Sanfranciscana (Sub-bacia Urucuia)

A Bacia Sanfranciscana (Sgarbi, 1989) localiza-se no interior do Brasil sobre o Cráton do São Francisco, englobando grandes áreas dos estados de Minas Gerais e Bahia e pequenas partes de Goiás, Tocantins, Maranhão e Piauí.

O Grupo Urucuia (Cretáceo) representa a unidade de maior distribuição regional da Bacia Sanfranciscana, mas no Maranhão aflora apenas no extremo sul do estado, onde se sobrepõe aos sedimentos da Bacia do Parnaíba (Lima; Leite, 1978; Campos; Dardenne, 1997). No mapa de geologia do Maranhão, esse Grupo é abordado de forma indivisa, pois nunca foram descritas e formalizadas no estado do Maranhão. O grupo Urucuia é composto pelas rochas cretáceas dos grupos Areado (formações Abaeté, Quiricó e Três Barras); Mata da Corda (formações Patos e Capacete) e Urucuia (formações Posse e Serra das Araras).

2.2.3. Bacias de São Luís e Ilha Nova

As Bacias de São Luís e Ilha Nova localizam-se no litoral noroeste do estado do Maranhão e constituem grábens desenvolvidos sobre o Fragmento Cratônico São Luís. Apenas as formações Cujupe e Alcântara (Grupo Itapecuru), pertencentes à Bacia de São Luís, afloram no noroeste do Maranhão, ao longo das falésias do litoral e em cortes de estradas (Rossetti; Truckenbrodt, 1997; Rossetti, 1998).

A Formação Alcântara (Cunha, 1968; Rossetti; Truckenbrodt, 1997), é constituída por arenitos, pelitos e, subordinadamente, por calcários e conglomerados. Aflora principalmente em falésias costeiras localizadas no município de Alcântara (Figura 13a) e São Luís, ou em cortes de estrada situados nos trechos Pinheiro-Guimarães, Bacuritiba-Cajapió e Santa Inês-Bom Jardim (Rossetti, 1997). É considerada de idade eocenomaniana (Aguiar, 1971; Pedrão et al., 1994, 1996).

A Formação Cujupe (Rossetti; Truckenbrodt, 1997) tem como área-tipo a estrada que liga a rodovia Pinheiro-Alcântara (MA-106) ao Porto de Cujupe (Figura 13b). É composta litologicamente por arenitos caulínicos intercalados a argilitos e, subordinadamente, por conglomerados. A Formação Cujupe não possui registro fóssil (Santos; Carvalho, 2009) e considera-se que sua deposição ocorreu em um tempo incerto entre o Turoniano (eocretáceo) e o Paleógeno, com base no seu posicionamento estratigráfico (Rossetti, 1996; Rossetti; Truckenbrodt, 1997).

Figura 13. Rochas da bacia de São Luís. Arenitos da Formação Alcântara (a); arenitos e pelitos da Formação Cujupe (b).

Fotos: Elem Cristina dos Santos Lopes.

2.3. Domínio das coberturas superficiais cenozoicas

As rochas desse domínio foram depositadas durante a expansão do Oceano Atlântico, num período aparentemente de calmaria, sem grandes eventos geológicos, porém evidenciam fase de aplainamento das superfícies antigas e marcam eventos climáticos importantes com grandes flutuações do nível do mar. Fazem parte desse domínio as Coberturas Lateríticas Matura, Grupo Barreiras, Depósitos Colúvio-Eluviais, Cobertura Laterítica Imatura, Depósitos Detríticos Indiferenciados, Unidade de Terraços Fluviais, Sedimentos Pós-Barreiras, Depósitos Eólicos Continentais Antigos, Depósitos Fluviolagunares, Depósitos de Pântanos e Mangues, Depósitos Litorâneos, Depósitos Eólicos Litorâneos, Depósitos Aluvionares.

As Coberturas Lateríticas Maturas (Costa, 1991) são as que apresentam um perfil laterítico completo, constituído da base para o topo pelos horizontes pálido ou transicional, argiloso, bauxítico e/ou fosfático e crosta ferruginosa (Figura 14b). É relacionada à Superfície de Aplainamento Sul-Americana (King, 1956), do Cretáceo Superior ao Terciário Inferior. Geralmente define um relevo tabular, fortemente dissecado. No estado do Maranhão, essa unidade está bem representada na porção centro-oeste. Segundo Costa et al. (2005), os estágios finais de evolução do perfil laterítico ocorreram em torno de 26-24 Ma, com base em datações ⁴⁰Ar/³⁹Ar em hidróxidos de manganês e material argiloso esferolítico de lateritas da região do depósito de manganês do Azul (Serra dos Carajás, PA).

O Grupo Barreiras é considerado a unidade geológica de ocorrência mais significativa do litoral brasileiro (Oliveira; Leonardos, 1943; Araújo et al., 2006). No estado do Maranhão, a unidade aflora no nordeste e noroeste e recobre discordantemente o Grupo Itapecuru. O Grupo Barreiras é composto litologicamente por arenitos mal selecionados, finos a grossos, variegados, em geral argilosos, com numerosas intercalações de folhelhos, além de fácies conglomeráticas (Figura 14a). Trabalhos realizados nos estados do Pará e Maranhão comprovaram influência marinha na unidade. Considera-se que a sedimentação do Grupo ocorreu no intervalo que vai do Mioceno Inferior ao Plioceno (Oliveira; Silva, 2011; Arai, 2006; Rossetti; Góes, 2004; Rossetti, 2006).

Os Depósitos Colúvio-Eluviais (Rodrigues et al., 1994) abrangem os depósitos coluvionares e eluvionares (Figura 14c), pois, na escala do mapa, não é possível mostrá-los separadamente. Localizam-se no topo dos platôs e chapadões, como resultado do intemperismo in situ das rochas, com pouco ou nenhum transporte significativo. São constituídos por areias finas, às vezes argilosas, e saprólito de arenitos, sem estruturas. A eluviação pode ter ocorrido desde o Neógeno até os dias atuais, necessitando de estudos mais detalhados sobre esse processo.

Figura 14. Unidades que fazem parte das Coberturas Superficiais Cenozoicas. Arenitos intercalados com peltos do Grupo Barreiras (a); Cobertura Laterítica Matura (b); Depósitos Colúvio-Eluviais (c); Cobertura Laterítica Imatura (d); Unidade Terraços Fluviais (e); Sedimentos Pós-Barreiras (f); Depósitos Litorâneos (g); Depósitos Fluviolagunares (h); Depósitos Aluvionares do Rio Pindaré (i).

Fotos: Elem Cristina dos Santos Lopes (a), (b), (e), (f), (g), (h) e (i); Iris Celeste Nascimento Bandeira (c) e (d).

Costa (1991) utiliza o termo Cobertura Laterítica Imatura para designar coberturas lateríticas formadas pelos horizontes pálido ou transicional, argiloso e ferruginoso (Figura 14b), da base para o topo. Nessa unidade, o horizonte bauxítico e/ou fosfático não ocorre, o que a diferencia da Cobertura Laterítica Matura. Sua área de ocorrência abrange as porções centro-leste e centro-oeste do estado, englobando áreas nos municípios de Esperantinópolis, Coroatá, Bacabal e Codó (centro-leste) e Grajaú (centro-oeste), dentre outros.

Os Depósitos Detríticos Indiferenciados (Costa Neto et al., 2012) afloram nas proximidades da cidade de Imperatriz e extremo oeste do estado do Maranhão. Esses sedimentos são constituídos por matacões de arenitos silicificados, silexitos e arenito ferruginoso e formam pacotes inconsolidados de sedimentos angulosos, mal selecionados, que sofreram algum tipo de transporte e se alojaram nas planícies de origem fluvial e lagunar. Consistem em depósitos de sedimentos clásticos inconsolidados modernos, de idade holocênica, relacionados a colúvios.

A Unidade de Terraços Fluviais (Lima; Leite, 1978; Costa Neto et al., 2012) possui até 12 m de espessura e compreende depósitos que ocorrem em uma faixa que acompanha o Rio Tocantins (Figura 14e), no extremo oeste do Maranhão, atualmente distante 5 km a leste de seu leito atual. É representada por cascalhos semiconsolidados, que recobrem discordantemente as formações Corda, Codó e Grajaú.

Klein e Sousa (2012) admitem como Sedimentos Pós-Barreiras os depósitos que recobrem discordantemente o Grupo Barreiras e horizontes de perfis das Coberturas Lateríticas Imaturas. Sua área de ocorrência abrange as porções noroeste e centro-leste do estado, englobando parte dos munícipios de Maranhãozinho, Centro do Guilherme, Maracaçumé, Turilândia, Santa Helena, São João do Sóter, São Luís, Codó e Caxias. É composta por areias amareladas e marrons (Figura 14f), de espessura média em torno de 2 m a 5 m, bem selecionadas, de granulometria fina a média, principalmente maciças. Com base em datação por luminescência opticamente estimulada (LOE), foram detectadas, no nordeste do Pará, idades variando entre 430.000 (± 60.000) e 3.400 (± 400) anos AP para a unidade (Tatumi et al., 2007, 2008). No Maranhão, não há até o momento datação para essa unidade. Portanto, infere-se que a deposição dos Sedimentos Pós-Barreiras ocorreu desde o final do Pleistoceno até o Holoceno Médio a Tardio.

Os Depósitos Eólicos Continentais Antigos referem-se aos depósitos de dunas fixas, vegetadas, inativas, caracterizando paleodunas, localizados ao sul do campo de dunas livres que constituem os Lençóis Maranhenses. Recobrem uma grande área da região nordeste do estado do Maranhão, chegando a ocorrer, no continente, a cerca de 160 km de distância do litoral, e apresentam o mesmo sentido de migração das dunas móveis (NE-SW) (Santos e Silva, 2009). Segundo Santos e Silva (2009) e Gastão et al. (2009), a gênese dessa unidade está relacionada a diferentes estágios de deposição de campos de dunas, desde o Pleistoceno Médio (cerca de 123 mil anos, quando ocorre o máximo da última transgressão marinha) até os dias atuais.

Os Depósitos Fluviolagunares (Barbosa; Pinto, 1973) estão localizados no extremo norte do estado do Maranhão, na região do Golfão Maranhense, e compreendem a área rebaixada e alagada dos estuários afogados dos rios Pindaré (Figura 14h), Mearim, Itapecuru e Munim. Essa região é caracterizada por apresentar numerosas lagoas fluviais, áreas colmatadas, extensas várzeas inundadas e/ou sujeitas a inundações sazonais. Os depósitos são constituídos por argilas adensadas com areia fina disseminada, maciça, localmente bioturbada, de coloração cinza e plástica (Rodrigues et al., 1994). Esses depósitos estão associados a um evento transgressivo que ocorreu no final do Pleistoceno, que provocou o afogamento dos baixos cursos dos rios da região.

Os Depósitos de Pântanos e Mangues fazem parte da costa de manguezais de macromarés da Amazônia (Souza Filho, 2005). Estendem-se da Baía de Marajó (PA) até a Baía de São José (MA) e são caracterizados pela presença de inúmeros estuários, com uma série de ilhas, baías e canais controlados pelas macromarés que são semidiurnas e que atingem amplitudes de até 7 m na Baía de São Marcos, no Maranhão (BRASIL, 2019). Constituem extensas planícies lamosas de até 27 km de largura e ficam situados entre os limites de maré alta e baixa. São constituídos predominantemente por sedimentos lamosos (argila e silte) de coloração cinza, plásticos, não adensados, maciços e bioturbados (Rodrigues et al., 1994).

A Unidade Depósitos Litorâneos engloba os depósitos holocênicos de dunas costeiras, praias, planície arenosa e cordões litorâneos antigos, distribuídos por toda a costa do Maranhão (Figura 14g), porém apresentando maior expressão em área na porção oeste da Ilha do Maranhão.

Os Depósitos Eólicos Litorâneos correspondem ao campo de dunas livres, ativas, que incluem os Lençóis Maranhenses, localizados no litoral leste do Maranhão, que, segundo Gonçalves et al. (2003), representam o maior registro de sedimentação eólica do Quaternário da América do Sul. Apresentam sentido de migração NE-SW e se estendem por até 25 km para o continente, avançando gradativamente sobre os Depósitos Eólicos Continentais Antigos.

Os Depósitos Aluvionares são constituídos pelos sedimentos clásticos inconsolidados atuais (holocênicos) relacionados às planícies aluvionares atuais dos rios maiores, como Tocantins, Itapecuru e Pindaré, e dos igarapés de pequeno porte, de origem estritamente fluvial, constituídos por sedimentos clásticos arenosos (Figura 14i) e argilosos inconsolidados, com raros níveis de cascalho e matéria orgânica.

REFERÊNCIAS

ABREU, F. A. M.; VILLAS, R. N. N.; HASUI, Y. Esboço estratigráfico do Pré-cambriano da região do Gurupi: estados do Pará e Maranhão. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 31., 1980, Camboriú, SC. Resumos... Camboriú, SC: SBG, v. 2, p. 647-658, 1980.

AGUIAR, G. A. Revisão geológica da Bacia Paleozóica do Maranhão. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 25., 1971, São Paulo, SP. Anais... São Paulo, SP: SBG, 1971, v. 3, p. 1.

ALMEIDA, F. F. M.; HASUI, Y.; BRITO NEVES, B. B. The Upper Precambrian of South América. Boletim Instituto de Geociências USP, v. 7, p. 45-80, 1976.

ANAISSE JÚNIOR, J. Fácies costeiras dos depósitos Itapecuru (Cretáceo), região de Açailândia, bacia do Grajaú. 1999. 86 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Belém, PA.

ARAI, M. A. Grande elevação eustática do Mioceno e sua influência na origem do Grupo Barreiras. Geologia USP: série científica, v. 6, n. 2, p. 1-6, 2006.

ARAÚJO, V. D.; REYES-PERES, Y. A.; LIMA, R. O.; PELOSI, A. P. M.; MENEZES, L.; CÓRDOBA, V. C.; LIMA FILHO, F. P. Fácies e sistema deposicional da Formação Barreiras na Região da Barreira do Inferno, Litoral Oriental do Rio Grande do Norte. Geologia USP: série científica, v. 6, n. 2, p. 43-49, 2006.

BARBOSA, G. V.; PINTO, M. N. Geomorfologia. In: PROJETO RADAMBRASIL. Folha SA.23 - São Luís e parte da folha SA.24 - Fortaleza: geologia, geomorfologia, solos, vegetação e uso potencial da terra. Rio de Janeiro, RJ: Ministério das Minas e Energia, Secretaria-Geral, 1973. p. II/7-II21. (Ministério das Minas e Energia, Secretaria-Geral. Levantamentos de recursos naturais, 3).

BRASIL. MARINHA DO BRASIL. DHN. Tábuas de marés para 2019: Porto de Itaqui (MA). 2019. Disponível em: https://www.marinha.mil.br/chm/sites/www.marinha.mil.br.chm/files/dados_de_mare/itaqui_2019.pdf . Acesso em: 20 set. 2019.

CAMPBELL, D. F.; ALMEIDA, L. A.; SILVA, S. O. Relatório preliminar sobre a geologia da Bacia do Maranhão. Rio de Janeiro, RJ: Conselho Nacional do Petróleo, 1949. 160 p. (Conselho Nacional do Petróleo. Boletim, 1).

CAMPBELL, D. F. Revised report on the reconnaissance geology of the Maranhão basin. Belém, PA: Petrobras, 1949. 117 p.

CAMPOS, J. E. G.; DARDENE, M. A. Estratigrafia e sedimentação da Bacia Sanfranciscana: uma revisão. Revista Brasileira de Geociências, v. 27, n. 3, p. 269-282, set. 1997.

CAPUTO, M. V. Stratigraphy tectonics paleoclimatology and paleogeography of Norther Basins of Brazil. 1984. 583 f. Tese (Doutorado em Geologia) – University of California, Santa Barbara, Santa Bárbara.

CAPUTO, M. V.; LIMA E. C. Estratigrafia, idade e correlação do Grupo Serra Grande. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA, 33., 1984, Rio de Janeiro, RJ. Anais... Rio de Janeiro, RJ: SBG, 1984. v. 2. p. 740-753.

CAROZZI, A. V. Análise ambiental e evolução tectônica sinsedimentar da seção siluro-eocarbonífera da Bacia do Maranhão. Rio de Janeiro, RJ: Petrobras, 1975. (Petrobras. Ciência Técnica do Petróleo, 7).

COSTA, M. L.; FERNANDEZ, O. J. C.; REQUELME; M. E. R. O depósito de manganês do Azul, Carajás: estratigrafia, geoquímica e evolução geológica. In: MARINI, O. J.; QUEIROZ, E. T.; RAMOS, B. W. (ed.). Caracterização de depósitos minerais em Distritos Mineiros da Amazônia. Brasília, DF: DNPM-CT/Mineral-ADIMB, 2005. p. 227-333.

COSTA, J. L.; RICCI, P. S. F. Estratigrafia. In: COSTA, J. L. (org.). Castanhal: folha SA. 23-V-C: estado do Pará, escala 1:250.000. Brasília, DF: CPRM, 2000. 1 CD-ROM. (CPRM . Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil – PLGB).

COSTA, J. L.; ALMEIDA, H. G. G.; RICCI, P. S. F. Metamorfismo e divisão tectono-estratigráfica do Grupo Gurupi no nordeste do Pará e noroeste do Maranhão. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 5., 1996, Belém, PA. Resumos... Belém, PA: SGB-Núcleo Norte, 1996. p. 110-112.

COSTA, M. L. Aspectos geológicos dos lateritos da Amazônia. Revista Brasileira de Geociências, v. 21, n. 2, p. 146-160, jun. 1991.

COSTA NETO, M. C.; LOPES, E. C. S.; ANJOS, G. C.; MELO, A. F. F. Geologia e recursos minerais da Folha Imperatriz: SB.23-V-C-V, estado do Maranhão. Belém, PA: CPRM, 2012. Escala: 1: 100.000.

CUNHA, F. M. B. Fotointerpretação da Bacia de São Luiz, Maranhão. Belém, PA: Petrobras, 1968. 22 p. (Relatório RENOR, 318/68).

DINO, R.; ANTONIOLI, L.; BRAZ, S. M. Palynological data from the Trisidela Member of Upper Pedra de Fogo Formation (“Upper Permian”) of the Parnaíba basin, Northeastern Brazil. Revista Brasileira de Paleontologia, n. 3, p. 24-35, 2002.

DUARTE, A. Fósseis da sondagem de Terezina: estado do Piauí: notas preliminares e estudos. Rio de Janeiro, RJ: SGM, 1936.

FRANCISCO, B. H. R.; LOEWENSTEIN, P.; SILVA, O. F. da; SILVA, G. G. Contribuição à geologia da folha de São Luís (SA-23), no estado do Pará. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, n. 17, 45 p., 1971.

GASTÃO, F. G. C.; MAIA, L. P.; SIQUEIRA, A. C. A. Estágios da gênese e evolução dos depósitos eólicos e as mudanças climáticas do Quaternário. In: CONGRESSO ARGENTINO DO CUATERNÁRIO Y GEOMORFOLOGIA, 4.; CONGRESSO DA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ESTUDOS DO QUATERNÁRIO, 12.; REUNIÓN SOBRE EL CUATERNÁRIO DE AMÉRICA DEL SUR., 2., [2009], La Plata, Argentina. Anais... [s. n.]: La Plata, Argentina. p. 133-138, 2009. 1 CD-ROM.

GÓES, A. M. O.; FEIJÓ, F. J. Bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da Petrobras, v. 8, n. 1, p. 57-67, jan./mar. 1994.

GÓES, A. M. O.; TRAVASSOS, W. A.; NUNES, K. C. Projeto Parnaíba: reavaliação da bacia e perspectivas exploratórias. Belém, PA: Petrobras, 1993.

GÓES, A. M. Estudos sedimentológicos dos sedimentos Barreiras, Ipixuna e Itapecuru no nordeste do estado do Pará e nordeste do Maranhão. 1981. 55 f. Tese (Mestrado em Geologia) - Universidade Federal do Pará, Belém, PA.

GONÇALVES, R. A.; LEHUGEUR, L. G. de O.; CASTRO, J. W. de A.; PEDROTO, A. E. S. Classificação das feições eólicas dos Lençóis Maranhenses - Maranhão - Brasil. Revista de Geografia da UFC, v. 2, n. 3, p. 99-112, 2003.

GONÇALVES, R. A.; CARVALHO, I. S. Contribuição ao estudo da sedimentação da Formação Itapecuru – região de Itapecuru-Mirim, bacia do Parnaíba (Cretáceo Inferior) - Maranhão - Brasil. Revista de Geologia, v. 9, p. 75-81, 1996.

GORAYEB, P. S. de S.; GAUDETTE, H.; MOURA, C. A. V.; ABREU, F. A. M. Geologia e geocronologia da Suíte Rosário, Nordeste do Brasil, e sua contextualização geotectônica. Revista Brasileira de Geociências, v. 29, n. 4, p. 571-578, 1999.

JUPIASSÚ, A. M. S. Madeira Fóssil – Humiriaceae de Irituia, estado do Pará. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, v. 17, p. 1-12, 1970.

KING, L. C. A geomorfologia do Brasil oriental. Revista Brasileira de Geografia, v. 18, n. 2, p. 247-265, 1956.

KLEIN, E. L.; LOPES, E. C. S. Geologia e recursos minerais da Folha Santa Luzia do Pará SA.23-V-C-VI, estados do Maranhão e do Pará: escala 1:100.000. Belém, PA: CPRM, 2014.

KLEIN, E. L.; SOUSA, C. S. (org.). Geologia e recursos minerais do estado do Maranhão: texto explicativo. Belém, PA: CPRM, 2012. 150 p. Escala 1:750.000.

KLEIN, E. L.; LOPES, E. C. S. Geologia e recursos minerais da Folha Centro Novo do Maranhão SA.23-Y-B-I, estados do Pará: escala 1:100.000. Belém, PA: CPRM, 2011.

KLEIN, E. L; LUZARDO, R.; MOURA, C. A. V ; LOBATO, D. C. ; BRITO, R. S. C.; ARMSTRONG, R. Geochronology, Nd isotopes and reconnaissance geochemistry of volcanic and metavolcanic rocks of the São Luís Craton, northern Brazil: implications for tectonic setting and crustal evolution. Journal of South American Earth Sciences, v. 27, p. 129-145, 2009.

KLEIN, E. L.; LARIZZATTI, J. H.; MARINHO, P. A. C.; ROSA-COSTA, L. T.; LUZARDO, R.; FARACO, M. T. L. Geologia e recursos minerais da Folha Cândido Mendes, SA.23-V-D-II: estado do Maranhão: escala 1:100 000. Belém, PA: CPRM, 2008. 146 p.

KLEIN, E. L; MOURA, C. A. V.; KRYMSKY, R. S.; GRIFFIN, W. L. The Gurupi belt in northern Brazil: lithostratigraphy, geochronology, and geodynamic evolution. Precambrian Research, v. 141, p. 83-105, 2005a.

KLEIN, E. L.; PALHETA, E. S.; PINHEIRO, B. L. S.; MOURA, C. A. V.; ABREU, F. A. M. Sistematização da litoestratigrafia do Cráton São Luís e do Cinturão Gurupi. Revista Brasileira de Geociências, v. 35, n. 3, p. 415-418, set. 2005b.

KLEIN, E. L. Evolução geológica Pré-Cambriana e aspectos da metalogênese do ouro do Cráton São Luís e do Cinturão Gurupi, NE-Pará/NW-Maranhão, Brasil. 2004. 303 f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Pará, Belém, PA.

KLEIN, E. L.; KOPPE, J. C.; MOURA, C. A. V. Geology and geochemistry of the Caxias gold deposit, and geochronology of the gold-hosting Caxias Microtonalite, São Luís Craton, northern Brazil. Journal of South American Earth Science, v. 14, p. 837-849, 2002.

KLEIN, E. L.; MOURA, C. A. V. Age constraints on granitoids and metavolcanic rocks of the São Luís Craton and Gurupi Belt, northern Brazil: implications for lithostratigraphy and geological evolution. International Geology Review, v. 43, p. 237-253, 2001.

LIMA, E. A. M.; LEITE, J. F. Projeto estudo global dos recursos minerais da bacia sedimentar do Parnaíba: integração geológico-metalogenética: relatório final, etapa III. Belém, PA: DNPM; CPRM, 1978. 190 p. v. 1.

LIMA, M. R.; FULFARO, V. J.; BARTORELLI, A. Análise palinológica de sedimentos cretáceos da região de Marabá, estado do Pará. Geodiversitas – USP, n. 11, p. 155-161, 1980.

LISBOA, M. A. R. The Permian geology of Northern Brazil. American Journal of Science, v. 37, n. 221, p. 425-443, maio 1914.

LOBATO, G.; BORGHI, L. Análise estratigráfica de alta resolução do limite formacional Longá/Poti, Bacia do Parnaíba: um caso de investigação de possíveis corpos isolados de arenito. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM PETRÓLEO E GÁS, 4., 2007, Campinas, SP. Anais... Campinas, SP: ABPG; PDPETRO, 2007. p. 1-10.

LOBOZIAK, S.; CAPUTO, M. V.; MELO, J. H. G. Middle Devonian-Tournaisian miospore biostratigraphy in the southwestern outcrop belt of the Parnaíba Basin, northcentral Brazil. Revue de Micropaléontologie, v. 43, n. 4, p. 303-318, 2000.

LOPES, E. C. S.; Klein, E. L.; MOURA, C. A. V.; LUCAS, F. R. A.; PINHEIRO, B. L. S.; RODRIGUES, J. B.; SIMAS, M. W. U-Pb (LA-ICP-MS) of detrital zircon and whole rock Nd and geochemical constraints on the provenance, depositional age and tectonic setting of the metasedimentary Piriá Basin, northern Brazil: implications for the evolution of the Gurupi Belt. Brazilian Journal of Geology, v. 46, p. 123-144, 2016.

MARZOLI, A.; RENNE, P. R.; PICCIRILLO, E. M.; ERNESTO, M.; BELLIENI, G.; de MIN, A. Extensive 200-million-year-old continental flood basalts of the Central Atlantic Magmatic Province. Science, v. 284, p. 616-618, 1999.

MELO, J. H. G.; LOBOZIAK, S. Miospore biostratigraphy and correlation of the Poti Formation (Parnaíba Basin, Northern Brazil). Review of Paleobotany and Palynology, v. 112, p. 147-165, 2000.

MELO, J. H. G.; LOBOZIAK, S.; STREEL, M. Latest Devonian to early Late Carboniferous biostratigraphy of northern Brazil: an update. Bulletin du Centre de Recherches Elf Exploration Production, v. 20, n. 1, p. 13-33, 1998.

MESNER, J. C.; WOOLDRIDGE, L. C. P. Estratigrafia das bacias paleozóicas e cretáceas do Maranhão. Boletim Técnico da Petrobras, v. 7, n. 2, p. 137-164, abr./jun. 1964.

MILANI, E. J.; ZALÁN, P. V. An outline of the geology and petroleum systems of the paleozoic interior basins of south America. Episodes, v. 22, n. 3, p. 199-205, 1999.

MULLER, H. Report palynological results of samples examined from wells in Maranhão. Salvador, BA: Petrobras, 1962. (Petrobras. Relatório, 500).

OLIVEIRA, J. G. F.; SILVA, R. C. S. Geologia e recursos minerais da folha Belém, SA.22-X-D-III: estado do Pará. Belém, PA: CPRM, 2011. 91 p. Escala: 1: 100.000.

OLIVEIRA, A. I.; LEONARDOS, O. H. Geologia do Brasil. 2. ed. Rio de Janeiro, RJ: Ministério da Agricultura - Serviço de Informação Agrícola, 1943. 809 p. (Ministério da Agricultura. Série Didática, 2).

PASTANA, J. M. do N. (org.). Turiaçu: folha SA.23-V-D, Pinheiro SA.23-Y-B, estados do Pará e Maranhão. Brasília, DF: CPRM, 1995. 205 p. Escala 1:250.000.

PAZ, J. D. S.; ROSSETTI, D. F. Reconstrução Paleoambiental da Formação Codó (Aptiano), borda leste da Bacia do Grajaú, MA. In: ROSSETTI, D. F.; GÓES, A. M.; TRUCKENBRODT, W. (Coord.). O Cretáceo na Bacia de São Luís-Grajaú. Belém, PA: Museu Paraense Emílio Goeldi, 2001. 264 p.

PEDRÃO, E.; CARVALHO, I. S.; MARTINS, F. J. C.; SANTOS, M. H. B. Palinoestratigrafia e análise quantitativa de amostras de superfície (Formação Itapecuru, Bacia de São Luís). Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 68, n. 2, p. 268, 1996.

PEDRÃO, E.; ARAI, M.; CARVALHO, I. S.; FERREIRA, C. S. Palinomorfos de Sedimentos Albianos (Formação Itapecuru) da Bacia do Parnaíba. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 66, n. 1, p.118, mar. 1994.

PLUMMER, F. B.; PRICE, L. I.; GOMES, F. A. estados do Maranhão e Piauí. In: Brasil. Conselho Nacional do Petróleo: relatório de 1946. Rio de Janeiro, RJ: [s. n.], 1948. p. 87-134.

PLUMMER, F. D. Geossinclíneo do Parnaíba. Relatório Conselho Nacional do Petróleo. Rio de Janeiro, RJ: [s. n.], 1946.

REZENDE, N. A. G. M. A zona zeolítica da Formação Corda, Bacia do Parnaíba. 2002. 142 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Pará, Belém, PA. 1 CD-ROM.

RODRIGUES, T. L. N.; ARAUJO, C. C.; CAMOZZATO, E.; RAMGRAB, G. E. (org.). São Luís, Folha SA.23-Z-A, Cururupu Folha SA.23-X-C: estado do Maranhão: escala 1:250.000. Brasília, DF: CPRM, 1994. 185 p.

RODRIGUES, R. Estudo sedimentológico e estratigráfico dos depósitos silurianos e devonianos da Bacia do Parnaíba. Belém, PA: Petrobras, 1967.

ROSSETTI, D. F. Evolução sedimentar miocênica nos estados do Pará e Maranhão. Geologia USP: série científica, v. 6, n. 2, p. 7-18, 2006.

ROSSETTI, D. F.; GÓES, A. M. Geologia. In: ROSSETTI, D. F.; GÓES, A. M. (ed.). O Neógeno da Amazônia Oriental. Belém, PA: Museu Paraense Emílio Goeldi, 2004. p. 13-52.

ROSSETTI, D. F.; GÓES, A. M.; SOUZA, L. S. B. Estratigrafia da sucessão sedimentar Pós-Barreiras (Zona Bragantina, Pará) com base em radar de penetração no solo. Revista Brasileira de Geofísica, v. 19, n. 2, p. 113-130, 2001.

ROSSETTI, D. F. Facies architecture and sequential evolution of an incised-valley estuarine fill: the Cujupe formation (Upper cretaceous to? Lower tertiary), São Luís Basin, orthern Brazil. Journal of Sedimentary Research, v. 68, n. 2, p. 299-310, 1998.

ROSSETTI, D. F. Fácies analysis of the lower sucession of the Upper Itapecuru Formation, São Luís Basin, northern Brazil. In: COSTA, M. L.; ANGÉLICA, R. S. (ed.). Contribuições à geologia da Amazônia. Belém, PA: Falângola, 1997. p. 241-284.

ROSSETTI, D. F.; TRUCKENBRODT, W. Classificação estratigráfica para o Albiano-Terciário Inferior (?) na Bacia de São Luís, MA. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi: Série Ciências da Terra, v. 9, p. 31-43, 1997.

ROSSETTI, D. F. Sequence stratigraphy and depositional evolution of Itapecuru Formation (Late Cretaceous) in the São Luís Basin, northern Brazil. Acta Geológica Leopoldensia, v. 19, p. 111-126, 1996.

ROSSETTI, D. F.; TRUCKENBRODT, W.; GÓES, A. M. Estudo paleoambiental e estratigráfico dos Sedimentos Barreiras e Pós-Barreiras na região Bragantina, nordeste do Pará. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi: Série Ciências da Terra, v. 1, p. 25-74, 1989.

ROSSETTI D. F.; Góes A. M. Geologia. In: ROSSETTI, D. F.; GÓES A. M. (ed.). O Neógeno da Amazônia Oriental. Belém, PA: Museu Paraense Emílio Goeldi, 2004. p. 13-52.

SANTOS, M. E. C. M.; CARVALHO, M. S. S. Paleontologia das bacias do Parnaíba, Grajaú e São Luís: reconstituição paleobiológica. Rio Janeiro, RJ: CPRM, 2009. 215 p.

SANTOS, J. H. S.; SILVA, J. X. Datação e evolução dos campos de dunas eólicas inativas dos Lençóis Maranhenses. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA, 13., 2009, Viçosa, MG. Resumos Expandidos... Viçosa, MG: [s. n.], 2009. v. 1, p. 1-17.

SANTOS JÚNIOR, A. E. Análise integrada dos depósitos de caulim na região do Rio Capim: fácies, estratigrafia, petrografia e isótopos estáveis. 2006. 107 f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Pará, Belém, PA.

SANTOS JÚNIOR, A. E. Reconstrução paleoambiental e estratigráfica de depósitos cretáceos e terciários expostos na borda Sudeste da Sub-bacia de Cametá, Norte do Brasil. 2002. 131 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) – Universidade Federal do Pará, Belém, Pa.

SANTOS JÚNIOR, A. E.; ROSSETTI, D. F. Paleoambiente e Estratigrafia da Formação Ipixuna, Área do Rio Capim, Leste da Sub-Bacia de Cametá. Revista Brasileira de Geociências, v. 33, n. 3, p. 313-324, set. 2003.

SGARBI, G. N. C. Geologia da Formação Areado, Cretáceo Inferior a Médio da Bacia Sanfranciscana, Oeste do estado de Minas Gerais. 1989. 324 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ.

SOUZA FILHO, P. W. M. Costa de manguezais de macromaré da Amazônia: cenários morfológicos, mapeamento e quantificação do maior cinturão contínuo de manguezais do mundo. Revista Brasileira de Geofísica, v. 23, n. 4, p. 427-435, 2005.

TATUMI, S. H.; SILVA, L. P.; PIRES, E. L.; ROSSETTI, D. F.; GÓES, A. M.; MUNITA, C. S. Datação de Sedimentos Pós-Barreiras no Norte do Brasil: implicações paleogeográficas. Revista Brasileira de Geociências, v. 38, n. 3, p. 514-524, 2008.

TATUMI, S. H.; SILVA, L. P.; PIRES, E. L.; ROSSETTI, D. F.; GÓES, A. M. Datação de sedimentos Pós-Barreiras no norte do Brasil por luminescência opticamente estimulada (LOE). In: CONGRESSO DA ASSOCIACAO BRASILEIRA DE ESTUDOS DO QUATERNARIO, 11., 2007, Belém, PA. Resumos... Belém, PA: ABEQUA, 2007. 1 CD-ROM.

TEIXEIRA, K. S.; Moura C. A. V.; Truckenbrodt W.; Klein E. L. K.; Chemale JÚNIOR, F. Petrografia, geoquímica e geocronologia da Formação Igarapé de Areia, NE-Pará. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOQUÍMICA, 11., 2007, Atibaia, SP. Anais... Atibaia, SP: SBG, 2007. 1 CD-ROM.

TRUCKENBRODT, W.; NASCIMENTO, M. S.; GÓES, A. M. Distribuição de minerais pesados em arenitos de formações fanerozoicas no nordeste do Pará e noroeste do Maranhão. In: GOES, A. M.; NASCIMENTO, M. S.; TRUCKENBRODT, W. (org.). Contribuições à geologia da Amazônia. Belém, PA: SBG, 2005. v. 4. p. 180-189.

VAZ, P. T.; Rezende V. G. A. M.; Wanderley Filho, J. R.; Travassos, W. A. S Bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da Petrobras, v. 15, n. 2, p. 253-264, 2007.

Capítulo 3

Análise integrada das paisagens do estado do Maranhão

Marcelo Eduardo Dantas; Edgar Shinzato; Iris Celeste Nascimento Bandeira; José Francisco Lumbreras; Amaury de Carvalho Filho; Wenceslau Geraldes Teixeira

Foto: José Francisco Lumbreras.

1. INTRODUÇÃO

A geografia física do estado do Maranhão se caracteriza pela geração de um relevo regional de superfícies tabulares desdobradas, de forma complexa, em diferentes cotas altimétricas, o que reflete um processo diferencial do soerguimento tectônico pós-cretácico da Bacia Sedimentar do Parnaíba e a ação de diferentes eventos de aplainamento regional (Barbosa et al., 1973; Ross, 1985). Esses processos denudacionais promoveram uma dissecação diferencial desses terrenos modelados em rochas sedimentares dos mais variados ambientes deposicionais da Bacia do Parnaíba (marinhos, litorâneos, fluviais, carbonáticos e eólicos, apresentando também eventos de derrames vulcânicos). O soerguimento continental da Bacia do Parnaíba ao longo do Cenozoico origina, portanto, um cenário geomorfológico representado por um conjunto de extensas chapadas dispostas de forma descontínua, preferencialmente no centro e sul do estado do Maranhão, em cotas topográficas que variam entre 200 e 800 metros de altitude, sendo progressivamente mais elevadas em direção ao sul do estado (Feitosa, 2006). Próximo à linha de costa, esses terrenos consistem em um conjunto de tabuleiros do Grupo Barreiras ou de baixas superfícies de aplainamento em meio a extensas planícies fluviomarinhas e campos de dunas.

A despeito das distintas cotas altimétricas, o conjunto de chapadas, frentes de cuestas e planaltos alçados do estado do Maranhão, tais como as Chapadas das Mangabeiras, do Penitente, das Alpercatas e de Tiracambu, dentre as mais importantes, podem ser relacionadas a uma antiga superfície de aplainamento de idade paleógena (correlacionável à Superfície Sul-Americana de King, 1956), desnivelada, posteriormente, por processos de aplainamentos parciais e soerguimento diferencial ou basculamento de blocos da bacia do Parnaíba ao longo do Cenozoico (Barbosa; Novaes Pinto, 1973; Barbosa et al., 1973). O registro generalizado de coberturas detríticas ou detrítico-lateríticas de idades paleógena e neógena atestam a antiguidade da superfície dos topos dessas chapadas. Por outro lado, a erosão diferencial das superfícies planálticas delineou o desenvolvimento de amplos vales abertos e superfícies interplanálticas, embutidas dezenas a poucas centenas de metros abaixo dos topos das chapadas, gerando uma superfície de aplainamento mais moderna, de idade neógena (correlacionável à Superfície Velhas de King, 1956).

Durante grande parte do Paleógeno, caracterizado por um período de notável estabilidade morfodinâmica e pouca atividade tectônica, ocorreu o desenvolvimento de espessos mantos de alteração de espessura decamétrica. O contínuo processo de intemperismo e remobilização de óxidos e hidróxidos de ferro, manganês e alumínio originaram, em vastas extensões, perfis lateríticos bauxítico-ferruginosos maturos, de expressiva importância mineral, correlacionados aos períodos Eoceno e Oligoceno (Costa, 1991; Kotschoubey et al., 2005). Esses perfis lateríticos muito antigos e desenvolvidos, que remontam ao Paleógeno, são registrados sobre os diversos topos aplainados, posicionados em chapadas correspondentes à Superfície Sul-Americana.

Por outro lado, a geodiversidade do estado do Maranhão torna-se sensivelmente mais diversificada pelo fato de que, juntamente com o estado do Piauí, estar inserido em uma das mais esplêndidas faixas de transição fitoclimática do território brasileiro (Ab’Saber, 2003). Cabe ressaltar que se entende o conceito de Geodiversidade como o estudo da natureza abiótica (meio físico) constituída por uma variedade de ambientes, fenômenos e processos geológicos e climáticos que dão origem às paisagens, rochas, minerais, fósseis, solos, águas e outros depósitos superficiais que propiciam o desenvolvimento da vida na Terra, tendo como valores intrínsecos a cultura, o estético, o econômico, o científico, o educativo e o turístico. Consiste numa valiosa ferramenta teórico-conceitual e metodológica aplicada tanto para a geoconservação quanto para o planejamento territorial (Gray, 2004; Silva et al., 2008; Dantas et al., 2015).

A região geográfica que abrange grande parte dos estados do Maranhão e do Piauí, tradicionalmente denominada de Meio-Norte ou Zona das Matas de Cocais, está posicionada entre o Domínio Morfoclimático das Terras Baixas Equatoriais da Amazônia, a oeste; o Domínio das Depressões Semiáridas Tropicais da Caatinga, a leste; e o Domínio dos Chapadões Semiúmidos Tropicais do Cerrado, ao sul.

Assim sendo, no oeste e noroeste do estado do Maranhão, nota-se o domínio original da Floresta Amazônica sob clima equatorial úmido regido pelo deslocamento sazonal da Convergência Intertropical (ZCIT) e pela massa Equatorial Continental (mEc), ambas com marcante atuação no verão e outono, registrando-se um curto período seco de inverno e parte da primavera que varia entre 2 a 3 meses. Em contraposição, no sul e sudeste maranhense, prevalece a vegetação original de cerrado sob clima tropical semiúmido estacional, apresentando marcada estiagem de 5 a 6 meses entre o inverno e a primavera, devido à influência menos expressiva dos sistemas atmosféricos supracitados e associada a uma atuação mais expressiva da massa Tropical Atlântica (mTa), o que confere maior estabilidade climática (Nimer, 1989). Assim sendo, observa-se um expressivo decréscimo dos totais pluviométricos observados de noroeste (2.000 a 2.500 mm ano⁻¹) para sul e sudeste (1.000 a 1.200 mm ano⁻¹) (Feitosa; Trovão, 2006). Entretanto, na maior parte do estado, especialmente em sua porção central, desenvolve-se uma vegetação florestal de porte baixo, rica em palmeiras (e em especial o babaçu) que se caracteriza como uma vegetação de características peculiares, conferindo uma certa originalidade à paisagem natural do Golfão e Baixada Maranhense e de sua hinterlândia. Essa vegetação se caracteriza por ser transicional entre a caatinga, o cerrado e a floresta.

Não se pode deixar de mencionar também o complexo processo de ocupação do território maranhense calcado em diversas frentes de povoamento desde os idos coloniais (Feitosa; Trovão, 2006; Trovão, 2008) e desconectadas entre si, destacando-se a frente litorânea e frente interiorana. A frente litorânea, implementada após a expulsão dos franceses, visou a colonização da extensa linha de costa, do Golfão Maranhense e dos baixos vales dos rios principais que convergem para o Golfão. Os rios Itapecuru, Mearim e Pindaré consistiram nos principais eixos de penetração do povoamento da frente litorânea, calcado no cultivo de culturas de exportação, em especial, a cana-de-açúcar e o algodão. Nesse sentido, entre os séculos 17 e 19, foram fundadas as povoações de Cajari, Pindaré-Mirim e Santa Inês, no vale do Rio Pindaré; Vitória do Mearim, Bacabal e Barra do Corda, no vale do Rio Mearim; e Rosário, Coroatá, Codó e Caxias, no vale do Rio Itapecuru. A frente interiorana, calcada na pecuária extensiva, promove o povoamento do sul do estado a partir do Piauí fundando, a partir do século 18, as povoações de Pastos Bons, Balsas, Carolina e Imperatriz, dentre as principais. Só no século 19, as duas frentes colonizadoras se conectaram, conferindo certa identidade territorial ao Maranhão e, ao longo do século 20, novas levas de migrantes nordestinos (principalmente, retirantes da seca) consolidaram o povoamento do estado (Trovão, 2008).

A partir das décadas de 1960 e 1970, duas frentes modernas de povoamento alcançam, respectivamente, o oeste e o sul do estado e promovem significativas transformações no espaço geográfico maranhense. O oeste amazônico registra um forte incremento populacional associado ao desmatamento generalizado da floresta nativa, devido à abertura da rodovia Belém-Brasília e a Estrada de Ferro Carajás–São Luís, alicerçada na instalação de guserias no entorno de Açailândia e Imperatriz e, posteriormente, na silvicultura de eucalipto. Os baixos platôs e chapadas do sul do estado, por sua vez, foram incorporados pelo avanço da fronteira agrícola e franca migração de agricultores gaúchos, que implantaram uma policultura tecnificada de soja, milho, algodão e sorgo sobre os vastos topos planos, outrora revestidos de cerrados de Balsas, Pastos Bons, Tasso Fragoso e Alto Parnaíba.

Para um melhor entendimento de sua geodiversidade, o território maranhense foi compartimentado em 19 domínios geomorfológicos: Planície Costeira do Maranhão (subdivida em Reentrâncias Maranhenses, Golfão e Baixada Maranhense, Lençóis Maranhenses e Delta do Parnaíba); Tabuleiros Costeiros (subdivida em São Luís, Alcântara-Guimarães e Chapadinha); Superfícies Aplainadas do Noroeste do Maranhão; Superfície sublitorânea de Bacabal (Mesopotâmia Maranhense); Superfícies Aplainadas da bacia do Rio Parnaíba; Superfícies Tabulares das bacias dos rios Itapecuru e Munim; Superfícies Tabulares da bacia do Rio Parnaíba; Planalto Dissecado Gurupi-Grajaú; Baixos Platôs de Barra do Corda; Chapadas do Alto Rio Itapecuru; Depressão do Médio Rio Tocantins; Chapadas e Mesetas de Estreito–Carolina; Depressão Interplanáltica de Balsas; Chapadas do Alto Rio Parnaíba e Chapada das Mangabeiras (Figura 1) (Dantas et al., 2013).

Figura 1. Domínios geomorfológicos propostos para o estado do Maranhão.

Fonte: Dantas et al. (2013).

2. DOMÍNIOS GEOMORFOLÓGICOS DO ESTADO DO MARANHÃO

A partir de uma breve avaliação sobre a origem e a evolução das paisagens do estado do Maranhão, assim como da proposta de compartimentação do meio físico desenvolvida por Dantas et al. (2013), é possível promover uma análise de alguns dos geossistemas mais relevantes, que serão descritos, a seguir:

2.1. Golfão e Baixada Maranhense

O Golfão Maranhense consiste na grande reentrância central do litoral do estado do Maranhão constituída pelas baías de Cumã, São José, São Marcos e Tubarão gerando, em sua retroárea, uma vasta planície fluviomarinha de topografia extremamente plana e praticamente ajustada ao nível de base geral, denominada de Baixada Maranhense (Dantas et al., 2013). Essa extensa planície interior é constituída por uma superfície sazonalmente inundada de campos hidrófilos de várzea, lagos intermitentes, campos halófilos de várzea (Figura 2), pântanos salinos (ou apicuns), manguezais, planícies de maré lamosa (ou coroas de lama) (Figura 3) e canais estuarinos (Teixeira; Souza Filho, 2009) para onde convergem os rios Itapecuru, Munim, Mearim, Grajaú e Pindaré. Trata-se de um verdadeiro “pantanal maranhense”. Extensos manguezais são observados ao longo da orla das baías e dos estuários. Ab’Saber (1960) destaca a gênese dessa vasta planície inundável interiorana elaborada à retaguarda da Ilha de São Luís, pontilhada de morrotes residuais e extensos lagos, sendo denominada de Campo de Perizes.

Figura 2. Extensa planície fluviomarinha com campos halófilos de várzea. Terrenos alagáveis do Golfão Maranhense posicionados à retaguarda da ilha de São Luís. Rodovia BR-135 entre as cidades de São Luís e Bacabeira.

Foto: Edgar Shinzato.

Figura 3. Planície de maré (manguezais e coroas de lama) situada na orla oeste da baía de São Marcos. Imediações do porto de Cujupe.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

A ilha de São Luís consiste de uma feição remanescente da erosão diferencial pela ação fluvial dos rios que convergem para o Golfão, podendo ser considerada uma ilha-península devido ao fato de que seu caráter insular decorre da existência de um estreito canal (canal dos Mosquitos) que a separa do Campo de Perizes e interliga as baías de São José e São Marcos. Na porção norte-nordeste da ilha de São Luís e na ilha de Curupu verifica-se a ocorrência de exíguos cordões arenosos litorâneos, sendo que alguns deles apresentam retrabalhamento eólico gerando restritos campos de dunas. Ressalta-se que as baías de São José e de São Marcos configuram-se, respectivamente, nos notáveis estuários dos rios Itapecuru e Mearim que se prolongam por dezenas de quilômetros continente adentro e toda a rede de drenagem que aflui para essas imensas rias consiste de canais meândricos divagantes, de moderada a alta sinuosidade submetidos, periodicamente, a condições de refluxos de macromarés do Golfão (Figura 4) (Ab’Saber, 1960).

Figura 4. Campos hidrófilos de várzea sazonalmente inundados, junto à zona estuarina do Rio Mearim. “Pantanal Maranhense”. Cercanias de Anajatuba.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Capital do estado e polo econômico regional, São Luís apresenta um grande potencial para o turismo histórico e geoturismo. Entretanto, existem desafios a serem solucionados na conservação do patrimônio histórico, além de problemas ambientais urbanos, como o lançamento de efluentes domésticos nas belas praias da orla urbana, onde se situam os melhores equipamentos turísticos e hoteleiros do estado. Do mesmo modo, os manguezais que ocupam a borda das baías de São Marcos e de São José são muito vulneráveis aos impactos ambientais promovidos pela expansão urbana desordenada de São Luís e das atividades do porto de Itaqui (Novaes et al., 2007). Nos terrenos embrejados do recôncavo do Golfão Maranhense, o processo de ocupação humana baseia-se na pesca tradicional e na pecuária de subsistência (bovinos e bubalinos), sem promover significativos impactos ambientais nas vastas áreas planas e mal drenadas da Baixada Maranhense (Souza; Feitosa, 2009).

Esse domínio consiste, portanto, de vastas planícies fluviomarinhas e fluviolacustres constituídas por sedimentos inconsolidados de idade holocênica. São terrenos argilosos e ricos em matéria orgânica, com predomínio de solos típicos de manguezal: Organossolos, Gleissolos Sálicos, Gleissolos Tiomórficos e Gleissolos Háplicos (IBGE, 2011a). Os perfis MA-02 e MA-13 da XIII RCC foram estudados nesse compartimento.

2.2. Lençóis Maranhenses

Os Lençóis Maranhenses abrangem a porção centro-leste da Planície Costeira Maranhense, posicionada entre as baías de São Luís e do Tubarão, a oeste; e o Delta do Parnaíba a leste. Essa unidade situa-se entre a linha de costa e a planície fluvial do Rio Munim e os Tabuleiros Costeiros da região de Chapadinha, sendo que estes estão, em grande parte, sustentados por rochas sedimentares pouco litificadas do Grupo Barreiras (Dantas et al., 2013).

Esse domínio abrange um conjunto de padrões de relevo deposicionais de origem eólica e representa a mais extensa área de sedimentação eólica de idade quaternária no Brasil, apresentando uma grande diversidade de dunas, tais como barcanas e parabólicas, dentre as principais (Gonçalves et al., 2003). Importantes áreas de manguezais também se desenvolvem ao longo dos baixos cursos dos rios Piriá, Preguiças e Negro.

Nos Lençóis Maranhenses, destaca-se o contraste entre as dunas móveis e as dunas fixas (Figura 5). As dunas móveis, predominantemente do tipo barcanas (Gastão; Maia, 2010), de grande beleza cênica e com acumulações que atingem 30 a 40 metros de altura, ocupam áreas mais restritas junto à linha de costa, próximo às localidades de Santo Amaro do Maranhão, Barreirinhas, Paulino Neves e Tutóia. Em sua retaguarda, desenvolvem-se vastos campos de dunas fixas sobre planícies quaternárias ou galgando os tabuleiros costeiros, revestidas com vegetação pioneira ou de campo-cerrado. Esses campos de dunas que se espraiam em meio aos tabuleiros do Grupo Barreiras se estendem de 50 a até 120 quilômetros interior adentro, atingindo as localidades de Urbano Santos e Santana do Maranhão (Dantas et al., 2013).

Figura 5. Relevo ondulado dos campos de dunas fixas, apresentando amplitude de relevo entre 20 e 30 metros. Baixo vale do Rio Munim no Limite Ocidental dos Lençóis Maranhenses. Cercanias da localidade de Axixá.

Foto: Iris Celeste Nascimento Bandeira.

Datações por termoluminescência realizadas por Santos e Silva (2009) registram esparsas idades pleistocênicas para os campos de dunas mais interioranos (até 23.800 anos A.P.). Entretanto, a maioria dos registros acusa idades holocênicas, entre 7.200 e 3.000 anos A.P. Segundo esses autores, a maior atividade eólica associada à geração dos campos de dunas nos Lençóis Maranhenses está diretamente associada à ocorrência de paleoclimas mais áridos durante o Holoceno.

O cenário paisagístico das dunas, intercaladas com lagoas rasas interdunares sazonais, cujo piso é formado pelo Grupo Barreiras, é gerado durante o período úmido, quando o nível freático regional está mais elevado, formando um cenário geomorfológico de espetacular beleza cênica e grande potencial geoturístico para todo o litoral leste maranhense. O maior aproveitamento turístico ocorre na cidade de Barreirinhas, com expressiva geração de emprego e renda para a população local (Figura 6).

Figura 6. Lagoas rasas interdunares em campo de dunas móveis. As lagoas são geradas durante o período úmido quando o nível freático regional está mais elevado. Região de excepcional beleza natural e grande potencial geoturístico em nível internacional. Limite Oriental do Parque Nacional dos Lençóis Maranhenses. Cercanias da localidade de Barreirinhas.

Foto: Iris Celeste Nascimento Bandeira.

Esse domínio consiste, portanto, de vastos campos de dunas móveis e fixas constituídas por sedimentos eólicos inconsolidados de idade holocênica. São terrenos arenosos e bem selecionados que, quando revestidos de vegetação, geram Neossolos Quartzarênicos Órticos, Espodossolos Ferrilúvicos Órticos, Espodossolos Humilúvicos Hidromórficos e, subordinadamente, Latossolos Amarelos Distróficos, principalmente em direção ao interior, onde se verifica uma maior participação dos sedimentos do Grupo Barreiras (IBGE, 2011a). Os perfis MA-01 e MA-16 da XIII RCC são representativos desse compartimento.

2.3. Tabuleiros de Chapadinha

Os tabuleiros de Chapadinha (denominados de tabuleiros sublitorâneos por IBGE, 2011b) ocupam uma extensa superfície tabular não dissecada ao sul dos vastos campos de dunas fixas dos Lençóis Maranhenses. Esses tabuleiros são sustentados por sedimentos do Grupo Barreiras, sendo, frequentemente, capeados por perfis lateríticos bastante desenvolvidos e com formação de crostas ferruginosas.

Essa unidade é delimitada, ao norte, pelos Lençóis Maranhenses; a leste, pelo baixo vale do Rio Parnaíba; e ao sul e oeste, pelas superfícies tabulares das bacias dos rios Munim e Itapecuru. É representada por uma extensa superfície planáltica conservada e demarcada por curtos rebordos erosivos, com caimento muito suave de sul para norte, apresentando uma baixíssima densidade de drenagem, todavia, ligeiramente mais elevada do que as superfícies dissecadas circunjacentes. Essa vasta superfície tabular registra, portanto, cotas baixas que variam entre 80 e 120 metros (Dantas et al., 2013).

Sobre esses baixos platôs não dissecados, desenvolvem-se solos profundos, bem drenados e de baixa fertilidade natural, predominando, nas planuras dos topos dos baixos platôs, os Latossolos Amarelos Distróficos; e, nas áreas levemente dissecadas, os Plintossolos Pétricos Concrecionários (IBGE, 2011a). Também Argissolos Amarelos Distrocoesos têm sido mapeados nos topos dos baixos platôs, como o perfil MA-15, que por uma questão de logística não foi examinado durante a presente RCC.

2.4. Tabuleiros de São Luís e Alcântara-Guimarães

Os tabuleiros de São Luís e Alcântara-Guimarães (denominados de tabuleiros costeiros maranhenses por IBGE, 2011b) abrangem parte do Golfão Maranhense e litoral noroeste do estado do Maranhão, entre as baías de São Luís, São Marcos e Turiaçu, incluindo a ilha de São Luís. Esses tabuleiros são sustentados por sedimentos do Grupo Barreiras ou, subordinadamente, por espessos regolitos de arenitos muito intemperizados de idade cretácica da Formação Itapecuru (Dantas et al., 2013).

Essa unidade é seccionada pelas profundas reentrâncias formadas pelas baías ou estuários de Turiaçu, Cumã e São Marcos e está delimitada, ao sul e sudoeste, pela Superfície do Noroeste do Maranhão e pela Baixada Maranhense. Ao norte, esses tabuleiros se encerram, por vezes, de forma abrupta por meio de falésias e paleofalésias, com extensas planícies fluviomarinhas e mangues do Litoral Noroeste do Maranhão. É representado por extensos tabuleiros de baixa amplitude de relevo (invariavelmente inferiores a 30 metros). Entretanto, na porção interior da península de Alcântara e da ilha-península de São Luís, os tabuleiros se encontram mais intensamente esculpidos num relevo de baixos platôs dissecados e colinas tabulares, francamente entalhados por uma rede de canais de moderada densidade de drenagem (Figura 7). Essa vasta superfície tabular, mais ou menos dissecada, apresenta cotas baixas que variam entre 30 e 70 metros. Numa situação diversa à observada no conjunto dos tabuleiros, esses tabuleiros dissecados apresentam uma suscetibilidade à erosão moderada a alta devido à franca exposição dos espessos pacotes de arenitos arcoseanos friáveis (Dantas et al., 2013).

Figura 7. Imagem em relevo sombreado dos tabuleiros e tabuleiros dissecados (cores terrosas) esculpidas em rochas sedimentares dos grupos Barreiras e Itapecuru, formando a ilha de São Luís e a península de Alcântara. Litoral recortado do Golfão Maranhense com destaque para as baías de Cumã e de São Marcos e espraiada sedimentação fluviomarinha em sua retaguarda (cor cinza) da Baixada Maranhense.

Fonte: Dantas et al. (2013).

Sobre esses terrenos, em grande parte, utilizados para atividades agropecuárias, desenvolvem-se solos bem drenados e de baixa fertilidade natural, espessos e lixiviados, predominando os Latossolos Amarelos Distróficos. Subordinadamente, observam-se Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos e Plintossolos Pétricos Concrecionários (IBGE, 2011a). O perfil MA-14 da XIII RCC foi descrito nesse ambiente de tabuleiros conservados do litoral oriental da Ilha do Maranhão. Ressalta-se, neste ponto, o notável registro de ocupações pré-colombianas, apresentando distintos processos de ocupação da paisagem ao longo do tempo, por populações de caçadores e coletores ancestrais e, posteriormente, por uma população agrícola tupi.

2.5. Superfície sublitorânea de Bacabal

A superfície sublitorânea de Bacabal (seguindo a denominação proposta por Barbosa; Novaes Pinto, 1973) representa um relevo monótono caracterizado por vastas superfícies de aplainamento com topografia plana a levemente ondulada e, subordinadamente, por colinas baixas e suaves, modeladas em vales amplos com baixa a moderada densidade de drenagem e padrão dendrítico (Figura 8). Esse domínio circunda a Baixada Maranhense e representa uma verdadeira região mesopotâmica, entrecruzada pelos rios Pindaré, Grajaú, Mearim e Itapecuru, todos convergentes ao Golfão Maranhense. Tal Mesopotâmia Maranhense constitui-se de terrenos planos, adjacentes às baixadas alagadas e às formações lacustres apresentando, inclusive, zonas abaciadas inundáveis em seu interior (Figura 9) e estão embasadas integralmente pelos arenitos imaturos, calcários, siltitos e argilitos de idade cretácica da Formação Itapecuru.

Esse domínio circunscreve um amplo arco voltado para norte que circunda a Baixada e o Golfão Maranhense e que adentra em direção ao sul pelo território do Maranhão por dezenas de quilômetros até atingir localidades como Coroatá, Peritoró, Pedreiras, Paulo Ramos e Santa Luzia. Consiste em uma extensa superfície de erosão conservada ou levemente remodelada em colinas muito amplas. Esse conjunto de superfícies aplainadas está ajustado ao nível de base do Golfão Maranhense e registra cotas muito baixas, que variam entre 10 e 70 metros de altitude, sem ocorrência expressiva de relevos residuais (Dantas et al., 2013).

Figura 8. Superfície aplainada bem elaborada, apresentando relevo quase plano e esparsos testemunhos, por onde percorre a Estrada de Ferro Carajás. Rodovia MA-333, entre as localidades de Anajatuba e Colombo.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Figura 9. Vasta superfície aplainada com relevo suavemente ondulado e ocorrência de esparsas elevações residuais e zonas abaciadas, alagáveis, similares à Baixada Maranhense. Argissolos Vermelhos nas suaves elevações (tesos) e Gleissolos nos baixios e planícies fluviais. Rodovia BR-316, entre as localidades de Alto Alegre do Maranhão e Bacabal.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Sobre esses terrenos, desenvolve-se, originalmente, a vegetação transicional de mata de cocais (babaçu) e a Floresta Ombrófila Aberta (IBGE, 2011c) sobre solos moderadamente a bem drenados e de fertilidade natural que varia conforme a fácies deposicional da Formação Itapecuru. Desse modo, verifica-se um predomínio de Plintossolos Argilúvicos Distróficos, Plintossolos Pétricos Concrecionários e Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos e plintossólicos e, subordinadamente, Plintossolos Háplicos Distróficos. Nas áreas abaciadas e inundáveis que ocorrem nas depressões embutidas na superfície regional ou nos fundos de vales dos rios principais, predominam solos hidromórficos, tais como: Gleissolos Háplicos Eutróficos solódicos e vertissólicos (IBGE, 2011a).

Curiosamente, um extenso polígono centrado na cidade de Bacabal, cujos vértices estão compreendidos entre as localidades de Pio XII, Lago Verde, Alto Alegre do Maranhão, Lima Campos, Lago da Pedra e Brejo de Areia, apresenta solos de boa fertilidade natural e alto potencial agrícola, com predomínio de Luvissolos Crômicos Pálicos e Luvissolos Háplicos Órticos e ocorrência de Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos e Chernossolos Argilúvicos Órticos (IBGE, 2011a).

O desenvolvimento desses solos em clima subequatorial subúmido a úmido, tal como verificado naquela área, só pode estar associado à ocorrência de rochas que disponibilizem uma grande quantidade de bases (K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺) para poder gerar solos de alta fertilidade natural (rochas carbonáticas, fosfáticas ou rochas pelíticas de ambiente redutor ricos em argilominerais expansivos existentes no diversificado pacote sedimentar da Formação Itapecuru). De qualquer forma, trata-se de uma área ideal para implementar projetos agrícolas com uso intensivo de mão de obra e baixo dispêndio de capital e tecnologia (agricultura familiar) em detrimento do atual cenário de grandes pastagens para pecuária extensiva. Os perfis MA-03, MA-04 e MA-12 foram descritos nesse compartimento.

2.6. Superfícies tabulares das bacias dos rios Itapecuru e Munim

As Superfícies Tabulares das bacias dos rios Itapecuru e Munim (adaptado da denominação proposta por IBGE, 2011b) estão sustentadas, predominantemente, por arenitos cretácicos das formações Corda e Itapecuru, frequentemente capeadas por coberturas detrítico-lateríticas. Secundariamente, afloram, em alguns fundos de vales, siltitos e arenitos finos do Permiano da Formação Motuca e por folhelhos escuros ou esverdeados, calcários e siltitos do Cretáceo da Formação Codó.

Esse domínio está representado por um extenso planalto alçado em altitudes modestas e submetido a um processo diferencial de entalhamento e denudação, promovendo uma progressiva destruição da superfície tabular original. Esse processo de dissecação do relevo ocorre, progressivamente, de sudeste para noroeste, em direção à Baixada Maranhense.

Esse modelo de evolução de relevo descrito para esse domínio é calcado num progressivo desmantelamento de um baixo planalto sustentado por crostas detrítico-lateríticas sobreposto a arenitos friáveis fortemente intemperizados e pode ser perfeitamente explicado por processos de etchplanação em regiões tropicais úmidas e semiúmidas, conforme preconizado por Büdel (1982) e Thomas (1994). As crostas lateríticas retardam, sobremaneira, a erosão e denudação dos baixos platôs, mas, a partir do estágio em que essa capa protetora é removida, todo o regolito subjacente é rapidamente erodido num cenário de erosão acelerada e rápido reajuste ao nível de base regional (Figura 10).

Destaca-se, portanto, um intenso processo de desmantelamento da superfície original dos baixos platôs em reajuste ao nível de base atual condicionados pela drenagem principal que deságua no Golfão Maranhense. Essa superfície de baixos planaltos é, portanto, destruída por uma densa rede de canais tributários dos rios Itapecuru e Munim, gerando uma superfície aplainada interplanáltica ajustada ao nível de base regional, marcada pela ocorrência esparsa ou frequente de colinas isoladas de topos tabulares e morros-testemunhos que se impõem na paisagem como remanescentes da superfície tabular original.

Esse domínio está delimitado, a leste e sudeste, pelas superfícies tabulares do Rio Parnaíba e as superfícies aplainadas da bacia do Rio Parnaíba, em posição de cavaleiro; ao sul, pelas chapadas do alto Rio Itapecuru; a sudoeste, pelos baixos platôs de Barra do Corda; a oeste, pelo planalto dissecado Gurupi - Grajaú; e a oeste e noroeste, pela superfície sublitorânea de Bacabal.

Sobre esses terrenos, desenvolvem-se, originalmente, cerrados e florestas estacionais decíduas a semidecíduas ou formações transicionais (IBGE, 2011c). Verifica-se, nos topos planos desses baixos platôs não dissecados, um predomínio de solos espessos e bem drenados (Latossolos Amarelos Distróficos e, subordinadamente, Neossolos Quartzarênicos) (Figura 11), sendo, frequentemente, pedregosos (Plintossolos Pétricos Concrecionários). Constata-se, pontualmente, uma expansão das práticas agrícolas associadas a uma supressão da vegetação original. Nos baixos platôs dissecados e colinas tabulares, dominam solos pouco profundos num cenário de intensa morfogênese, tais como os Plintossolos Pétricos Concrecionários e os Argissolos Vermelho-Amarelos plintossólicos, Distróficos e Eutróficos, assim como de ocorrência mais restrita, os Luvissolos Háplicos (como é o caso do perfil MA-08). Por fim, nas jovens superfícies aplainadas, desenvolvidas a partir dos atuais fundos de vales, predominam Plintossolos Háplicos Distróficos e Eutróficos, Neossolos Quartzarênicos Órticos e Planossolos Nátricos Distróficos (IBGE, 2011a).

A ocorrência de solos de boa fertilidade natural - Luvissolos Crômicos, associados com Chernossolos Argilúvicos, Argissolos Vermelhos Eutróficos e Vertissolos Háplicos (perfil MA-09) parece estar correlacionada ao afloramento de folhelhos e calcários da Formação Codó.

Figura 10. Modelo evolutivo do relevo do centro-leste do estado do Maranhão entre as cidades de Caxias e Bacabal apresentando uma evolução do modelado similar ao modelo geral formulado por Büdel (1982): a leste, predominam as superfícies tabulares não dissecadas sustentadas por crostas lateríticas resistentes ao intemperismo e à erosão (R2b1). À medida que se encaminha para o centro e o norte, esses baixos platôs são progressivamente entalhados para um relevo de baixos platôs dissecados (R2b2). A intensificação do grau de dissecação promove o completo desmantelamento dos baixos platôs para um relevo de colinas tabulares (R4a2) e morros-testemunhos (R3b). O arrasamento total da antiga superfície tabular gera, por fim, uma vasta superfície de aplainamento (R3a2) ajustada à Baixada Maranhense (R1d).

Fonte: Dantas et al. (2013).

Figura 11. Solos profundos, lixiviados e bem drenados (Latossolos Amarelos) desenvolvidos em relevo de baixos platôs sustentados por coberturas detríticas de idade neógena. Rodovia BR-316, entre as localidades de Timon e Caxias.

Foto: Edgar Shinzato.

2.7. Planalto dissecado Gurupi-Grajaú

O Planalto Dissecado Gurupi-Grajaú (seguindo denominação proposta por IBGE, 2011c) ocupa o setor centro-ocidental do estado do Maranhão e está representado por um conjunto de superfícies tabulares elevadas por epirogênese e bruscamente delimitadas em rebordos erosivos, por onde se encaixam vales incisos e aprofundados apresentando desnivelamentos locais, por vezes, superiores a 100 metros (Figura 12). Esses planaltos estão alçados, irregularmente, em cotas altimétricas diferenciadas, sendo crescentes de leste a oeste, variando entre 200 e 450 metros. Esse planalto dissecado se destaca topograficamente dos relevos planos ou aplainados da Baixada Maranhense, da superfície de Bacabal e do Noroeste do Maranhão situados a norte e nordeste, por um front movimentado de colinas dissecadas e morros (Figura 13) (Dantas et al., 2013).

Figura 12. Vale encaixado do Rio Buriticupu, tributário do Rio Pindaré, em meio à superfície planáltica, registrando amplitude local de relevo em torno de 80 metros. Rodovia BR-222, junto à localidade de Buriticupu.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Figura 13. Relevo profundamente dissecado em morros tabulares no front dos baixos platôs dissecados no interflúvio entre os rios Mearim e Grajaú. Erosão laminar frequente. Rodovia MA-245, próximo à localidade de Lago da Pedra.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Os interflúvios localizados na porção leste do domínio, que abrangem os vales dos rios das Flores, Mearim, Grajaú e Zutiua, modelados em cotas mais modestas, apresentam um predomínio de baixos platôs dissecados, francamente entalhados por uma rede de drenagem de alta densidade e padrão subdendrítico a treliça, o que evidencia algum controle estrutural nos processos de dissecação dos baixos planaltos. Apenas os fundos de vales dos rios Mearim e Grajaú apresentam amplas planícies fluviais.

Os interflúvios localizados na porção oeste desse domínio, por sua vez, abrangem os vales dos rios Buriticupu, Pindaré, Açailândia e Gurupi e são modelados em cotas mais elevadas, apresentando um predomínio de planaltos mais elevados, profundamente sulcados em íngremes vales encaixados, entalhados também por uma densa rede de drenagem com padrão subdendrítico a treliça. Desse modo, revela-se um cenário de uma superfície soerguida recentemente durante o Neógeno, tendo em vista a geração de formações lateríticas revestindo o topo desses planaltos (Figura 14). Atualmente, essas superfícies são fortemente dissecadas denunciando um processo enérgico de erosão fluvial em escala regional através da incisão vertical dos canais-tronco e o reajuste do sistema de drenagem ao nível de base local rebaixado (Figura 15). Nesse caso, apenas os fundos de vales dos rios Pindaré e Buriticupu apresentam amplas planícies fluviais (Dantas et al., 2013).

Figura 14. Perfil de alteração do arenito Itapecuru, submetido a processos de ferralitização, com desenvolvimento de Latossolo Amarelo de textura argiloarenosa, com cerca de 4 metros de espessura. No meio, espessa crosta detrítico-laterítica (1 a 1,5 metros de espessura). Relevo plano em vastas extensões dos topos de platôs. Rodovia BR-222, entre as localidades de Buriticupu e Bom Jesus das Selvas.

Foto: Edgar Shinzato.

Esse domínio representa um prolongamento, a leste, dos baixos platôs de Paragominas, no estado do Pará (Dantas; Teixeira, 2013), e é delimitado, a norte e nordeste, pelas superfícies aplainadas do Noroeste do Maranhão e de Bacabal; a leste pelas superfícies tabulares da bacia do Rio Itapecuru; e, ao sul, pelos baixos platôs da Barra do Corda e pela Depressão do Médio vale do Rio Tocantins. O topo desses planaltos representa um conjunto de extensas áreas planas com cotas escalonadas devido ao processo diferencial de soerguimento epirogenético e estão correlacionadas a uma superfície de idade paleógena (Barbosa et al., 1973). Marçal e Guerra (2003) também sugerem que essas superfícies correspondem à superfície cimeira regional e à mais antiga superfície de aplainamento, que remontam ao Paleógeno. O desenvolvimento de espessos perfis lateríticos alumino-ferruginosos que se estendem para os baixos planaltos bauxíticos de Paragominas, no Pará (Kotschoubey et al., 2005), atestam a antiguidade dessas superfícies.

Figura 15. Modelo esquemático da configuração geoecológica do Planalto Dissecado Gurupi-Grajaú, embasado por arenitos arcoseanos de idade cretácica da Formação Itapecuru (Kit): Topos de platôs sustentados por crostas lateríticas (ENd) e o desenvolvimento de solos profundos e bem drenados - Latossolos Amarelos Distróficos (LAd). Intensa dissecação em vales entalhados, exibindo vertentes declivosas e processos de erosão em área de solos menos espessos - Argissolos Vermelhos Eutróficos (PVe). Fundos de vale apresentam expressiva sedimentação aluvionar e solos de boa fertilidade natural, com predomínio de Neossolos Flúvicos Eutróficos e vérticos (Ryve).

Fonte: Dantas et al. (2013).

No topo das chapadas, as couraças ferruginosas formam duras cornijas que retardam o processo de desmantelamento e destruição dos planaltos pela ação erosiva. Sotopostos aos espessos perfis lateríticos jazem os arenitos cretácicos das formações Itapecuru e Ipixuna.

Segundo Marçal e Guerra (2003), o relevo de colinas amplas ou aplainado, embutido entre os baixos platôs, consiste na zona mais desmatada e suscetível à ocorrência de processos erosivos em escala regional. Castro et al. (2006) destacam a ocorrência de processos de erosão induzida pela rodovia BR-222 em Açailândia (Figura 16). A recente obra de alargamento dessa rodovia, que interliga São Luís e Açailândia, expõe diversos trechos suscetíveis a processos de erosão laminar, ravinamentos e deslizamentos rasos ao longo dos taludes recém-implantados. Esse fato demonstra a fragilidade geotécnica dos mantos de intemperismo dos arenitos das formações Itapecuru e Ipixuna, quando situados em relevo acidentado de colinas e morros dissecados.

Sobre esses terrenos, desenvolve-se, originalmente, a Floresta Ombrófila Densa submontana, gradando para Floresta Estacional Semidecídua em direção a leste (IBGE, 2011c) sobre solos bem drenados e de baixa fertilidade natural, argilosos, espessos e lixiviados, em clima equatorial úmido a subúmido. Sobre os topos planos das superfícies planálticas predominam os Latossolos Amarelos Distróficos. Ocorrem, subordinadamente, Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos e Latossolos Amarelos Petroplínticos. Nos baixos platôs dissecados e nas encostas dos vales escavados, os solos são menos profundos e lixiviados, destacando-se Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos e Eutróficos e Argissolos Vermelhos Eutróficos. Nos fundos de vales dos médios cursos dos rios do Rio Pindaré, Grajaú e Mearim, por sua vez, predominam Neossolos Flúvicos Eutróficos e Gleissolos Háplicos Distróficos (IBGE, 2011a).

Figura 16. Voçorocamento ao longo da rodovia BR-222. Erosão linear acentuada situada em relevo de colinas e morros muito dissecados. Solos e mantos de intemperismo do arenito Itapecuru apresentando uma alta vulnerabilidade à erosão. Rodovia BR-222, entre as localidades de Santa Luzia e Buriticupu.

Foto: Iris Celeste Nascimento Bandeira.

2.8. Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins

A Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins é representada por uma vasta superfície de aplainamento pontilhada por relevos residuais sob forma de mesetas e morros-testemunho (Figura 17), apresentando um caimento geral de leste para oeste em direção à calha do Rio Tocantins. Esse domínio estende-se por uma comprida faixa de direção norte-sul que abrange o sudoeste do estado do Maranhão delimitando-se, ao norte, com o Planalto Dissecado Gurupi-Grajaú; e, a leste, com os baixos platôs de Barra do Corda e as Chapadas do Alto Rio Itapecuru. Em seu interior, estão inseridas as Chapadas e Mesetas de Estreito-Carolina. Ao sul e a oeste, esse domínio estende-se, em larga escala, pelo estado do Tocantins. Seu relevo é constituído por extensas superfícies de aplainamento, por vezes, ligeiramente retocadas por uma rede de drenagem de baixa densidade, todavia, sem perder seu caráter aplainado (Figura 18).

Figura 17. Morro-testemunho sustentado por arenitos eólicos da Formação Sambaíba, em meio às superfícies aplainadas. Rodovia BR-230, entre as localidades de Carolina e Riachão.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Nos divisores rebaixados entre a bacia do Rio Tocantins e as bacias dos rios Açailândia e Pindaré, predominam terrenos modelados em colinas com grau variável de dissecação, e ocorrem também esparsas serras alinhadas e pequenas cristas de pequeno porte que se destacam em cotas mais elevadas na paisagem regional. Destaca-se ainda a planície aluvial do Rio Tocantins que ocorre de forma descontínua ao longo de seu fundo de vale. Num dos estrangulamentos rochosos, inclusive, foi construída a Usina Hidrelétrica de Estreito sobre rochas vulcânicas da Formação Mosquito. Entretanto, essa planície torna-se bem mais larga em seu baixo curso, próximo à confluência do Rio Araguaia, à jusante da cidade de Imperatriz (Dantas et al., 2013).

Figura 18. Vista de parte da superfície aplainada com relevo levemente ondulado, modelado em arenitos finos interestratificados com argilitos da Formação Motuca, de idade permiana. Rodovia BR-230, entre as localidades de Carolina e Riachão.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Esse conjunto de formas de relevo resulta do arrasamento generalizado do substrato geológico constituído por siltitos, folhelhos, arenitos, silexitos e derrames basálticos de uma espessa sequência vulcanossedimentar Permo-Cretácica da bacia sedimentar do Parnaíba. As zeólitas, encontradas tanto nos basaltos da Formação Mosquito, quanto nos arenitos sobrejacentes da Formação Corda, representam jazidas promissoras para incorporação de nutrientes minerais aos solos (insumos agrícolas), utilizando técnicas de rochagem (Figura 19). Por fim, sobre todo esse conjunto de litologias, desenvolveu-se um aplainamento generalizado do relevo e um evento de ferralitização durante o Neógeno que gerou perfis lateríticos imaturos. Esses perfis lateríticos ocorrem de forma esparsa nesse domínio e estão, atualmente, ressaltados na paisagem regional sob a forma de baixos platôs não dissecados, poucas dezenas de metros acima do piso da superfície de aplainamento regional (Figura 20).

Figura 19. Zeólitas em área de afloramento de basalto da Formação Mosquito intertrappeado com quartzo-arenito de ambiente fluvioeólico da Formação Corda. Estrada vicinal nas imediações da Rodovia BR-010, entre as localidades de Governador Edson Lobão e Ribamar Fiquene.

Foto: Edgar Shinzato.

Figura 20. Superfície aplainada degradada em relevo suave ondulado, com desenvolvimento de Plintossolos Háplicos com horizontes superficiais erodidos (a). Desenvolvimento de perfil laterítico, junto à superfície atual, com geração de horizonte mosqueado (plintita) a partir de processos intempéricos de desilicificação e alitização do regolito. Rodovia BR-010, nas cercanias da cidade de Imperatriz (b).

Foto: Edgar Shinzato.

Esses terrenos aplainados apresentam cotas baixas que variam entre 150 e 350 metros, sendo que elas são progressivamente mais elevadas de norte ao sul seguindo, em linhas gerais, o curso do vale do Rio Tocantins. As planícies aluviais do baixo Rio Tocantins encontram-se embutidas em cotas ainda mais baixas, entre 100 e 150 metros. Os baixos platôs e as serras ou chapadas esparsas, por sua vez, atingem cotas mais expressivas, entre 350 e 600 metros, destacando-se, portanto, na paisagem regional.

Tal variabilidade geológica e climatobotânica explica a grande profusão de solos que são desenvolvidos na região. De forma geral, podemos subdividir a Depressão do Médio Tocantins maranhense em três domínios morfopedológicos:

Entre Ribamar Fiquene e a cidade-polo de Imperatriz, predominam solos profundos e lixiviados, sob forte atuação de intemperismo químico em ambiente das florestas úmidas. Destacam-se, neste contexto, os Argissolos Vermelho-Amarelos e Amarelos Distróficos; e os Latossolos Amarelos e Vermelho-Amarelos Distróficos. Ocorrem também Plintossolos Háplicos Distróficos, Neossolos Quartzarênicos Órticos e manchas de solos de boa fertilidade natural, Luvissolos Háplicos e Chernossolos Argilúvicos (particularmente entre as localidades de Imperatriz e Cidelândia, em folhelhos da Formação Codó – IBGE, 2011d). Na planície aluvionar do baixo Rio Tocantins, predominam Neossolos Flúvicos Eutróficos e Gleissolos Háplicos Distróficos (IBGE, 2011a).

entre as localidades de Ribamar Fiquene e Estreito, predominam solos profundos, todavia menos lixiviados, sob moderada atuação de intemperismo químico em ambiente das florestas estacionais e cerradões. Destacam-se, nesse contexto, os Latossolos Vermelhos Distróficos e os Nitossolos Vermelhos Distróficos e Eutróficos, sendo esses últimos derivados de basaltos da Formação Mosquito. Também são relevantes os Vertissolos Ebânicos, em áreas abaciadas, e os Neossolos Litólicos Distróficos, em terrenos íngremes. Ocorrem, subordinadamente, Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos; Latossolos Vermelho-Amarelos Distróficos, Neossolos Quartzarênicos Órticos e Plintossolos Háplicos Distróficos (IBGE, 2011a).

no extremo sudoeste do estado, entre as cidades de Carolina e Riachão e a calha do Rio Manuel Alves Grande, predominam solos menos profundos e submetidos a processos de plintitização em clima estacional seco-úmido, típico dos cerrados. Destacam-se os Plintossolos Háplicos e, em menor proporção, os Cambissolos Háplicos e Latossolos Vermelho-Amarelos, todos distróficos. Ocorrem, subordinadamente, Neossolos Quartzarênicos Órticos, Plintossolos Pétricos Concrecionários, Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos e Neossolos Litólicos Distróficos (IBGE, 2011a).

A partir da segunda metade do século 20, a região de Imperatriz e Açailândia passou a experimentar uma aceleração do povoamento com a construção da rodovia Belém- Brasília (BR-010) e da ferrovia Carajás-São Luís, responsáveis por promoverem intenso desmatamento irrefreável da franja oriental da Floresta Amazônica no sudeste do Pará e no oeste do Maranhão (Dantas; Teixeira, 2013). Esse processo de desmatamento, iniciado na década de 1960 e incrementado nas décadas de 1980 e 1990, está associado ao avanço do extrativismo (atuação de madeireiras) e da fronteira agropecuária e, posteriormente, à instalação de guserias movidas a carvão vegetal (Marçal et al., 2001). Recentemente, a silvicultura de eucalipto vem ocupando extensas áreas dos baixos platôs do oeste do Maranhão com o objetivo precípuo de fornecer carvão às guserias e minimizar a pressão econômica sobre os remanescentes florestais na região. O perfil MA-07 dessa RCC foi estudado nesse ambiente.

2.9. Chapadas e mesetas de Estreito-Carolina

As Chapadas e Mesetas de Estreito-Carolina consistem em uma antiga superfície planáltica intensamente entalhada e fragmentada, submetida a processos de pediplanação resultando num cenário de uma sucessão de morros-testemunhos, mesas, mesetas e platôs isolados, em meio a vastas superfícies de aplainamento desenvolvidas por intermédio do recuo lateral das escarpas de borda de chapada (Figura 21). Salienta-se ainda a frequente ocorrência de níveis de base locais (cachoeiras), associados à erosão diferencial nos perfis longitudinais dos canais por diversos condicionantes litoestruturais (Figura 22). Martins et al. (2017) assinalaram que o controle litoestrutural associado com processos cársticos em arenitos comandam um complexo modelo de denudação dessa unidade geomorfológica. Essas feições residuais apresentam topos planos a convexos, frequentemente sustentados por cornijas e paredões rochosos subverticais, apresentando notável beleza cênica e grande potencial geoturístico (Dantas et al., 2013; Barreto et al., 2015). Foi proposto, em 2018, pelo Serviço Geológico do Brasil, o Geoparque de Águas de Carolina. Nesse domínio, está inserido o Parque Nacional da Chapada das Mesas.

Figura 21. Parque Nacional da Chapada das Mesas. Antiga superfície planáltica intensamente entalhada e fragmentada resultando em um cenário de sucessão de morros-testemunhos, mesas, mesetas e platôs isolados. Essas feições residuais apresentam topos planos a convexos, frequentemente sustentados por cornijas e paredões rochosos subverticais. Rodovia BR-010, entre as localidades de Estreito e Carolina.

Fotos: Marcelo Eduardo Dantas.

As superfícies aplainadas estão posicionadas, invariavelmente, em cotas baixas, entre 200 e 350 metros. Entretanto, os topos das mesas e dos curtos platôs estão alçados em cotas mais imponentes, que atingem 450 a 600 metros e abruptos desnivelamentos locais, em torno de 150 a 200 metros. As cornijas que encimam e sustentam o topo das mesas podem ser constituídas tanto por quartzo-arenitos endurecidos ou mesmo silicificados ou por derrames basálticos.

Esse domínio é drenado pela bacia hidrográfica do Rio Farinha e ocupa uma pequena área no setor sudoeste do estado do Maranhão, situada entre as cidades de Estreito, ao norte, e Carolina, ao sul, estando totalmente englobada pela Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins.

Figura 22. Cachoeira do Itapecuru em área de grande potencial geoturístico. Paredão vertical entre 10 e 15 metros de desnivelamento. Nível de base local (knickpoint) supostamente controlado por camada de arenito fino muito endurecido (silexito) da Formação Pedra de Fogo, em flagrante controle litológico. Rodovia BR-010, entre as localidades de Estreito e Carolina.

Foto: Iris Celeste Nascimento Bandeira.

Esse peculiar modelado em platôs, mesas e superfícies pediplanadas resulta de intrincado processo de esculturação do relevo condicionado por linhas de diáclases ou falhas impressas sobre uma sequência vulcanossedimentar da bacia sedimentar do Parnaíba composta por arenitos ortoquartzíticos de origem eólica e idade triássica da Formação Sambaíba (Figura 23) e por derrames basálticos de idade juro-cretácica da Formação Mosquito.

Figura 23. Afloramento de grandes dimensões em paredão rochoso exibindo, de forma didática, estratificação cruzada cuneiforme de grande porte do quartzo-arenito eólico de idade triássica da Formação Sambaíba. Rodovia BR-010, entre as localidades de Estreito e Carolina.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Sobre essas superfícies planálticas constituídas pelas chapadas e mesas, desenvolvem-se, predominantemente, Neossolos Litólicos Distróficos. Subordinadamente, ocorrem também Plintossolos Pétricos Concrecionários e afloramentos de rocha. Nas superfícies pediplanadas que se espraiam a partir dos sopés das mesas e, em grande parte, sustentadas pelos arenitos eólicos da Formação Sambaíba, predominam solos muito pobres e excessivamente drenados revestidos por uma vegetação rarefeita de campos-cerrados: os Neossolos Quartzarênicos Órticos (Figura 24). Podem ainda ser encontrados Latossolos Amarelos e Vermelho-Amarelos Distróficos (IBGE, 2011a). O perfil MA-06 foi estudado nesse compartimento.

Figura 24. Desenvolvimento de Neossolos Quartzarênicos sobre arenitos da Formação Sambaíba. Representam solos muito pobres, friáveis e excessivamente drenados. Rodovia BR-010, entre as localidades de Estreito e Carolina.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

2.10. Depressão interplanáltica de Balsas

A Depressão Interplanáltica de Balsas (adaptado da denominação proposta por IBGE, 2011b) consiste em um conjunto de superfícies aplainadas coalescentes, por vezes, levemente dissecadas em colinas amplas e ajustadas ao nível de base do Rio das Balsas e de seus principais tributários. Esses terrenos estão posicionados, invariavelmente, em cotas baixas, entre 200 e 330 metros e são incipientemente sulcados por uma rede de drenagem dendrítica de baixa a moderada densidade. Essas superfícies aplainadas encontram-se intercaladas com baixas superfícies planálticas de relevo plano e são muito pouco dissecadas, exceto no baixo vale do Rio das Balsas, onde estão francamente dissecadas num relevo de baixos platôs dissecados. Os baixos platôs estão alçados entre 300 e 350 metros de altitude e cerca de 50 a 80 metros acima do piso dos pediplanos (Figura 25). Esparsamente, ocorrem imponentes morros-testemunhos que se salientam na paisagem regional como remanescentes de uma outrora vasta superfície planáltica que dominava todo o sul e sudeste do Maranhão, como os exemplares vistos entre as localidades de Sambaíba e Loreto.

Esse domínio ocupa o setor sudeste do estado do Maranhão, abarcando o médio-baixo vale da bacia hidrográfica do Rio das Balsas. Caracteriza-se como uma depressão interplanáltica, pois consiste numa superfície rebaixada e confinada, ao norte, pelas Chapadas do Alto Rio Itapecuru (mais especificamente, as Chapadas das Croeiras e do Azeitão) e, ao sul, pelas Chapadas do Alto Rio Parnaíba. A oeste, esse domínio se comunica com a Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins.

Essa área está sustentada, basicamente, por folhelhos, arenitos, siltitos, silexitos e calcários da sequência Permo-Triássica da bacia do Parnaíba. Os topos planos dos baixos platôs encontram-se sustentados por coberturas detríticas continentais de idade neógena.

Os solos desenvolvidos sobre as superfícies aplainadas da Depressão de Balsas, francamente revestidas por cerrados e campos-cerrados são, em geral, pobres, profundos e bem drenados, destacando-se: os Latossolos Amarelos e Vermelho-Amarelos Distróficos e, em menor proporção, os Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos. Subordinadamente, também ocorrem Plintossolos Háplicos Distróficos e Neossolos Quartzarênicos Órticos. De forma localizada, entre as cidades de Sambaíba e São Felix das Balsas, ocorrem solos de boa fertilidade natural, provavelmente, derivados de fácies carbonáticas das formações Motuca e Pedra de Fogo: os Luvissolos Crômicos Órticos e, secundariamente, os Chernossolos Argilúvicos. Por fim, sobre os terrenos planos dos topos dos baixos, predominam os Latossolos Vermelho-Amarelos Distróficos (IBGE, 2011a).

Figura 25. Superfície plana ligeiramente mais elevada sob forma de baixos platôs sustentada por coberturas terciárias (NQc). Plantio de sorgo, milho e soja em larga escala. Rodovia BR-230, entre as localidades de Riachão e Balsas.

Foto: Edgar Shinzato.

A Depressão Interplanáltica de Balsas configura-se como uma das áreas mais representativas do firme avanço da fronteira agrícola no sul do estado do Maranhão, nos últimos 20 anos. O avanço da fronteira agrícola atingiu fortemente essa região, condicionada pelo vetor de colonização agrícola representado pelo eixo rodoviário leste-oeste da BR-230. Tal avanço se processa, especialmente, sobre os topos planos dos baixos platôs constituídos por solos pobres e bem drenados (Latossolos) e sobre as manchas de solos com boa fertilidade natural que ocorrem sobre as superfícies aplainadas (Luvissolos Crômicos). As monótonas paisagens naturais dos cerrados estão sendo rapidamente transformadas por uma policultura comercial (soja - milho - sorgo - algodão) com intenso emprego de capital e tecnologia. Nesse sentido, a cidade de Balsas exibe uma economia dinâmica e pujante calcada no agronegócio e está sendo elevada a um patamar de importante polo regional no sul do estado do Maranhão. O perfil MA-10 é representativo deste compartimento.

2.11. Chapadas do Alto Rio Itapecuru

As Chapadas do Alto Rio Itapecuru (seguindo denominação proposta por IBGE, 2011c) representam um relevo caracterizado por um conjunto de superfícies planálticas de extensos topos planos e não dissecados – chapadões, que se destacam topograficamente por meio de escarpas rochosas, situadas a cerca de 150 a 250 metros acima do nível de base regional, demarcado pelas superfícies aplainadas desenvolvidas a partir da abertura dos principais vales na região e do recuo regressivo das escarpas de borda de chapada (Dantas et al., 2013). Destacam-se as chapadas das Alpercatas, do Itapecuru, das Croeiras, Serra Negra, do Agreste e do Azeitão (Alcântara, 2004; Silva; Conceição, 2011), onde se ressalta o desenvolvimento de crostas ferruginosas no topo (Figura 26). Esse conjunto de chapadas é individualizado pelos vales abertos e aprofundados dos rios Itapecuru, Alpercatas, Neves, das Balsas, do Balseiro e alto curso dos rios Mearim e Parnaíba, revestidos por depósitos pedimentares e aluviões (Barbosa et al., 1973) (Figura 27).

Figura 26. Imagem em relevo sombreado das chapadas das Alpercatas, Croeiras, Itapecuru e Azeitão (cor marrom) abruptamente delimitadas por curtas escarpas e rebordos erosivos. Desenvolvimento de amplos fundos de vales aplainados (cor lilás) dos rios Itapecuru, Alpercatas e Neves, ajustados ao nível de base regional.

Fonte: Dantas et al. (2013).

Esse domínio está situado na porção sudeste do estado do Maranhão e delimita-se, a oeste, com a Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins; a norte, com os Baixos Platôs de Barra do Corda; a nordeste, com as Superfícies Tabulares da bacia do Rio Itapecuru; ao sul, com a Depressão Interplanáltica de Balsas; e a sudeste a sudeste e leste, com as Superfícies Tabulares do Rio Parnaíba, na divisa com o Piauí.

Em traços gerais, a evolução geomorfológica da paisagem regional das Chapadas do Alto Rio Itapecuru assume um modelo de evolução de relevo similar às primeiras etapas dos processos de pediplanação preconizados por King (1956), sendo caracterizada pelo recuo lateral das vertentes escarpadas dos chapadões elevados por epirogênese, geração de feições pedimentares detríticas em seu sopé (debris-slopes) e abertura de amplos vales aplainados, ajustados ao nível de base regional (Figura 28).

Assim sendo, a configuração das paisagens geomorfológicas do sul e sudeste do Maranhão assemelha-se, sobremaneira, ao padrão de domínio morfoclimático tropical semiúmido dos chapadões revestidos por cerrados, típicos do Planalto Central Brasileiro (Ab’Saber, 1977, 2003).

Esse relevo de imponentes chapadões encontra-se embasado por arenitos cretácicos da Formação Corda, frequentemente capeados por coberturas detrítico-lateríticas, onde se desenvolvem solos espessos e bem drenados. Nos amplos fundos de vales que circundam esse conjunto de chapadas, afloram arenitos eólicos ortoquartzíticos de idade triássica da Formação Sambaíba e derrames vulcânicos e intrusões de idade juro-cretácica (basaltos e gabros) das formações Mosquito e Sardinha. Devido a tais características geológicas e pedológicas, esses terrenos apresentam grande potencial hidrogeológico (Alcântara, 2004). Os topos das escarpas formam cornijas resistentes mantidas por arenitos silicificados intertrapp ou por crostas lateríticas que sustentam o topo das chapadas.

Figura 27. Rebordo erosivo de topo de chapada sustentada por crostas lateríticas ou arenitos duros da Formação Sambaíba. Encostas declivosas que mergulham para as superfícies aplainadas, modeladas num relevo de topografia suave ondulada. Rodovia BR-230, entre as localidades de São Raimundo das Mangabeiras e São Domingos do Azeitão.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Figura 28. Relevo das Chapadas do Alto Rio Itapecuru caracterizado por extensas superfícies planas sustentadas por cornijas lateríticas ou de arenitos silicificados e demarcadas por abruptas escarpas. Observa-se, claramente, processos de abertura e alargamento de vales, recuo lateral das vertentes, geração de pedimentos e formação de inselbergs (Modelo King).

Fonte: Dantas et al. (2013).

Essas superfícies tabulares, alçadas em cotas altimétricas elevadas (450 a 650 metros), comparando-se com o conjunto hipsométrico do estado do Maranhão podem ser consideradas fragmentos de uma antiga e vasta superfície de aplainamento gerada durante o Paleógeno, correlacionável à Superfície Sul-Americana (Barbosa et al., 1973). Registra-se um ligeiro gradiente de oeste para leste, onde os topos planos das chapadas da Serra Negra e das Croeiras (650 – 600 metros) são claramente mais elevadas em relação às chapadas do Agreste e do Azeitão (500 – 450 metros). Tal fato reflete um soerguimento epirogenético diferencial da antiga “Planície Paleógena” com basculamento mais acentuado em seu bordo ocidental. O piso dos vastos fundos de vales aplainados, por sua vez, está embutido em cotas que variam entre 350 e 200 metros de altitude, com cotas progressivamente decrescentes à medida que esses fundos de vales convergem à jusante nos canais-tronco (Dantas et al., 2013).

Verifica-se, nos topos planos dos chapadões, um predomínio de solos profundos, bem drenados e de baixa fertilidade natural (Latossolos Vermelho-Amarelos Distróficos e, subordinadamente, Latossolos Amarelos Distróficos e Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos). Nas vertentes escarpadas dos rebordos dos chapadões, prevalecem solos rasos, como os Neossolos Litólicos Distróficos e, subordinadamente, Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos, Plintossolos Pétricos e afloramentos de rocha. Por fim, nas superfícies aplainadas geradas a partir dos atuais fundos de vales, predominam Latossolos Vermelho-Amarelos, Amarelos e Vermelhos Distróficos e Neossolos Quartzarênicos Órticos (IBGE, 2011a), sendo que estes últimos estão diretamente associados ao intemperismo do Arenito Eólico Sambaíba. Subordinadamente, também ocorrem solos de boa fertilidade natural, tais como os Nitossolos Vermelhos Eutróficos, também atrelados ao afloramento de rochas vulcânicas das formações Mosquito e Sardinha.

Esses terrenos inserem-se no domínio dos cerrados, com predomínio de fitofisionomias de cerrado stricto sensu e cerradões nos topos das chapadas e de campos-cerrados nos fundos de vales abertos (IBGE, 2011c). Tradicionalmente, essa região foi desbravada e ocupada pela pecuária extensiva. Todavia, verifica-se uma recente expansão do agronegócio. Ainda de forma incipiente, os cultivos consorciados de soja, milho e sorgo começam a transformar o espaço geográfico regional ainda caracterizado pelas belas paisagens naturais dos chapadões revestidos por cerrados (Figura 29). O perfil MA-11 desta RCC foi estudado nesse compartimento.

Figura 29. Topo da chapada com relevo plano, convertido em plantação de soja. Rodovia MA-006, entre as localidades de Fortaleza dos Nogueiras e Balsas.

Foto: Edgar Shinzato.

2.12. Superfícies tabulares da bacia do Rio Parnaíba

As Superfícies Tabulares da bacia do Rio Parnaíba (adaptado da denominação proposta por IBGE, 2011b) estão representadas por uma superfície planáltica intensamente dissecada, tanto por tributários do Rio Parnaíba, quanto por tributários do Rio Balseiro, afluente do Rio Itapecuru. Os remanescentes do planalto original e seus rebordos escarpados estão soerguidos em cotas ligeiramente mais baixas (entre 400 e 450 metros) que as da Chapada do Azeitão, localizada a oeste desse domínio (Figura 30). Entretanto, o vigoroso processo de entalhamento e denudação promoveu a destruição da superfície tabular original num relevo de baixos platôs com maior ou menor intensidade de entalhamento fluvial. Nos eixos de drenagem, observa-se um nítido processo de pedimentação calcado em recuo de vertentes e abertura de amplos vales (Figura 31) repetindo, em menor proporção, a dinâmica do relevo registrada nas Chapadas do Alto Rio Itapecuru. Esse processo de dissecação do relevo está diretamente relacionado com o rebaixamento do nível de base regional imposto pelo aprofundamento da calha do Rio Parnaíba, embutido em cotas entre 150 e 200 metros. No segmento mais encaixado do médio curso do rio, foi construída a UHE Boa Esperança, junto à localidade de Nova Iorque (Dantas et al., 2013).

Figura 30. Rebordo erosivo da chapada do Azeitão voltado para o vale do Rio Parnaíba, junto à represa de Boa Esperança. Espesso pacote de calcarenitos finos, calcilutitos e folhelhos da Formação Pastos Bons. Rodovia MA-369, entre as localidades de Pastos Bons e Nova Iorque.

Foto: Iris Celeste Nascimento Bandeira.

Esse domínio está sustentado por um conjunto diversificado de litologias, abrangendo arenitos, folhelhos, siltitos e calcários da sequência Permo-Carbonífera da bacia do Parnaíba. No topo dos planaltos mais elevados, afloram arenitos cretácicos da Formação Corda, frequentemente capeados por crostas lateríticas.

Essas superfícies tabulares consistem, portanto, em um prolongamento oriental das Chapadas do Alto Rio Itapecuru, todavia, um pouco menos soerguidas e muito mais dissecadas. A norte, esse domínio está delimitado pelas superfícies tabulares do Rio Itapecuru; e a leste e sudeste, pelas superfícies aplainadas da bacia do Rio Parnaíba, na divisa com o Piauí.

Figura 31. Relevo bimodal de platôs e superfícies aplainadas desfeitas em relevo plano ou suave colinoso. Rodovia BR-230, entre as localidades de Pastos Bons e São João dos Patos.

Foto: Marcelo Eduardo Dantas.

Sobre esses terrenos, desenvolvem-se, originalmente, cerrados e campos-cerrados, intercalados com manchas de floresta estacional decídua (IBGE, 2011c). Essas pastagens naturais representaram um histórico vetor de povoamento empreendido pela interiorana frente pecuária oriunda do sertão de Pernambuco e do Piauí em tempos coloniais, principalmente no século 18 (Feitosa, 1983; Trovão, 2008). Verifica-se, nos topos planos das superfícies planálticas, mais ou menos dissecadas, um predomínio de solos espessos e bem drenados (Latossolos Amarelos Distróficos) sendo, frequentemente, pedregosos (Plintossolos Pétricos Concrecionários). Subordinadamente, ocorrem Argissolos Amarelos e Vermelho-Amarelos Distróficos. No domínio das vertentes e nos fundos de vales esvaziados, dominam solos pouco profundos num cenário de intensa morfogênese: os Neossolos Litólicos Distróficos e Plintossolos Pétricos Concrecionários (IBGE, 2011a).

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O percurso realizado durante a XIII RCC abrangeu grande parte do estado do Maranhão, abarcando, em sua plenitude, uma notável geodiversidade de distintos tipos de rochas, padrões de relevo, variações de clima e de vegetação, que culminaram na análise de campo de quatorze perfis de solos muito diversos.

Desse modo, este trabalho buscou descrever e analisar, em base morfopedológica, doze domínios geomorfológicos percorridos durante a RCC, a saber: Golfão e Baixada Maranhense, Lençóis Maranhenses, Tabuleiros de Chapadinha, Tabuleiros de São Luís e Alcântara-Guimarães, Superfície Sublitorânea de Bacabal, Superfícies Tabulares das Bacias dos Rios Itapecuru e Munim, Planalto Dissecado Gurupi-Grajaú, Depressão do Médio Vale do Rio Tocantins, Chapadas e Mesetas de Estreito-Carolina, Depressão Interplanáltica de Balsas, Chapadas do Alto Rio Itapecuru e Superfícies Tabulares da Bacia do Rio Parnaíba.

A análise integrada do meio físico, calcada no trinômio rocha-relevo-solos e aplicada a partir de uma abordagem teórico-conceitual e metodológica fornecida pela geodiversidade, revela-se um instrumento útil e eficaz para avaliar a influência da geologia e da geomorfologia para a caracterização dos principais agrupamentos de solos do estado do Maranhão.

REFERÊNCIAS

AB’SABER, A. N. Contribuição à geomorfologia do estado do Maranhão. Notícia Geomorfológica, v. 3, n. 5, p. 35-45, abr. 1960.

AB’SABER, A. N. Os domínios morfoclimáticos na América do Sul: primeira aproximação. Geomorfologia, n. 52, p. 1-22, 1977.

AB’SABER, A. N. Os domínios de natureza no Brasil: potencialidades paisagísticas. São Paulo: Ateliê Editorial, 2003. 160 p.

ALCÂNTARA, E. H. de. Caracterização da bacia hidrográfica do Rio Itapecuru, Maranhão - Brasil. Caminhos de Geografia, v. 7, n. 11, p. 97-113, 2004. Disponível em: http://www.seer.ufu.br/index.php/caminhosdegeografia/article/view/15328/8627. Acesso em: 6 maio 2020.

BARBOSA, G. V.; BOAVENTURA, R. S.; NOVAES PINTO, M. Geomorfologia da Folhas SB.23 Teresina e parte da Folha SB.24 Jaguaribe. In: PROJETO RADAM. Folha SB.23 Teresina e parte da folha SB.24 Jaguaribe: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973. (Levantamento de recursos naturais, v. 2).

BARBOSA, G. V.; NOVAES PINTO, M. Geomorfologia da Folha SA.23 São Luís e parte da Folha SA.24 Fortaleza. In: PROJETO RADAM. Folha SA. 23 São Luís e parte da folha SA. 24 Fortaleza: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973. (Levantamento de recursos naturais, v. 3).

BARRETO, H. N.; SILVA, J. de P.; SANTOS, J. H. S. dos; PEREIRA, E. D. Chapada das Mesas: unknown geomorphological heritage. In: VIEIRA, B.; SALGADO, A.; SANTOS, L. (ed.). Landscapes and landforms of Brazil. Dordrecht: Springer, 2015. p. 201-210. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-017-8023-0_18.

BÜDEL, J. Climatic geomorphology. Princeton: Princeton University Press, 1982. 443 p.

CASTRO, R. A.; FERREIRA, H. L.; SANTOS, L. C. dos S. Erosões às margens da BR 222 na cidade de Açailândia - Maranhão. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE GEOMORFOLOGIA, 6., 2006, Goiânia. Anais... Goiânia: UGB, 2006. Disponível em: http://lsie.unb.br/ugb/app/webroot/sinageo/6/4/178.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

COSTA, M. L. Aspectos geológicos dos lateritos da Amazônia. Revista Brasileira de Geociências, v. 21, n. 2, p. 146-160, 1991. Disponível em: http://ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/download/11750/11287. Acesso em: 6 maio 2020.

DANTAS, M. E.; ARMESTO, R. C. G.; SILVA, C. R. da; SHINZATO, E. Geodiversidade e análise da paisagem: uma abordagem teórico-metodológica. Terra e Didática, v. 11, n. 1, p. 4-13, 2015. Disponível em: https://www.ige.unicamp.br/terraedidatica/v11_1/PDF11-1/111-1-85%20.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

DANTAS, M. E.; SHINZATO, E.; BANDEIRA, I. C. N.; SOUZA, L. V. de; RENK, J. F. C. Compartimentação geomorfológica. In: BANDEIRA, I. C. N. (org.). Geodiversidade do estado do Maranhão. Teresina: CPRM, 2013. cap. 3, p. 31-62. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/14761/livro_geodiversidade_MA.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 6 maio 2020.

DANTAS, M. E.; TEIXEIRA, S. G. Origem das paisagens do estado do Pará. In: JOÃO, X. da S. J.; TEIXEIRA, S. G.; FONSECA, D. D. F. (org.). Geodiversidade do Estado do Pará. Belém, PA: CPRM, 2013. cap. 3, p. 23-52. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/16736/Geodiversidade_PA.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 6 maio 2020.

FEITOSA, A. C. O Maranhão primitivo: uma tentativa de reconstrução. São Luís: Editora Augusta, 1983. 151 p.

FEITOSA, A. C. Relevo do estado do Maranhão: uma nova proposta de classificação topomorfológica. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE GEOMORFOLOGIA, 6., 2006, Goiânia. Anais... Goiânia: UGB, 2006. Disponível em: http://lsie.unb.br/ugb/sinageo/6/11/476.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

FEITOSA, A. C.; TROVÃO, J. R. Atlas escolar do Maranhão: espaço geo-histórico e cultural. João Pessoa: Editora Grafset, 2006. ISBN 978-85-7951-158-5.

GASTÃO, F. G. da C.; MAIA, L. P. O uso de dados da missão SRTM e sedimentológicos nos estudos de geomorfologia e padrões de drenagem na região dos Lençóis Maranhenses. Revista Brasileira de Cartografia, v. 62, n. 2, p. 155-168, 2010. Disponível em: http://www.seer.ufu.br/index.php/revistabrasileiracartografia/article/view/43676/22940. Acesso em: 6 maio 2020.

GONÇALVES, R. A.; LEHUGEUR, L. G. de O.; CASTRO, J. W. de A.; PEDROTO, A. E. S. Classificação das feições eólicas dos Lençóis Maranhenses - Maranhão - Brasil. Mercator, v. 2, n. 3, p. 100-112, 2003. Disponível em: http://www.mercator.ufc.br/mercator/article/view/169/135. Acesso em: 6 maio 2020.

GRAY, M. Geodiversity: valuing and conserving abiotic nature. New York: John Wiley & Sons, 2004. 434 p. ISBN 0-470-84895-2.

IBGE. Mapa exploratório de solos do estado do Maranhão. Rio de Janeiro, 2011a. 1 mapa, color. Escala 1:400.000. Disponível em: https://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_ambientais/pedologia/mapas/unidades_da_federacao/ma_pedologia.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

IBGE. Mapa geomorfológico do estado do Maranhão. Rio de Janeiro, 2011b. 1 mapa, color. Escala 1: 400.000. Disponível em: . Acesso em: 6 maio 2020.

IBGE. Mapa fitogeográfico do estado do Maranhão. Rio de Janeiro, 2011c. 1 mapa, color. Escala 1: 400.000.

IBGE. Mapa geológico do estado do Maranhão. Rio de Janeiro, 2011d. 1 mapa, color. Escala 1: 400.000.

KING, L. C. A geomorfologia do Brasil Oriental. Revista Brasileira de Geografia, v. 18, n. 2, p. 147-265, 1956. Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/periodicos/115/rbg_1956_v18_n2.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

KOTSCHOUBEY, B.; TRUCKENBRODT, W.; CALAF, J. M. C. Evolução geológica da porção meridional da Província Bauxitífera de Paragominas durante o Neógeno/Pleistoceno (Noroeste da Bacia do Grajaú, Nordeste do Pará e Oeste do Maranhão). Revista Brasileira de Geociências, v. 35, n. 2, p. 263-272, 2005. Disponível em: http://www.ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/download/9472/8842. Acesso em: 6 maio 2020.

MARÇAL, M. dos S.; GUERRA, A. J. T. Indicadores ambientais relevantes para a análise da suscetibilidade à erosão dos solos em Açailândia (MA). Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 4, n. 2, p. 1-16, 2003. Disponível em: http://www.lsie.unb.br/rbg/index.php/rbg/article/download/20/18. Acesso em: 6 maio 2020.

MARÇAL, M. dos S.; RAMALHO, R. de S.; GUERRA, A. J. T. Análise multitemporal do município de Açailândia - Maranhão. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 10., 2001, Foz do Iguaçu. Anais… São José dos Campos: Inpe, 2001. p. 631-638. Disponível em: http://marte.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/lise/2001/09.19.09.20/doc/0631.638.059.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

MARTINS, F. P.; SALGADO, A. A. R.; BARRETO, H. N. Morfogênese da Chapada das Mesas (Maranhão-Tocantins): paisagem cárstica e poligenética. Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 18, n. 3, p. 623-635, 2017. Disponível em: http://www.lsie.unb.br/rbg/index.php/rbg/article/download/1180/617. Acesso em: 6 maio 2020.

NIMER, E. Climatologia do Brasil. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 1989. 421 p. Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv81099.pdf. Acesso em 6 maio 2020.

NOVAES, R. C.; TAROUCO, J. E. F.; RANGEL, M. E. S.; DIAS, L. J. B. da S. Análise da sensibilidade ambiental da parte ocidental da ilha do Maranhão. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 13., 2007, Florianópolis. Anais... São José dos Campos: Inpe, 2007. p. 4089-4096. Disponível em: http://marte.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2006/11.15.22.54/doc/4089-4096.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

ROSS, J. L. S. Relevo brasileiro: uma nova proposta de classificação. Revista do Departamento de Geografia, v. 4, p. 25-39, 1985. Disponível em: http://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/47094/50815. Acesso em: 6 maio 2020.

SANTOS, J. H. S. dos; SILVA, J. X. da. Datação e evolução dos campos de dunas eólicas inativas dos Lençóis Maranhenses. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA, 13., 2009, Viçosa, MG. Anais... Viçosa, MG: UFV, 2009. v. 1, p. 1-17. Disponível em: http://www.geomorfologia.ufv.br/simposio/simposio/trabalhos/trabalhos_completos/eixo12/021.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

SILVA, C. R.; RAMOS, M. A. B.; PEDREIRA, A. J.; DANTAS, M. E. Começo de tudo. In: SILVA, C. R. da (ed.). Geodiversidade do Brasil: conhecer o passado para entender o presente e prever o futuro. Rio de Janeiro: CPRM, 2008. cap.1, p. 11-20. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/1210/geodiversidade_brasil.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 6 maio 2020.

SILVA, D. de J.; CONCEIÇÃO, G. M. da. Rio Itapecuru: caracterização geoambiental e socioambiental, município de Caxias, Maranhão, Brasil. Scientia Plena, v. 7, n. 1, 012401, 2011. Disponível em: https://www.scientiaplena.org.br/sp/article/download/50/99. Acesso em: 6 maio 2020.

SOUZA, U. D. V.; FEITOSA, A. C. Ocupação e uso da zona costeira do estado do Maranhão. In: ENCUENTRO DE GEÓGRAFOS DE AMÉRICA LATINA, 12., 2009, Montevideo. Caminando en una América Latina en trasformación. Montevideo: Universidad de la República, 2009. 15 p.

TEIXEIRA, S. G.; SOUZA FILHO, P. W. M. e. Mapeamento de ambientes costeiros tropicais (Golfão Maranhense, Brasil) utilizando imagens de sensores remotos orbitais. Revista Brasileira de Geofísica, v. 27, p. 69-82, 2009. Suplemento 1. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbg/v27s1/a06v27s1.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

THOMAS, M. F. Geomorphology in the tropics: a study of weathering and denudation in low latitudes. Chichester: John Wiley & Sons, 1994. 460 p. il. ISBN 978-0-471-93035-8.

TROVÃO, J. R. O processo de ocupação do território maranhense. São Luís: IMESC, 2008. 36 p. il. (Cadernos IMESC, 5). Disponível em: http://imesc.ma.gov.br/src/upload/publicacoes/O_Processo_de_Ocupa%C3%A7%C3%A3o_do_Territ%C3%B3rio_Maranhense.pdf. Acesso em: 6 maio 2020.

Capítulo 4

Caracterização climática do estado do Maranhão

Ronaldo Haroldo Nascimento de Menezes

1. INTRODUÇÃO

O clima, além de ser um dos fatores de formação dos solos, é importante para a avaliação ecológica, ambiental e das potencialidades agrícolas de uma determinada região, conforme Andrade Júnior et al. (2005). Para entender os padrões climáticos existentes em uma região, são fundamentais estudos de caracterização baseados na combinação de variáveis meteorológicas de forma a obter áreas homogêneas a partir de processos de regionalização que permitam classificar as regiões com características climáticas semelhantes.

Vários são os métodos de classificação climática, dentre os quais se destacam os de Köppen (1936) e Thornthwaite (1948). A classificação de Köppen (1936), definida inicialmente a partir da distribuição dos biomas, é amplamente utilizada até hoje por ser um sistema de classificação simples, com boa aplicabilidade e facilidade de interpretação e que incorpora informações meteorológicas, como precipitação e temperatura do ar (Vianello; Alves, 2013; Reboita et al., 2015). Por outro lado, a classificação climática proposta por Thornthwaite (1948) apresenta maior sensibilidade na definição dos limites climáticos, pois incorpora, além da precipitação e temperatura do ar, os componentes do balanço de água no solo, como evapotranspiração potencial, excesso e deficiência de água, por meio da construção de um indicador hídrico que permite estabelecer se o clima é úmido ou seco (Nóbrega, 2010).

Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi realizar a classificação climática do estado do Maranhão pelos métodos de Thornthwaite e Köppen-Geiger. Empregou-se a classificação climática proposta por Thornthwaite (1948) para identificação e definição dos principais tipos climáticos, por considerar a diversidade agroecológica do estado, as características fisiográficas e por apresentar o regime de chuvas que reflete a transição entre o Nordeste semiárido e a Amazônia úmida. Para fins de comparação, apresenta-se também a classificação climática de Köppen-Geiger (Köppen, 1936).

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Localização geográfica

O estado do Maranhão localiza-se na região Nordeste do Brasil, entre 1º e 10º de Latitude Sul e 41,7º e 48,6º de Longitude Oeste, em área de transição climática entre o Nordeste semiárido e a Amazônia úmida. A sua posição geográfica e grande extensão territorial contribuem para a atuação de diferentes sistemas meteorológicos, que, aliados à diversidade ecológica, conferem ao estado diferentes condições climáticas.

2.2. Dados utilizados

Os dados foram obtidos de 68 estações meteorológicas, com série climatológica de 30 anos, compreendendo o período de 1987 a 2016, sendo 56 pluviométricas pertencentes ao acervo da Agência Nacional de Águas (ANA) e 12 estações meteorológicas convencionais do acervo do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Das estações meteorológicas convencionais, foram utilizados os dados pluviométricos e de temperatura do ar. Foram também obtidas informações dos estados vizinhos para assegurar maior representatividade das interpolações. A distribuição espacial das estações meteorológicas pode ser observada na Figura 1, e a relação, na Tabela 1.

Figura 1. Distribuição espacial das estações meteorológicas no estado do Maranhão e estados adjacentes.

Tabela 1. Relação das estações meteorológicas no estado do Maranhão e estados adjacentes.

Long. (º)

Lat. (º)

Alt. (m)

Local

Código

Fonte

Dados

-45,73

-1,46

10

Cândido Mendes

145006

ANA

Pluviom.

-44,87

-1,83

10

Cururupu

144002

ANA

Pluviom.

-44,61

-2,13

10

Guimarães

244011

ANA

Pluviom.

-44,82

-2,70

10

São Bento

244012

ANA

Pluviom.

-45,66

-2,95

60

Alto Turi

245001

ANA

Pluviom.

-45,96

-2,05

S.I

Maracacumé

245003

ANA

Pluviom.

-45,78

-2,50

10

Turiaçu (BR-316 /Rio Paruá)

245007

ANA

Pluviom.

-45,36

-2,97

S.I

Viana (Pedro Rosário)

245008

ANA

Pluviom.

-45,37

-2,59

S.I

Pinheiro (Pimenta)

245009

ANA

Pluviom.

-45,09

-2,52

S.I

Pinheiro

245010

ANA

Pluviom.

-45,27

-2,27

40

Santa Helena

245011

ANA

Pluviom.

-43,87

-3,55

S.I

Vargem Grande (Iguará)

343001

ANA

Pluviom.

-43,90

-3,46

90

Nina Rodrigues

343003

ANA

Pluviom.

-43,71

-3,60

S.I

Vargem Grande (Munim)

343004

ANA

Pluviom.

-44,38

-3,63

20

Cantanhede

344004

ANA

Pluviom.

-44,29

-3,71

32

Pirapemas (Peritoró II)

344007

ANA

Pluviom.

-44,02

-3,94

32

Pirapemas (Pedras)

344008

ANA

Pluviom.

-44,06

-2,93

S.I

Presidente Juscelino

344010

ANA

Pluviom.

-44,47

-3,98

S.I

São Mateus do Maranhão

344011

ANA

Pluviom.

-44,58

-3,57

S.I

Miranda do Norte

344012

ANA

Pluviom.

-44,83

-3,77

S.I

Vitória do Mearim (Lago Açú)

344013

ANA

Pluviom.

-45,22

-3,77

70

Bela Vista do Maranhão (Aratoi Grande)

345000

ANA

Pluviom.

-45,44

-3,66

S.I

Pindaré-Mirim

345006

ANA

Pluviom.

-45,01

-3,40

S.I

Cajari (Boa Vista do Pindaré)

345012

ANA

Pluviom.

-45,67

-3,42

S.I

Newton Belo

345013

ANA

Pluviom.

-46,18

-4,23

S,I

Bom Jardim (Tucumã)

346002

ANA

Pluviom.

-44,17

-4,16

34

Coroatá

444001

ANA

Pluviom.

-44,61

-4,57

60

Pedreiras

444005

ANA

Pluviom.

-44,89

-4,95

82

Barra do Corda (Santa Vitória)

444008

ANA

Pluviom.

-44,33

-4,38

90

Coroatá (Peritoró BR-316)

444013

ANA

Pluviom.

-45,27

-4,03

S.I

Santa Luzia (Esperantina)

445001

ANA

Pluviom.

-45,18

-4,74

105

Lago da Pedra (Angico)

445007

ANA

Pluviom.

-46,01

-4,89

S.I

Grajaú (Arame)

445008

ANA

Pluviom.

-45,13

-4,56

S.I

Lago da pedra

445009

ANA

Pluviom.

-45,36

-4,24

21

Vitorino Freire (São João do Grajaú)

445010

ANA

Pluviom.

-46,49

-4,30

54

Santa Luzia (Ponte BR-222)

446000

ANA

Pluviom.

-46,75

-4,41

S.I

Santa Luzia (Fazenda Pedreiras)

446001

ANA

Pluviom.

-46,94

-4,70

120

Santa Luzia (Vale do Pindaré)

446002

ANA

Pluviom.

-47,27

-4,84

S.I

Imperatriz (Reta km-32)

447002

ANA

Pluviom.

-44,93

-5,42

103

Presidente Dutra (Flores)

544006

ANA

Pluviom.

-45,31

-5,73

81

Barra do Corda (Rio Corda ii)

545011

ANA

Pluviom.

-46,24

-5,60

S.I

Grajaú (Fortaleza)

546006

ANA

Pluviom.

-46,70

-5,88

S.I

Sítio Novo

546007

ANA

Pluviom.

-47,02

-5,59

S.I

Buriti (Buritirama)

547005

ANA

Pluviom.

-45,39

-6,00

S.I

Barra do Corda (Papagaio)

645002

ANA

Pluviom.

-45,92

-6,04

240

Grajaú (Fazenda Piranhas)

645004

ANA

Pluviom.

-46,33

-6,82

S.I

Grajaú (Fazenda São Vicente)

646005

ANA

Pluviom.

-46,27

-6,19

180

Grajaú (Fazenda Sempre Viva)

646006

ANA

Pluviom.

-46,90

-1,06

S.I

Tracuateua, PA

82145

ANA

Pluviom.

-46,19

-1,23

S.I

Viseu, PA

146009

ANA

Pluviom.

-46,34

-1,82

S.I

Viseu (Alto Bonito), PA

146008

ANA

Pluviom.

-46,80

-2,77

S.I

Paragominas (Cafezal), PA

247005

ANA

Pluviom.

-47,57

-4,29

S.I

Dom Eliseu (Km Zero/PA-70), PA

447001

ANA

Pluviom.

-48,21

-5,26

S.I

São Sebastião do Tocantins, TO

548001

ANA

Pluviom.

-48,13

-5,65

186

Araguatins, TO

548000

ANA

Pluviom.

-47,39

-6,29

126

Tocantinópolis, TO

647000

ANA

Pluviom.

-43,35

-3,74

104

Chapadinha

82382

INMET

Tm/Plu

-44,23

-6,03

180

Colinas

82676

INMET

Tm/Plu

-43,36

-4,87

103

Caxias

82476

INMET

Tm/Plu

-47,46

-7,34

192

Carolina

82765

INMET

Tm/Plu

-45,93

-9,11

285

Alto Parnaíba

82970

INMET

Tm/Plu

-46,05

-7,53

259

Balsas

82768

INMET

Tm/Plu

-44,76

-4,21

25

Bacabal

82460

INMET

Tm/Plu

-45,23

-5,50

154

Barra do Corda

82571

INMET

Tm/Plu

-47,48

-5,53

124

Imperatriz

82564

INMET

Tm/Plu

-44,21

-2,53

51

São Luís

82280

INMET

Tm/Plu

-45,36

-1,56

44

Turiaçu

82198

INMET

Tm/Plu

-45,65

-3,26

50

Zé Doca

82376

INMET

Tm/Plu

2.3. Procedimentos metodológicos

Os indicadores climáticos que serviram de base para a elaboração da classificação climática do estado do Maranhão, pelo critério de Thornthwaite (1948), foram obtidos a partir do cálculo do balanço hídrico, o qual estabelece a relação entre entrada e saída de água no solo oriunda da precipitação pluvial e evapotranspiração potencial, respectivamente. Para a classificação de Köppen-Geiger (Köppen, 1936), foram utilizados os dados mensais de chuva e temperatura do ar.

2.3.1. Estimativa da temperatura do ar

A densidade da rede de coleta de dados de temperatura do ar, constituída de apenas 12 estações meteorológicas, foi insuficiente para o estudo de análise espacial. Dessa forma, procedeu-se à estimativa da temperatura média do ar para os locais sem informação a partir do critério proposto por Cavalcanti e Silva (1994). Esse critério consiste em correlacionar, por meio de análise de regressão múltipla, os dados de temperatura do ar com as coordenadas geográficas latitude, longitude e altitude de cada local de observação.

2.3.2. Estimativa da evapotranspiração potencial

Os dados de temperatura média do ar foram utilizados para a estimativa da evapotranspiração potencial (ETP) pelo critério proposto por Thornthwaite (1948). Segundo esse critério, a ETP é obtida pela Equação 1:

ETP = 16 * (10 * Ti/I)a, para Ti > 0 ºC

Equação 1

Em que:

a é 6,75*10⁻⁷*I³- 7,71*10⁻5*I² + 1,7912*I + 0,49239;

I é Índice anual de calor:

Ti é Temperatura média mensal (ºC).

Esse método considera uma ETP padrão, determinada para um mês de 30 dias e fotoperíodo de 12 horas. Dessa forma, para os meses que não contemplam essas condições, fez-se a correção conforme Equação 2.

ETPcorr = ETP * corr

Equação 2

Em que:

Sendo:

N o fotoperíodo;

NDP o número de dias do período.

2.3.3. Estimativa do balanço hídrico

Uma vez definidas as matrizes de dados de precipitação pluvial e evapotranspiração potencial, foram determinados os períodos de excesso e deficiência de água no solo por meio do critério proposto por Thornthwaite e Mather (1955), os quais serviram para a construção dos indicadores utilizados na classificação climática. Além dos dados de precipitação pluvial e evapotranspiração potencial, foi considerada na contabilização do balanço hídrico a capacidade de água disponível (CAD) do solo de 100 mm, sendo esse valor recomendado em estudos climatológicos, conforme Vianello e Alves (2013).

2.3.4. Classificação climática de Thornthwaite

A classificação climática proposta por Thornthwaite (1948) estabelece que a precipitação pluvial não pode ser unicamente a condição para se definir um clima seco ou úmido, o que só pode ser definido quando relacionada com as necessidades hídricas representada pela evapotranspiração potencial. O cruzamento dessas variáveis, por intermédio do balanço hídrico, permitiu determinar os principais componentes para a construção dos indicadores que serviram para o desenvolvimento da classificação climática proposta por Thornthwaite: índice hídrico (Ih) e índice de eficiência térmica (ET).

2.3.4.1. Índice hídrico (Ih)

Para verificar os períodos de excesso e deficiência de água no solo, emprega-se o Índice hídrico (Ih), definido pela Equação 3. Este, por sua vez, é calculado em função do Índice de umidade (Iu) e do Índice de aridez (Ia), cujos cálculos se encontram, respectivamente, nas Equações 4 e 5.

Ih = (Iu – 0.6 Ia) * corr

Equação 3

Sendo:

Iu = (EXC/ETP)*100

Equação 4

Ia = (DEF/ETP)*100

Equação 5

De acordo com os valores, são reconhecidos nove tipos climáticos, conforme a Tabela 2.

Tabela 2. Tipos climáticos segundo Thornthwaite em função do Índice hídrico (Ih).

Tipos climáticos

Índice hídrico (Ih)

A – Superúmido

Ih > ou igual 100

B4 – Úmido

80 < ou igual Ih < 100

B3 – Úmido

60 < ou igual Ih < 80

B2 – Úmido

40 < ou igual Ih < 60

B1 – Úmido

20 < ou igual Ih < 40

C2 – Subúmido

0 < ou igual Ih < 20

C1 – Subúmido seco

- 20 < ou igual Ih < 0

D – Semiárido

- 40 < ou igual Ih < -20

E – Árido

- 60 < ou igual Ih < -40

A classificação definida pelo Ih só estabelece o quanto o clima é úmido ou seco, não considerando a variabilidade estacional da precipitação pluvial. Períodos secos ou úmidos podem ocorrer durante o ano, salvo algumas exceções, nas regiões de clima úmido ou seco, respectivamente. Dessa forma, para quantificar essas características, Thornthwaite (1948) propôs uma divisão baseada em subtipos climáticos, expressa em função da variação anual de Iu e Ia, conforme a Tabela 3.

Tabela 3. Subtipos climáticos segundo Thornthwaite em função da distribuição estacional da precipitação pluvial.

Clima úmido (A, B, C2)

Ia

Clima seco (C1, D, E)

Iu

R

Pequena ou nenhuma deficiência de água;

0 ≤ Ia ≤ 16,7

d

Pequeno ou nenhum excesso de água;

0 ≤ Iu ≤ 10

S

Moderada deficiência no verão;

16,7 ≤ Ia ≤ 33,3

S

Moderado excesso no verão

10≤ Iu ≤ 20

W

Moderada deficiência no inverno;

16,7 ≤ Ia ≤ 33,3

W

Moderado excesso no inverno

10 ≤ Iu ≤ 20

S2

Grande deficiência no verão;

Ia ≥ 33,3

S2

grande excesso no verão

Iu ≥ 20

W2

Grande deficiência no inverno.

Ia ≥ 33,3

W2

grande excesso no inverno

Iu ≥ 20

2.3.4.2. Índice de Eficiência Térmica (ET)

O índice de eficiência térmica exprime a evapotranspiração potencial, pois é função direta da temperatura do ar e da duração do dia, grandezas que resumem as condições térmicas de um determinado local do planeta, definindo assim os limites entre climas megatérmicos e mesotérmicos. Isso porque, nas regiões próximas ao Equador, onde a temperatura do ar apresenta menor amplitude, ou seja, não varia sensivelmente durante os meses do ano e os dias são aproximadamente iguais às noites, a evapotranspiração potencial é de 1.140 mm anuais. Esse, então, é o limite que separa os climas megatérmicos e mesotérmicos. Outros limites, que definem outros subtipos climáticos baseados na eficiência da temperatura do ar em termos de evapotranspiração, são observados na Tabela 4.

Tabela 4. Subtipos climáticos segundo Thornthwaite em função do índice de eficiência térmica (ET).

Índice de eficiência térmica (ET)

Tipo climático

< 142

E’

Gelo perpétuo

142 – 285

D’

Tundra (Tq entre 0 ºC e 10 ºC)

285 – 427

C’1

Microtérmico (Tf <-3 ºC e Tq >10 ºC)

427 – 570

C’2

Microtérmico (Tf <-3 ºC e Tq >10 ºC)

570 – 712

B’1

Mesotérmico (Tf está entre - 18 ºC e 3 ºC)

712 – 855

B’2

Mesotérmico (Tf está entre - 18 ºC e 3 ºC)

855 – 997

B’3

Mesotérmico (Tf está entre - 18 ºC e 3 ºC)

997 – 1.140

B’4

Mesotérmico (Tf está entre - 18 ºC e 3 ºC)

> 1.140

A’

Megatérmico (Tm > 18 ºC)

Há de ressaltar que, no Equador, a variação da evapotranspiração potencial é pequena, pois a temperatura do ar e a duração do dia variam pouco ao longo do ano. Em função disso, a evapotranspiração potencial de quaisquer três meses consecutivos se constituirá em 25% do total anual. Dessa forma, nenhuma estação do ano pode propriamente ser chamada de verão. Entretanto, à medida que se afasta do Equador, a evapotranspiração potencial gradativamente vai se concentrando nos três meses de verão (estabelecidos como os três meses consecutivos mais quentes do ano pela classificação de Thornthwaite), alcançando 100% da evapotranspiração anual nos polos. Evidentemente, determinadas características regionais, tais como maritimidade, continentalidade, atuação de massas de ar e sistemas meteorológicos, podem interferir na variação estacional do índice de eficiência térmica entre o Equador e os polos em uma mesma latitude. Portanto, para identificar essas características, Thornthwaite (1948) definiu outros subtipos climáticos de acordo com a concentração da evapotranspiração potencial no verão (CV, em %), isto é, durante os três meses consecutivos com as temperaturas mais elevadas no ano, determinada pela Equação 6 e definida conforme a Tabela 5.

Equação 6

Sendo:

CV a Concentração da evapotranspiração potencial no verão;

m₁, m₂ e m₃ os três meses consecutivos mais quentes do ano.

Tabela 5. Subtipos climáticos segundo Thornthwaite em função da concentração da evapotranspiração potencial no verão (CV).

Índice CV (%)

Subtipos climáticos

< 48,0

a’

48,0 – 51,9

b’4

51,9 – 56,3

b’3

56,3 – 61,6

b’2

61,6 – 68,0

b’1

68,0 – 76,3

c’2

76,3 – 88,0

c’1

> 88,0

d’

Por fim, com base nos valores do Índice hídrico (Ih), índice de eficiência térmica (ET), e as respectivas variações estacionais, por meio das Tabelas 1, 2, 3 e 4, compõe-se a “fórmula climática” constituída das combinações de letras que vão definir as principais características climáticas das regiões do estado do Maranhão.

2.3.5. Classificação climática de Köppen-Geiger

A classificação climática de Köppen-Geiger (Köppen, 1936) divide o clima em 5 grandes grupos ("A", "B", "C", "D", "E") e diversos tipos e subtipos. A fórmula climática é representada por um conjunto de letras, de forma que a primeira letra maiúscula, representada por A, B, C, D ou E, define a característica geral do clima. A segunda letra minúscula estabelece o tipo de clima dentro da característica geral, associado ao regime de chuvas quanto à quantidade e distribuição espacial (apenas utilizada caso a primeira letra seja "A", "C" ou "D"). Para os casos em que a primeira letra seja B ou E, a segunda letra é também uma maiúscula, indicando a quantidade da precipitação total anual (no caso "B") ou a temperatura média anual do ar (no caso "E"). Por fim, a terceira letra, minúscula, indica a temperatura média mensal do ar dos meses mais quentes (aplicada quando a primeira letra é "C" ou "D") ou a temperatura média anual do ar quando a primeira letra é "B".

2.4. Análise espacial

A interpolação dos dados para a análise espacial e delimitação das áreas classificadas com os diferentes tipos climáticos foi feita com o método de Krigagem do programa Surfer® versão demo 13.0 (Golden Software, 2015).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Precipitação pluviométrica

O estado do Maranhão situa-se em uma área de transição climática entre o Nordeste semiárido e a Amazônia quente e úmida. A sua posição geográfica e extensão territorial favorecem a incursão de diferentes sistemas meteorológicos, os quais atuam em períodos específicos do ano e em determinadas regiões do estado. Esses aspectos contribuem para a variabilidade espacial e temporal da precipitação pluvial no Maranhão.

A precipitação pluviométrica anual média é de 1.580 mm, distribuídos espacialmente conforme observado na Figura 2. Os maiores totais pluviométricos anuais estão concentrados no noroeste do estado, com volumes acima de 2.400 mm, sendo as maiores contribuições atribuídas aos meses de janeiro a julho. Por outro lado, os menores totais pluviométricos se concentram na região sul, com valores anuais variando entre 1.000 e 1.400 mm, sendo o período mais chuvoso entre os meses de outubro e abril.

3.2. Temperatura do ar

A localização geográfica do estado do Maranhão e os efeitos da maritimidade, continentalidade e altitude definem os padrões térmicos observados espacialmente, conforme a Figura 3.

A média anual de temperatura do ar é da ordem de 26,5 ºC, com valores acima de 27 ºC, observados na parte norte do estado, com pequena amplitude térmica anual, devido aos efeitos da maritimidade e a proximidade do plano do Equador. Por outro lado, os efeitos da continentalidade e do relevo são marcantes no centro-sul, onde a temperatura média anual varia entre 25,6 ºC e 26,5 ºC, com maiores valores de amplitude térmica anual.

3.3. Evapotranspiração potencial

A evapotranspiração potencial média anual no estado do Maranhão é de 1.800 mm/ano. Os valores mais elevados são observados na região norte do estado (> 1.980 mm/ano), e os menores na região sul (1.480 mm/ano) (Figura 4).

Em função da variabilidade espacial mensal das chuvas no estado, entre os meses de novembro e abril, no sul, e janeiro a maio, no norte, quando os totais de precipitação pluvial superam a evapotranspiração potencial, o solo se encontra com elevado potencial de água, o que mantém a evapotranspiração a uma taxa potencial, determinada pelas condições meteorológicas. À medida que os totais pluviométricos diminuem ao ponto de ficarem abaixo da evapotranspiração potencial, o que ocorre de maio a outubro no sul e de junho a dezembro no norte do Maranhão, começa o período de retirada de água e posterior deficiência hídrica. A evapotranspiração não ocorre mais a uma taxa potencial e sim real, com valores mais baixos em virtude da redução da umidade do solo durante esse período.

Figura 2. Distribuição espacial da precipitação pluviométrica no estado do Maranhão.

Figura 3. Distribuição espacial da temperatura média do ar no estado do Maranhão.

Figura 4. Distribuição espacial da evapotranspiração potencial no estado do Maranhão.

3.4. Índice de umidade

O índice de umidade (Iu) é um reflexo do excesso hídrico. Na Figura 5, verifica-se uma variabilidade espacial no sentido sudeste-noroeste, com os menores valores sendo observados no sudeste do estado. Nessa região, o excesso anual de água no solo representa até 20% da evapotranspiração potencial anual. No noroeste do Maranhão, o índice de umidade alcança valores de até 70%, ou seja, o excesso anual de água no solo nessa região representa 70% da evapotranspiração potencial anual.

Figura 5. Distribuição espacial do índice de umidade no estado do Maranhão.

3.5. Índice de aridez

O índice de aridez (Ia) reflete a deficiência de água no solo. Conforme a Figura 6, o índice de aridez é mais elevado no leste/nordeste do estado, onde ocorrem os maiores totais de deficiência hídrica, uma vez que os totais pluviométricos anuais não são suficientes para atender às demandas hídricas exigidas pela evapotranspiração potencial. Observa-se a redução do índice de aridez no oeste do estado, o que reflete as menores deficiências de água no solo nessa região.

Figura 6. Distribuição espacial do índice de aridez no estado do Maranhão.

3.6. Classificação climática de Thornthwaite

A partir da combinação do índice hídrico e o índice de eficiência térmica e suas sazonalidades, obteve-se a classificação climática para o estado do Maranhão, conforme a Figura 7. Foram identificados, segundo o critério proposto por Thornthwaite (1948), quatro tipos climáticos predominantes.

O tipo climático subúmido seco “C1” corresponde a uma área no sudeste do estado, envolvendo as regiões de Gerais de Balsas, Chapada das Mangabeiras e Alto Mearim e Grajaú, com moderado excesso de água no solo (324 mm) nos meses de fevereiro, março e abril, correspondente ao subtipo climático “W”.

Figura 7. Classificação climática do estado do Maranhão segundo Thornthwaite.

O tipo climático subúmido “C2” é predominante no Maranhão, correspondendo a uma grande área que engloba o extremo sul da região de Gerais de Balsas, Porto Franco, Imperatriz, Açailândia, norte da região do Alto Mearim e Grajaú, Bacabal, Itapecuru Mirim, Caxias até a região do Baixo Parnaíba. Observam-se, no tipo climático “C2”, dois subtipos: o “S2”, na parte nordeste do estado, com grande deficiência de água no solo concentrada entre os meses de junho a dezembro, totalizando 758 mm, e o “S” no centro e sudoeste do estado, com moderada deficiência de água no solo entre os meses de maio a novembro (631 mm).

O clima úmido do tipo “B1” compreende o noroeste do estado, enquanto o clima úmido do tipo “B2” ocorre no extremo noroeste, sendo ambos do subtipo “S”, com moderada deficiência de água no solo, respectivamente, entre os meses de junho e dezembro (643 mm) e de agosto e dezembro (563 mm).

Com relação aos critérios térmicos, definidos pelo índice de eficiência térmica (ET), representado pela evapotranspiração potencial anual, cujos valores são superiores a 1.140 mm/ano em todo o território maranhense, constatou-se a existência predominante do subtipo climático megatérmico caracterizado por temperaturas médias anuais acima de 18 ºC (A’). A variação estacional do índice de eficiência térmica aponta ainda o subtipo climático a’, em que menos de 48% da evapotranspiração potencial se concentra nos três meses mais quentes do ano. Isso demonstra que não existe uma sazonalidade marcante do regime térmico, o que reflete na homogeneidade da distribuição da evapotranspiração potencial ao longo dos meses do ano.

Na Tabela 6, encontra-se a síntese dos tipos climáticos observados no estado do Maranhão, com sua simbologia e respectivas descrições, conforme Thornthwaite (1948).

Tabela 6. Descrição dos tipos climáticos no estado do Maranhão, segundo Thornthwaite (1948).

Simbologia

Descrição

C1WA’a’

Clima subúmido seco do tipo C₁, com moderado excesso de água no solo entre os meses de fevereiro e abril (W), megatérmico (A’) e concentração da evapotranspiração potencial nos meses mais quentes do ano abaixo de 48%

C2S2A’a’

Clima subúmido do tipo C₂, com grande deficiência de água no solo entre os meses de junho a dezembro no nordeste do estado (S₂), megatérmico (A’) e concentração da evapotranspiração potencial nos meses mais quentes do ano abaixo de 48%

C2SA’a’

Clima subúmido do tipo C₂, com moderada deficiência de água no solo entre os meses de maio e novembro no sudoeste do estado (S), megatérmico (A’) e concentração da evapotranspiração potencial nos meses mais quentes do ano abaixo de 48%

B1SA’a’

Clima úmido do tipo B₁, com moderada deficiência de água no solo (S), megatérmico (A’) e concentração da evapotranspiração potencial nos meses mais quentes do ano abaixo de 48%

B2SA’a’

Clima úmido do tipo B₂, com moderada deficiência de água no solo (S), megatérmico (A’) e concentração da evapotranspiração potencial nos meses mais quentes do ano abaixo de 48%

3.7. Classificação climática de Köppen-Geiger

Segundo a classificação de Köppen-Geiger (Köppen, 1936), foram identificados três tipos climáticos no estado do Maranhão (Figura 8), a saber:

Am - Clima tropical úmido. Localizado no noroeste do estado, envolvendo principalmente a região do Gurupi, corresponde a uma área de transição onde as chuvas apresentam totais anuais elevados, com pequena estação seca concentrada entre os meses de setembro e novembro. A temperatura média do ar no mês mais frio é superior a 18 ºC.

Figura 8. Classificação climática do estado do Maranhão segundo Köppen-Geiger.

Aw - Clima tropical, com inverno seco. Este tipo de clima cobre uma grande área no estado onde as chuvas se concentram entre novembro e abril. Entre os meses de maio e outubro, se estabelece a estação seca. A temperatura do mês mais frio é superior a 18 ºC.

Aw’ - Clima tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho. Nessa região, se observa período de estiagem entre os meses de agosto a dezembro. A temperatura do ar no mês mais frio é superior a 18 ºC. Compreende uma área mais ao norte do estado, sob a influência da convergência dos ventos alísios de nordeste e sudeste.

A classificação climática proposta por Thornthwaite (1948), que utiliza elementos resultantes do balanço hídrico climático (evapotranspiração potencial, excesso e deficiência hídrica) como critério de avaliação, se mostrou mais eficiente na definição espacial das áreas climáticas do estado do Maranhão e mais sensível aos aspectos regionais (vegetação, relevo, maritimidade e os efeitos da continentalidade), quando comparada à classificação proposta por Köppen-Geiger (Köppen, 1936), que utiliza como critério apenas os elementos meteorológicos (precipitação pluvial e temperatura do ar). O tipo climático dominante, segundo critério de Köppen-Geiger (Köppen, 1936), é o Aw, que abrange uma extensa área que vai do centro-norte ao sul do estado. Por outro lado, essa mesma área é subdivida em três tipos climáticos, de acordo com o critério de classificação proposto por Thornthwaite (1948), evidenciando o clima subúmido seco no centro-sul. Outro aspecto a ser considerado se refere ao limite da área definida com clima Aw’ pelo critério de classificação de Köppen-Geiger (Köppen, 1936), que compreende o extremo norte do estado se estendendo do Litoral Ocidental, onde predomina o Bioma Amazônico, até a região do Baixo Parnaíba Maranhense, onde se encontra parte da região dos Bioma Cerrado e Costeiro (área de dunas denominada de Lençóis Maranhenses), não evidenciando, portanto, essas diferenças regionais. Para essa mesma região, a classificação de Thorthwaite identifica três tipos climáticos: os úmidos do tipo B1 e B2 no Litoral Ocidental e Baixada Maranhense (região de bioma Amazônico) e o subúmido do tipo C2 no Baixo Parnaíba Maranhense (região de bioma Cerrado), o que representa melhor as características ambientais do estado do Maranhão.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estado do Maranhão localiza-se em uma região de transição climática, entre o Nordeste semiárido e a Amazônia úmida, com diversidade de ecossistemas. Além da localização geográfica do estado, a sua extensão latitudinal contribui para atuação de diferentes sistemas meteorológicos produtores de tempo, que moldam, principalmente, o padrão espacial e temporal da precipitação pluvial. A temperatura do ar não apresenta grandes variações espaço-temporais, porém reflete os efeitos da distribuição geográfica dos biomas, da maritimidade, da continentalidade e do relevo.

A classificação climática definida pelo critério proposto por Thornthwaite (1948), que utiliza os elementos resultantes do balanço hídrico na identificação e caracterização das áreas climáticas do estado, se mostrou mais eficiente e sensível aos aspectos regionais (relevo, vegetação, maritimidade, continentalidade) em comparação à classificação proposta por Köppen-Geiger (Köppen, 1936), que utiliza apenas os elementos climáticos (precipitação pluvial e temperatura do ar).

REFERÊNCIAS

ANDRADE JÚNIOR, A. S. de; BASTOS, E. A.; BARROS, A. H. C.; SILVA, C. O. da; GOMES, A. A. N. Classificação climática e regionalização do Semiárido do Estado do Piauí sob cenários pluviométricos distintos. Revista Ciência Agronômica, v. 36, n. 2, p. 143-151, 2005. Disponível em: http://ccarevista.ufc.br/seer/index.php/ccarevista/article/download/260/255. Acesso em: 25 jun. 2020.

CAVALCANTI, E. P.; SILVA, E. D. V. Estimativa da temperatura do ar em função das coordenadas locais. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 8.; CONGRESSO LATINO-AMERICANO E IBÉRICO DE METEOROLOGIA, 2., 1994, Belo Horizonte. Meteorologia na prevenção dos desastres naturais: anais... Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Meteorologia, 1994. v. 1, p. 154-157.

GOLDEN SOFTWARE. Surfer: creates contour & 3D surface maps. Versão 13.0. Golden, CO, 2015.

KÖPPEN, W. Das geographische system der klimate. In: KÖPPEN, W.; GEIGER, R. (ed.). Handbuch der klimatologie. Berlin: Gebrüder Bornträger, 1936. v. 1, pt. C. Disponível em: http://koeppen-geiger.vu-wien.ac.at/pdf/Koppen_1936.pdf. Acesso em 25 jun. 2020.

NÓBREGA, R. S. Um pensamento crítico sobre classificações climáticas: de Köppen até Strahler. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 3, n. 1, p. 18-22, 2010. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/download/232646/26659. Acesso em: 25 jun 2020.

REBOITA, M. S.; RODRIGUES, M.; SILVA, L. F.; ALVES, M. A. Aspectos climáticos de Minas Gerais. Revista Brasileira de Climatologia, v. 17, p. 206-226, 2015. Disponível em: https://revistas.ufpr.br/revistaabclima/article/download/41493/27319. Acesso em: 25 jun 2020.

THORNTHWAITE, C. W. An approach toward a rational classification of climate. Geographical Review, v. 38, n. 1, p. 55-94, 1948. DOI: https://doi.org/10.2307/21073910.2307/210739.

THORNTHWAITE, C. W.; MATHER, J. R. The water balance. Centerton, NJ: Drexel Institute of Technology, Laboratory of Climatology, 1955. 104 p. (Publications in Climatology, v. 8, n. 1). Disponível em: https://oregondigital.org/catalog/oregondigital:df70pr001#page/2/mode/1up. Acesso em: 25 jun. 2020.

VIANELLO, R. L.; ALVES, A. R. Meteorologia básica e aplicações. 2. ed. Viçosa, MG: UFV, 2013. 449 p. ISBN: 978-85-7269-432-2.

Capítulo 5

Caracterização de um perfil de solo e de cerâmicas arqueológicas do Sambaqui de Panaquatira, município de São José de Ribamar, MA

Arkley Marques Bandeira; Renato Akio Ikeoka; Carlos Roberto Appoloni; Wenceslau Geraldes Teixeira

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

O termo sambaqui é utilizado para caracterizar um tipo específico de assentamento, cuja grafia origina-se da língua tupi, em uma combinação dos termos Tamba, que significa concha, e ki que significa amontoado, monte. Trata-se de remanescentes da presença humana com um forte caráter para a modificação da paisagem pela agregação de diferentes materiais, como carapaças de bivalves e gastrópodes, ossos de peixes, restos de fauna terrestre, sepultamentos humanos, sedimentos, além da cultura material associada (Prous, 1992).

Esses remanescentes foram deixados por sociedades pré-colombianas que viveram próximas ao mar, com registro temporal variando entre 7.000 até 1.000 anos Antes do Presente (AP) (Gaspar, 2000; Oliveira et al., 2013), cujos assentamentos são encontrados, principalmente, nas áreas litorâneas e estuarinas, sendo que alguns sítios se situam mais próximos aos rios, conhecidos também como sambaquis fluviais.

O estudo sobre os solos antrópicos ou as terras pretas, enquanto componente do registro arqueológico dos sambaquis, vem avançando consideravelmente nos últimos anos. A evolução e o conhecimento sobre a Terra Preta de Índio (TPI), Terra Preta Arqueológica (TPA) ou Terra Preta (TP) vêm referendando seu caráter antrópico, inclusive, servindo como um dos principais indicadores para a presença de sítios arqueológicos no Brasil, quando da ausência de vestígios diretos (instrumentos líticos, fragmentos cerâmicos e sepultamentos) (Costa; Kern, 1999; Lehmann et al., 2003; Glaser, 2007; Costa et al., 2010; Kämpf et al., 2010; Teixeira et al., 2010; Söderström et al., 2016; Teixeira; Lima, 2016; Macedo et al., 2017, 2019; Alho et al., 2019; Kern et al., 2019).

Os solos que apresentam horizonte antrópico no Brasil vêm ganhando atenção de diferentes profissionais, tendo sido descritos e discutidos perfis com a presença de horizontes antrópicos nas últimas edições da Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC), em Roraima e Rondônia. Entretanto, os estudos dos horizontes antrópicos se concentram principalmente em alguns locais da Amazônia, em áreas conhecidas como Terras Pretas de Índio (TPI) (Woods et al., 2009; Teixeira et al., 2010).

Os horizontes antrópicos das TPI são caracterizados por elevados teores de fósforo, cálcio, manganês, zinco (Kämpf; Kern, 2005; Macedo et al., 2017) e estoques elevados de carbono orgânico (Alho et al., 2019). Contudo, os horizontes antrópicos dos sambaquis são ainda pouco estudados, em termos de parâmetros químicos e pedológicos. Registram-se as pesquisas de horizontes de sambaquis na costa fluminense (Mansur et al., 2015; Cardoso et al., 2016; Kern et al., 2019), no município de Anchieta, ES (Zuliani et al., 2005), e em Santa Catarina, em especial no monumental Sambaqui Jabuticabeiras, onde foram realizados diversos estudos envolvendo a caracterização química, física, mineralógica e micromorfológica, sendo o sambaqui onde as características químicas e minerais dos horizontes escuros foram mais discutidos (Nishida, 2007; Villagran, 2010). Outro estudo sobre as características químicas e físicas de horizontes antrópicos em um sambaqui fluvial (Sambaqui do Cardoso) localizado em Miracatu, SP, foi realizado por Teixeira et al. (2012).

Este capítulo apresenta os resultados das análises dos estudos de solos que foram realizadas no perfil MA-14 da XIII RCC, localizado no Sambaqui de Panaquatira, conforme abordado neste Guia de Campo. Foram aferidos ocorrências e teores de elementos químicos pela técnica da fluorescência de raios-X portátil (pXRF) e das análises de susceptibilidade magnética (SM).

No solo, o valor da SM é determinado pela mineralogia, quantidade e a forma dos minerais, que podem ser classificados, quanto à SM (Costa; Bigham, 2009) (vide Capítulo 11), em diamagnéticos, paramagnéticos, ferromagnéticos, ferrimagnéticos e antiferromagnéticos (Teixeira et al., 2017). Em estudos arqueológicos, a avaliação da SM é uma técnica com grande potencial para a delimitação de sambaquis (Mansur et al., 2015) e TPI (Oliveira et al., 2015) quando da determinação de horizontes antrópicos (Teixeira et al., 2019), devido a um fenômeno denominado de magnetismo remanente (Sternberg, 2001). Esse fenômeno consiste na alteração dos valores da SM causado pelo aquecimento dos minerais do solo.

A espectroscopia de fluorescência de raios-X é uma técnica analítica que utiliza tubo de raios-X para excitar os átomos dos elementos presentes nas amostras em análise. Os elementos atingidos pelos raios-X primários desexcitam, emitindo os raios-X característicos, que são detectados e analisados. A presença e a quantificação dos elementos presentes numa amostra estão relacionadas com a posição e a intensidade do pico em função da energia aplicada.

A posição do pico produzido apresenta caráter qualitativo, enquanto a intensidade do pico possui interpretação quantitativa. Algoritmos específicos são utilizados para calcular os teores dos elementos de interesse em função dos espectros gerados na análise de fluorescência. O uso de equipamentos de fluorescência de raios-X de menor potência e portáteis (pXRF), e com preparo mínimo em amostras de solo, ainda é pouco estudado (Weindorf et al., 2014; Söderström et al., 2016). As principais vantagens do pXRF são a rapidez, relativa facilidade de manuseio do equipamento e no preparo e leitura das amostras. Adicionalmente, não há alteração das propriedades das amostras, que podem ser utilizadas em outras análises. Amostras de solo apresentam uma matriz composta de vários elementos em diferentes concentrações, o que torna complexa a quantificação precisa dos elementos componentes (Melquiades; Appoloni, 2004; Weindorf et al., 2014).

O uso de equipamentos de fluorescência de raios-X de menor potência e portáteis (pXRF), com preparo mínimo em amostras de solo, ainda é pouco estudado em solos tropicais (Weindorf et al., 2014; Söderström et al., 2016; Nogueira et al., 2017, 2018; Teixeira et al., 2018). As principais vantagens do pXRF são a rapidez, relativa facilidade de manuseio do equipamento, no preparo e na leitura das amostras. Entretanto, as amostras de solo apresentam uma matriz composta de vários elementos em diferentes concentrações, e isso torna complexa a quantificação precisa dos elementos componentes do solo pela técnica do pXRF (Melquiades; Appoloni, 2004; Weindorf et al., 2014). Adicionalmente, não há alteração das propriedades das amostras, assim como nas avaliações da SM, que podem ser utilizadas em outras análises. A redução de resíduos químicos gerados na abertura das amostras para determinação de teores totais também é uma das vantagens, principalmente sob o ponto de vista ambiental.

Por fim, objetiva-se apresentar os resultados das análises arqueométricas de um perfil de solo e de fragmentos cerâmicos do Sambaqui de Panaquatira, em São José de Ribamar, MA. Também discorre sobre correlações existentes entre esses elementos, com ênfase em detalhes históricos, arqueológicos e arqueométricos do perfil MA-14 localizado nesse sítio, com vistas a entender sua formação.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A interface entre a arqueologia e a ciência do solo vem criando pontes interdisciplinares com contribuições significativas em diferentes áreas do conhecimento. No campo da arqueologia, objetivo deste capítulo, há estudos na região amazônica e os sítios cerâmicos com espessas camadas de TPI (Arroyo-Kalin, 2012; Macedo et al., 2017). Contudo, outros contextos vêm emergindo nos últimos anos, a exemplo dos sambaquis (Kern et al., 2019) e sítios abrigados (Souza et al., 2016).

O recorte temático adotado nesta revisão bibliográfica centra-se nas contribuições sobre os estudos de Terra Preta (TP) em sambaquis, tanto da costa sul-sudeste como no litoral equatorial amazônico. A esse respeito, Costa et al. (2010) reconhecem que um dos principais vestígios oriundos das ocupações antigas na Amazônia são solos de coloração escura com restrita distribuição espacial, ricos em matéria orgânica, férteis, que se contrapõem muitas vezes ao padrão observado na região, caracterizada por solos pobres e ácidos nas áreas de terra firme.

Para Woods (2010), os solos característicos de habitações exibem coloração escura anômala, valores mais altos de pH e maiores concentrações de nutrientes, maior capacidade de troca catiônica, de retenção de umidade, maior porcentagem de saturação por bases e atividade biológica. Essas propriedades melhoram a composição do solo tornando-o mais apto ao cultivo, sendo comum a apropriação dos sítios com terra preta para o cultivo sazonal (roças de coivara) ou duradouro (plantio de frutas) no presente.

Sobre o processo de formação das TPI, Kämpf et al. (2010) reconhecem que ele ocorre por três vias principais, variando em sobreposição e interação, sendo elas: atividades antrópicas não intencionais com adição casual de resíduos domésticos ao longo do tempo (e.g., lixeiras domésticas ou fundos de cabanas); atividades antrópicas baseadas em cultivos intensivos em clareiras permanentes ou semipermanentes com permanente retirada da cobertura vegetal e sua combustão (e.g., modelo mosaico, roça de queima e toca) e atividades antropogeomórficas intencionais, baseadas em construções de terra, construção de aterros para assentamentos e sepultamentos e cultivo em canteiros elevados em terraços (e.g., modelo construtor no contexto andino).

Os modelos explicativos estão bem estabelecidos para os sítios de agricultores ceramistas a céu aberto, sobretudo, na região amazônica e são claramente perceptíveis pelos métodos de escavação arqueológica. Entretanto, no contexto dos sambaquis, cujos componentes de terra preta vêm sendo frequentemente apontados na literatura arqueológica, o contexto de sua produção apenas recentemente vem sendo investigado. Esse panorama foi apontado na tese de Nishida (2007), que afirma que pouco se tem estudado sobre a TP em sambaquis, geralmente com pequenas descrições físicas sobre a coloração e a textura do solo. Logo, apresentar o estado da arte sobre a ocorrência de terra preta em sambaquis, especialmente concernentes à sua classificação, ainda é um exercício de juntar peças de um quebra-cabeça, especialmente para contextos do Nordeste brasileiro.

Um ponto pacífico observado na literatura é a constatação da existência de TP em sambaquis ocorrendo em camadas, lentes, concentrações, perturbações, sobreposições, entremeada com as camadas de conchas e constituindo os palimpsestos que caracterizam tais concheiros. A esse respeito, nos últimos 20 anos, houve um aumento considerável nas pesquisas sobre a ocorrência de TP em sambaquis em diversos locais do Brasil, avançando consideravelmente no conhecimento acerca desses processos formativos, com ênfase na agência humana e em marcadores físicos na paisagem, a exemplo dos estudos de Gaspar (1998), Fish et al. (2000) e Klokler (2001) para os sambaquis de Santa Catarina; Kneip (1977), Lima (1991) e Oliveira et al. (2013) para os sambaquis do Rio de Janeiro; Afonso e De Blasis (1994), Nishida (2007) e Villagran (2010) para o Sambaqui Jabuticabeira II; Plens (2007) e Teixeira et al. (2012) para o Sambaqui Fluvial Moraes, em São Paulo, e Ramos Junior (2014) para o Sambaqui Ilha das Pedras, Baía de Paranaguá, Paraná.

Roosevelt et al. (1991) e Roosevelt (1995), que pesquisaram sambaquis no Baixo Amazonas (e.g., Taperinha); Silveira e Schaan (2005), que trabalharam em sambaquis na região do Arquipélago de Marajó (e.g., Fazenda São José e Bacabal em Cachoeira do Arari; Araçacar, em Curralinho; Fazenda Vitória e Cacoal, em Melgaço) e Silva (2018), que trabalhou nos sambaquis Ibama e Forte. No litoral do Salgado, também no Pará, o trabalho de Simões (1981) foi revisitado por Silveira et al. (2011), que pesquisou o Sítio Jabuti, em Bragança; por Lopes (2016), que escavou sambaquis em Quatipuru e por Reis (2015), que pesquisou o Sambaqui Jacarequara, em Barcarena. Mais recentemente, os sambaquis do Litoral do Salgado Paraense foram retomados por Lopes (2016) e Lopes et al. (2018). Perota (1992) identificou sambaquis no baixo Rio Xingu, criando duas fases (e.g., Macapá e Guará). No médio Guaporé, Zimpel e Pugliese Junior (2016) e Pugliese Junior (2018) retomaram os trabalhos de Miller (2009) no sambaqui do Monte Castelo, em Rondônia.

No Nordeste, as pesquisas vêm sendo realizadas por Amancio-Martinelli (2001, 2007), que investigou os sambaquis do norte da Bahia e no litoral de Sergipe (e.g., Ilha das Ostras), e Silva-Santana (2007, 2010) e Silva-Santana et al. (2016), que trabalharam com os sambaquis do Recôncavo Baiano. Ainda na Bahia, Santana (2019) vem pesquisando os sambaquis da Baía de Todos os Santos. Na região meio-norte, Bandeira (2008, 2012, 2018a, 2018b) vem realizando estudos sobre os sambaquis do Maranhão, com ênfase no Golfão Maranhense e nas Reentrâncias Maranhenses.

Um segundo aspecto a ser destacado na bibliografia sobre os horizontes de TP recai sobre as diferenças na composição das TPI encontradas nos sítios cerâmicos a céu aberto da Amazônia e nos sambaquis, inclusive, aqueles situados no litoral equatorial amazônico. A esse respeito, Nishida (2007), com base nos dados do Sambaqui Jabuticabeira II, reconhece que, por volta de 1.900 anos AP, houve uma brusca mudança na composição das camadas do sítio, visto que a predominância de conchas é substituída por terra muito escura, com a quase ausência de malacofauna, tratando-se de terra preta dos sambaquis (TP).

Horizontes de solo do Sítio Moraes e das TPI da área amazônica apresentam processos acumulativos antrópicos, porém com características físico-químicas distintas (Teixeira et al., 2012). Resultados construídos nos últimos anos reforçam essa hipótese, visto que, para Corrêa (2007), a terra preta dos sambaquis apresenta elevado pH e fraca pedoturbação, fato que favorece a excepcional conservação de esqueletos e outros constituintes de apatita biogênica primária, carapaças de moluscos e espículas de ouriços, garantindo fontes de P, Ca e Mg por longo período.

No contexto do Paraná, a ocorrência de terra preta também se sobrepõe às camadas de conchas, entre 2.000 e 1.000 anos AP. A ocorrência cerâmica nas camadas escuras levou muitos arqueólogos a pensarem em uma reocupação do sítio por grupos ceramistas vindos do interior que estariam associados a outros grupos culturais. Não obstante, mais recentemente essa posição está sendo revista, com a construção de modelos explicativos que compreendem uma mudança no padrão de subsistência e no modo de vida, resultando na formação de terras pretas, sobretudo pelo acúmulo de materiais orgânicos, manejo do solo e cultivo (Ramos Junior, 2014).

2.1. O Sambaqui de Panaquatira

O Sambaqui de Panaquatira localiza-se no povoado de Itapari, Panaquatira, antiga sesmaria situada no município de São José de Ribamar, porção leste da Ilha de São Luís, MA. O sítio está localizado sobre uma falésia na Baía de São José, em ambiente estuarino pouco profundo e com cobertura vegetal típica do ecossistema de manguezal, sendo observadas as seguintes espécies: mangue-vermelho (Rhizophora mangle), mangue-preto (Avicennia schaueriana), mangue-branco (Laguncularia racemosa) e siriúba (Avicennia germinans), além de manchas de capoeira, entremeada com floresta de cocais, como o babaçu (Attalea speciosa) e o tucum (Bactris setosa) (Figura 1). O sítio está localizado próximo à praia de Caura-Panaquatira, município de São José de Ribamar, na Ilha de São Luís, MA.

Figura 1. Localização do Sambaqui de Panaquatira, em São José de Ribamar (MA).

Fonte: Bandeira (2013).

A coordenada central do sítio é 02° 31' 51” S e 44° 02' 31” W, com 34 m acima do nível do mar. A extensão efetiva da área com ocorrência de material arqueológico, somando-se o sambaqui, as camboas de pedra e as ocorrências cerâmicas dispersas pela região, totalizam aproximadamente 349,80 hectares. Desse montante, a área mais preservada totaliza 5.312 m² (Bandeira, 2013, 2014).

As camadas mais presentes no sambaqui foram formadas, majoritariamente, por Anomalocardia brasiliana associada a grandes quantidades de sedimentos arenosos de coloração bruno-escura (7,5 YR 3/2), formando bolsões de terra com restos ósseos, carvão, fragmentos cerâmicos e nódulos de laterita (petroplintitas) (Bandeira, 2013). O pacote arqueológico se estende até́ 2,90 m, onde foi evidenciada uma formação arenosa de coloração brunada, relacionada a uma duna consolidada, de formação antiga. Na área, são encontrados vestígios de fogueiras e enterramentos humanos (Figura 2).

Figura 2. Escavação de área de fogueira com urna cerâmica (a) e evidenciação de um sepultamento secundário (b).

Fonte: Bandeira (2013).

No Sambaqui de Panaquatira, foram observadas 11 camadas arqueológicas desde a superfície até 2,90 m, totalizando 51 níveis escavados. Elas representaram quatro momentos distintos de ocupação humana, a saber: 1) ocupação pré-sambaquieira; 2) ocupação sambaquieira; 3) ocupação ceramista com cerâmica incisa, e 4) ocupação Tupinambá. As principais estruturas observadas foram associadas a sepultamentos, combustão, habitação e lascamento. Em adição, também foram encontradas concentrações de material cerâmico, lítico e ósseo não associadas com outros conjuntos vestigiais, sendo registrados isoladamente. O sítio Sambaqui de Panaquatira está bem situado entre o início de sua da ocupação, ocorrendo em torno de 5.730 anos AP, com vestígios datados até o período colonial, conforme as Figuras 3, 4, 5 e 6.

Figura 3. Quadro-geral das datações do Sambaqui de Panaquatira por método e idade em AP (Antes do Presente), com o eixo X representando a profundidade em centímetro, e Y, a idade não calibrada.

Figura 4. Quadro geral das datações do Sambaqui de Panaquatira por método e setor escavado (idades em AP), com o eixo X representando a profundidade em centímetro, e Y, a idade não calibrada.

Figura 5. Quadro geral das datações do Sambaqui de Panaquatira por período de ocupação (idades em AP), com o eixo X representando a profundidade em centímetro, e Y, a idade não calibrada.

Figura 6. Quadro geral das datações do Sambaqui de Panaquatira por período de ocupação e setor escavado (idades em AP), com o eixo X representando a profundidade em centímetro, e Y, a idade não calibrada.

3. MATERIAL E MÉTODOS

A análise do perfil MA-14 da XIII RCC, no Sambaqui de Panaquatira, bem como os resultados das avaliações de morfologia do solo e análises químicas e físicas, encontram-se no Capítulo 6 deste Guia de Campo. Alguns parâmetros analisados e informações serão utilizadas aqui para facilitar a discussão e interpretação pedoarqueológica.

O perfil MA-14, classificado tentativamente como Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico (Figura 7), tendo em vista que não é contemplado no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018), apresentou textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta/arenosa. O relevo regional é suave ondulado, estando o sítio no topo de uma elevação com uma pedoforma convexa, com 3% a 8% de declividade. A litologia compreende sedimentos arenosos de idade holocênica, sendo a vegetação original descrita como floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (vide Capítulo 6). Todo o solo do entorno do sambaqui encontra-se atualmente com vegetação secundária, com grande ocorrência de palmeiras do babaçu (Attalea speciosa).

Os horizontes amostrados no MA-14 resultaram da evolução pedogenética sobre um amontoado de conchas, principalmente do gênero Anomalocardia brasiliana (Figura 8), com a presença de sedimentos arenosos, adição de resíduos de pesca e caça (indicados pela presença de remanescentes de arqueofauna) e também uso do fogo (indicado pelo grande percentual de carvão e feições carbonizadas – conchas carbonizadas). Bandeira (2013) discorre sobre a grande ocorrência de ossos de peixes e mamíferos no Sambaqui de Panaquatira.

Figura 7. Perfil MA-14 (XIII RCC), Sambaqui de Panaquatira, município de São José de Ribamar, MA.

Foto: Sérgio Hideiti Shimizu

Figura 8. Detalhe do principal molusco encontrado como componente conchífero no Sambaqui de Panaquatira (Anomalocardia brasiliana) cujos nomes populares são: berbigão, vôngole, sernambi ou sarnambi. Espécie comestível.

Fonte: Museu Nacional (2020).

Nessa região, ocorre um horizonte endurecido (pã) que foi encontrado nas escavações de Bandeira (2013), a 2,90 m de profundidade (Figura 9), e por Teixeira et al. (2019) em um afloramento próximo à praia de Caura-Panaquatira. Esse horizonte endurecido não foi encontrado no perfil MA-14 provavelmente por estar mais profundo. Datações radiocarbônicas em amostras de conchas foram realizadas por Bandeira (2013), indicando uma ocupação no local que se inicia há cerca de 5.500 AP e ainda se mantém bastante ativa no período de 1.800 a 1.500 AP.

Figura 9. Detalhe do Sambaqui de Panaquatira mostrando o horizonte arenoso cimentado na base da escavação.

Fonte: Bandeira (2013).

Adicionalmente à descrição morfológica e análises realizadas para a caracterização do MA-14, realizou-se a determinação da susceptibilidade magnética dos horizontes/camadas desse perfil (vide Capítulo 11). Foram realizadas avaliações de teores de elementos químicos nas amostras dos horizontes utilizando a técnica da fluorescência de raios-X com um equipamento portátil (Innov-X DP-6000 Delta Premium Handheld XRF Analyzer, Olympus, EUA).

As amostras de Terra Fina Seca ao Ar (TFSA) foram prensadas manualmente e escaneadas por 180 segundos, em triplicata, com pequena variação da área avaliada por meio da movimentação das amostras. Para a interpretação qualitativa e “semiquantitativa” dos espectrogramas gerados foi utilizado um algoritmo de calibração interno denominado “Soil”. Os elementos de interesse foram fósforo (P), cálcio (Ca), titânio (Ti), ferro (Fe), manganês (Mn), cobre (Cu), zinco (Zn), zircônio (Zr), estrôncio (Sr) e bário (Ba). A concentração é dada em % ou em mg kg⁻¹ dependendo da concentração do elemento.

Para controle dos resultados, foi utilizada uma amostra de solo certificada – Montana 2711a, NIST, 2017 (National Institute of Standards and Technology, 2019) – fornecida pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologias (NIST – National Institute of Standards and Technology). Essas análises foram realizadas no Laboratório de Avaliação e Modelagem da Água no Solo (Lamas), na Embrapa Solos, que tem desenvolvido um protocolo de análises expedito, método do pó solto, para análises de amostras com pXRF no laboratório (Nogueira et al., 2017, 2018; Teixeira et al., 2018).

Os desvios-padrão para os teores analisados via pXRF são os desvios médios das medições de cada avaliação, feita em triplicata em cada amostra. Os dados são apresentados em tabelas e análise estatística descritiva (médias e desvio-padrão). A análise de correlação de Pearson foi feita entre alguns parâmetros usando o programa estatístico R (The R Foundation, 2018). São raros os perfis de solos descritos na Ilha de São Luís (Jacomine, 1986), assim como outros resultados de teores de elementos em solos ou sedimentos para fins de comparação.

Em relação ao conjunto cerâmico, foram coletados milhares de fragmentos cerâmicos, sendo que, para este trabalho, foram analisados 24 fragmentos representativos do sítio (Bandeira, 2013). A Tabela 1 descreve os fragmentos coletados em função dos níveis estratigráficos.

Tabela 1. Informações dos fragmentos cerâmicos do Sambaqui de Panaquatira.

Nível estratigráfico (cm)

Quantidade de fragmentos

5 - 10

4

30 - 35

2

40 - 45

3

50 - 60

1

60 - 65

2

70 - 75

1

75 - 80

2

100 - 110

1

110 - 115

2

115 - 120

3

120 - 130

1

160 - 170

2

Total

24

Na análise dos fragmentos cerâmicos, foi aplicado o método de fluorescência de raios-X por dispersão em energia (EDXRF). Esse sistema é formado por um tubo de raios-X com tubo de Rh, tensão no tubo de 5 kV a 50 kV, corrente do tubo 1 μA a 1.000 μA, colimador de 3 mm de diâmetro e detector de estado-sólido tipo Si (Li). O sistema é otimizado para realizar as medidas para os elementos com número atômico (Z) baixo e alto. Para o grupo de Z baixo (sódio a escândio), as condições de medidas foram de 15 kV e 470 µA, e, para o grupo de Z alto (titânio a urânio), as condições foram de 50 kV e 24 µA. Não foram usados filtros nas medidas.

Foram feitas, em média, três medidas na pasta cerâmica (corte lateral) com tempo de aquisição de 1.000 segundos. Para as análises de dispersão e de agrupamento, utilizaram-se as médias das intensidades dos elementos químicos obtidos na pasta cerâmica de todos os fragmentos analisados.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os sambaquis apresentam uma estratigrafia com camadas bastante complexas, oriundas de processos de formação e deposição sistêmicos e arqueológicos ao longo de milênios e, associadas às camadas de concha, são observadas camadas de horizontes escuros (TP), ricas em nutrientes e carbono orgânico. No caso do Sambaqui de Panaquatira, a presença de artefatos cerâmicos em alguns horizontes e de um enterramento Tupi encontrado no local demonstram tratar-se de um sítio com ocupações humanas associadas a distintos povos, tendo as populações tupis provavelmente reocupado o topo do sambaqui após o seu abandono (Bandeira, 2015).

Os horizontes de solo desenvolvidos neste sítio apresentam várias camadas de deposição denominadas de Auk1 até Auk6 separadas no campo por diferenças morfológicas, tais como cor, textura, estrutura, quantidade e integridade de fragmentos de conchas e de fragmentos cerâmicos (vide Capítulo 6). As camadas de deposição antrópica vão até cerca de 250 cm de profundidade, sendo nessa profundidade a superfície original do solo, denominada na descrição de horizonte Ab. O subscrito (b) denota um horizonte enterrado (buried), que provavelmente é o horizonte A original nesse local, quando as populações sambaquieiras começaram a depositar as conchas, restos de animais e realizaram os sepultamentos.

Esse processo de amontoamento se iniciou em torno de 6.000 AP (Bandeira, 2013), tendo sido gradativo, com datações nas camadas mais superiores, mostrando uma ocupação do local por mais 3.000 anos. As distribuições granulométricas da TFSA das diferentes camadas mostram uma certa uniformidade quanto ao percentual de distribuição das frações da areia, exceto o horizonte Ab, que apresenta cerca de um terço dos valores de silte e de argila em relação aos horizontes suprajacentes.

Entretanto, os horizontes Auk1 e Auk2, apresentaram cerca de 400 g kg⁻¹ de material maior que 2 mm (veja descrição completa do perfil MA-14 no Capítulo 6). Numa estimativa de volume desses horizontes e correção para os percentuais de materiais acima de 2 mm, esses dois horizontes apresentam teores menores de TFSA que os demais. Isso pode indicar uma descontinuidade do material adicionado, levando a uma alteração da densidade do substrato que formou tais horizontes. Pode-se também especular sobre um possível processo de abandono ou de menor intemperismo, dado que a fração maior que 2 mm está constituída principalmente de fragmentos de concha, sendo que muitas conchas nesses horizontes estão preservadas.

A retirada da fração maior que 2 mm das análises pode levar a subestimativas das adições advindas de cálculos de estoques de nutrientes, calculados em teores da TFSA. Os fragmentos maiores que 2 mm são, em sua maioria, fragmentos de conchas, carvão e ossos, que contêm reservas de P, Ca e C, entre outros elementos. Observação semelhante foi feita por Costa et al. (2010) em caracterização pedológica de horizontes de sambaqui no litoral fluminense.

O MA-14 apresenta uma evolução condicionada principalmente pelo acúmulo de materiais com elevados teores de carbonato (conchas) e material rico em fósforo (espinhas de peixes, ossos, cinzas e resíduos vegetais). Os horizontes analisados mostram um gradiente na concentração de P trocável, determinado pelo método Mehlich-1, variando entre 3.063 e 453 mg kg⁻¹ com os maiores teores na superfície. Esses teores de P parecem não ter uma correlação com os teores de Ca que variam menos, entre 7 e 11 de cmolc kg⁻¹ (Tabelas 2 e 3).

Tabela 2. Caracterização granulométrica da terra fina dos horizontes do MA-14 da XIII RCC, desenvolvido no Sambaqui de Panaquatira.

Horiz.

Prof.

Terra fina*

Areia grossa*

Areia fina*

Areia total*

Silte*

Argila*

SM**

Símb.

cm

g kg⁻¹

Au

0-13

974

324

507

831

88

81

1,460 ± 0,026

Auk1

-36

627

346

448

794

125

81

0,989 ± 0,004

Auk2

-56

637

366

447

813

106

81

1,010 ± 0,010

Auk3

-75

777

346

407

753

145

102

0,983 ± 0,007

Auk4

-123

764

345

427

772

147

81

1,050 ± 0,000

Auk5

-148

760

365

426

791

128

81

0,912 ± 0,006

Auk6

- 165⁺

727

405

385

790

129

81

0,870 ± 0,013

Ab

255-280⁺

977

440

480

920

40

40

0,157 ± 0,005

* Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: 0,002 mm.
** SM (susceptibilidade magnética) é adimensional no SI, dados apresentados são a média ± desvio-padrão de amostras em triplicata. Vide Capítulo 6 deste Guia de Campo.

Tabela 3. Caracterização química da TFSA dos horizontes do perfil MA-14 (XIII RCC) desenvolvido no Sambaqui de Panaquatira.

Horiz.

Prof.

pH H₂O

P Mehlich-1

Ca trocável

Mg trocável

Carbono (WB)

COT

Fe₂O₃

P₂O₅

MnO

Símb.

cm

(1:2,5)

mg kg⁻¹

cmolc kg⁻¹

g kg⁻¹

g kg⁻¹

Au

0-13

7,1

3063

10,1

0,5

17,7

46,9

14

8,4

1,0

Auk1

-36

8,0

2358

11,1

0,2

18,8

33,4

10

11,6

0,7

Auk2

-56

8,1

760

10,5

0,2

13,8

37,1

11

11,9

0,5

Auk3

-75

8,2

543

9,2

0,2

12,1

29,0

9

11,2

0,8

Auk4

-123

8,2

478

10,2

0,1

12,6

39,0

9

8,0

0,5

Auk5

-148

8,1

568

8,5

0,2

12,1

31,8

9

10,8

0,4

Auk6

- 165+

8,2

453

7,2

0,1

8,0

26,0

9

11,0

0,4

Ab

255-280

8,6

377

1,8

0

1,5

3,4

8

1,1

0,1

Fonte: Capítulo 6 deste Guia de Campo.

A partir da constatação de teores de fósforo trocável muito mais elevados que os de outros perfis encontrados no Maranhão (Jacomine, 1986) (vide Capítulo 6), supõe-se o enriquecimento do solo pelas populações sambaquieiras e tupis pelo acúmulo de fontes ricas em P.

As conchas são formadas principalmente de carbonato de cálcio (calcita e aragonita) com pequenas quantidades de carbonato de magnésio, fosfato de cálcio e sílica (Villagran, 2010). O enriquecimento antrópico do fósforo no ambiente tem como principais fontes estercos e excrementos humanos, resíduos orgânicos animais e vegetais, enterramentos, cinzas de fogueiras (Eidt, 1977; Holliday; Gartner, 2007) e, mais recentemente, de fertilizantes fosfatados.

A hidroxiapatita presente em ossos e espinha de peixes é, provavelmente, a principal fonte de P no Sambaqui de Panaquatira, assim como se supõe que aconteça nas TPI (Lima et al., 2002; Lehmann et al., 2003; Schaefer et al., 2004). Geralmente, o P na forma de fosfatos orgânicos e inorgânicos é um bom indicador do antropismo no solo pela reduzida mobilidade no ambiente, exceto pela depleção por cultivos ou processos erosivos. A baixa mobilidade no perfil se deve, adicionalmente, à sua ligação com Fe, Al e Ca formando compostos relativamente estáveis e de baixa solubilidade. Os fosfatos de Fe e Al são formados em pH mais reduzido, enquanto os fosfatos de cálcio, em ambientes mais alcalinos, a exemplo da matriz do solo nos sambaquis. A presença de elevados teores de P trocável nos horizontes superficiais (Au, Auk1) do Sambaqui de Panaquatira poderia ser utilizada como um indicador de atividades antrópicas diferenciadas nas fases de ocupação do sítio. Entretanto, análises dos teores de P pelo ataque sulfúrico (Tabela 3) não mostram acentuado acúmulo na superfície, com dados mais uniformes entre os horizontes variando entre 3.666 e 5.193 mg kg⁻¹ de P (transformando os dados de P₂05 para P). A avaliação do P disponível, que indica maior teores (adição) nas camadas superficiais, provavelmente é um artefato criado pelo extrator utilizado (Mehlich-1), mais eficiente para extrair P em solos com alto pH e teores de Ca²⁺, em razão do caráter ácido do extrator solubilizar o fosfato de cálcio, com ligação menos resistentes nos horizontes superficiais.

O P é provavelmente o indicador antrópico mais persistente e ubíquo para identificação de solos antrópicos (Woods, 2010). Os teores de P foram também analisados com pXRF; entretanto, os resultados devem ser considerados como semiquantitativos, haja vista o baixo potencial dos equipamentos portáteis de XRF para avaliações de determinados elementos, apresentando estimativas com baixa precisão.

Acredita-se que a pesca devia representar um papel importante nas atividades dos povos sambaquieiros, agricultores e dos Tupinambás que ocuparam o Sambaqui de Panaquatira ao longo de milênios, assim como foi constatada a importância dos recursos pesqueiros na alimentação dessas populações (Klokler et al., 2010; Villagran, 2010; Bandeira, 2013; Figuti et al., 2013). Corrobora essa hipótese a presença de grande número de camboas ou gamboas (Figuras 10 e 11), estruturas feitas com pedras (petroplintitas) de vários formatos que eram utilizadas como currais ou armadilhas de pesca (Bandeira, 2015) na proximidade do Sambaqui de Panaquatira.

Figura 10. Armadilhas de pesca próximas ao Sambaqui de Panaquatira.

Figura 11. Imagem aérea da maior camboa da Ponta Vermelha, na praia de Panaquatira.

Fonte: Bandeira (2013).

Quanto aos teores de carbono orgânico (CO), são relativamente elevados mesmo nos horizontes mais profundos do Sambaqui de Panaquatira (Tabela 3), provavelmente devido a mecanismos de proteção à degradação que resultam na preservação do CO. Os mecanismos de proteção à degradação do carbono nos sambaquis são provavelmente diferentes dos que ocorrem nos horizontes antrópicos das TPI (Alho et al., 2019). Os mecanismos nos sambaquis parecem relacionar-se à elevada disponibilidade de cálcio que estabilizaria a matéria orgânica (Archanjo et al., 2014; Kern et al., 2019). A quantificação de carbono nos sambaquis pelo método da combustão completa (COT) estima a quantidade de carbono total que inclui o carbono que faz parte do material Conchífero, constituído de CaCO₃ e formas orgânicas do carbono. A metodologia denominada Walkley-Black (WB), tradicionalmente utilizada na ciência do solo, estima basicamente a fração orgânica do carbono. Os dados de carbono avaliados por ambas as metodologias estão apresentados na Tabela 3, onde se observa uma grande conteúdo de carbono orgânico em profundidade.

A redução da degradação do carbono pela proteção por meio de ligações organometálicas é ainda pouco compreendida nos horizontes antrópicos. A presença de elevados percentuais de carbono pirogênico (Cpyr) (Liang et al., 2006; Glaser, 2007) e a sua resiliência devido à estrutura aromática policondensada vêm sendo questionadas (Schmidt et al., 2011; Kern et al., 2019). Provavelmente, uma combinação de diferentes mecanismos (recalcitrância, oclusão e proteção por ligações organometálicas) está relacionada à proteção do carbono em horizontes antrópicos, tanto nas TPI, nos horizontes antrópicos europeus (Plaggen Soils) como nas TP dos sambaquis (Kern et al., 2019).

A ocorrência de concentrações elevadas de cálcio (Archanjo et al., 2014) e de P (Hiemstra et al., 2013) nos horizontes antrópicos vem sendo especulada como elemento chave nos mecanismos de proteção e resistência à degradação do carbono orgânico nesses ambientes. Os valores elevados de pH (Tabela 3) são devidos à ação alcalinizante das cinzas provenientes de queima de madeira e da degradação e aquecimento das conchas, compostas principalmente de carbonato de cálcio (CaCO₃). Quando aquecidas, tais conchas podem ser transformadas em óxidos de cálcio (CaO) que apresentam um poder alcalinizante ainda mais efetivo. Zuliani et al. (2005), Nishida (2007) e Costa et al. (2010), analisando o pH de horizontes em sambaquis, também encontraram pH alcalinos (> 7,0).

4.1. Avaliação da susceptibilidade magnética (SM)

Os resultados da avaliação da susceptibilidade magnética (SM) nos diferentes horizontes do MA-14 demonstram valores comparativamente elevados de SM (Tabela 2) até o último horizonte. O maior valor encontrado no horizonte superficial (Au) pode refletir o uso de fogueiras mais recentemente. A pequena variação dos teores de argila nesse perfil não justifica a variação da SM por correlação positiva da SM com teores de argila.

O valor da SM ainda relativamente elevado no horizonte mais subsuperficial Ab pode ser justificado, pois essa camada ainda apresenta registros antrópicos evidenciados pelos altos teores de P e Ca (Tabela 3) que não são comuns em solos não antrópicos. Uma avaliação da SM em horizontes arenosos na falésia de Panaquatira, próxima ao Sambaqui de Panaquatira, mostra valores de SM próximo a zero, enquanto, em outros solos avaliados na Ilha de São Luís (Tabela 4), a SM apresentou valores menores que a metade do valor encontrado nos horizontes antrópicos do Sambaqui de Panaquatira. Na área do perfil MA-14, podem ter ocorrido as primeiras fogueiras, conforme demonstrado por Bandeira (2013) em suas escavações.

Tabela 4. Caracterização da susceptibilidade magnética (SM) e condutividade elétrica aparente (CEa), médias e desvio-padrão avaliados em diferentes solos da Ilha de São Luís, MA.

Coordenadas geográficas (UTM - 23M)

Local

Município

Classe de solos e classe textural

SM

CEa

Norte

Este

- [SI]

S m⁻¹

583481

9716888

Caema - Sacavém

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

0,0167± 0,07

0,043 ± 0,072

595517

9729521

Sítio Farol do Araçagi

Raposa

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

0,05 ± 0,012

0,210 ± 0,267

598078

9722374

Iguaíba

Paço do Lumiar

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

0,033 ± 0,022

0,210 ± 0,314

608405

9722770

Falésia de Panaquatira

São José de Ribamar

Neossolo Quartzarênico

0,100 ± 0,001

0,000 ± 0,000

588901

9727204

Falésia do Araçagi ~ 30 m

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa

0,05 ± 0,012

0,210 ± 0,267

587796

9701375

Quebra Pote

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

0,327 ± 0,143

1,93 ± 1,129

575572

9695543

Igaraú

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

0,307 ± 0,180

1,533 ± 1,109

Obs.: Os dados de SM e CEA foram coletados no âmbito do Projeto Hidrogeologia da Ilha de São Luís, coordenado pela CPRM.

Fonte: Teixeira et al. (2019).

A elevação da SM pelo aquecimento em solos tropicais provavelmente está relacionada à relativa abundância de minerais ferrimagnéticos no solo. O aquecimento pode reduzir minerais de hematita para magnetita se forem atingidas temperaturas de, aproximadamente, 500 oC em condições de reduzida presença de oxigênio (Marmet et al., 1999). Em temperaturas mais elevadas (acima de 600 oC), pode ocorrer uma redução dos valores da SM (Resende et al., 1988; Marmet et al., 1999) pela transformação da maghemita em hematita (Marmet et al., 1999).

Em solos com a presença de lepidocrocita, o aquecimento pode levar à sua desidratação e transformação em maghemita e pode ocorrer uma elevação da SM com temperaturas mais reduzidas, próximas a 300 oC (Marmet et al., 1999). A oxidação e quebra dos grãos de magnetita também pode alterar os valores da SM de um solo (Mullins, 1977). Dado que a formação de muitos horizontes antrópicos geralmente está relacionada à área de habitações ou acampamentos onde o uso de fogueiras para o cozimento de alimentos e aquecimento era uma prática frequente, a SM geralmente apresenta um aumento de valor nesses locais, em especial sob áreas de fogueira ou fornos de queima de cerâmica.

A SM tem um potencial de ser uma metodologia incorporada como um parâmetro indicador de solos antrópicos em sistemas de classificação de solos e utilizada no mapeamento de sítios arqueológicos. Provavelmente isso deverá ser mais útil como um índice relativo, dado que o valor da SM original é inerente da rocha matriz e intemperismo. Solos derivados de rochas ígneas ou metamórficas, em especial os de rochas máficas como os da bacia do Paraná (São Paulo, Paraná) e da região da Serra do Carajás (Pará), com teores elevados de magnetita apresentam, sem que tenham sofrido aquecimento, valores elevados de SM. Além disso, o tamanho dos grãos dos minerais e sua composição também determinam alterações na SM.

A avaliação da SM tem o potencial de responder a questões sobre o aquecimento ou não de sedimentos e artefatos encontrados em sítios arqueológicos. Avaliações mais elaboradas da variação da SM tem o potencial inclusive de estimar a temperatura do aquecimento (Marmet et al., 1999).

4.2. Avaliação da ocorrência e teores de P, Ca, Ti, Fe, Mn, Cu, Zn, Zr, Sr e Ba nas amostras do Sambaqui de Panaquatira

Na Tabela 5, são apresentados os resultados da ocorrência e concentração dos elementos P, Ca, Ti, Fe, Mn, Cu, Zn, Zr, Sr e Ba nas amostras dos diferentes horizontes do MA-14 (Sambaqui de Panaquatira). Inicialmente, foi feita uma comparação dos resultados avaliados com o pXRF com os resultados certificados da amostra padrão NIST 2711a (National Institute of Standards and Technology, 2019).

Os percentuais de recuperação do P, Ca e Ba foram considerados insatisfatórios e esses dados devem ser avaliados apenas de forma qualitativa, assim como o Zr, que não tem valores certificados no padrão utilizado. Para os demais elementos, foram obtidos valores de recuperações entre 70% e 90%. A porcentagem de recuperação de cada elemento deve ser considerada aceitável em função de sua concentração na amostra e precisão desejada. Quanto menor a concentração, maior deve ser a faixa de recuperação admissível (Taverniers et al., 2004).

Tabela 5. Ocorrência e teores de elementos químicos nos horizontes do MA-14 (XIII RCC) localizado no Sambaqui de Panaquatira, MA.

Horiz.

Prof.

Fósforo (P)

Cálcio (Ca)

Titânio (Ti)

Manganês (Mn)

Ferro (Fe)

Cobre (Cu)

Zinco (Zn)

Estrôncio (Sr)

Zircônio (Zr)

Bário (Ba)

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Med

DP

Símbolo

cm

%

mg kg⁻¹

Au

0-14

2,0947

0,0973

2,31

0,01

0,371

0,003

1152

7

0,66

0,00

37

2

145

2

61

1

877

8

74

7

Auk1

13-37

3,4001

0,1380

6,76

0,03

0,300

0,003

747

6

0,56

0,00

33

2

740

5

158

2

740

7

6

6

Auk2

36-57

2,5436

0,1424

8,87

0,04

0,252

0,002

530

5

0,45

0,00

32

2

600

4

206

3

678

7

45

6

Auk3

56-76

2,7663

0,1603

11,38

0,05

0,304

0,003

786

6

0,54

0,00

40

2

823

5

260

3

687

7

73

7

Auk4

75-123

1,9311

0,1587

11,94

0,05

0,267

0,003

511

5

0,48

0,00

40

2

67

2

263

3

579

6

51

6

Auk5

123-145

1,9926

0,1508

10,39

0,04

0,300

0,003

425

4

0,50

0,00

39

2

494

4

248

3

730

7

59

7

Auk6

148-165

2,0222

0,1517

11,04

0,05

0,250

0,002

327

4

0,38

0,00

39

2

39

6

262

3

535

6

54

6

Ab

225-280

0,4093

0,0613

0,74

0,00

0,227

0,002

74

2

0,20

0,00

14

2

21

1

17

1

511

5

29

5

NIST 2711a

Leitura

0,3379

0,1087

1,45

0,01

0,216

0,003

501

6

2,22

0,01

118

4

388

5

227

3

407

6

334

10

NIST2711a

Certf

0,0842

0,0011

2,42

0,06

0,317

0.008

675

18

2,82

0,04

140

2

414

11

242

10

-

-

730

15

Recup.

%

270 - 530

-

60

-

70

-

74

-

80

-

84

-

94

-

94

-

NS

-

150

A redução da acurácia das avaliações para alguns elementos se deve, provavelmente, à baixa potência do pXRF utilizado, a interferências na interpretação dos picos de intensidade pelo algoritmo Soil (Olympus, EUA), à presença de picos espúrios ou picos muitos próximos (pile-up) que criam interferências e dificultam sua quantificação (Neiva; Dron, 2008), pela atenuação dos raios-X pelo ar e pela heterogeneidade da amostra. A redução da precisão também é causada devido à umidade da amostra, pois foram utilizadas amostras de TFSA prensadas levemente com bastão de vidro. O efeito da umidade das amostras nas estimativas de teores por XRF foi discutido por Melquiades e Appoloni (2004).

A heterogeneidade de elementos em uma amostra de solo torna extremamente complexas as estimativas dos teores com precisão pelo método do XRF, e estudos com necessidade de grande acurácia deverão ter calibrações específicas, com a verificação manual dos picos de intensidade dos elementos nos diferentes feixes avaliados. A variabilidade entre pontos amostrados em uma mesma amostra não necessariamente indica falta de precisão, mas pode indicar uma amostra heterogênea em pequena escala, pois as estimativas de pXRF são essencialmente avaliações superficiais e de pouca penetração na amostra, sendo a área avaliada na amostra de alguns mm² de acordo com o ajuste do colimador do equipamento.

Os teores elevados de Zn, Sr e Mn encontrados em todos os horizontes do Sambaqui de Panaquatira podem ser devido à riqueza desses elementos em dietas baseadas em peixes e frutos do Mar (Villagran, 2010). O Sr é um elemento indicativo da ocupação humana, já tendo sido relatado como indicador de solos com horizontes antrópicos na Amazônia (Costa; Kern, 1999; Macedo et al., 2019). De forma geral, a técnica do pXRF é promissora para estimativas de teores de Sr em amostras de solo com preparo mínimo em amostras peneiradas (> 2 mm) e levemente prensadas (Nogueira et al., 2017).

Os teores de Ba, apesar de serem considerados também bons indicadores de solos antrópicos (Costa; Kern, 1999; Macedo et al., 2019), estimados neste estudo pelo pXRF, devem ser interpretados de forma mais qualitativa do que quantitativa pela baixa acurácia do pXRF para esse elemento (Nogueira et al., 2018). Em função da complexidade da matriz de cerâmicas, argilas e solos, trabalhos da literatura indicam que não é possível quantificar com acurácia o Ba nessas matrizes com pXRF na dependência do equipamento utilizado (Hunt; Speakman, 2015).

O Zn, considerado bom indicador de adições antrópicas em sambaquis (Corrêa et al., 2013), também foi identificado em amostras de material cerâmico originado do Sambaqui do Bacanga e Panaquatira na Ilha de São Luís (Ikeoka et al., 2012). Sokoloff e Carter (1952) também encontraram uma boa correlação entre sítios arqueológicos e aumentos dos teores de Zn no solo. Também o Cu foi detectado nos horizontes antrópicos do Sambaqui de Panaquatira. Entretanto, o possível aumento dos teores de Cu nos horizontes antrópicos não é conclusivo pela falta de valores de referência na Ilha de São Luís para comparação. Cu e Zn são excretados do corpo humano em maior concentração, respectivamente, pela urina e fezes (Woods et al., 2009; Woods, 2010) Apesar das concentrações serem baixas nos excrementos, eles podem ser acumulados pela ocupação de um sítio por longos períodos. A adição de ossos também pode aumentar a concentração de Zn nos solos (Buddhachat et al., 2016).

Quanto aos teores de Ti, eles se mostram uniformes nos diferentes horizontes amostrados. Esse elemento é bastante estável e pode indicar adição de material com diferentes concentrações, o que não parece ser o caso do Sambaqui do Panaquatira. O pXRF tem boa acurácia na determinação de teores de Mn, Fe e Ti em amostras de solos com o método de preparação do pó solto (Nogueira et al., 2017, 2018; Teixeira et al., 2017).

A análise do conjunto cerâmico por EDXRF revelou a presença dos elementos Al, Si, P, S, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Br, Zr e Nb nas diferentes pastas cerâmicas dos fragmentos analisados, indicando que esses elementos estão presentes na composição da argila utilizada na manufatura dessas cerâmicas. As análises foram centradas nos elementos P, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Sr e Zr com o objetivo de correlacionar os resultados com os mesmos elementos obtidos para os solos.

Os desvios estatísticos de cada medida foram de 1,21% para o P, 1,89% para o Ca, 0,25% para o Ti, 0,72% para o Mn, 0,05% para o Fe, 1,43% para o Cu, 0,75% para o Zn, 0,55% para o Sr e 0,32% para o Zr.

Na análise do solo, verificou-se um gradiente na concentração de fósforo (P), com as maiores concentrações na superfície. Esse comportamento não foi observado nos fragmentos cerâmicos. Na Figura 12, observa-se que não existe um aumento sistemático na concentração de P em função da estratigrafia, indicando que não ocorre uma migração do P do solo para os fragmentos.

Figura 12. Gráfico da intensidade de P versus amostras do Sambaqui de Panaquatira. As amostras estão numeradas conforme a sua estratigrafia: amostras 1, 2, 3 e 4 (10 a 15 cm), amostras 5 e 6 (30 a 35 cm), amostras 7, 8 e 9 (40 a 45 cm), amostra 10 (50 a 60 cm), amostras 11 e 12 (60 a 65 cm), amostra 13 (70 a 75 cm), amostras 14 e 15 (75 a 80 cm), amostra 16 (100 a 110 cm), amostras 17 e 18 (110 a 115 cm), amostras 19, 20 e 21 (115 a 120 cm), amostra 22 (120 a 130 cm) e amostra 23 e 24 (160 a 170 cm).

Não foi observado um comportamento sistemático na concentração dos elementos Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Sr e Zr em função da estratigrafia. A Figura 13 ilustra o gráfico do Zr.

Figura 13. Gráfico da intensidade de Zr versus amostras do Sambaqui de Panaquatira. As amostras estão numeradas conforme a sua estratigrafia: amostras 1, 2, 3 e 4 (10 a 15 cm), amostras 5 e 6 (30 a 35 cm), amostras 7, 8 e 9 (40 a 45 cm), amostra 10 (50 a 60 cm), amostras 11 e 12 (60 a 65 cm), amostra 13 (70 a 75 cm), amostras 14 e 15 (75 a 80 cm), amostra 16 (100 a 110 cm), amostras 17 e 18 (110 a 115 cm), amostras 19, 20 e 21 (115 a 120 cm), amostra 22 (120 a 130 cm) e amostra 23 e 24 (160 a 170 cm).

Ao analisar cada gráfico de dispersão dos elementos químicos dos fragmentos em função da estratigrafia, verifica-se que as barras de desvio-padrão são maiores que o desvio estatístico, considerando cada medida individual, indicando uma variabilidade (heterogeneidade) nas concentrações desses elementos químicos nos fragmentos.

Para verificar se existe alguma similaridade entre os elementos químicos presentes nos solos e nas cerâmicas, utilizaram-se as razões das intensidades de cada elemento químico (P, Ca, Ti, Mn, Cu, Zn, Sr e Zr) com o Fe para as cerâmicas juntamente com as mesmas razões para as concentrações dos solos (Tabela 5). O motivo da normalização com o Fe é para eliminar os fatores da diferença entre as duas técnicas utilizadas no solo e nas cerâmicas. O Fe não tem relação com deposição antrópica, não é um elemento chave para discriminar fontes de argila e possui alta e semelhante concentração no solo e nas cerâmicas. Para construir o PCA e o dendograma, utilizou-se o software MATLAB 2009ª (Figura 14).

Figura 14. PCA com os fragmentos cerâmicos e solos do sítio arqueológico do Sambaqui de Panaquatira, MA.

Analisando o PCA da Figura 14, nota-se que houve a formação de dois grupos: o primeiro é composto pelas cerâmicas, e o segundo é composto pelos solos. Esse resultado também é observado no dendograma da Figura 15. O agrupamento indica que os dois grupos não possuem similaridades em suas matrizes.

Figura 15. Dendograma com os fragmentos cerâmicos e solos do sítio arqueológico do Sambaqui do Panaquatira, MA.

A principal contribuição para diferenciação entre os dois grupos foi a alta concentração dos elementos P, Ca, Zr, Zn, Mn e Cu presentes nos solos em comparação com as cerâmicas. Conforme mostrado nos resultados analíticos do MA-14, a alta concentração desses elementos está relacionada com o horizonte antrópico.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O avanço das pesquisas e dados comparativos poderá, em um futuro próximo, consolidar alguns horizontes de solos em sítios arqueológicos como um artefato humano (Teixeira; Lima, 2016). Para fins de classificação do solo, os sambaquis no World Reference Base for Soil Resource (WRB) devem se enquadrar mais apropriadamente no qualificador terric, que prevê a adição de material para a criação de horizontes antrópicos. Contudo, a definição é um tanto ambígua, dado que não prevê estratificação mas descreve o horizonte como heterogêneo (World..., 2015).

Sugere-se que o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018) amplie o critério para horizonte A antrópico (Au), de modo a incluir horizontes de solos formados pela adição ou movimentação de material mineral e/ou orgânico.

AGRADECIMENTOS

Aos colegas da RCC do Maranhão pela disponibilização dos dados da descrição do perfil MA-14 para esta interpretação. Aos estagiários do Laboratório de Análise e Modelagem da Água no Solo (Lamas): Beatriz César Maestá, Fernanda Reis Cordeiro, João Daniel e Rodrigo Tobias, pela realização das análises de SM e pXRF.

REFERÊNCIAS

AFONSO, M. C.; DE BLASIS, P. A. D. Aspectos da formação de um grande sambaqui: alguns indicadores em Espinheiros II, Joinville. Revista do Museu de Arqueologia e Etnologia, n. 4, p. 21-30, 1994. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2448-1750.revmae.1994.109191.

ALHO, C. F. B. V.; SAMUEL-ROSA, A.; MARTINS, G. C.; HIEMSTRA, T.; KUYPER, T. W.; TEIXEIRA, W. G. Spatial variation of carbon and nutrients stocks in Amazonian Dark Earth. Geoderma, v. 337, p. 322-332, Mar. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.09.040.

AMANCIO-MARTINELLI, S. G. Influência da evolução costeira holocênica na ocupação por grupos PCC no litoral de Sergipe. 2001. 96 f. Dissertação (Mestrado em Geologia) – Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador.

AMANCIO-MARTINELLI, S. G. Processo de formação do Sambaqui Ilha das Ostras no litoral norte do estado da Bahia. 2007. 157 f. Tese (Doutorado em Geologia) – Universidade Federal da Bahia, Salvador.

ARCHANJO, B. S.; ARAUJO, J. R.; SILVA, A. M.; CAPAZ, R. B.; FALCÃO, N. P. S.; JORIO, A.; ACHETE, C. A. Chemical analysis and molecular models for calcium-oxygen-carbon interactions in black carbon found in fertile Amazonian Anthrosoils. Environmental Science & Technology, v. 48, n. 13, p. 7445-7452, Jun. 2014. DOI: https://doi.org/10.1021/es501046b.

ARROYO-KALIN, M. Slash-burn-and-churn: landscape history and crop cultivation in pre-Columbian Amazonia. Quaternary Internacional, v. 249, p. 4-18, Feb. 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2011.08.004.

BANDEIRA, A. M. A cerâmica Mina no contexto das ocupações pré-históricas da Ilha de São Luís, MA. Clio Arqueológica, v. 33, n. 1, p. 160-208, 2018a. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/clioarqueologica/article/download/246316/35452. Acesso em: 6 out. 2020.

BANDEIRA, A. M. Distribuição espacial dos sítios Tupi na Ilha de São Luís, Maranhão. Cadernos do LEPAARQ, v. 12, n. 24, p. 59-96, jul./dez. 2015. Disponível em: https://periodicos.ufpel.edu.br/ojs2/index.php/lepaarq/article/download/5524/4520. Acesso em: 6 out. 2020.

BANDEIRA, A. M. Ocupações humanas pré-coloniais na Ilha de São Luís - MA: inserção dos sítios arqueológicos na paisagem, cronologia e cultura material cerâmica. 2013. 1097 f. Tese (Doutorado em Arqueologia) – Museu de Arqueologia e Etnologia, Universidade de São Paulo, São Paulo. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/71/71131/tde-11042013-102411/publico/tesearkleymbandeira.pdf. Acesso em: 6 out. 2020.

BANDEIRA, A. M. Ocupações humanas pré-coloniais na Ilha de São Luís - MA: tecnotipologia cerâmica e cronologia. In: BANDEIRA, A. M; BRANDI, R. A. (org.). Nova luz sobre a arqueologia do Maranhão. São Luís: Brandi & Bandeira Consultoria Cultural, 2014.

BANDEIRA, A. M. Ocupações humanas pré-históricas no litoral maranhense: um estudo arqueológico sobre o sambaqui do Bacanga na Ilha de São Luís - Maranhão. 2008. 371 f. Dissertação (Mestrado em Arqueologia) – Museu de Arqueologia e Etnologia, Universidade de São Paulo, São Paulo. DOI: https://doi.org/10.11606/D.71.2008.tde-26092008-145347.

BANDEIRA, A. M. Os sambaquis na Ilha de São Luís - MA: processo de formação, cultura material cerâmica e cronologia. Revista Memorare, v. 5, n. 1, p. 315-360, jan./abr. 2018b. Disponível em: http://www.portaldeperiodicos.unisul.br/index.php/memorare_grupep/article/view/6313/3825. Acesso em: 6 out. 2020.

BUDDHACHAT, K.; KLINHOM, S.; SIENGDEE, P.; BROWN, J. L.; NOMSIRI, R.; KAEWMONG, P.; THITARAM, C.; MAHAKKANUKRAUH, P.; NGANVONGPANIT, K. Elemental analysis of bone, teeth, horn and antler in different animal species using non-invasive handheld X-ray fluorescence. PloS ONE, v. 11, n. 5, e0155458, 2016. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155458.

CARDOSO, J. H.; TEIXEIRA, W. G.; SHINZATO, E.; GONCALVES, A. O.; MANSUR, K. Avaliação da susceptibilidade magnética e teores totais de elementos minerais em amostras de solos antrópicos do Sambaqui da Fazenda Campos Novos - Cabo Frio - RJ. In: SEMINÁRIO PIBIC EMBRAPA SOLOS, 2015-2016, Rio de Janeiro. Seminário PIBIC Embrapa Solos 2015/2016. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2016. (Embrapa Solos. Documentos, 188). p. 17-20. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/154988/1/2016-144.pdf. Acesso em: 6 out. 2020.

CORRÊA, G. R. Caracterização pedológica de arqueo-antropossolos no Brasil: sambaquis da Região dos Lagos (RJ) e Terras Pretas de Índio na região do Baixo Rio Negro/Solimões (AM). 2007. 126 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. Disponível em: https://www.locus.ufv.br/bitstream/handle/123456789/5395/texto%20completo.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 6 out. 2020.

CORRÊA, G. R.; SCHAEFER, C. E.; GILKES, R. J. Phosphate location and reaction in an archaeoanthrosol on shell-mound in the Lakes Region, Rio de Janeiro State, Brazil. Quaternary International, v. 315, p. 16-23, Nov. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2013.09.036.

COSTA, A. C. S.; BIGHAM, J. M. Óxidos de ferro. In: MELO, V. de F.; ALLEONI, L. R. F. (ed.). Química e mineralogia do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2009. v. 1, p. 506-520.

COSTA, M. L. da; BEHLING, H.; SUGUIO, K.; KAEMPF, N.; KERN, D. C. Paisagens amazônicas sob a ocupação do homem pré-histórico: uma visão geológica. In: TEIXEIRA, W. G.; KERN, D. C.; MADARI, B. E.; LIMA, H. N.; WOODS, W. (ed.). As terras pretas de índio da Amazônia: sua caracterização e uso deste conhecimento na criação de novas áreas. Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2010. pt. 1, p. 15-38. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CPAA-2010/21774/1/terra-preta.pdf. Acesso em: 6 out. 2020.

COSTA, M. L. da; KERN, D. C. Geochemical signatures of tropical soils with archaeological black earth in the Amazon, Brasil. Journal of Geochemical Exploration, v. 66, n. 1/2, p. 369-385, Jul. 1999. DOI: https://doi.org/10.1016/S0375-6742(99)00038-2.

EIDT, R. C. Detection and examination of Anthrosols by phosphate analysis. Science, v. 197, n. 4311, p. 1327-1333, Sept. 1977. DOI: https://doi.org/10.1126/science.197.4311.1327.

FIGUTI, L.; PLENS, C. R.; DEBLASIS, P. Small Sambaquis and big chronologies: shell mound building and hunter-gatherers in neotropical highlands. Radiocarbon, v. 55, n. 3, p. 1215-1221, 2013. DOI: https://doi.org/10.1017/S0033822200048128.

FISH, S.; DE BLASIS, P.; GASPAR, M. D.; FISH, P. R. Eventos incrementais na construção de sambaquis, litoral sul do Estado de Santa Catarina. Revista do Museu de Arqueologia e Etnologia, n. 10, p. 69-87, 2000. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2448-1750.revmae.2000.109378.

GASPAR, M. D. Considerations about the sambaquis of the Brazilian coast. Antiquity, v. 72, n. 277, p. 592-615, Sept. 1998. DOI: https://doi.org/10.1017/S0003598X00087020.

GASPAR, M. D. Sambaqui: arqueologia do litoral brasileiro. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2000. 89 p.

GLASER, B. Prehistorically modified soils of central Amazonia: a model for sustainable agriculture in the twenty-first century. Philosophical Transactions of the Royal Society B: biological sciences, v. 362, n. 1478, p. 187-196, Feb. 2007. DOI: https://doi.org/10.1098/rstb.2006.1978.

HIEMSTRA, T.; MIA, S.; DUHAUT, P. B.; MOLLEMAN, B. Natural and pyrogenic humic acids at goethite and natural oxide surfaces interacting with phosphate. Environmental Science & Technology, v. 47, n. 16, p. 9182-9189, Aug. 2013. DOI: https://doi.org/10.1021/es400997n.

HOLLIDAY, V. T.; GARTNER, W. G. Methods of soil P analysis in archaeology. Journal of Archaeological Science, v. 34, n. 2, p. 301-333, Feb. 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jas.2006.05.004.

HUNT, A. M. W.; SPEAKMAN, R. J. Portable XRF analysis of archaeological sediments and ceramics. Journal of Archaeological Science, v. 53, p. 626-638, Jan. 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jas.2014.11.031.

IKEOKA, R. A.; APPOLONI, C. R.; PARREIRA, P. S.; LOPES, F.; BANDEIRA, A. M. PXRF and multivariate statistics analysis of pre‐colonial pottery from northeast of Brazil. X-Ray Spectrometry, v. 41, n. 1, p. 12-15, Jan./Feb. 2012. DOI: https://doi.org/10.1002/xrs.1378.

JACOMINE, P. K. T. (coord.). Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Maranhão. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS/SUDENE-DRN, 1986. 2 v. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 35; SUDENE-DRN. Série Recursos de solos, 17). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62683/1/CNPS-BOL.-PESQ.-35-86.pdf. Acesso em: 1 ago. 2020.

KÄMPF, N.; KERN, D. C. O solo como registro da ocupação humana pré-histórica na Amazônia. In: VIDAL-TORRADO, P. (org.). Tópicos em ciência do solo. 1. ed. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2005. v. 4, p. 277-320.

KÄMPF, N.; WOODS, W.; KERN, D. C.; CUNHA, T. J. Classificação das Terras Pretas de Índio e outros solos antrópicos antigos. In: TEIXEIRA, W. G.; KERN, D. C.; MADARI, B. E.; LIMA, H. N.; WOODS, W. (ed.). As terras pretas de índio da Amazônia: sua caracterização e uso deste conhecimento na criação de novas áreas. Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2010. pt. 2, p. 87-102. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CPAA-2010/21774/1/terra-preta.pdf. Acesso em: 7 out. 2020.

KERN, J.; GIANI, L.; TEIXEIRA, W. G.; LANZA, G.; GLASER, B. What can we learn from ancient fertile anthropic soil (Amazonian Dark Earths, shell mounds, Plaggen soil) for soil carbon sequestration? Catena, v. 172, p. 104-112, Jan. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.08.008.

KLOKLER, D. M. Construindo ou deixando um Sambaqui?: análise de sedimentos de um sambaqui do litoral meridional brasileiro - processos formativos - Região de Laguna-SC. 2001. 164 f. Dissertação (Mestrado em Arqueologia) – Universidade de São Paulo, São Paulo.

KLOKLER, D. M.; VILLAGRAN, X. S.; GIANNINI, P. C. F.; PEIXOTO, S.; DEBLASIS, P. A. Juntos na costa: zooarqueologia e geoarqueologia de sambaquis do litoral sul catarinense. Revista do Museu de Arqueologia e Etnologia, n. 20, p. 53-75, 2010. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.2448-1750.revmae.2010.89910.

KNEIP, L. M. Pescadores e coletores pré-históricos do litoral de Cabo Frio, RJ. São Paulo: Museu Paulista, D. C.; GLASER B.; WOODS, W. I. (ed.). Amazonian dark earths: origin, properties, management. Dordrecht: Kluwer Academic Publisher, 2003. 523 p. DOI: https://doi.org/10.1007/1-4020-2597-1.

LIANG, B.; LEHMANN, J.; SOLOMON, D.; KINYANGI, J.; GROSSMAN, J.; O’NEILL, B.; SKJEMSTAD, J. O.; THIES, J.; LUIZÃO, F. J.; PETERSEN, J.; NEVES, E. G. Black carbon increases cation exchange capacity in soils. Soil Science Society of American Journal, v. 70, n. 5, p. 1719-1730, Sept. 2006. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2005.0383.

LIMA, H. N.; SCHAEFER, C. E. R.; MELLO, J. W. V.; GILKES, R. J.; KER, J. C. Pedogenesis and pre-Colombian land use of “Terra Preta Anthrosols” (“Indian black earth”) of Western Amazonia. Geoderma, v. 110, n. 1/2, p. 1-17, Nov. 2002. DOI: https://doi.org/10.1016/S0016-7061(02)00141-6.

LIMA, T. A. Dos mariscos aos peixes: um estudo zooarqueológico de mudança de subsistência na pré-história do Rio de Janeiro. 1991. 2 v. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo.

LOPES, P. R. do C. Caracterização do modo de vida dos sambaquieiros que ocuparam o litoral Paraense: Quatipuru, Pará, Brasil. 2016. 266 f. Tese (Doutorado em Arqueologia) – Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Disponível em: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=4240129#. Acesso em: 7 out. 2020.

LOPES, P. R do C.; Gaspar, M.; GOMES, D. M. C. O Sambaqui Porto da Mina e a cerâmica utilizada como material construtivo: um estudo de caso. Revista de Arqueologia, v. 31, n, 1, p. 52-72, 2018. DOI: https://doi.org/10.24885/sab.v31i1.52110.24885/sab.v31i1.521.

MACEDO, R. S.; TEIXEIRA, W. G.; CORRÊA, M. M.; MARTINS, G. C.; VIDAL-TORRADO, P. Pedogenetic processes in Anthrosols with pretic horizon (Amazonian Dark Earth) in Central Amazon, Brazil. PLoS ONE, v. 12, n. 5, e0177127, May 2017. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0177127.

MACEDO, R. S.; TEIXEIRA, W. G.; LIMA, H. N.; SOUZA, A. C. G. de; SILVA, F. W. R.; ENCINAS, O. C.; NEVES, E. G. Amazonian dark earths in the fertile floodplains of the Amazon River, Brazil: an example of non-intentional formation of anthropic soils in the Central Amazon region. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Humanas, v. 14, n. 1, p. 207-227, jan./abr. 2019. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/199278/1/2019-028.pdf. Acesso em: 7 out. 2020.

MANSUR, K. L.; TEIXEIRA, W. G.; GONCALVES, A. O.; SHINZATO, E. Avaliação da susceptibilidade magnética no sambaqui fazenda campos novos - Cabo Frio - RJ. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE PATRIMÔNIO GEOLÓGICO, 3., 2015, Lençóis. Anais... Lençóis: UEFS, 2015. p. 571-574. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/131267/1/2015-053.pdf. Acesso em: 7 out. 2020.

MARMET, E.; BINA, M., FEDOROFF, N.; TABBAGH, A. Relationships between human activity and the magnetic properties of soils: a case study in the medieval site of Roissyen France. Archaeological Prospection, v. 6, n. 3, p. 161-170, Sept. 1999. DOI: https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0763(199909)6:3%3C161::AID-ARP118%3E3.0.CO;2-H.

MELQUIADES, F. L.; APPOLONI, C. R. Application of XRF and field portable XRF for environmental analysis. Journal of Radio Analytical and Nuclear Chemistry, v. 262, n. 2, p. 533-541, Nov. 2004. DOI: https://doi.org/10.1023/B:JRNC.0000046792.52385.b2.

MILLER, E. T. Pesquisas arqueológicas no Pantanal do Guaporé-RO, Brasil: a sequência seriada da cerâmica da Fase Bacabal. In: MEGGERS, B. (org.). Arqueologia interpretativa: o método quantitativo para estabelecimento de sequências cerâmicas: estudos de caso. Porto Nacional: Unitins, 2009. p. 103-117. Disponível em: https://www.unitins.br/nuta/image/arquivos/livro.pdf. Acesso em: 7 out. 2020.

MULLINS, C. E. Magnetic susceptibility of the soil and its significance in soil science: a review. Journal of Soil Science, v. 28, n. 2, p. 223-246, Jun. 1977.

NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY (Estados Unidos). Certificate of Analysis: Standard Reference Material® 2711a: Montana II Soil Moderately Elevated Trace Element Concentrations. Disponível em: https://www-s.nist.gov/srmors/certificates/2711A.pdf. Acesso em: 20 maio 2019.

NEIVA, A. C.; DRON, J. Caracterização de bens culturais por espectroscopia de fluorescência de raios-X. Revista CPC, n. 6, 188-197, 2008. DOI: https://doi.org/10.11606/issn.1980-4466.v0i6p188-197.

NISHIDA, P. A coisa ficou preta: estudo do processo de formação da terra preta do Sítio Arqueológico Jabuticabeira II. 2007. Tese (Doutorado em Arqueologia) – Museu de Arqueologia e Etnologia, Universidade de São Paulo, São Paulo. DOI: https://doi.org/10.11606/T.71.2007.tde-28032008-085815.

NOGUEIRA, J. do N. P.; TEIXEIRA, W. G.; VASQUES, G. de M. Uso de espectrômetro de fluorescência de raios-X portátil (pXRF) para avaliação de teores de bário (Ba) e estrôncio (Sr) em amostras de solo. In: SEMINÁRIO PIBIC EMBRAPA SOLOS, 2017-2018, Rio de Janeiro. Seminário PIBIC Embrapa Solos 2017/2018. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2018. p. 62-66. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/185836/1/CNPS-DOC-194-2018-Seminario-Pibic-2017-2018.pdf. Acesso em: 13 out. 2020.

NOGUEIRA, J. do N. P.; TEIXEIRA, W. G.; VASQUES, G. de M. Uso de espectrômetro de fluorescência de raios-X portátil (pXRF) para avaliação de teores de titânio (Ti) em amostras de solo. In: SEMINÁRIO PIBIC EMBRAPA SOLOS, 2016-2017, Rio de Janeiro. Seminário PIBIC Embrapa Solos 2016/2017. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2017. p. 32-35. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/171001/1/2017-103.pdf. Acesso em: 13 out. 2020.

OLIVEIRA, I. A.; MARQUES J. J.; CAMPOS, M. C. C.; AQUINO, R. E. de; FREITAS, L. de; SIQUEIRA, D. S; CUNHA, J. M. da. Variabilidade espacial e densidade amostral da suscetibilidade magnética e dos atributos de Argissolos da região de Manicoré, AM. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 39, n. 3, p. 668-681, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20140496.

OLIVEIRA, M. D. B. G. de; KLOKLER, D.; BIANCHINI, G. F. Arqueologia estratégica: abordagens para o estudo da totalidade e construção de sítios monticulares. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Humanas, v. 8, n. 3, p. 517-533, set./dez. 2013. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/bgoeldi/v8n3/03.pdf. Acesso em: 6 out. 2020.

PEROTA, C. Adaptação agrícola no baixo Xingu. In: MEGGERS, B. J. (ed.). Prehistoria sudamericana: nuevas perspectivas. Washington, DC: Taraxacum, 1992. p. 211-218.

PLENS, C. R. Sítio Moraes, uma biografia não autorizada: análise do processo de formação de um sambaqui fluvial. 2007. 240 f. Tese (Doutorado em Arqueologia) – Museu de Arqueologia e Etnologia, Universidade de São Paulo, São Paulo. DOI: https://doi.org/10.11606/T.71.2008.tde-28052008-145502.

PROUS, A. Arqueologia brasileira. Brasília, DF: Universidade de Brasília, 1992. 613 p. ISBN 85-230-0316-9.

PUGLIESE JUNIOR, F. A. A história indígena profunda do sambaqui Monte Castelo: um ensaio sobre a longa duração da cerâmica e das paisagens no sudoeste amazônico. 2018. Tese (Doutorado em Arqueologia) – Museu de Arqueologia e Etnologia, Universidade de São Paulo, São Paulo. DOI: https://doi.org/10.11606/T.71.2019.tde-02102018-162628.

RAMOS JUNIOR, M. Pescando, capturando ou coletando? interpretação zooestratigráfica de um sambaqui com terra preta na Baia de Paranaguá, Paraná. 2014. 163 f. Dissertação (Mestrado em Antropologia) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba. Disponível em: https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/handle/1884/40942/R%20-%20D%20-%20MANOEL%20RAMOS%20JUNIOR.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 6 out. 2020.

REIS, A. H. C. dos. Fertilidade, caracterização química, mineralogia e morfologia de cerâmicas e solos de terra preta arqueológica do Sambaqui Jacarequara (Barcarena-Pa). 2015. 88 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, PA. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10678. Acesso em: 13 out. 2020.

RESENDE, M.; SANTANA, D. P.; REZENDE, S. B. Susceptibilidade magnética em Latossolos do Sudeste e Sul do Brasil. In: REUNIÃO DE CLASSIFICAÇÃO, CORRELAÇÃO DE SOLOS E INTERPRETAÇÃO DE APTIDÃO AGRÍCOLA, 3., 1984, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1988. (EMBRAPA-SNLCS. Documentos, 12). p. 233-258. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62953/1/CNPS-DOC.-12-88.pdf. Acesso em: 13 out. 2020.

ROOSEVELT, A. C. Early pottery in the Amazon: twenty years of scholarly obscurity. In: BARNETT, W. K.; HOOPES, J. W. (ed.). The emergence of pottery: technology and innovation in ancient societies. Washington, DC: Smithsonian Institution Press, 1995. p. 115-131.

ROOSEVELT, A. C.; HOUSLEY, R. A; SILVEIRA, M. I. da; MARANCA, S.; JOHNSON, R. Eighth millenium pottery from a prehistoric shell midden in the Brazilian Amazon. Science, v. 254, n. 5038, p.1621-1624, Dec. 1991. DOI: 10.1126/science.254.5038.1621.

SANTANA, J. A. C. Paisagem sambaquieira do holoceno recente: Sambaquis do Paty e Ilha das Vacas, Baía de Todos os Santos, Bahia, Brasil. 2019. 275 f. Tese (Doutorado em Arqueologia) – Universidade Federal de Sergipe, Laranjeiras. Disponível em: https://ri.ufs.br/bitstream/riufs/11304/2/JOYCE_AVELINO_CARNEIRO_SANTANA.pdf. Acesso em: 6 out. 2020.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 1 ago. 2020.

SCHAEFER, C. E. G. R.; LIMA, H. N.; GILKES, R. J.; MELLO, J. W. V. Micromorphology and electron microprobeanalysis of phosphorus and potassium forms of an Indian Black Earth (IBE) Anthrosol from Western Amazonia. Australian Journal of Soil Research, v. 42, n. 4, p. 401-409, Jun. 2004. DOI: https://doi.org/10.1071/SR03106.

SCHMIDT, M. W. I.; TORN, M. S.; ABIVEN, S.; DITTMAR, T.; GUGGENBERGER, G.; JANSSENS, I. A.; KLEBER, M.; KÖGEL-KNABNER, I.; LEHMANN, J.; MANNING, D. A. C.; NANNIPIERI, P.; RASSE, D. P.; WEINER, S.; TRUMBORE, S. E. Persistence of soil organic matter as an ecosystem property. Nature, n. 478, p. 49-56, 2011. DOI: https://doi.org/10.1038/nature10386.

SILVA, A. F. C. da. Caracterização morfológica, física e química de terra preta arqueológica e sambaqui associados na Amazônia. 2018. 73 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, PA. Disponível em: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/470. Acesso em: 13 out. 2020.

SILVA-SANTANA, C. C. Relatório de campo do Projeto Sambaquis do Recôncavo Baiano. 2010.

SILVA-SANTANA, C. C. Sambaquis perilagunares da zona costeira de Conde, Bahia. 2007. 172 f. Tese (Doutorado em Geologia) – Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador.

SILVA-SANTANA, C. de C.; SILVA, A. C. G. da; LIMA, F. da S.; VIEIRA, N. S.; SANTANA, J. A. B. Sambaqui do Paty ou um sítio multicomponencial para coleta de mariscos? Revista Tarairiú, n. 12, p. 98-110, ago. 2016.

SILVEIRA, M. I. da; SCHAAN, D. P. Onde a Amazônia encontra o mar: estudando os sambaquis do Pará. Revista de Arqueologia, v. 18, n. 1, p. 67-79, dez. 2005. DOI: https://doi.org/10.24885/sab.v18i1.205.

SILVEIRA, M. I. da; OLIVEIRA, E. R. de; KERN, D. C.; COSTA, M. L. da; RODRIGUES, S. F. S. O sítio Jabuti, em Bragança, Pará, no cenário arqueológico do litoral amazônico. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Humanas, v. 6, n. 2, p. 335-345, maio/ago. 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1981-81222011000200006.

SIMÕES, M. F. Coletores-pescadores ceramistas do litoral do Salgado (Pará). Nota Preliminar. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Antropologia, n. 78, mar. 1981. Disponível em: https://repositorio.museu-goeldi.br/bitstream/mgoeldi/223/1/B%20MPEG%20Ant%20n78%201981%20SIMOES.pdf. Acesso em: 14 out. 2020.

SÖDERSTRÖM, M.; ERIKSSON J.; ISENDAHL, C.; SCHAAN, D. P.; STENBORG, P.; REBELLATO, L.; PIIKKI, K. Sensor mapping of Amazonian Dark Earths in deforested croplands. Geoderma, v. 281, p. 58-68, Nov. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2016.06.024.

SOKOLOFF, V. P.; CARTER, G. F. Time and trace metals in archaeological sites. Science, v. 116, n. 3001, p. 1-5, 1952. DOI: https://doi.org/10.1126/science.116.3001.1.

SOUZA, L. C.; LIMA, H. V.; RODRIGUES, S.; KERN, D. C.; SILVA, A. P.; PICCININ, J. L. Chemical and physical properties of an anthropogenic dark Earth soil from Bragança, Pará, Eastern Amazon. Acta Amazônica, v. 46, n. 337, p. 337-344, 2016. DOI: https://doi.org/10.1590/1809-4392201505663.

STERNBERG, R. S. Magnetic properties and archaeomagnetism. In: BROTHWELL, D. R.; POLLARD, A. M. (ed.). Handbook of archaeological sciences. Chichester: John Wiley & Sons, 2001. p. 73-79.

TAVERNIERS, I.; DE LOOSE, M.; VAN BOCKSTAELE, E. Trends in quality in the analytical laboratory, II: analytical method validation and quality assurance. TrAC  Trends in Analytical Chemistry, v. 23, n. 8, p. 535-552, Sept. 2004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trac.2004.04.001.

TEIXEIRA, W. G.; KERN, D. C.; MADARI, B. E.; LIMA, H. N.; WOODS, W. (ed.). As terras pretas de índio da Amazônia: sua caracterização e uso deste conhecimento na criação de novas áreas. Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2010. 420 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CPAA-2010/21774/1/terra-preta.pdf. Acesso em: 6 out. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; LIMA, R. A. de. O solo modificado pelo homem (solo antrópico) como artefato arqueológico. In: SEMINÁRIO PRESERVAÇÃO DE PATRIMÔNIO ARQUEOLÓGICO, 4., 2016, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro: Museu de Astronomia e Ciências Afins, 2016. p. 123-147. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/152964/1/2016-121.pdf. Acesso em: 14 out. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; PLENS, C. R.; MACEDO, R. S.; FIGUTI, L. Caracterização de um perfil de solo desenvolvido no sambaqui fluvial Moraes, município de Miracatu - SP. Revista do Museu de Arqueologia e Etnologia, n. 22, p. 181-194, 2012. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/113504/1/Teixeira-et-al-Sambaquis-em-Miracatu-Rev-Bras-Arq-2012.pdf. Acesso em: 14 out. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; SHINZATO, E.; LUMBRERAS, J. F.; NOGUEIRA, J. do N. P. A susceptibilidade magnética e a condutividade elétrica aparente de amostras dos solos da XI Reunião de Classificação e Correlação de Solos (RCC de Roraima). In: BATISTA, K. D.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; OLIVEIRA, V. A. de; VALE JÚNIOR, J. F. do (ed.). Guia de campo da XI Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Roraima. Brasília, DF: Embrapa, 2018. E-book. cap. 8. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195311/1/RCC-Z-12-032.epub. Acesso em: 14 out. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; SILVA, A. L.; SILVA, M. B.; FERREIRA, R.; SHINZATO, E. Relatório Grupo de Solos. Projeto Hidrogeologia da Ilha de São Luís. Rio de Janeiro: CPRM/ANA, 2019. 29 p.

TEIXEIRA, W. G.; VASQUES, G. de M.; NOGUEIRA, J. Uso de espectrômetro de fluorescência de raios x portátil (pXRF) para avaliação de teores de ferro e manganês em amostras de solo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOQUÍMICA, 16., 2017, Armação dos Búzios. Anais... Rio de Janeiro: Sociedade Brasileira de Geoquímica, 2017. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/167729/1/2017-061.pdf. Acesso em: 14 out. 2020.

THE R FOUNDATION. R: the R project for statistical computing. Vienna, 2018. Disponível em: https://www.r-project.org/. Acesso em: 13 out. 2020

VILLAGRAN, X. S. Estratigrafias que falam: geolarqueologia de um sambaqui monumental. São Paulo: Annablume, 2010. 205 p.

WEINDORF, D. C.; BAKR, N.; ZHU, B. Advances in portable X-ray fluorescence (PXRF) for environmental, pedological, and agronomic applications. Advances in Agronomy, v. 128, p. 1-45, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802139-2.00001-9.

WOODS, W. I.; TEIXEIRA, W. G.; LEHMANN, J.; STEINER, C.; WINKLERPRINS, A. M. G. A.; REBELLATO, L. (ed.). Amazonian dark earths: Wim Sombroek’s vision. Dordrecht: Springer, 2009. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9031-8.

WOODS, W. Os solos e as ciências humanas: interpretação do passado. In: TEIXEIRA, W. G.; KERN, D. C.; MADARI, B. E.; LIMA, H. N.; WOODS, W. (ed.). As terras pretas de índio da Amazônia: sua caracterização e uso deste conhecimento na criação de novas áreas. Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2010. p. 62-71. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CPAA-2010/21774/1/terra-preta.pdf. Acesso em: 6 out. 2020.

WORLD reference base for soil resources 2014: international soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO, 2015. 192 p. Update 2015. (World soil resources reports, 106). Disponível em: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf. Acesso em: 20 jul. 2019.

ZIMPEL, C. A.; PUGLIESE JUNIOR, F. A. A fase Bacabal e suas implicações para a interpretação do registro arqueológico no Médio Rio Guaporé, Rondônia. In: BARRETO, M. C.; LIMA, H.; BETANCORT, C. J. (org.). Cerâmicas arqueológicas da Amazônia: rumo a uma nova síntese. Belém, PA: Iphan: Museu Paraense Emílio Goeldi, 2016. p. 420-434.

ZULIANI, D. Q.; SOUZA, R. A. S.; NUNCIATO, F. V.; TEIXEIRA, W. G.; CURI, N.; MARQUES, J. J. G. M. Possível identificação de terra preta de índio no estado do Espírito Santo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 30., 2005, Recife. Solos, sustentabilidade e qualidade ambiental. Recife: SBCS: UFRPE: Embrapa Solos, UEP Recife, 2005. 1 CD-ROM.

Capítulo 6

Solos da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC do Maranhão)

Virlei Álvaro de Oliveira; José Francisco Lumbreras; Marlen Barros e Silva; Maurício Rizzato Coelho; Jaime Antonio de Almeida; José Coelho de Araújo Filho; Maria de Lourdes Mendonça-Santos; Jean Michel Moura-Bueno; Carlos Martins Santiago

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

As Reuniões Brasileiras de Classificação e Correlação de Solos, conhecidas pela sigla RCCs, são promovidas pela Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, sendo organizadas pela Embrapa Solos e por instituições de ensino e pesquisa das regiões de abrangência do evento. A RCC possui periodicidade variável, sendo as mais recentes realizadas a cada dois anos, congregando os principais pedólogos do Brasil.

Diferente de outras reuniões técnico-científicas, as RCCs apresentam uma dinâmica própria, que envolve deslocamentos ao longo de um determinado roteiro para exame de perfis de solo no campo, previamente selecionados, descritos, amostrados e caracterizados analiticamente em locais representativos e de interesse taxonômico e de uso e manejo do solo de determinada região ou estado.

Desde a realização da primeira RCC, em 1978, no Rio de Janeiro, o evento tradicionalmente constitui um dos principais instrumentos para o desenvolvimento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Tornou-se mecanismo indutor de grandes e importantes avanços para o conhecimento e a taxonomia dos solos brasileiros, inclusive no que tange ao aprimoramento de metodologias analíticas de solo.

Após incursões por várias partes do território brasileiro, esta XIII edição está direcionada à exploração mais detalhada dos solos situados nos principais macroambientes ou regiões de interesse pedológico do estado do Maranhão. Dentre eles destacam-se: (a) a planície costeira relacionada aos denominados Lençóis Maranhenses, vasto campo de dunas intercalado por inúmeras lagoas de águas cristalinas; (b) a planície fluviomarinha do chamado Campo de Perizes, porção da região conhecida como Baixada Maranhense; (c) a Mata dos Cocais, área de transição localizada na porção central do estado caracterizada pelo domínio da palmeira de babaçu; (d) o Parque Nacional da Chapada das Mesas com seus cerrados, buritizais e relevo de chapadas vermelhas relacionadas a arenitos em formato de mesas, daí o nome do parque; (e) a fronteira agrícola ao sul do estado, como é o caso da região de Balsas; e, por fim, (f) a Ilha de São Luís, aonde está situada a capital do estado, que compreende áreas de floresta pré-amazônica (atualmente babaçuais), manguezais e restingas.

A esses ambientes, de diversidade e representatividade pedológica no estado, estão relacionadas e foram estudadas, durante a XIII RCC, as seguintes classes de solos: Argissolo Amarelo Distrocoeso; Espodossolo Ferrilúvico Órtico e Espodossolo Humilúvico Hidromórfico; Gleissolo Sálico Sódico; Latossolo Amarelo Distrófico, Latossolo Vermelho Distrófico e Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico; Luvissolo Crômico Órtico e Luvissolo Háplico Pálico; Nitossolo Vermelho Eutroférrico; Planossolo Háplico Distrófico; Plintossolo Pétrico Concrecionário e Plintossolo Argilúvico Alumínico; Vertissolo Hidromórfico Sálico e Vertissolo Háplico Órtico. Por fim, em ambiente litorâneo, foi observado perfil de solo, em sambaqui, que não apresenta enquadramento taxonômico no SiBCS, seja na atual edição ou em versões anteriores.

Os trabalhos de observação e exame de perfis de solos da XIII RCC tiveram início em 19 de outubro de 2019, na cidade de Imperatriz (MA). O roteiro compreendeu um trajeto de oeste para o sul e, em seguida, para o centro até o norte do estado, ou seja, desde Imperatriz, passando por Balsas e Presidente Dutra, até São Luís. Aproximadamente 1.800 km foram percorridos ao longo das rodovias federais BR-010, BR-230 e BR-135, de rodovias estaduais e de estradas vicinais.

Além de testar e validar conceitos e critérios para definição e distinção taxonômica dos solos dos principais ambientes do estado do Maranhão, a XIII RCC teve como objetivos:

Contribuir para o aprendizado e o conhecimento sobre gênese, química, física, morfologia e mineralogia dos solos, de forma a dar suporte ao seu manejo sustentável e às suas relações ecológicas nos ecossistemas regionais e nacionais;

Promover o intercâmbio entre pesquisadores e professores na área de Ciência do Solo do Brasil e do mundo, além de ampliar os canais de cooperação científica no estado;

Contribuir para a troca de experiências e maior uniformização de critérios taxonômicos e morfológicos em campo, entre os participantes do evento, a fim de reduzir a subjetividade inerente a tal atividade. Espera-se, com isso, testar e aperfeiçoar o enquadramento taxonômico dos solos brasileiros nos inúmeros e futuros trabalhos técnico-científicos em Pedologia e Zoneamentos Agrícolas e Ambientais;

Capacitar pedólogos em formação de todo o País, bem como atualizar aqueles experientes sobre as recentes alterações promovidas no SiBCS, a fim de que as divulguem para os seus usuários e estudantes do tema;

Ampliar o acervo de informações ambientais e de dados morfológicos e analíticos de solos representativos do Brasil.

Neste capítulo, é apresentada a descrição e classificação taxonômica, segundo o SiBCS (Santos et al., 2018), dos 16 perfis de solos descritos e coletados previamente, dos quais 14 perfis foram objeto de análise e discussão durante a XIII RCC.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Solos e ambientes estudados

Para a seleção dos pedoambientes e solos representativos das diversas regiões do estado maranhense, foram consultados: o Estudo Expedito dos Solos do Estado do Maranhão (Jacomine et al., 1980), os mapas de solos estaduais (Jacomine, 1986; IBGE, 2011), assim como outras publicações de interesse, como os mapas geológicos (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

Na escolha dos locais de observação, buscou-se contemplar os grandes ambientes ou ecossistemas naturais, sempre com o intuito de levar ao participante/usuário informações relevantes sobre a representatividade geográfica e econômica dos solos estudados, alguns desses apresentando problemas quanto ao seu enquadramento taxonômico na atual edição do SiBCS, requerendo estudos e discussões a fim de avançar no adequado estabelecimento de critérios diagnósticos e nomenclaturas para melhor classificá-los.

A seleção, coleta e descrição dos perfis da XIII RCC ocorreram ao longo de três campanhas de campo. A primeira objetivou percorrer os ambientes previamente selecionados após consulta às literaturas supracitadas a fim de definir os locais de coleta. Foram também considerados os aspectos logísticos como distâncias percorridas, proximidade e viabilidade de hospedagem e alimentação para aproximadamente 100 pessoas, bem como a facilidade de acesso e segurança aos participantes do evento durante a inspeção dos perfis.

As outras duas campanhas de campo foram dedicadas à descrição e coleta de 16 perfis de solos, sendo que, destes, foram observados e discutidos 14 perfis durante o evento, cujas localizações são mostradas na Figura 1.

Figura 1. Mapa de localização dos perfis de solos estudados na XIII RCC, ocorrida no Maranhão.

2.2. Descrição, coleta e classificação dos perfis de solos estudados

Os perfis foram descritos e amostrados conforme Reunião… (1979), IBGE (2015) e Santos et al. (2015). A classificação seguiu as normas estabelecidas por Santos et al. (2018), revisada após a caracterização analítica e considerando as sugestões dos participantes do evento. Visando fornecer informações para uso e manejo do solo, foram utilizados alguns termos para o 5o nível categórico, como sugerido no SiBCS, em especial relacionados a: subgrupamento textural (para solos de textura arenosa ou média leve), prefixos epi-, meso- e endo-, e subgrupamento de atividade da fração argila.

Foram coletadas amostras deformadas em quantidade mínima de cerca de 3 kg (de aproximadamente 6 kg em caso de presença de cascalhos ou calhaus) para as determinações físicas, químicas e mineralógicas consideradas rotineiras, assim como para algumas determinações especiais julgadas importantes, realizadas sob a denominação de “pesquisas coligadas” por pesquisadores convidados.

Para as determinações físicas relativas à retenção de água e densidade do solo, quando possível, foram coletadas amostras em anéis volumétricos com volume de 100 cm³, em triplicata, de todos os horizontes principais dos perfis. Para análises micromorfológicas, foram coletadas amostras na forma de pequenos monolitos de um ou mais horizontes, cuidadosamente esculpidos numa das faces de cada perfil, nas situações julgadas de interesse para obtenção de informações, principalmente a respeito da gênese dos solos. Para fins de quantificação expedita de mosqueados e plintita, foram coletadas amostras em triplicadas em diferentes posições do horizonte com presença de plintita, sendo as áreas amostradas de 10 cm x 10 cm.

Nos perfis MA-01 e MA-16, foram coletadas amostras nas profundidades de 140 cm e 65 cm, respectivamente, para a datação pelo método de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE). Para tal fim, foram utilizados canos de PVC com 5 cm de diâmetro e 60 cm de comprimento, revestidos nas extremidades com lona de plástico preta para a proteção contra a radiação solar.

2.3. Métodos de laboratório

No laboratório da Embrapa Solos, 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), utilizada para as análises físicas e químicas (Claessen, 1997; Teixeira et al., 2017). As análises físico-hídricas foram realizadas em amostras indeformadas (cilindros metálicos de 100 cm³), em triplicata, sendo os resultados representados pela média das repetições.

A análise granulométrica foi realizada pelo método do densímetro, após agitação lenta (por 16 horas), utilizando hidróxido de sódio 0,1 mol L⁻¹ como agente dispersante para a maioria das amostras, com exceção dos perfis MA-05, MA-09, MA-13 e MA-14, em que foi utilizado hexametafosfato de sódio 0,058 mol L⁻¹, tamponado com carbonato de sódio 0,075 mol L⁻¹. A argila dispersa em água foi também determinada após agitação lenta, com exceção do perfil MA-08. Neste, os resultados de argila dispersa em água utilizando agitação rápida ficaram mais coerentes.

As análises químicas e procedimentos analíticos são resumidos a seguir: pH determinado em água (potenciômetro) em uma relação solo:solução de 1:2,5, após agitação e repouso de 1 hora; já para o perfil MA-02, devido à suspeita de tiomorfismo, fez-se também a determinação do pH em água (1:1), antes e após a TFSA ser incubada por 8 semanas em condição de umidade próxima à capacidade de campo (Santos et al., 2018); carbono orgânico determinado por oxidação com dicromato de potássio (via úmida); Ca²⁺, Mg²⁺ e Al³⁺ extraídos com solução KCl 1 mol L⁻¹; H⁺ + Al³⁺ extraídos com solução de acetato de cálcio 0,5 mol L⁻¹ a pH 7,0; Na⁺ e K⁺ extraídos com solução de H₂SO₄ 0,0125 mol L⁻¹ + HCl 0,05 mol L⁻¹; P disponível extraído com solução Mehlich-1 (HCl 0,05 mol L⁻¹ e H₂SO₄ 0,0125 mol L⁻¹). Os teores de Ca²⁺ e Mg²⁺ foram determinados por espectroscopia de absorção atômica; P por espectrofotometria; K⁺ e Na⁺ por fotometria de chama; Al³⁺ e H⁺ + Al³⁺ por titulometria. A determinação dos sais solúveis na TFSA compreendeu a medição de cátions e ânions no extrato aquoso obtido na pasta de saturação, e a salinidade foi estimada pela condutividade elétrica do extrato. Os conteúdos de SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, TiO₂, P₂O₅ e MnO foram determinados após digestão das amostras com ácido sulfúrico diluído 1:1, sendo os três primeiros utilizados no cálculo das relações moleculares Ki e Kr.

Visando a melhor caracterização dos Espodossolos (perfis MA-01 e MA-16), foram realizadas extrações de Al e Fe com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB) e oxalato ácido de amônio, de acordo com Teixeira et al. (2017). O carbono total foi determinado em analisador elementar automático de CHN (via seca), em amostras dos perfis MA-01, MA-02, MA-14 e MA-16.

As datações por LOE foram realizadas no laboratório Datação, Comércio e Prestação de Serviços Ltda, utilizando-se o protocolo SARs (Single-Aliquot Regenerative dose), aplicado a alíquotas de grãos de quartzo.

3. RESULTADOS

A seguir são apresentadas as descrições geral e morfológica, bem como os resultados analíticos dos 16 perfis selecionados, descritos e amostrados, sendo que, destes, não foram visitados os perfis MA-15 e MA-16 durante a RCC, devido a uma dificuldade de logística. Os resultados de ferro e alumínio (obtidos por dissoluções seletivas), dos perfis MA-01 e MA-16, são mostrados em sequência aos resultados analíticos (Tabelas 1 e 2), e as Figuras 2 a 20 mostram as fotografias dos perfis e respectivas localizações em imagem de satélite do Google. No Capítulo 12, encontram-se informações a respeito dos resultados das análises de retenção de água de horizontes selecionados dos perfis dos solos estudados.

Eventuais discordâncias entre os participantes da XIII RCC, seja quanto à morfologia, utilização de critérios ou à própria classificação dos solos, estão registradas em detalhes no Capítulo 22, que relata os principais aspectos discutidos e proposições para o aperfeiçoamento do SiBCS.

Perfil MA-01

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 02/10/2018

CLASSIFICAÇÃO – ESPODOSSOLO FERRILÚVICO Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado, epiêutrico, fase cerrado tropical subcaducifólio/restinga arbóreo-arbustiva, relevo ondulado.

LOCALIZAÇÃO – Lado direito da rodovia MA-402, a 32,5 km do Rio Munim, sentido Morros - Barreirinhas. Município de Icatu, estado do Maranhão. Coordenadas: 02° 48’ 19,3” S e 43° 48’ 45,7” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Perfil descrito e coletado em corte de estrada situado no terço superior de pequena elevação (duna estabilizada), com 10% a 15% de declive, recém-desmatada e queimada.

ALTITUDE – 61 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos arenosos marinhos com retrabalhamento eólico, Holoceno.

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos supracitados.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Ondulado.

RELEVO REGIONAL – Suave ondulado e ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira (de caráter eólico).

DRENAGEM – Excessivamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Cerrado tropical subcaducifólio/restinga arbóreo-arbustiva.

USO ATUAL – Área sem uso (recém-desmatada e queimada).

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936) (vide Capítulo 4).

DESCRITO E COLETADO POR – Virlei Álvaro de Oliveira, Maurício Rizzato Coelho, José Francisco Lumbreras, Marlen Barros e Silva, Maria de Lourdes Mendonça-Santos e Jean Michel Moura-Bueno.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

A1 0 - 7 cm, bruno muito escuro (10YR 2/2, úmido), cinzento (10YR 6/1, seco) e cinzento muito escuro (10YR 3/1, seco); areia; grãos simples e fraca a moderada pequena granular; macia a solta, solta a muito friável, não plástica e não pegajosa; transição plana e clara.

A2 7 - 28 cm, bruno-acinzentado (10YR 5/2, úmido) e bruno-acinzentado a cinzento-brunado-claro (10YR 5,5/2, seco); areia; grãos simples; solta, solta, não plástica e não pegajosa; transição plana e gradual.

AE 28 - 63 cm, bruno-acinzentado a cinzento-brunado-claro (10YR 5,5/2, úmido) e cinzento-brunado-claro (10YR 6/2, seco); areia; grãos simples; solta, solta, não plástica e não pegajosa; transição plana e difusa.

EA 63 - 100 cm, cinzento-brunado-claro (2,5Y 6/2, úmido) e cinzento-brunado-claro a cinzento-claro (10YR 6,5/2, seco); areia; grãos simples; solta, solta, não plástica e não pegajosa; transição plana e difusa.

E 100 - 152 cm (152-230 cm), cinzento-claro (10YR 7/2, úmido e seco); areia; grãos simples; solta, solta, não plástica e não pegajosa; transição descontínua e abrupta (52 - 130 cm).

Bs/E 152 - 230 cm⁺, bruno-amarelado (10YR 5/4, úmido) e bruno-amarelado a bruno-amarelado-claro (10YR 5,5/4, seco); e E - cinzento-claro (10YR 7/2, úmido e seco); areia; grãos simples; macia a solta, muito friável, não plástica e não pegajosa (0 - 78 cm⁺).

RAÍZES – Muitas muito finas e finas, poucas médias e raras grossas no horizonte A1; comuns a muitas muito finas e finas, poucas médias e grossas no A2 e AE; comuns muito finas, poucas finas e médias e raras grossas no EA; comuns muito finas e finas, poucas a comuns médias e raras grossas no E; poucas muito finas e finas e raras médias no Bs/E.

POROS – Muitos muito pequenos e pequenos e poucos médios ao longo do perfil.

OBSERVAÇÕES:

Embora a área seja reportada como de idade pleistocênica (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012), a datação por LOE no horizonte E (a 140 cm de profundidade) indicou idade de 6.250 anos (± 480), em concordância com as datações de Santos (2008) realizadas em outros locais na região.

O horizonte E apresenta transição descontínua com o horizonte Bs e muitas interpenetrações nesse horizonte, ocorrendo várias porções do horizonte E dentro do Bs.

No horizonte Bs/E, foi coletada amostra somente do Bs.

Nas partes do horizonte Bs/E, que conformam como que um alvéolo, foram coletadas as seguintes amostras: 1) borda (Bs – ext); 2) parte intermediária (Bs – interm); e 3) parte central (E – cent). A borda do alvéolo apresenta-se bruno-amarelado-escuro (10YR 4/4, úmido) e algumas partes bruno-amarelado-escuro (10YR 3/4, úmido). Ver Figura 2.

Houve proposta entre alguns participantes do evento para classificar este perfil como Espodossolo Ferri-humilúvico Órtico espessarênico, o que implicaria alteração na nomenclatura de horizontes para: A1, A2, AE, EA, E, Bhs/E. Vide análises micromorfológicas no Capítulo 8.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-01

Amostra de laboratório: 18.1415-1423

Número de campo: MA-01

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

A1

0-7

0

0

1.000

546

346

104

4

0

100

26,00

1,38

2,53

0,45

A2

-28

0

0

1.000

527

448

21

4

0

100

5,25

1,50

2,60

0,42

AE

-63

0

0

1.000

524

464

8

4

0

100

2,00

1,56

2,63

0,41

EA

-100

0

0

1.000

522

462

12

4

0

100

3,00

1,57

2,60

0,40

E

-152

0

0

1.000

510

478

8

4

0

100

2,00

1,62

2,67

0,39

Bs/E

-230⁺

0

0

1.000

383

599

14

4

0

100

3,50

1,62

2,70

0,40

Bs - ext

195-215

0

0

1.000

2,70

Bs - interm

195-215

0

0

1.000

2,67

E - cent

195-215

0

0

1.000

2,67

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

A1

6,2

5,8

4,2

1,2

0,15

0,10

5,6

0

2,3

7,9

71

0

12

A2

5,9

4,6

0,4

0,01

0,01

0,4

0

0,8

1,2

33

0

1

AE

5,7

4,4

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,5

0,6

17

0

1

EA

5,5

4,1

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,4

0,6

17

50

<1

E

5,5

4,4

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,2

0,4

25

50

<1

Bs/E

5,3

4,6

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

1,5

1,7

6

50

1

Bs - ext

Bs - interm

E - cent

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

A1

18,2

1,4

13

17

3

2

1,9

0,1

0,4

na

na

na

A2

2,4

0,3

8

10

4

2

1,7

<0,1

0

na

na

na

AE

1,1

0,2

5

11

6

2

2,9

<0,1

0

na

na

na

EA

0,6

0,1

6

12

1

2

3,5

<0,1

0

na

na

na

E

0,1

0,1

1

10

1

3

3,5

<0,1

0

na

na

na

Bs/E

1,3

0,2

6

13

7

4

5,7

<0,1

0,1

na

na

na

Bs - ext

2,1

37

1

5

6,7

2,8

0,1

na

na

na

Bs - interm

1,2

28

15

4

4,0

1,2

0

na

na

na

E - cent

0,6

35

11

5

5,3

0,5

0,1

na

na

na

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

A1

1

0,100

0,025

0,075

A2

<1

0,043

0,006

0,037

AE

2

EA

2

E

2

0,031

0,003

0,028

Bs/E

<1

0,047

0,008

0,039

Bs - ext

Bs - interm

E - cent

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
na – Não se aplica.

Tabela 1. Conteúdos de carbono total, Fe e Al extraídos por ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (Ald e Fed) e oxalato ácido de amônio (Alo e Feo) na TFSA do perfil MA-01.

Horizonte

C

Extração com oxalato

Extração com ditionito

Relações

(total)

Fe

Fe₂O₃

Al

Al₂O₃

Fe

Fe₂O₃

Al

Al₂O₃

g kg⁻¹

g kg⁻¹

g kg⁻¹

Feo/Fed

Alo/Ald

A1

34,5

0,04

0,05

0,15

0,28

0,39

0,56

0,28

0,54

0,09

0,52

A2

2,7

*

*

0,03

0,05

*

*

0,09

0,17

0,28

AE

1,7

*

*

0,03

0,05

*

*

0,08

0,16

0,32

EA

0,7

*

*

0,03

0,06

*

*

0,09

0,16

0,35

E

0,4

*

*

0,02

0,05

*

*

0,07

0,14

0,33

Bs/E

2,4

0,36

0,52

1,33

2,51

0,20

0,28

1,39

2,63

1,86

0,96

Bs - ext

2,9

0,33

0,48

1,55

2,93

0,17

0,24

1,42

2,68

2,02

1,09

Bs - interm

2,2

0,59

0,85

0,41

0,77

0,30

0,44

0,58

1,10

1,95

0,70

E - cent

0,9

0,02

0,02

0,06

0,11

*

*

0,13

0,24

0,47

* Teor do elemento abaixo do limite de detecção da técnica utilizada.

Figura 2. Detalhe dos locais de coleta e nomenclatura das amostras no denominado alvéolo: 1) Bs - ext, 2) Bs – interm e 3) E - cent.

Foto: Marlen Barros e Silva.

Figura 3. Fotografia do perfil MA-01 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b) (Icatu, MA).

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

Perfil MA-02

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 02/10/2018

CLASSIFICAÇÃO – VERTISSOLO HIDROMÓRFICO Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, endossolódico, Tma, fase campo tropical hidrófilo de várzea, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada no campo de Perizes, a cerca de 280 m a noroeste da sede da fazenda do sr. Manoel Pereira, povoado Zé Pedro, distando 7,5 km da BR-135, passando pela sede municipal. Município de Bacabeira, estado do Maranhão. Coordenadas: 03° 00’ 24,7” S e 44° 21’ 30,8” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Área plana baixa (várzea), com 0% a 1% de declive, sob pastagem natural.

ALTITUDE – 4 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos argilossiltosos fluviomarinhos, Holoceno (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos supracitados.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Plano.

EROSÃO – Não aparente.

DRENAGEM – Mal drenado a muito mal drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Campo tropical hidrófilo de várzea, com presença de vegetação halófila.

USO ATUAL – Pastagem nativa.

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Virlei Álvaro de Oliveira, José Francisco Lumbreras, Maurício Rizzato Coelho, Marlen Barros e Silva, Maria de Lourdes Mendonça-Santos, Jean Michel Moura-Bueno e Carlos Martins Santiago.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Apv 0 - 10 cm, cinzento muito escuro a cinzento-escuro (10YR 3,5/1, úmido) e bruno-acinzentado-escuro a bruno-acinzentado (10YR 4,5/2, seco), mosqueado comum, médio e distinto, amarelo-avermelhado (7,5YR 6/8); muito argilosa; forte muito grande prismática composta por forte grande prismática e pequena, média e grande blocos angulares; comuns superfícies de compressão e poucas superfícies de fricção (slickensides); extremamente dura, extremamente firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e clara.

Av 10 - 30 cm (10 - 50 cm), preto (10YR 2/1, úmido e seco), mosqueado pouco a comum, pequeno e proeminente, vermelho (10R 4/8); muito argilosa; forte muito grande prismática composta por forte grande prismática, e média e grande blocos angulares; comuns superfícies de compressão e poucos slickensides; extremamente dura, extremamente firme, muito plástica e muito pegajosa; transição descontínua e clara (0 - 46 cm).

CAvz 30 - 77 cm, cinzento (2,5Y 5/1, úmido e seco), mosqueado abundante, grande e proeminente, preto (10YR 2/1), comum, pequeno e distinto, amarelo (10YR 7/6) e pouco, pequeno e proeminente, vermelho (10R 4/8); muito argilosa; moderada a forte muito grande prismática composta por moderada grande prismática, e forte a moderada média e grande blocos angulares; comuns superfícies de compressão e poucos a comuns slickensides; extremamente dura, muito firme a extremamente firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e clara (27 - 67 cm).

Cvgfz 77 - 116 cm, cinzento (2,5Y 6/1), mosqueado comum, grande e médio, proeminente, vermelho (10R 4/8) e pouco, pequeno e proeminente, amarelo (10YR 7/6); muito argilosa; aspecto maciço composta por fraca a moderada grande prismática, e média e grande blocos angulares; comuns a muitos slickensides; extremamente dura, muito firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e gradual.

Cvgjzn 116 - 140 cm⁺, cinzento-claro (2,5Y 7/1), mosqueado comum, médio e distinto, amarelo (10YR 7/6) e pouco, pequeno e médio, proeminente, vermelho (10R 4/8); muito argilosa; aspecto maciço composta por fraca a moderada grande prismática, e média e grande blocos angulares; comuns a muitos slickensides; extremamente dura, muito firme, muito plástica e muito pegajosa.

RAÍZES – Muitas muito finas e finas no horizonte Apv; comuns muito finas no Av; poucas muito finas no CAvz; raras muito finas no Cvgfz; ausentes no Cvgjzn.

POROS – Comuns a poucos muito pequenos no horizonte Apv; comuns muito pequenos no Av; comuns a poucos muito pequenos no CAvz; comuns muito pequenos no Cvgfz e comuns muito pequenos e pequenos no Cvgjzn.

OBSERVAÇÕES:

Perfil descrito úmido até 77 cm e molhado abaixo dessa profundidade.

Presença de microrrelevo do tipo gilgai, verificando-se muitas fendas no entorno da trincheira, que atingem 10 cm a 15 cm de largura.

Muitas fendas com 1 cm a 3 cm de espessura até a profundidade de 77 cm a partir da superfície do solo.

Detalhes de slickensides do horizonte Cvgfz mostrados na Figura 4.

Permeabilidade muita baixa ao longo do perfil, em especial até 77 cm de profundidade.

Mosqueados de coloração bruna nos canais radiculares ao longo de todo o perfil, em maior quantidade do horizonte Apv.

Observação de processo de hidroturbação ou vertização, como processo pedogenético, visualizada de forma nítida pela inversão da massa do solo (em torno de 1 m).

O horizonte Av é interrompido em alguns locais (transição descontínua).

Pequenos cristais aciculares de gipsita (CaSO₄.2H₂O) nos horizontes CAvz, Cvgfz e Cvgjzn. Sugeriu-se a aplicação do símbolo “y” (acumulação de sulfato de cálcio) nesses horizontes. Com o auxílio de microscópio, com aumento de cerca de 500x, observou-se a presença de agulhas de gipsita em amostra do horizonte Cvgfz (Figura 5).

Lençol freático a 130 cm de profundidade.

Suspeita de tiomorfismo ao longo do perfil, supostamente aumentando em profundidade, como evidenciado pela presença de sulfatos nas análises de sais solúveis, assim como de jarosita no horizonte Cvgjzn (vide Capítulo 9).

Houve proposta dos descritores desse perfil e de participantes do evento para classificá-lo como Vertissolo Hidromórfico Tiomórfico sálico solódico plintossólico, cuja nomenclatura de horizontes seria: Apv, Av, CAvz, Cvgjzf e Cvgjzn.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-02

Amostra de laboratório: 18.1424-1428

Número de campo: MA-02

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Apv

0 - 10

0

0

1.000

22

65

197

716

0

100

0,28

1,31

2,44

0,46

Av

 - 30

0

0

1.000

24

22

191

763

0

100

0,25

1,38

2,55

0,46

CAvz

 - 77

0

1

999

6

4

276

714

0

100

0,39

1,30

2,60

0,50

Cvgfz

 - 116

0

0

1.000

13

9

263

715

0

100

0,37

1,04

2,60

0,60

Cvgjzn

 - 140⁺

0

0

1.000

9

11

266

714

0

100

0,37

0,81

2,50

0,68

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Apv

4,3

3,3

 4,0

12,9

0,26

0,59

17,7

5,4

10,6

33,7

53

23

2

Av

4,0

3,2

 2,6

15,0

0,08

0,59

18,3

7,8

11,6

37,7

49

30

1

CAvz

3,8

3,3

11,9

21,2

0,21

1,32

34,6

3,6

6,1

44,3

78

9

1

Cvgfz

3,7

3,2

32,6

19,8

0,27

2,41

55,1

3,3

5,5

63,9

86

6

2

Cvgjzn

3,7

3,1

7,1

21,6

0,24

2,63

31,6

3,6

5,7

40,9

77

10

1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

C

total

(g kg⁻¹)

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Apv

19,2

2,3

8

25,1

297

213

78

7,9

0,7

0,2

2,37

1,92

4,29

Av

11,3

1,7

7

15,9

339

214

64

7,4

0,5

0,2

2,69

2,26

5,25

CAvz

5,5

0,9

6

6,2

292

210

72

7,5

0,6

0,2

2,36

1,94

4,58

Cvgfz

2,2

0,5

4

304

195

95

7,9

1,1

0,2

2,65

2,02

3,22

Cvgjzn

2,1

0,5

4

338

198

91

8,0

1,0

0,2

2,90

2,24

3,42

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Apv

2

0,23

0,413

0,265

0,148

Av

2

2,53

65

0,01

0,83

0,90

CAvz

3

7,82

80

0,04

3,12

4,53

0,554

0,302

0,252

Cvgfz

4

9,59

90

0,08

3,77

5,28

Cvgjzn

6

9,50

93

0,08

4,62

3,88

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
⁽¹⁾ Resultados de pH em água (1:1) da TFSA (1) sem incubação: 4,2 (Apv); 4,0 (Av); 3,8 (CAvz); 3,7 (Cvgfz); 3,6 (Cvgzn); e (2) com incubação por 8 semanas, em condição de umidade próxima à capacidade de campo: 4,1 (Apv); 4,0 (Av); 3,8 (CAvz); 3,7 (Cvgfz); 3,7 (Cvgjzn).

Figura 4. Slinckensides em amostra do horizonte Cvgfz, perfil MA-02.

Foto: Marlen Barros e Silva.

Figura 5. Fotografia ampliada mostrando agulhas de gipsita em amostra do horizonte Cvgfz, perfil MA-02 (aumento de cerca de 500x).

Foto: Jesus Fernando Mansilla Baca.

Figura 6. Fotografia do perfil MA-02 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b) (Bacabeira, MA).

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

Perfil MA-03

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 04/10/2018

CLASSIFICAÇÃO – PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo suaveondulado.

LOCALIZAÇÃO – Perfil descrito e coletado em corte de estrada situado no lado direito da BR-222, 1,0 km após pequena vila, e a cerca de 32,5 km da sede municipal de Vitória do Mearim, no sentido para Igarapé do Meio. Município de Igarapé do Meio, estado do Maranhão. Coordenadas: 03° 35’ 09,5” S e 45° 04’ 21,0” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Terço médio a terço superior de encosta, com 3% a 8% de declive, sob pastagem plantada de braquiária infestada com babaçu.

ALTITUDE – 34 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Siltitos, argilitos e arenitos da Formação Itapecuru, Cretáceo (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto de alteração das litologias supracitadas.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Suave ondulado.

RELEVO REGIONAL – Suave ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira.

DRENAGEM – Imperfeitamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (babaçual).

USO ATUAL – Pastagem plantada (braquiária).

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Virlei Álvaro de Oliveira, Maurício Rizzato Coelho, José Francisco Lumbreras e Marlen Barros e Silva.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap 0 - 6 cm, bruno-acinzentado-escuro a bruno (10YR 4/2,5, úmido) e cinzento-brunado-claro a cinzento-claro (10YR 6,5/2, seco), mosqueado comum, pequeno e distinto, bruno-amarelado (10YR 5/5); francossiltosa; aspecto de maciça composta por fraca pequena blocos subangulares; muito dura, friável, plástica a ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

E 6 - 23 cm, bruno-claro-acinzentado (10YR 6/3, úmido) e cinzento-claro a bruno-claro-acinzentado (2,5Y 7/2,5, seco); francossiltosa; aspecto de maciça composta por fraca pequena blocos subangulares; muito dura a dura, friável, plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

EB 23 - 33 cm, bruno-claro-acinzentado (10YR 6,5/3, úmido) e bruno-claro-acinzentado a bruno muito claro-acinzentado (2,5Y 7,5/2, seco), mosqueado comum, médio e distinto, bruno-amarelado-claro a amarelo-brunado (10YR 6/5); franca; moderada pequena e média blocos subangulares e angulares; muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e abrupta.

Btf1 33 - 60 cm, bruno-claro-acinzentado (2,5Y 6/2), mosqueado comum a abundante, médio e proeminente, vermelho (10R 4/8) e pouco a comum, médio e distinto, amarelo (10YR 7/6); argilossiltosa; moderada a forte pequena e média prismática composta por forte média blocos angulares; poucas a comuns superfícies de compressão; muito dura, friável a firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e gradual.

Btf2 60 - 90 cm, cinzento (2,5Y 6/1), mosqueado comum, grande e proeminente, vermelho (10R 4/8) e comum, médio e distinto, bruno-amarelado a amarelo-brunado (10YR 5,5/6); franco-argilossiltosa; moderada a fraca pequena e média prismática composta por forte média blocos angulares; poucas a comuns superfícies de compressão; muito dura, friável a firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e difusa.

Crf 90 - 130 cm⁺, cinzento-claro (2,5Y 7/1), mosqueado abundante, grande e proeminente, vermelho (10R 4/8); francossiltosa; estrutura herdada da rocha e, na matriz do solo (com cores acinzentadas), fraca a moderada pequena e média blocos angulares e subangulares; muito dura, friável a firme, muito plástica e muito pegajosa.

RAÍZES – Muitas muito finas e finas, raras médias no horizonte Ap; comuns muito finas e finas e poucas médias no E; comuns muito finas e finas e poucas a comuns médias no EB; comuns a poucas muito finas e poucas finas e médias no Btf1; poucas muito finas, finas e médias no Btf2; raras muito finas, finas e médias no Crf.

POROS – Comuns muito pequenos e poucos pequenos e médios no horizonte Ap; comuns muito pequenos, poucos a comuns pequenos e poucos médios no EB; poucos a comuns muito pequenos e raros pequenos no Btf1, Btf2 e na massa do solo do Crf; ausente no saprolito propriamente dito (Cr).

OBSERVAÇÕES:

Poucos nódulos subarredondados de manganês no horizonte E.

Dúvida se o material vermelho, com padrão reticulado, no horizonte Crf é realmente plintita ou apenas mosqueado resultante da segregação do ferro na própria rocha em decomposição. O teste de dissolução dos nódulos em recipiente com água se desfez em pouco tempo, sugerindo, portanto, tratar-se de mosqueado e não de plintita, conforme estabelece o SiBCS.

Sugestão dos descritores do perfil de alterar a definição de caráter plânico para enquadrar esse solo como planossólico no 4º nível categórico.

Houve dúvida se a quantidade de plintita atende para horizonte plíntico ou só atende para o caráter plíntico, considerando ainda que o material avermelhado abaixo de 90 cm é dominantemente do saprolito (horizonte Cr).

Houve proposta dos descritores deste perfil para classificá-lo como Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico gleissólico.

Outras sugestões para nomenclatura de horizontes: Ap, E, EB, Btf, BCf e Crf ou Ap, E, EB, Btfg1, Btfg2 e Crf.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-03

Amostra de laboratório: 18.1429-1434

Número de campo: MA-03

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ap

0 - 6

0

1

999

12

328

559

101

61

40

5,53

1,48

2,67

0,44

E

 - 23

0

1

999

14

335

529

122

101

17

4,34

1,32

2,56

0,49

EB

 - 33

0

2

998

14

327

455

204

0

100

2,23

1,42

2,60

0,45

Btf1

 - 60

0

1

999

13

168

419

400

0

100

1,05

1,30

2,56

0,49

Btf2

 - 90

0

0

1.000

23

141

563

273

0

100

2,06

1,47

2,56

0,43

Crf

 - 130⁺

0

0

1.000

29

167

658

146

0

100

4,51

1,45

2,60

0,44

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ap

5,2

4,0

1,3

1,1

0,30

0,04

2,7

0,4

2,9

6,0

45

13

3

E

5,1

3,9

1,0

1,3

0,09

0,08

2,5

1,0

1,8

5,3

47

29

1

EB

5,2

3,7

1,2

2,4

0,14

0,15

3,9

2,1

2,5

8,5

46

35

1

Btf1

5,0

3,5

0,9

4,2

0,27

0,32

5,7

7,8

4,0

17,5

33

58

1

Btf2

5,1

3,5

0,4

4,6

0,27

0,35

5,6

10,5

3,4

19,5

29

65

1

Crf

5,3

3,5

0,1

4,9

0,23

0,49

5,7

9,4

3,3

18,4

31

62

1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ap

9,7

1,0

10

55

25

14

3,5

0,2

0,4

3,74

2,75

2,80

E

4,0

0,6

7

66

39

15

4,1

0,2

0,4

2,88

2,31

4,08

EB

3,2

0,5

6

106

62

26

4,6

0,2

0,1

2,91

2,29

3,74

Btf1

2,7

0,5

5

197

128

52

5,6

0,2

0,1

2,62

2,08

3,86

Btf2

1,9

0,4

5

194

122

58

5,6

0,2

0,2

2,70

2,07

3,30

Crf

0,9

0,3

3

164

108

42

4,9

0,9

0,2

2,58

2,07

4,04

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ap

<1

0,389

0,068

0,321

E

2

0,353

0,064

0,289

EB

2

Btf1

2

0,392

0,216

0,176

Btf2

2

Crf

3

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 2,36

Figura 7. Fotografia do perfil MA-03 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b) (Igarapé do Meio, MA).

Foto: José Francisco Lumbreras.

Perfil MA-04

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 05/10/2018

CLASSIFICAÇÃO – PLANOSSOLO HÁPLICO Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa, fase cerrado tropical caducifólio, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada no lado esquerdo de estrada vicinal e a cerca de 400 m do entroncamento com a BR-135, que dista 6,9 km de São Mateus do Maranhão, no sentido para São Luís. Fazenda Soledade. Município de São Mateus do Maranhão (MA). Coordenadas: 03° 58’ 33,5” S e 44° 28’ 41,3” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Baixada plana, com 0% a 1% de declive, sob capoeira rala com acesso a gado.

ALTITUDE – 39 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos siltosos e argiloarenosos fluviolacustres, Pleistoceno (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração dos sedimentos supracitados.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Plano.

EROSÃO – Não aparente.

DRENAGEM – Imperfeitamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Cerrado tropical caducifólio (denominados de carrasco localmente).

USO ATUAL – Sem uso (capoeira rala).

CLIMA – Aw, tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Virlei Álvaro de Oliveira, José Francisco Lumbreras, Maurício Rizzato Coelho e Marlen Barros e Silva.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

A 0 - 7 cm, bruno (7,5YR 4/2, úmido), cinzento-rosado (7,5YR 6/2, seco), mosqueado pouco, pequeno e distinto, bruno-avermelhado (5YR 5/4); francossiltosa; fraca pequena e média blocos subangulares e fraca pequena granular; ligeiramente dura, muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

E 7 - 18 cm (15 - 21 cm), cinzento-rosado (7,5YR 6/2, úmido) e cinzento-rosado (7,5YR 7/2, seco), mosqueado pouco a comum, pequeno e distinto, bruno-avermelhado (5YR 5/4); francossiltosa; aspecto de maciça composta por fraca pequena e média blocos subangulares; dura a ligeiramente dura, muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição ondulada e abrupta (8 - 14 cm).

2Btgcf 18 - 39 cm (30 - 47 cm), coloração variegada, composta de bruno-acinzentado (10YR 5/2), bruno-forte (7,5YR 5/6) e vermelho (2,5YR 4/8); franca cascalhenta; fraca a moderada média e pequena blocos angulares e subangulares; dura, friável a muito friável, plástica e pegajosa; transição ondulada e clara (9 - 32 cm).

2Btgf 39 - 57 cm (50 - 63 cm), coloração variegada, composta de cinzento a cinzento-brunado-claro (10YR 6/1,5), amarelo-brunado (10YR 6/8) e bruno-forte (5YR 5/8); franco-argilossiltosa; moderada média e grande blocos angulares e subangulares; dura a muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição ondulada e clara (3 - 33 cm).

3Btgn1 57 - 78 cm (70 - 85 cm), cinzento (2,5Y 6/1), mosqueado comum, médio e distinto, bruno-amarelado (10YR 5/5), pouco, médio e proeminente, vermelho (2,5YR 4/8), e pouco, pequeno e distinto, branco (2,5Y 8/1); franco-argilossiltosa; forte média prismática composta por forte média e grande blocos angulares; comuns superfícies de compressão; muito dura, firme, plástica a muito plástica e pegajosa a muito pegajosa; transição ondulada e clara (7 - 35 cm).

3Btgn2 78 - 120 cm⁺, cinzento-claro (N 7/), mosqueado comum, médio e distinto, amarelo-avermelhado (5YR 6/6), e pouco, pequeno e proeminente, vermelho (2,5YR 5/8); franco-argilossiltosa; forte grande prismática composta por forte grande e muito grande blocos angulares; comuns superfícies de compressão; extremamente dura, muito firme, muito plástica e muito pegajosa (35 - 50 cm⁺).

RAÍZES – Comuns muito finas e finas, e raras médias no horizonte A; comuns a poucas muito finas e finas, e raras médias no E; poucas a comuns muito finas e finas, e raras médias no 2Btgcf e 2Btgf; poucas muito finas no 3Btgn1; raras muito finas no 3Btgn2.

POROS – Muitos muito pequenos, comuns pequenos e poucos médios no horizonte A; comuns muito pequenos e pequenos, e poucos médios no E; muitos muito pequenos e pequenos, e comuns médios no 2Btgcf e 2Btgf; poucos a comuns muito pequenos e raros pequenos no 3Btgn1; poucos muito pequenos no 3Btgn2.

OBSERVAÇÕES:

Presença de nódulos petroplínticos, frequentes, pequenos (0,2 mm a 1,0 mm), extremamente duros, esféricos, vermelhos e pretos, no horizonte 2Btgcf. Em razão do seu grande arredondamento, suspeita-se que estes nódulos sejam transportados. A concentração desses nódulos varia nas paredes deste horizonte: ora esse horizonte é mais espesso, ora quase descontínuo.

Ocorrência de cerca de 4% de plintita nos horizontes 2Btgcf e 2Btgf.

Os horizontes 2Btgcf e 2Btgf não apresentam adensamento típico dos horizontes B plânicos e, por isso, houve discussão quanto à ocorrência de horizonte B textural em posição sobrejacente ao B plânico. Diante desta questão, foi proposta, minoritariamente, a classificação: Argissolo Acinzentado Ta Distrófico solódico petroplíntico planossólico.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-04

Amostra de laboratório: 18.1435-1440

Número de campo: MA-04

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

A

0-7

0

0

1.000

34

313

592

61

20

67

9,70

1,44

2,53

0,43

E

-18

0

16

984

42

298

600

60

40

33

10,00

1,52

2,60

0,41

2Btgcf

-39

0

188

812

53

222

479

246

0

100

1,95

2,56

2Btgf

-57

0

52

948

35

160

473

332

0

100

1,42

1,37

2,63

0,48

3Btgn1

-78

0

29

971

25

141

481

353

0

100

1,36

1,55

2,63

0,41

3Btgn2

-120⁺

0

1

999

19

137

511

333

291

13

1,53

1,71

2,67

0,36

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

A

4,8

3,8

0,6

0,5

0,26

0,06

1,4

0,6

4,5

6,5

22

30

3

E

4,9

3,8

0,7

0,13

0,05

0,9

0,8

2,0

3,7

24

47

1

2Btgcf

5,3

3,7

1,0

1,5

0,12

0,26

2,9

2,6

3,5

9,0

32

47

1

2Btgf

5,4

3,6

1,1

2,2

0,16

0,38

3,8

4,1

4,1

12,0

32

52

1

3Btgn1

5,5

3,7

1,0

4,3

0,24

0,77

6,3

3,4

3,2

12,9

49

35

1

3Btgn2

6,2

4,1

2,4

7,7

0,22

1,32

11,6

0,3

1,8

13,7

85

3

1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

A

13,4

1,2

11

33

14

11

3,2

0,2

0,1

4,01

2,67

2,00

E

4,4

0,6

7

37

19

41

3,2

0,1

0,1

3,31

1,39

0,73

2Btgcf

4,6

0,6

8

109

66

39

4,1

0,2

0,1

2,81

2,04

2,66

2Btgf

3,9

0,6

6

155

91

42

5,2

0,3

0,1

2,90

2,24

3,40

3Btgn1

1,2

0,4

3

160

96

127

5,4

0,2

0,1

2,83

1,53

1,19

3Btgn2

1,6

0,3

5

156

93

139

4,8

0,2

0,2

2,85

1,46

1,05

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

A

<1

0,371

0,034

0,337

E

1

0,329

0,037

0,292

2Btgcf

3

2Btgf

3

0,311

0,159

0,152

3Btgn1

6

3Btgn2

10

0,97

100

0,01

0,06

0,361

0,198

0,163

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 4,78

Figura 8. Fotografia do perfil MA-04 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b) (São Mateus do Maranhão, MA).

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

Perfil MA-05

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 06/10/2018

CLASSIFICAÇÃO – LUVISSOLO CRÔMICO Órtico típico, textura argilosa, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico, fase epipedregosa, floresta tropical subcaducifólia, relevo ondulado.

LOCALIZAÇÃO – Lado direito da BR-135, a 3,7 km do rio Orozimbo, sentido São João dos Patos - Paraibano. Município de Paraibano, estado do Maranhão. Coordenadas: 06° 30’ 03,3” S e 43° 54’ 14,9” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Perfil descrito e coletado em corte de estrada situado no terço médio a terço superior de pequena elevação, com 10% a 13% de declive, sob vegetação de capoeira.

ALTITUDE – 274 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Diabásio da Formação Sardinha, Cretáceo Inferior, sobreposto a material arenossiltoso da Formação Pastos Bons, Jurássico (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto de alteração das litologias supracitadas.

PEDREGOSIDADE – Ligeiramente pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Ondulado.

RELEVO REGIONAL – Ondulado e forte ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira a moderada com a ocorrência de sulcos e ravinas.

DRENAGEM – Bem drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Floresta tropical subcaducifólia.

USO ATUAL – Área sem uso (capoeira).

CLIMA – Aw, tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Virlei Álvaro de Oliveira, José Francisco Lumbreras, Maurício Rizzato Coelho e Marlen Barros e Silva.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap 0 - 22 cm, bruno-avermelhado-escuro (5YR 2,5/2, úmido) e bruno-avermelhado (5YR 4/3, seco); francoargilosa; forte pequena e média blocos angulares e subangulares, e moderada média granular; muito dura, friável a firme, plástica e pegajosa; transição plana e clara.

Bt 22 - 46 cm, bruno-avermelhado a vermelho (2,5YR 4/5); francoargilosa; moderada média prismática composta por moderada pequena e média blocos angulares; cerosidade comum e moderada a forte; muito dura, firme a friável, plástica a muito plástica e pegajosa a muito pegajosa; transição plana e gradual.

BC 46 - 68 cm, bruno-avermelhado a vermelho-amarelado (6YR 4/5), mosqueado comum, médio e distinto, bruno-claro a amarelo-avermelhado (7,5YR 6/5); francoargilosa; fraca média prismática composta por fraca a moderada média e pequena blocos angulares e subangulares; dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e gradual.

C 68 - 80 cm, bruno-claro a amarelo-avermelhado (6YR 5/5), mosqueado comum, médio e distinto, bruno muito claro-acinzentado a amarelo (10YR 7/5); franca; aspecto de maciça composta por fraca pequena e média blocos angulares e blocos subangulares; ligeiramente dura a dura, muito friável, ligeiramente plástica ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

Cr 80 - 170 cm+, coloração variegada, composta de bruno muito claro-acinzentado a amarelo (10YR 7/5), bruno muito claro-acinzentado (10YR 7/3) e bruno-forte (7,5YR 5/6); francoarenosa; estrutura da rocha; ligeiramente dura a macia, muito friável, ligeiramente plástica ligeiramente pegajosa.

RAÍZES – Comuns a muitas muito finas e finas, poucas médias no horizonte Ap; comuns muito finas e finas, poucas médias no Bt e BC; poucas a comuns muito finas e finas, raras médias no C; poucas muito finas e finas, e raras médias no Cr.

POROS – Comuns muito pequenos e poucos pequenos e médios no horizonte Ap; comuns muito pequenos e poucos pequenos e médios no Bt; comuns muito pequenos, poucos pequenos e raros médios no BC, C e Cr.

OBSERVAÇÕES:

Cascalhos e calhaus lateríticos no topo do horizonte Ap, rolados das posições mais li>Foi sugerido ampliar a definição do chernossólico no 4o nível categórico, de modo a possibilitar o enquadramento deste perfil como: Luvissolo Crômico Órtico chernossólico.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-05

Amostra de laboratório: 18.1441-1445

Número de campo: MA-05

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)**

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ap

0-22

137

35

828

104

228

316

352

269

24

0,90

1,48

2,53

0,42

Bt

-46

0

1

999

104

167

332

397

292

26

0,84

1,30

2,67

0,51

BC

-68

0

0

1.000

168

231

307

294

210

29

1,04

1,24

2,63

0,53

C

-80

0

0

1.000

234

265

376

125

125

0

3,01

1,27

2,60

0,51

Cr

-170⁺

0

1

999

526

221

191

62

62

0

3,08

1,66

2,70

0,39

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ap

5,7

4,8

9,8

4,1

0,10

0,06

14,1

0

4,5

18,6

76

0

6

Bt

5,7

4,2

11,8

7,8

0,08

0,10

19,8

0,1

3,1

23,0

86

0

3

BC

6,2

4,0

14,2

8,7

0,08

0,16

23,1

0,1

2,6

25,8

90

0

139

C

6,5

4,0

14,4

8,9

0,07

0,19

23,6

0,2

1,9

25,7

92

1

603

Cr

6,5

4,0

12,9

7,2

0,03

0,29

20,4

0,1

0,4

20,9

98

0

372

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ap

17,6

1,7

10

175

124

192

51,4

1,2

1,2

2,40

1,20

1,01

Bt

6,0

0,6

10

242

156

190

32,2

1,1

1,1

2,64

1,48

1,29

BC

3,1

0,4

8

231

135

184

32,7

2,4

1,3

2,91

1,55

1,15

C

2,4

0,3

8

190

94

162

30,9

4,6

1,5

3,44

1,63

0,91

Cr

0,3

0,2

1

127

47

124

22,7

5,8

0,9

4,59

1,71

0,60

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ap

<1

0,353

0,182

0,171

Bt

<1

0,352

0,198

0,154

BC

<1

C

<1

Cr

1

0,273

0,067

0,206

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
** Utilizou-se hexametafosfato de sódio como agente dispersante
Relação textural: 1,13

Figura 9. Fotografia do perfil MA-05 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b) (Paraibano, MA).

Foto: José Francisco Lumbreras.

Perfil MA-06

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 09/10/2018

CLASSIFICAÇÃO – LATOSSOLO VERMELHO Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Lado direito da BR-010, a 40,1 km do trevo da saída de Estreito e 17,6 km antes do Complexo Turístico Pedra Caída, sentido Estreito - Carolina. Município de Carolina, estado do Maranhão. Coordenadas: 06° 53’ 52,9” S e 47° 28’ 20,8” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Perfil descrito e coletado em corte de estrada situado em topo de elevação, com 1% a 2% de declive, sob vegetação de cerrado.

ALTITUDE – 236 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Arenitos da Formação Sambaíba, Triássico, recobertos por sedimentos arenoargilosos laterizados pleistocênicos (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração do arenito com influência de material coluvionar-aluvionar.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Suave ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira.

DRENAGEM – Acentuada a fortemente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Cerrado tropical subcaducifólio.

USO ATUAL – Área sem uso (cerrado).

CLIMA – Aw , tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – José Francisco Lumbreras, Virlei Álvaro de Oliveira, Maurício Rizzato Coelho e Marlen Barros e Silva.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

A 0 - 14 cm, bruno-avermelhado-escuro (2,5YR 3/4, úmido) e bruno-avermelhado (2,5YR 4/4, seco); francoarenosa; fraca muito pequena granular e moderada pequena blocos subangulares; macia a ligeiramente dura, muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

Bw1 14 - 36 cm, vermelho-escuro (2,5YR 3/6, úmido) e vermelho (2,5YR 4,5/6, seco); franco-argiloarenosa; moderada muito pequena granular e fraca pequena e média blocos subangulares; ligeiramente dura a macia, muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e difusa.

Bw2 36 - 74 cm (60 - 80 cm), vermelho-escuro (1YR 3/6); franco-argiloarenosa; moderada muito pequena granular, fraca pequena e média blocos subangulares, e grãos simples; ligeiramente dura a macia, muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição descontínua e abrupta (32 - 44 cm).

2F 74 - 96 cm (93 - 100 cm), bancada de petroplintita; extremamente dura; transição descontínua e abrupta (13 - 32 cm).

3Bw3 96 -103 cm (90 - 115 cm), vermelho-escuro (10R 3/6); francoarenosa; fraca a moderada muito pequena granular e grão simples; macia, muito friável, ligeiramente plástica a não plástica e ligeiramente pegajosa a não pegajosa; transição ondulada e abrupta (0 - 22 cm).

3C 103 - 185 cm⁺, vermelho-escuro (1YR 3/6); areia franca; grãos simples e fraca muito pequena granular; macia, muito friável, não plástica a ligeiramente plástica e não pegajosa a ligeiramente pegajosa.

RAÍZES – Comuns a muitas muito finas e raras médias nos horizontes A, Bw1 e Bw2; raras muito finas no 2F; poucas muito finas no 3Bw3; raras muito finas no 3C.

POROS – Muitos muito pequenos, comuns a poucos pequenos e poucos médios nos horizontes A, Bw1 e Bw2; ausentes no 2F e, na parte exposta, poucos (vesiculares) pequenos, médios e grandes; muitos muito pequenos, poucos pequenos e raros médios no 3Bw3 e 3C.

OBSERVAÇÕES:

Poucas penetrações do horizonte Bw2 no 2F, chegando a atingir o topo do 3C em alguns locais.

Poucos seixos de quartzo no topo do horizonte 2F, com diâmetro de 1 cm a 3 cm e, eventualmente, medindo até 7 cm.

O horizonte 2F não é contínuo ao longo do corte de estrada, podendo-se apresentar fraturado ou mesmo desaparecer lateralmente.

Quando exposto, o topo do horizonte 2F se encontra como que soldado, conformando uma barreira física que impede a passagem de água e raízes das plantas.

Os materiais lateríticos no topo do horizonte 3C, dispostos horizontalmente e descontínuos, com espessura de 1 cm a 5 cm, não foram descritos e amostrados.

Poucas pontuações claras com concentração de grãos de areia no horizonte 3C.

Sugestão dos descritores do perfil de distinguir litoplínticos e concrecionários no 4º nível categórico em vez de englobá-los como petroplínticos e separá-los no 5º nível categórico, utilizando os termos epi-, meso- e endo-.

Os resultados analíticos do horizonte 2F devem ser considerados com ressalvas, pois foi destorroado e quebrado com martelo de madeira para possibilitar a obtenção da terra fina seca ao ar (TFSA).

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-06

Amostra de laboratório: 18.1446-1451

Número de campo: MA-06

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

A

0-14

0

2

998

267

534

38

161

120

25

0,24

1,66

2,56

0,35

Bw1

-36

0

2

998

273

470

36

221

181

18

0,16

1,63

2,60

0,37

Bw2

-74

0

1

999

289

434

36

241

0

100

0,15

1,53

2,56

0,40

2F

-96

0

0

1.000

622

274

43

61

0

100

0,70

2,90

3Bw3

-103

0

6

994

363

417

39

181

0

100

0,22

2,70

3C

-185⁺

0

0

1.000

395

459

26

120

0

100

0,22

1,55

2,70

0,43

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

A

4,7

4,3

0,1

0,01

0,01

0,1

0,3

1,7

2,1

5

75

1

Bw1

4,8

4,3

0,1

0,01

0,01

0,1

0,3

0,9

1,3

8

75

1

Bw2

5,3

4,7

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,9

1,1

9

50

<1

2F

5,7

6,5

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0

0,1

100

0

1

3Bw3

5,5

4,9

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,2

0,3

33

0

<1

3C

5,4

4,9

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,3

0,4

25

0

<1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

A

3,6

0,4

9

75

63

38

4,6

0,2

0,1

2,02

1,46

2,60

Bw1

2,8

0,3

9

84

73

43

5,3

0,2

0,1

1,96

1,42

2,67

Bw2

1,6

0,2

8

93

83

51

5,4

0,2

0,1

1,90

1,37

2,56

2F

0,6

0,2

3

59

62

251

2,8

2,3

0

1,62

0,45

0,39

3Bw3

0,9

0,2

4

74

69

36

4,3

0,2

0,1

1,82

1,37

3,01

3C

0,5

0,1

5

56

44

23

3,3

0,1

0

2,16

1,62

3,00

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

A

<1

0,180

0,077

0,103

Bw1

<1

Bw2

<1

0,204

0,108

0,096

2F

10

3Bw3

3

3C

2

0,087

0,054

0,033

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 1,43

Figura 10. Fotografia do perfil MA-06 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b) (Carolina, MA).

Foto: Marlen Barros e Silva.

Perfil MA-07

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 10/10/2018

CLASSIFICAÇÃO – Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, caulinítico, Tmob, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado.

LOCALIZAÇÃO – Lado esquerdo da BR-010, a cerca de 50 m após o portal de saída de Campestre do Maranhão, sentido Imperatriz - Porto Franco. Município de Campestre do Maranhão (MA). Coordenadas: 06° 10’ 57,8” S e 47° 21’ 43,6” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Perfil descrito e coletado em corte de estrada situado no terço inferior de encosta, com 6% a 12% de declive, sob vegetação de pastagem.

ALTITUDE – 157 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Basaltos da Formação Mosquito, Jurássico (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto de alteração da litologia supracitada, com provável retrabalhamento local.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Suave ondulado.

RELEVO REGIONAL – Suave ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira a moderada.

DRENAGEM – Bem a moderadamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (com babaçu).

USO ATUAL – Pastagem, localmente com palmeiras de macaúba.

CLIMA – Aw, tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Maurício Rizzato Coelho, Virlei Álvaro de Oliveira, José Francisco Lumbreras e Marlen Barros e Silva.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap 0 - 10 cm, vermelho-escuro-acinzentado (2,5YR 3/2, úmido) e vermelho-escuro-acinzentado a vermelho-acinzentado (2,5YR 3,5/2, seco); argila; moderada a forte pequena e média blocos subangulares e moderada média granular; dura, friável, plástica a muito plástica e pegajosa a muito pegajosa; transição plana e clara.

BA 10 - 40 cm, bruno-avermelhado-escuro (2,5YR 3/3,5, úmido) e bruno-avermelhado a vermelho (2,5YR 4/5, seco); argila; fraca a moderada média prismática composta por moderada a forte pequena e média blocos angulares e subangulares; cerosidade pouca e fraca; poucas superfícies de compressão; muito dura, friável a firme, plástica a muito plástica e pegajosa a muito pegajosa; transição plana e clara.

Bt 40 - 75 cm, vermelho-escuro a vermelho (2,5YR 3,5/6); muito argilosa; moderada a forte pequena e média prismática composta por forte média e pequena blocos angulares; cerosidade abundante e forte; poucas superfícies de compressão; muito dura, friável a firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e gradual.

BC1 75 - 110 cm (88 - 132 cm), vermelho (2,5YR 4/6), mosqueado pouco a comum, médio e proeminente, preto (10YR 2/1), pouco, pequeno e distinto, rosado (7,5YR 7/4) e pouco, pequeno e distinto, amarelo-avermelhado (5YR 6/6); muito argilosa; moderada a forte pequena e média prismática composta por moderada a forte média e pequena blocos angulares; cerosidade comum e forte; poucas superfícies de compressão; muito dura, friável a firme, plástica a muito plástica e pegajosa a muito pegajosa; transição ondulada e gradual (13 - 57 cm).

BC2 110 -150 cm⁺, vermelho (2,5YR 4,5/6), mosqueado pouco a comum, médio e proeminente, preto (10YR 2/1), comum, pequeno e distinto, rosado (7,5YR 7/4) e pouco, pequeno e médio, distinto, amarelo-avermelhado (5YR 6/6); argila; moderada a forte pequena e média prismática composta por moderada a forte média e pequena blocos angulares; cerosidade comum e forte; poucas superfícies de compressão; muito dura, friável a firme, plástica a muito plástica e pegajosa a muito pegajosa (18 - 62 cm⁺).

RAÍZES – Comuns finas a muito finas e poucas médias nos horizontes Ap, BA e Bt; poucas muito finas no BC1; raras muito finas no BC2.

POROS – Poucos a comuns muito pequenos no horizonte Ap; comuns muito pequenos, poucos pequenos e raros médios no BA; comuns muito pequenos e raros pequenos no Bt; poucos a comuns muito pequenos no BC1 e BC2.

OBSERVAÇÕES:

Parte do horizonte Ap supostamente foi erodido.

O solo apresentou moderada atração magnética no horizonte Bt.

Pouca atividade biológica de térmitas nos horizontes Ap, BA e Bt.

Poucos matacões de canga laterítica arredondados, com diâmetro entre 10 cm e 20 cm, nos horizontes BA, Bt e BC1.

As superfícies de compressão presentes nos horizontes BA, Bt, BC1 e BC2, em geral se encontram dispostas horizontalmente.

Os mosqueados presentes nos horizontes BC1 e BC2 referem-se a: i) óxidos de manganês, preto (10YR 2/1), localizados nas faces das unidades estruturais; e ii) alteração do material de origem do solo, rosado (7,5YR 7/4) e amarelo-avermelhado (5YR 6/6).

Poucos seixos de quartzo no topo do horizonte Bt, distribuídos de forma descontínua e com diâmetro entre 0,5 cm e 2,0 cm, e raros desde a superfície do solo até o BC1.

Outra sugestão dos descritores do perfil para nomenclatura de horizontes: A, Bt1, Bt2, BC e BC/C.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-07

Amostra de laboratório: 18.1452-1456

Número de campo: MA-07

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ap

0 - 10

8

38

954

208

167

212

413

289

30

0,51

1,44

2,60

0,45

BA

 - 40

3

23

974

122

157

206

515

412

20

0,40

1,52

2,74

0,45

Bt

 - 75

0

10

990

81

79

177

663

0

100

0,27

1,39

2,82

0,51

BC1

 - 110

0

1

999

62

96

238

604

0

100

0,39

1,32

2,78

0,53

BC2

 - 150⁺

0

1

999

77

100

294

529

0

100

0,56

1,26

2,78

0,55

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ap

5,7

5,0

8,2

3,0

0,31

0,01

11,4

0

6,0

17,4

66

0

5

BA

6,0

5,2

6,2

1,3

0,05

0,02

7,6

0

2,9

10,5

72

0

1

Bt

6,3

5,5

5,9

2,0

0,02

0,01

7,9

0

2,1

10,0

79

0

1

BC1

6,5

5,8

5,7

2,8

0,02

0,01

8,5

0

1,4

9,9

86

0

2

BC2

6,6

5,9

5,5

3,4

0,02

0,01

8,9

0

1,3

10,2

87

0

3

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ap

28,5

3,0

9

155

129

192

31,8

1,5

2,2

2,04

1,05

1,05

BA

12,6

1,4

9

181

152

212

34,0

1,1

1,7

2,02

1,07

1,13

Bt

6,0

0,8

7

265

223

220

25,7

0,8

1,0

2,02

1,24

1,59

BC1

2,5

0,5

5

330

235

237

28,3

1,1

1,0

2,39

1,45

1,56

BC2

1,2

0,4

3

294

232

242

29,3

1,0

1,2

2,15

1,29

1,51

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ap

<1

0,369

0,215

0,154

BA

<1

0,404

0,258

0,146

Bt

<1

0,467

0,328

0,139

BC1

<1

BC2

<1

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 1,25

Figura 11. Fotografia do perfil MA-07 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b) (Campestre do Maranhão, MA).

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

Perfil MA-08

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 13/11/2018

CLASSIFICAÇÃO – LUVISSOLO HÁPLICO Pálico epirredóxico, textura arenosa/média, A moderado, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo ondulado.

LOCALIZAÇÃO – Perfil descrito e coletado em corte de estrada situado no lado esquerdo da BR-135, a 26 km de Presidente Dutra, no sentido para Dom Pedro e a 13,6 km desta cidade. Município de Dom Pedro, estado do Maranhão. Coordenadas: 05° 07’ 32,7” S e 44° 27’ 34,0” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Terço inferior de colina com 10% a 16% de declive, sob pastagem degradada com mata de babaçu.

ALTITUDE – 110 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Arenitos, argilitos e siltitos da Formação Itapecuru, Cretáceo Inferior, com contribuição de material retrabalhado na superfície (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto de alteração das litologias supracitadas.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Ondulado.

RELEVO REGIONAL – Suave ondulado a ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira a moderada.

DRENAGEM – Moderadamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (babaçual).

USO ATUAL – Pastagem degradada com mata de babaçu.

CLIMA – Aw, tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Maria de Lourdes Mendonça-Santos.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap 0 - 8 cm, bruno-amarelado-escuro (10YR 3/4, úmido) e bruno-acinzentado (10YR 5/2, seco); areia franca; fraca pequena e média blocos subangulares, granular e grãos simples; ligeiramente dura, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa; transição plana e abrupta.

A 8 - 13 cm, bruno (7,5YR 4/4, úmido e 10YR 5/3, seco); francoarenosa; aspecto de maciça composta por fraca grande blocos angulares; muito dura, muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

BA 13 - 20 cm, coloração variegada, composta de bruno-avermelhado (5YR 4/4, úmido) e vermelho (2,5YR 4/6, úmido), bruno-avermelhado (5YR 5/4, seco); franco-argiloarenosa; aspecto de maciça composta por fraca grande blocos angulares; muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e clara.

Bt1 20 - 40 cm, bruno-avermelhado (5YR 4/3), mosqueado abundante, médio e distinto, bruno-avermelhado (2,5YR 4/4) e abundante, médio e difuso, bruno (10YR 4/3); franco-argiloarenosa; moderada pequena a média blocos subangulares; cerosidade pouca e fraca; muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e gradual.

Bt2 40 - 115 cm (100 - 130 cm), bruno-avermelhado-escuro (5YR 3/3), mosqueado abundante, médio a grande e distinto, vermelho (2,5YR 4/8), pouco, pequeno e distinto, amarelo-brunado (10YR 6/6) e comum, médio e distinto, bruno (10YR 4/3); franco-argiloarenosa; moderada pequena e média prismática composta por moderada pequena e média blocos subangulares; cerosidade comum e fraca; muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição irregular e gradual (60 - 90 cm).

BC 115 - 170 cm⁺, vermelho-amarelado (5YR 4/6), mosqueado abundante, grande e proeminente, bruno-avermelhado-escuro (5YR 3/2) e comum, médio e distinto, vermelho (2,5YR 4/8); franco-argiloarenosa; aspecto de maciça e fraca a moderada média e grande prismática composta por fraca a moderada grande blocos angulares e subangulares; muito dura, friável, plástica e pegajosa (40 - 70 cm⁺).

RAÍZES – Muitas raízes finas nos horizontes Ap, A, BA, Bt1 e Bt2, e poucas finas no BC.

POROS – Muitos pequenos e comuns muito pequenos e poucos médios nos horizontes Ap, A e BA; muitos pequenos, poucos médios e raros grandes no Bt1; muitos pequenos e poucos médios no Bt2; e muitos pequenos no BC.

OBSERVAÇÕES:

Foi sugerida a eventual contribuição de carbonatos da Formação Codó.

O perfil é redóxico em toda sua extensão (endo-, meso- e epi-). Sugestão para chamá-lo de redóxico no 4o nível categórico e utilizar os termos epi-, meso- e endo- no 5o nível.

Suspeita-se que a presença de oxirredução ao longo do perfil, sobretudo nos horizontes Bt1, Bt2 e BC, seja por condição de drenagem pretérita.

Em alguns locais da trincheira, foi observada a presença de horizonte E de pequena espessura.

Nota-se a presença de zonas de depleção claras e contíguas no horizonte Bt2 ao longo dos poros, com zonas de concentrações ferruginosas avermelhadas.

Capeamento de coloração escura nas superfícies verticalizadas dos agregados e canais de poros.

Presença de fragmentos de petroplintita irregulares, angulosos e alguns arredondados disseminados ao longo dos três primeiros horizontes. Em alguns locais, isso se sobressai na transição entre os horizontes BA e Bt1, sugerindo descontinuidade litológica.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-08

Amostras de laboratório: 18.1458-1463

Número de campo: MA-08

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ap

0 - 8

0

4

996

147

627

166

60

0

100

2,77

1,44

2,60

0,45

A

 - 13

0

2

998

140

586

132

142

122

14

0,93

2,53

BA

 - 20

0

6

994

137

597

41

225

184

18

0,18

2,67

Bt1

 - 40

0

1

999

112

418

139

331

21

94

0,42

1,56

2,70

0,42

Bt2

 - 115

0

1

999

135

431

144

290

103

64

0,50

1,65

2,67

0,38

BC

 - 170⁺

0

2

998

228

436

130

206

165

20

0,63

1,69

2,63

0,36

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ap

5,7

4,6

1,9

1,1

0,26

0,03

3,3

0

1,8

5,1

65

0

4

A

5,3

4,1

2,5

1,8

0,08

0,05

4,5

0,2

1,9

6,6

68

4

2

BA

5,4

4,1

3,9

3,2

0,10

0,06

7,3

0,2

1,9

9,4

78

3

2

Bt1

5,0

3,8

4,4

4,5

0,13

0,08

9,2

1,2

3,0

13,4

69

12

6

Bt2

4,8

3,7

3,5

4,7

0,17

0,06

8,4

2,4

2,9

13,7

61

22

6

BC

4,7

3,6

2,4

4,1

0,12

0,05

6,7

3,4

2,4

12,5

54

34

2

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ap

8,1

1,0

8

55

23

12

3,6

0,4

0,2

4,07

3,05

3,01

A

4,4

0,8

5

69

39

16

3,5

0,6

0,1

3,01

2,38

3,83

BA

4,0

0,9

4

120

72

31

4,3

1,1

0,1

2,83

2,22

3,65

Bt1

4,1

1,0

4

158

102

48

5,1

1,5

0,1

2,63

2,02

3,34

Bt2

3,1

0,8

4

162

103

55

4,7

1,4

0,1

2,67

1,99

2,94

BC

1,2

0,5

2

131

80

64

4,3

1,8

0,1

2,78

1,84

1,96

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ap

<1

0,206

0,059

0,147

A

<1

BA

<1

Bt1

<1

0,278

0,161

0,117

Bt2

<1

0,372

0,232

0,140

BC

<1

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 2,75

Figura 12. Fotografia do perfil MA-08 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (Dom Pedro, MA).

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

Perfil MA-09

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 16/11/2018

CLASSIFICAÇÃO – VERTISSOLO HÁPLICO Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, A moderado, Tma, fase floresta tropical caducifólia, relevo suave ondulado.

LOCALIZAÇÃO – Perfil descrito e coletado em área de loteamento situado no lado esquerdo da BR-135, a 4 km de Presidente Dutra, no sentido para São Domingos do Maranhão. Fazenda Santo Belo. Município de Presidente Dutra, estado do Maranhão. Coordenadas: 05° 20’ 00,6” S e 44° 28’ 36,0” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Terço médio de encosta, com declive de 3% a 8%, em terreno preparado para o plantio de milho.

ALTITUDE – 120 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Folhelhos intercalados com camadas de carbonatos de cálcio da Formação Codó, Cretáceo Inferior (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto de alteração de folhelho.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Suave ondulado.

RELEVO REGIONAL – Suave ondulado e ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira.

DRENAGEM – Moderada a imperfeitamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Floresta tropical caducifólia.

USO ATUAL – Terreno preparado para o plantio de milho.

CLIMA – Aw, tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Maria de Lourdes Mendonça-Santos.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap 0 - 10 cm (9 - 12 cm), bruno-escuro (7,5YR 3/2, úmido) e bruno (7,5YR 4/2, seco); argilossiltosa; moderada a forte pequena e média blocos subangulares e angulares, e moderada a forte pequena e muito pequena granular; ligeiramente dura a dura, friável a firme, muito plástica e pegajosa; transição plana e clara.

Bvk1 10 - 30 cm, bruno (7,5YR 4/4, úmido e 7,5YR 4/3, seco); franco-argilossiltosa; moderada média a grande prismática composta por fraca a moderada pequena e grande blocos subangulares e angulares; muito dura, firme a friável, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e gradual.

Bvk2 30 - 67 cm (55 - 80 cm), bruno (7,5YR 4/3); argilossiltosa; moderada média e grande prismática composta por fraca a moderada média e grande blocos angulares e subangulares, e moderada a forte média a grande cuneiforme; comuns superfícies de compressão e muitos slickensides, ambos com forte grau de desenvolvimento; extremamente dura, firme a muito firme, muito plástica e muito pegajosa; transição irregular e gradual (25 - 50 cm).

BCvk 67 - 95 cm, bruno-acinzentado (2,5Y 5/2); franco-argilossiltosa; moderada grande e média prismática composta por fraca média e grande blocos angulares; ligeiramente dura e dura, firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e gradual (15 - 40 cm).

Crk/Ck 95 - 120 cm, bruno-acinzentado (2,5Y 5/2); francossiltosa; aspecto de maciça composta por fraca média e pequena blocos angulares; plástica e pegajosa; transição plana e clara.

Crk 120 - 140 cm⁺, bruno-acinzentado (2,5Y 5/2); francossiltosa; aspecto de maciça composta por fraca média e pequena blocos angulares.

RAÍZES – Muitas raízes finas e médias e poucas grossas nos horizontes Ap e Bvk1. Presença de raízes médias crescendo horizontalmente nas fendas.

POROS – Comuns e pequenos nos horizontes Ap e Bvk1; poucos e pequenos no Bvk2 e BCvk; comuns e pequenos no Crk/Ck, e muitos grandes (interagregados) ao longo do perfil (fendas).

OBSERVAÇÕES:

A variação morfológica lateral é muito grande.

Presença de pontuações centimétricas de carbonato de cálcio de cor branca (N 9,5/) em todo o perfil e aumentando em profundidade.

Presença de fendas verticais nos horizontes Ap, Bvk1 e Bvk2, algumas delas com mais de 1 cm a 3 cm de largura.

Ocorrência de poucos fragmentos centimétricos de ágata e calcedônia disseminados no horizonte Ap.

Bolsões de material bruno-avermelhado (5YR 4/4, úmido) no horizonte Bvk1.

Nos horizontes Crk/Ck e Crk ocorrem manchas bruno-amareladas (10YR 5/6) recobrindo os planos de fratura.

A estrutura dos horizontes Crk/Ck e Crk apresenta feições herdadas do material de origem do solo e manchas brancas de carbonatos.

Horizonte Crk com mistura de materiais com diferentes graus de alteração, presença de materiais avermelhados e nódulos bruno-avermelhados (2,5YR 5/3, úmido).

Houve proposta de separação do horizonte Crk em Crk1 e Crk2.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-09

Amostras de laboratório: 18.1464-1469

Número de campo: MA-09

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)**

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ap

0 - 10

0

3

997

13

85

497

405

256

37

1,23

1,07

2,44

0,56

Bvk1

 - 30

0

6

994

62

70

506

362

0

100

1,40

1,46

2,56

0,43

Bvk2

 - 67

0

53

947

50

78

420

452

0

100

0,93

1,96⁽¹⁾

2,67

0,27

BCvk

 - 95

0

17

983

51

70

539

340

0

100

1,59

1,96⁽¹⁾

2,60

0,25

Crk/Ck

 - 120

0

6

994

23

116

693

168

0

100

4,13

2,53

Crk

 - 140⁺

4

2

994

17

255

623

105

0

100

5,93

2,35

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ap

6,5

5,4

27,6

3,6

0,66

0,06

32,0

0

1,7

33,7

95

0

11

Bvk1

7,8

6,4

30,9

2,6

0,24

0,22

33,9

0

0

33,9

100

0

63

Bvk2

8,0

6,6

36,4

3,6

0,32

0,22

40,5

0

0

40,5

100

0

52

BCvk

8,2

6,8

29,2

3,5

0,24

0,26

33,2

0

0

33,2

100

0

106

Crk/Ck

8,3

7,0

22,3

4,0

0,21

0,26

26,8

0

0

26,8

100

0

53

Crk

8,3

7,1

18,0

5,3

0,19

0,26

23,7

0

0

23,7

100

0

50

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ap

16,5

2,2

7

210

116

62

6,1

0,8

0,9

3,08

2,29

2,94

22

Bvk1

3,1

0,7

4

200

117

59

5,6

1,0

0,4

2,91

2,20

3,11

123

Bvk2

3,3

0,6

5

257

140

66

5,7

0,7

0,6

3,12

2,40

3,33

117

BCvk

1,9

0,5

4

232

124

53

5,9

1,1

0,3

3,18

2,50

3,67

117

Crk/Ck

1,5

0,4

4

200

109

41

5,6

1,2

0,2

3,12

2,51

4,17

105

Crk

0,5

0,4

1

174

95

38

4,9

1,2

0,3

3,11

2,48

3,92

107

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ap

<1

0,337

0,223

0,114

Bvk1

<1

0,389

0,248

0,141

Bvk2

<1

BCvk

<1

Crk/Ck

<1

Crk

1

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
** Utilizou-se hexametafosfato de sódio como agente dispersante.
⁽¹⁾ Densidade do solo pelo método do torrão.

Figura 13. Fotografia do perfil MA-09 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (Presidente Dutra, MA).

Foto: Marlen Barros e Silva.

Perfil MA-10

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 14/11/2018.

CLASSIFICAÇÃO – LATOSSOLO AMARELO Distrófico típico, textura média, A moderado, mesoálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada na margem esquerda da BR-230, a 26 km da sede municipal de Balsas, no sentido para São Raimundo das Mangabeiras. Município de Balsas, estado do Maranhão. Coordenadas: 07° 18’ 40,6” S e 45° 56’ 41,8” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Topo plano de platô com 0% a 2% de declive, sob plantação de eucalipto (cultivo de soja nas vizinhanças).

ALTITUDE – 335 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos arenoargilosos, Plioceno/Pleistoceno (Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos arenoargilosos.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Plano a suave ondulado.

EROSÃO – Não aparente.

DRENAGEM – Bem drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Cerrado tropical subcaducifólio.

USO ATUAL – Plantação de eucalipto ao lado de plantação de soja (em sistema de plantio direto).

CLIMA – Aw, tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Maria de Lourdes Mendonça-Santos.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap 0 - 12 cm, bruno-escuro (10YR 3/3, úmido) e bruno (7,5YR 4/4, seco); francoarenosa; fraca pequena e média blocos subangulares e granular; ligeiramente dura, friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

A 12 - 28 cm, bruno (7,5YR 4/3, úmido e 7,5YR 5/4, seco); franco-argiloarenosa; fraca pequena e muito pequena blocos subangulares; ligeiramente dura, friável, plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

AB 28 - 43 cm, bruno (7,5YR 5/4, úmido) e bruno-claro (7,5YR 6/4, seco); franco-argiloarenosa; fraca média e pequena blocos subangulares; ligeiramente dura a dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e clara.

Bw1 43 - 70 cm, bruno-forte (7,5YR 5/6, úmido) e bruno-claro (7,5YR 6/4, seco); franco-argiloarenosa; fraca média e pequena blocos subangulares e angulares; ligeiramente dura a dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e gradual.

Bw2 70 - 113 cm, bruno-forte (7,5YR 5/8, úmido) e amarelo-avermelhado (7,5YR 6/6, seco); franco-argiloarenosa; fraca pequena e média blocos subangulares e angulares; ligeiramente dura a dura, friável a muito friável, plástica e pegajosa; transição plana e difusa.

Bw3 113 - 160 cm⁺, bruno-forte (7,5YR 5/8, úmido) e amarelo-avermelhado (7,5YR 6/6, seco); franco-argiloarenosa; fraca pequena e média blocos subangulares e moderada muito pequena e pequena granular; macia a ligeiramente dura, muito friável, plástica e ligeiramente pegajosa.

RAÍZES – Muitas raízes finas e médias no Ap e A; comuns, finas e médias no AB, Bw1 e Bw2; e poucas finas e médias no Bw3.

POROS – Muitos pequenos, poucos médios e raros grandes no Ap e A; muitos pequenos e poucos médios no AB; muitos pequenos e raros médios no Bw1; muitos pequenos no Bw2; e muitos pequenos e raros médios no Bw3.

OBSERVAÇÕES:

Presença de serrapilheira com 1,5 cm de espessura, constituída por folhas de eucalipto, em diferentes estágios de decomposição.

Expressiva atividade biológica com material de cor escura até o horizonte Bw1.

Pontuações decimétricas de carvão ao longo do perfil, em maior quantidade (menos de 3%) nos horizontes Bw1 e Bw2, algumas em aglomerações.

Presença de algumas concreções ferruginosas pequenas (milimétricas) nos horizontes AB e Bw1.

Presença de coprólitos arredondados nos horizontes AB e Bw1.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-10

Amostras de laboratório: 18.1470-1475

Número de campo: MA-10

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ap

0 - 12

0

0

1.000

460

312

47

181

181

0

0,26

1,59

2,67

0,40

A

 - 28

0

0

1.000

399

329

30

242

242

0

0,12

1,58

2,63

0,40

AB

 - 43

0

0

1.000

359

314

25

302

262

13

0,08

1,47

2,67

0,45

Bw1

 - 70

0

0

1.000

345

308

24

323

0

100

0,07

1,50

2,78

0,46

Bw2

 - 113

0

1

999

327

319

31

323

0

100

0,10

1,35

2,67

0,49

Bw3

 - 160⁺

0

1

999

308

319

50

323

0

100

0,15

2,63

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ap

4,9

4,2

0,8

0,3

0,02

0,02

1,1

0,3

3,0

4,4

25

21

9

A

4,9

4,1

0,5

0,02

0,01

0,5

0,5

3,0

4,0

12

50

3

AB

5,0

4,0

0,2

0,01

0,01

0,2

0,6

2,0

2,8

7

75

1

Bw1

4,7

4,0

0,1

0,01

0,01

0,1

0,6

1,7

2,4

4

86

1

Bw2

5,0

4,2

0,1

0,01

0,01

0,1

0,4

1,2

1,7

6

80

1

Bw3

5,3

4,5

0,2

0,01

0,01

0,2

0,1

1,1

1,4

14

33

1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ap

5,8

0,6

10

91

76

27

8,5

0,3

0,1

2,04

1,66

4,42

A

4,4

0,4

11

103

87

28

9,1

0,2

0,1

2,01

1,67

4,88

AB

3,4

0,4

8

124

104

31

10,9

0,1

0,1

2,03

1,70

5,27

Bw1

2,6

0,4

6

131

116

34

11,8

0,2

0,1

1,92

1,62

5,36

Bw2

1,7

0,3

6

138

125

36

12,6

0,2

0,1

1,88

1,58

5,45

Bw3

1,3

0,2

6

134

125

38

12,8

0,1

0,1

1,82

1,53

5,16

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ap

<1

0,208

0,090

0,118

A

<1

0,208

0,108

0,100

AB

<1

0,202

0,115

0,087

Bw1

<1

0,225

0,135

0,090

Bw2

<1

0,217

0,121

0,096

Bw3

<1

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 1,34

Figura 14. Fotografia do perfil MA-10 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (Balsas, MA).

Foto: Marlen Barros e Silva.

Perfil MA-11

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 15/11/2018.

CLASSIFICAÇÃO – LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Ácrico, típico, textura argilosa, A moderado, endoácrico, epieutrófico, caulinítico, Tmb, mesoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada na Fazenda Santa Luzia, cuja guarita de entrada fica a 20,8 km da BR-230, em estrada vicinal ensaibrada, e mais 3,4 km até São Raimundo das Mangabeiras, vindo de São Domingos do Azeitão (lado direito). Município de São Raimundo das Mangabeiras, estado do Maranhão. Coordenadas: 06° 49’ 20,2” S e 45° 24’ 30,7” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Topo plano de chapada, com 0% a 2% de declive, em área cultivada com lavoura de soja e pastagem.

ALTITUDE – 512 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos argiloarenosos relacionados às coberturas detrito-lateríticas, Oligoceno (IBGE, 2011).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos argiloarenosos.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Plano a suave ondulado.

EROSÃO – Não aparente.

DRENAGEM – Acentuadamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Cerrado tropical subcaducifólio (superenifólio?).

USO ATUAL – Área com sistema de integração Lavoura-Pecuária (soja/milho/feijão-caupi e pastagem de braquiária) e com plantio direto.

CLIMA – Aw, tropical com inverno seco, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Maria de Lourdes Mendonça-Santos.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap1 0 - 6 cm, bruno-avermelhado-escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno-avermelhado (5YR 4/3, seco); argiloarenosa; fraca média e pequena blocos subangulares e granular; muito dura, friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

Ap2 6 - 20 cm, bruno-avermelhado-escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno-avermelhado (5YR 4/3, seco); argiloarenosa; fraca média e pequena blocos subangulares; muito dura, friável, plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

AB 20 - 32 cm, bruno-avermelhado (5YR 4/4, úmido e 5YR 5/4, seco); argila; fraca média e pequena blocos subangulares e alguns angulares; dura a ligeiramente dura, friável, plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

BA 32 - 65 cm, vermelho-amarelado (5YR 4/6, úmido e 5YR 5/6, seco); argila; fraca média e pequena blocos subangulares e alguns angulares; ligeiramente dura a dura, friável a muito friável, plástica e pegajosa; transição plana e difusa.

Bw1 65 - 120 cm, vermelho-amarelado (5YR 4,5/6, úmido e 5YR 5/8, seco); argila; fraca média e pequena blocos subangulares e angulares, e moderada muito pequena granular; ligeiramente dura, muito friável, muito plástica e pegajosa; transição plana e difusa.

Bw2 120 - 200 cm⁺, vermelho (2,5YR 5/6, úmido e 2,5YR 5/8, seco); argila; fraca média e pequena blocos subangulares e angulares, e moderada muito pequena granular; ligeiramente dura, muito friável, muito plástica e pegajosa.

RAÍZES – Comuns finas e muito finas ao longo de todo o perfil.

POROS – Muitos pequenos e poucos médios nos horizontes Ap1, Ap2, AB e BA; e muitos pequenos no Bw1 e Bw2.

OBSERVAÇÕES:

Perfil descrito úmido (torrões coletados e secos ao sol para avaliação da cor e consistência).

Área recebeu recentemente calagem.

Poucas pontuações milimétricas de carvões ao longo do perfil (menos de 3%).

Horizontes Ap1 e Ap2 compactados em função do manejo.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-11

Amostras de laboratório: 18.1476-1481

Número de campo: MA-11

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ap1

0-6

0

0

1.000

267

190

73

470

327

30

0,16

2,74

Ap2

-20

0

0

1.000

245

221

44

490

388

21

0,09

1,50

2,56

0,42

AB

-32

0

0

1.000

216

222

53

509

408

20

0,10

1,28

2,82

0,55

BA

-65

0

0

1.000

212

212

46

530

82

85

0,09

1,27

2,78

0,54

Bw1

-120

0

0

1.000

201

213

37

549

0

100

0,07

1,25

2,67

0,53

Bw2

-200⁺

0

0

1.000

180

188

65

567

0

100

0,11

1,25

2,57

0,51

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ap1

5,4

5,0

6,5

1,2

0,36

0,02

8,1

0

5,1

13,2

61

0

33

Ap2

5,2

4,5

3,3

0,9

0,16

0,01

4,4

0,1

6,9

11,4

39

2

20

AB

4,8

4,1

0,7

0,08

0,01

0,8

0,8

6,6

8,2

10

50

2

BA

4,8

4,2

0,6

0,05

0,01

0,7

0,5

4,9

6,1

11

42

1

Bw1

5,4

4,7

0,7

0,02

0,01

0,7

0,1

2,9

3,7

19

12

1

Bw2

4,8

5,0

0,4

0,01

0,01

0,4

0

1,6

2,0

20

0

1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ap1

21,0

1,5

14

160

167

83

18,4

1,1

0,1

1,63

1,24

3,16

Ap2

16,2

1,2

13

160

164

79

16,5

0,7

0,1

1,66

1,27

3,26

AB

11,9

0,8

15

171

187

89

21,6

0,3

0,1

1,55

1,19

3,30

BA

8,0

0,6

13

179

195

97

21,6

0,3

0,1

1,56

1,18

3,16

Bw1

4,4

0,3

15

179

198

93

22,1

0,3

0,1

1,54

1,18

3,34

Bw2

1,7

0,3

6

196

207

104

21,7

0,3

0,1

1,61

1,22

3,12

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ap1

<1

Ap2

<1

0,373

0,208

0,165

AB

<1

BA

<1

0,323

0,200

0,123

Bw1

<1

Bw2

<1

0,307

0,190

0,117

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 1,10

Figura 15. Fotografia do perfil MA-11 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (São Raimundo das Mangabeiras, MA).

Foto: Marlen Barros e Silva.

Perfil MA-12

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 20/11/2018.

CLASSIFICAÇÃO – PLINTOSSOLO PÉTRICO Concrecionário solódico abrúptico vertissólico, textura média muito cascalhenta/média esquelética/argilosa cascalhenta/argilosa, A moderado, endossaprolítico, epidistrófico, mesossolódico, Tm/Tmoa, hipoférrico, fase pedregosa, cerrado tropical subcaducifólio, relevo suave ondulado.

LOCALIZAÇÃO – Corte de estrada situado ao lado direito da rodovia MA-222, a cerca de 2 km da sede municipal de Itapecuru-Mirim, no sentido para Vargem Grande. Município de Itapecuru-Mirim, estado do Maranhão. Coordenadas: 03° 25’ 21,1” S e 44° 20’ 39,8” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Terço superior de encosta suave ondulada com pedoforma convexa, com 3% a 8% de declive (área de empréstimo).

ALTITUDE – 24 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Coberturas detrito-lateríticas pleistocênicas sobre material pelítico da Formação Itapecuru, Cretáceo (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto de alteração dos sedimentos supracitados.

PEDREGOSIDADE – Muito pedregosa (cerca de 40% de calhaus).

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Suave ondulado.

RELEVO REGIONAL – Suave ondulado.

EROSÃO – Laminar moderada.

DRENAGEM – Imperfeitamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Cerrado tropical subcaducifólio.

USO ATUAL – Área de empréstimo com retirada de material cascalhento.

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Jean Michel Moura-Bueno.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ac 0 - 20 cm, bruno-acinzentado muito escuro (10YR 3/2, úmido) e bruno (10YR 5/3, seco); franca muito cascalhenta; ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e clara.

Btc/F 20 - 55 cm (50 - 60 cm), bruno-forte (7,5YR 5/6, úmido) e amarelo-avermelhado (7,5YR 6/8, seco), mosqueado comum, pequeno e distinto, vermelho (2,5YR 4/6); francoargilosa cascalhenta; plástica e pegajosa; transição ondulada e abrupta (30 - 40 cm).

2Btcf 55 - 80 cm, bruno-amarelado-claro (10YR 6/4, úmido) e bruno muito claro-acinzentado (10YR 7/3, seco), mosqueado abundante, médio e proeminente, vermelho (10R 4/8); francoargilosa cascalhenta; plástica e pegajosa; transição plana e clara (20 - 30 cm).

3Cvn 80 - 118 cm (110 - 125 cm), cinzento-claro (5Y 7/1), mosqueado comum, pequeno e proeminente, vermelho (10R 5/8); argilossiltosa; forte grande e muito grande prismática composta por moderada a forte grande e muito grande blocos angulares e subangulares; comuns superfícies de compressão e muitos slickensides, ambos com forte grau de desenvolvimento; extremamente dura, muito firme, muito plástica e pegajosa; transição ondulada e gradual (30 - 45 cm).

3Cvn/Crn 118 - 153 cm (145 - 160 cm), cinzento-claro (5Y 7/1), mosqueado abundante, grande e proeminente, vermelho-escuro (10R 3/6); franco-argilossiltosa; moderada média e grande prismática composta por moderada a fraca pequena e média blocos angulares e subangulares; poucas superfícies de compressão com moderado grau de desenvolvimento e comuns slickensides com forte grau de desenvolvimento; extremamente dura, muito firme, muito plástica e pegajosa; transição ondulada e gradual (20 - 50 cm).

3Crn/Cn 153 - 180 cm⁺, vermelho-escuro (10R 3/6), mosqueado abundante, grande e proeminente, cinzento-claro (5Y 7/2); argilossiltosa; muito plástica e pegajosa (20 - 35 cm⁺).

RAÍZES – Comuns e finas nos horizontes Ac e Btc/F; poucas e finas no 2Btcf; e raras e muito finas nos demais horizontes.

POROS – Comuns e pequenos nos horizontes Ac, Btc/F e 2Btcf; e poucos pequenos no 3Cvn e 3Cvn/Crn.

OBSERVAÇÕES:

Presença de seixos rolados no perfil até cerca de 60 cm da superfície, indicando sua natureza coluvionar.

Em decorrência da grande quantidade de cascalhos, não foi possível avaliar a estrutura e a consistência seco e úmido dos horizontes Ac e Btc/F e 2Btcf.

Ao longo do corte de estrada observa-se a presença de horizonte Btc/F em trechos localizados e com transição descontínua em alguns locais.

Presença de fendas verticais que se destacam no horizonte 3Cvn e penetram até o horizonte 3Cvn/Crn, com largura variando de 0,5 cm a 3 cm.

Horizonte 3Crn/Cn, que se encontrava úmido por ocasião da descrição do perfil, é constituído por rochas pelíticas pouco alteradas mostrando estrutura laminar entremeadas com partes alteradas que constituem o solo.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-12

Amostras de laboratório: 18.1482 - 1487

Número de campo: MA-12

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ac

0 - 20

96

663

241

121

332

405

142

81

43

2,85

2,56

Btc/F

 - 55

406

433

161

117

185

349

349

0

100

1,00

2,63

2Btcf

 - 80

0

375

625

54

165

390

391

0

100

1,00

2,67

3Cvn

 - 118

0

5

995

25

129

409

437

0

100

0,94

2,63

3Cvn/Crn

 - 153

0

1

999

2

88

639

271

271

0

2,36

2,60

3Crn/Cn

 - 180⁺

0

0

1.000

4

135

611

250

229

8

2,44

2,56

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ac

5,3

4,1

1,2

0,7

0,07

0,05

2,0

0,4

3,2

5,6

36

17

2

Btc/F

5,4

4,0

0,9

2,1

0,18

0,18

3,4

1,3

3,1

7,8

44

28

1

2Btcf

5,7

4,0

0,1

2,5

0,19

0,38

3,2

1,4

2,8

7,4

43

30

1

3Cvn

5,7

3,8

0,7

8,7

0,29

1,08

10,8

1,8

2,2

14,8

73

14

1

3Cvn/Crn

5,7

3,9

1,9

14,0

0,31

1,91

18,1

0,6

1,5

20,2

90

3

1

3Crn/Cn

5,7

3,9

2,1

13,7

0,28

1,95

18,0

0,3

1,0

19,3

93

2

1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ac

9,2

1,0

9

90

51

99

8,1

0,3

0,1

3,00

1,34

0,81

Btc/F

4,6

0,7

7

167

113

76

11,3

0,4

0,1

2,51

1,76

2,33

2Btcf

2,1

0,4

5

205

138

96

10,2

0,5

0,5

2,53

1,75

2,26

3Cvn

1,1

0,3

4

259

150

57

8,7

0,4

0,1

2,94

2,36

4,13

3Cvn/Crn

0,5

0,2

2

251

120

46

7,7

0,4

0,2

3,56

2,86

4,10

3Crn/Cn

0,1

0,2

0

226

113

54

7,9

0,4

0,2

3,40

2,60

3,29

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ac

<1

Btc/F

2

2Btcf

5

3Cvn

7

0,27

87

0,01

0,06

3Cvn/Crn

9

0,31

70

0,01

0,18

3Crn/Cn

10

0,74

63

0,01

0,34

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 2,61

Figura 16. Fotografia do perfil RCC MA-12 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (Itapecuru-Mirim, MA).

Foto: Marlen Barros e Silva.

Perfil MA-13

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 20/11/2018.

CLASSIFICAÇÃO – GLEISSOLO SÁLICO Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, A moderado, epidistrófico, Tma, fase campo tropical higrófilo de várzea, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada ao lado esquerdo da rodovia MA-014, sentido Vitória do Mearim – Viana, no povoado Itaquipetuba, a 11 km da BR-222. Município de Vitória do Mearim, estado do Maranhão. Coordenadas: 03° 22’ 37,0” S e 44° 51’ 16,4” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Trincheira situada em área de campo de várzea, com 0% a 2% de declividade, sob pastagem extensiva.

ALTITUDE – 8 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos siltosos e arenoargilosos fluviomarinhos do Holoceno (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos siltosos e arenoargilosos.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Plano.

EROSÃO – Não aparente.

DRENAGEM – Mal drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Campo tropical higrófilo de várzea, com ocorrência de algodão-bravo (Ipomoea carnea).

USO ATUAL – Pastagem extensiva.

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Jean Michel Moura-Bueno.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ag 0 - 11 cm, bruno (10YR 4/3, úmido) e cinzento-brunado-claro (10YR 6/2, seco), mosqueado comum, pequeno e distinto, bruno-forte (7,5YR 5/6); francossiltosa; moderada a forte grande e muito grande prismática composta por fraca a moderada média a muito grande blocos subangulares; muito dura, friável, plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e abrupta.

2Bvgzn 11 - 54 cm, cinzento-escuro (10YR 4/1), mosqueado comum, pequeno a médio, difuso, bruno-amarelado (10YR 5/6) e pouco, pequeno e distinto, preto (10YR 2/1); argilossiltosa; moderada a forte, grande e muito grande prismática composta por fraca a moderada média a muito grande blocos subangulares e angulares; poucas superfícies de compressão e slickensides, ambos com fraco grau de desenvolvimento; extremamente dura, firme a muito firme, muito plástica e pegajosa; transição plana e clara.

3Cgzn1 54 - 72 cm, bruno-acinzentado (2,5Y 5/2), mosqueado comum, pequeno e distinto, preto (10YR 2/1) e comum, pequeno a médio, difuso, bruno-amarelado (10YR 5/6); francossiltosa; aspecto de maciça composta por fraca média e grande blocos subangulares; friável, muito plástica e pegajosa; transição plana e clara.

4Cgzn2 72 - 98 cm, bruno-amarelado-claro (2,5Y 6/3), mosqueado abundante, médio a grande, distinto, bruno-amarelado (10YR 5/8) e comum, pequeno e distinto, preto (10YR 2/1); franca; aspecto de maciça composta por fraca média e grande blocos subangulares e fraca grande e muito grande laminar; muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

4Cgzn3 98 - 155 cm, cinzento-brunado-claro (2,5Y 6/2), mosqueado abundante, grande e distinto, amarelo-brunado (10YR 6/8) e comum, grande e proeminente, vermelho-amarelado (5YR 4/6); francossiltosa; fraca pequena a grande laminar; muito friável, plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

4Cgzn4 155 - 180⁺ cm, bruno-amarelado-claro (2,5Y 6/3), mosqueado abundante, grande e proeminente, vermelho-amarelado (5YR 4/6) e comum, grande e distinto, amarelo-brunado (10YR 6/8); francoarenosa; fraca pequena e média laminar; muito friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa.

RAÍZES – Muitas finas e comuns médias no horizonte Ag; poucas finas e muito finas no 2Bvgzn; raras muito finas no 3Cgzn e ausentes nas demais camadas.

POROS – Muitos pequenos e poucos médios no Ag; poucos pequenos no 2Bvgzn; muitos pequenos no 3Cgzn1, e muitos pequenos e poucos médios nos demais horizontes.

OBSERVAÇÕES:

Solo muito úmido a partir do 4Cgzn2.

Presença de fendas verticais com 0,5 cm a 2 cm de largura, estendendo-se da base do Ag até o topo do 3Cgzn1.

Presença de poucas estruturas cuneiformes no horizonte 2Bvgzn.

Ocorrem interpenetrações de material escuro do horizonte 2Bvgzn nas camadas 3Cgzn1 e 4Cgzn2.

Os mosqueados pretos (10YR 2/1) dos horizontes/camadas 2Bvgzn, 3Cgn1 e 4Cgzn2 correspondem a pontuações de manganês.

Nas camadas 4Cgzn3 e 4Cgzn4 os mosqueados amarelados e vermelho-amarelados distribuem-se em finas camadas horizontalizadas, e ocorrem mosqueados de raízes (verticalizados).

Em toda a camada C, observou-se a existência de raros nódulos carbonáticos de tamanho pequeno à médio, que efervesceram com HCl.

Presença de vegetação indicativa de salinidade (algodão-bravo).

Outra sugestão dos descritores do perfil para nomenclatura de horizontes: Ag, 2Cvgzn, 3Cgzn1, 4Cgzn2, 5Cgzn3 e 6Cgzn4.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-13

Amostras de laboratório: 18.1488 - 1493

Número de campo: MA-13

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)**

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Ag

0-11

0

3

997

8

63

786

143

82

43

5,50

1,49

2,47

0,40

2Bvgzn

-54

0

0

1.000

6

33

500

461

356

23

1,08

1,53

2,60

0,41

3Cgzn1

-72

0

7

993

4

80

690

226

206

9

3,05

2,53

4Cgzn2

-98

0

4

996

4

418

496

82

0

100

6,05

1,44

2,56

0,44

4Cgzn3

-155

0

0

1.000

4

275

640

81

0

100

7,90

2,63

4Cgzn4

-180⁺

0

0

1.000

2

655

282

61

0

100

4,62

2,63

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Ag

4,7

3,5

1,5

2,0

0,38

0,62

4,5

1,1

5,9

11,5

39

20

6

2Bvgzn

5,7

4,4

4,6

11,0

0,23

4,32

20,1

0,1

2,0

22,2

91

0

3

3Cgzn1

8,1

6,7

2,5

7,9

0,14

4,34

14,9

0

0

14,9

100

0

19

4Cgzn2

8,2

6,9

1,6

5,1

0,07

2,57

9,3

0

0

9,3

100

0

18

4Cgzn3

8,3

7,0

1,4

4,9

0,10

2,54

8,9

0

0

8,9

100

0

27

4Cgzn4

8,4

7,1

1,2

4,2

0,10

2,33

7,8

0

0

7,8

100

0

29

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Ag

15,5

1,9

8

121

55

24

6,8

0,4

0,1

3,74

2,92

3,60

2Bvgzn

3,2

0,7

5

238

125

53

9,0

0,4

0,6

3,24

2,55

3,70

3Cgzn1

0,9

0,2

4

150

61

30

7,2

0,3

0,3

4,18

3,18

3,19

Negativo

4Cgzn2

0,4

0,2

2

96

33

20

5,7

0,2

0,2

4,95

3,56

2,59

Negativo

4Cgzn3

0,1

0,1

1

91

26

19

5,3

0,3

0,1

5,95

4,05

2,15

Negativo

4Cgzn4

0,1

0,1

1

74

22

18

3,8

0,4

0,1

5,72

3,75

1,92

Negativo

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Ag

5

0,416

0,078

0,338

2Bvgzn

19

4,55

67

0,01

2,59

0,457

0,252

0,205

3Cgzn1

29

9,47

57

0,01

4,92

4Cgzn2

28

13,08

43

0,01

5,07

0,363

0,117

0,246

4Cgzn3

29

17,17

40

0,01

5,70

4Cgzn4

30

14,91

40

0,01

4,87

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
** Utilizou-se hexametafosfato de sódio como agente dispersante.

Figura 17. Fotografia do perfil MA-13 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (Vitória do Mearim, MA).

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

Perfil MA-14

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 23/11/2018.

CLASSIFICAÇÃO PROVISÓRIA (ainda sem enquadramento taxonômico no SiBCS) – ANTROSSOLO CONCHÍFERO Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada no sítio arqueológico do sambaqui de Panaquatira, na praia de Panaquatira. Município de São José de Ribamar, estado do Maranhão. Coordenadas: 02° 31’ 52,4” S e 44° 02’ 31,0” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Topo de elevação com relevo suave ondulado com pedoforma convexa, com 3% a 8% de declive, em área de capoeira. A elevação é resultante da ação antrópica na área (sambaqui), intensamente revolvido para retirada de material conchífero.

ALTITUDE – 36 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos arenosos de idade holocênica (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012), influenciados por fragmentos de conchas e outros materiais presentes nos sambaquis.

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos arenosos e biológicos (conchífero).

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Suave ondulado.

RELEVO REGIONAL – Plano a suave ondulado.

EROSÃO – Laminar moderada.

DRENAGEM – Acentuadamente drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (com babaçu).

USO ATUAL – Capoeira.

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva, Maria de Lourdes Mendonça-Santos e Jean Michel Moura-Bueno.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Au 0 - 13 cm, preto (10YR 2/1, úmido) e bruno muito escuro (10YR 2/2, seco); areia franca; fraca a moderada pequena e média blocos subangulares e granular, e grãos simples; poucas conchas preservadas (1% a 2% do volume do horizonte) e comuns fragmentos de conchas (2% a 5% do volume), milimétricos (2 mm a 4 mm); poucos fragmentos de cerâmica (1% a 2% do volume), centimétricos (1 cm a 5 cm); macia, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa; transição plana e clara.

Auk1 13 - 36 cm, bruno muito escuro (10YR 2/2, úmido) e bruno-acinzentado muito escuro (10YR 3/2, seco); areia franca cascalhenta; fraca a moderada muito pequena a média granular e blocos subangulares, e grãos simples; abundantes conchas preservadas (cerca de 60% do volume do horizonte), centimétricas (1 cm a 3 cm), e comuns fragmentos de conchas (10% a 15% do volume), milimétricos (2 mm a 5 mm); poucos a comuns fragmentos de cerâmica (2% a 3% do volume), preservados e em decomposição, centimétricos (1 cm a 5 cm); macia, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa; transição plana e gradual.

Auk2 36 - 56 cm, bruno-acinzentado muito escuro (10YR 3/2, úmido) e bruno-acinzentado-escuro (10YR 4/2, seco); areia franca cascalhenta; fraca a moderada muito pequena a média granular e blocos subangulares, e grãos simples; abundantes conchas preservadas (cerca de 50% do volume do horizonte), centimétricas (1 cm a 3 cm), e comuns fragmentos de conchas (10% a 15% do volume), milimétricos (2 mm a 5 mm); poucos a comuns fragmentos de cerâmica (2% a 3% do volume), preservados e em decomposição, centimétricos (1 cm a 5 cm); macia, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa; transição plana e gradual.

Auk3 56 - 75 cm, bruno-acinzentado-escuro (10YR 4/2, úmido) e bruno (10YR 4/3, seco); francoarenosa cascalhenta; fraca a moderada muito pequena a média blocos subangulares e granular, e grãos simples; comuns a muitas conchas preservadas (cerca de 10% a 30% do volume do horizonte), centimétricas (1 cm a 3 cm), e comuns fragmentos de conchas (10% a 15% do volume), milimétricos (2 mm a 5 mm); comuns fragmentos de cerâmica (3% a 7% do volume), preservados e em decomposição, centimétricos (1 cm a 5 cm); macia, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa; transição plana e gradual.

Auk4 75 - 123 cm (117 - 130 cm), bruno-acinzentado (10YR 5/2, úmido) e bruno (10YR 5/3, seco); francoarenosa cascalhenta; fraca a moderada muito pequena a média granular e blocos subangulares, e grãos simples; comuns a muitas conchas preservadas (cerca de 10% a 30% do volume do horizonte), centimétricas (1 cm a 3 cm); comuns fragmentos de conchas (10% a 15% do volume), milimétricos (2 mm a 5 mm); comuns fragmentos de cerâmica (3% a 7% do volume), preservados e em decomposição, centimétricos (1 cm a 5 cm); macia, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa; transição ondulada e gradual (42 - 55 cm).

Auk5 123 - 148 cm, cinzento-escuro (10YR 4/1, úmido) e bruno-acinzentado (10YR 5/2, seco); areia franca cascalhenta; moderada a fraca muito pequena a média granular e blocos subangulares, e grãos simples; comuns conchas preservadas (cerca de 10% a 15% do volume do horizonte), centimétricas (1 cm a 3 cm); comuns fragmentos de conchas (10% a 15% do volume), milimétricos (2 mm a 5 mm); comuns fragmentos de cerâmica (5% a 10% do volume), centimétricos (1 cm a 5 cm); macia a ligeiramente dura, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa; transição plana e clara (18 - 31 cm).

Auk6 148 - 165 cm⁺, bruno-acinzentado-escuro (10YR 4/2, úmido) e bruno-acinzentado (10YR 5/2, seco); areia franca cascalhenta; fraca a moderada muito pequena a média granular e blocos subangulares, e grãos simples; abundantes conchas preservadas (cerca de 20% a 40% do volume do horizonte), centimétricas (1 cm a 3 cm); abundantes fragmentos de conchas (20% a 40% do volume), milimétricos (2 mm a 5 mm); comuns fragmentos de cerâmicas (5% a 10% do volume), centimétricos (1 cm a 5 cm); macia a ligeiramente dura, muito friável, ligeiramente plástica e não pegajosa.

Tradagem:

Ab 255 - 280 cm, bruno-escuro (7,5YR 3/2, úmido) e bruno (7,5YR 4/3, seco); areia; raros fragmentos de conchas (menos que 1% do volume), milimétricos (< 1 mm); não plástica e não pegajosa.

RAÍZES – Muitas finas e médias no horizonte Au; comuns finas e poucas médias no Auk1, Auk2, Auk3 e Auk4; muitas finas e comuns médias no Auk5 e Auk6.

POROS – Muitos pequenos e poucos médios nos horizontes Au, Auk1, Auk2 e Auk3; e muitos pequenos no Auk4, Auk5 e Auk6.

OBSERVAÇÕES:

Nesta mesma trincheira, Bandeira (2012) registrou a ocorrência de horizonte antrópico até a profundidade de 265 cm.

Nas descrições das conchas e dos fragmentos de conchas e/ou cerâmicas, posicionadas em sequência à estrutura dos horizontes, adotou-se os mesmos limites de quantidade e tamanho utilizados para a descrição de mosqueados.

Ausência de efervescência com HCl na matriz do Au e pouca efervescência nos fragmentos de concha desse mesmo horizonte. No Auk1, efervescência moderada na matriz e forte nos fragmentos de concha. No Auk2 e nos demais horizontes, forte efervescência na matriz e nos fragmentos de concha.

Levantou-se a possibilidade de uso do devido símbolo de carbonato de cálcio secundário (k barra), admitindo as conchas como material de origem.

A descrição da estrutura de todos os horizontes, com exceção do Au, foi realizada na matriz do solo que se encontra entremeada nas conchas.

Presença de poucas espinhas de peixes e de ossos de outros animais ao longo de todo o perfil.

Presença de carvões em todo o perfil, com maior concentração a partir dos 90 cm de profundidade.

A coleta do horizonte Ab foi realizada por intermédio de trado em local próximo à trincheira e, a cor foi observada na TFSA.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-14

Amostras de laboratório: 18.1494 - 1501

Número de campo: MA-14

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)**

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

Au

0 - 13

0

26

974

324

507

88

81

0

100

1,09

1,24

2,56

0,52

Auk1

 - 36

0

373

627

346

448

125

81

0

100

1,54

2,60

Auk2

 - 56

0

363

637

366

447

106

81

61

25

1,31

2,56

Auk3

 - 75

0

223

777

346

407

145

102

61

40

1,42

2,60

Auk4

 - 123

0

236

764

345

427

147

81

0

100

1,81

2,78

Auk5

 - 148

0

240

760

365

426

128

81

0

100

1,58

2,63

Auk6

 - 165⁺

0

273

727

405

385

129

81

0

100

1,59

2,67

Ab

255 - 280

0

23

977

440

480

40

40

0

100

1,00

2,70

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

Au

7,1

6,5

10,1

0,5

0,08

0,41

11,1

0

0,8

11,9

93

0

3063

Auk1

8,0

7,5

11,1

0,2

0,05

0,51

11,9

0

0

11,9

100

0

2358

Auk2

8,1

7,6

10,5

0,2

0,04

0,42

11,2

0

0

11,2

100

0

760

Auk3

8,2

7,6

9,2

0,2

0,04

0,39

9,8

0

0

9,8

100

0

543

Auk4

8,2

7,6

10,2

0,1

0,05

0,40

10,7

0

0

10,7

100

0

478

Auk5

8,1

7,6

8,5

0,2

0,06

0,42

9,2

0

0

9,2

100

0

568

Auk6

8,2

7,6

7,2

0,1

0,05

0,42

7,8

0

0

7,8

100

0

453

Ab

8,6

8,2

1,8

0

0,01

0,08

1,9

0

0

1,9

100

0

377

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

C total
(g kg⁻¹)

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

Au

17,7

1,4

13

46,9

58

23

14

4,5

8,4

1,0

4,29

3,09

2,58

8

Auk1

18,8

1,4

13

33,4

56

43

10

4,0

11,6

0,7

2,21

1,93

6,75

61

Auk2

13,8

0,8

17

37,1

56

19

11

3,7

11,9

0,5

5,01

3,66

2,71

95

Auk3

12,1

0,7

17

29,0

63

26

9

3,8

11,2

0,8

4,12

3,37

4,54

123

Auk4

12,6

0,6

21

39,0

58

21

9

3,5

8,0

0,5

4,70

3,68

3,66

140

Auk5

12,1

0,8

15

31,8

61

25

9

3,6

10,8

0,4

4,15

3,37

4,36

117

Auk6

8,0

0,5

16

26,0

53

18

9

3,2

11,0

0,4

5,01

3,79

3,14

138

Ab

1,5

0,2

5

3,4

44

19

8

2,7

1,1

0,1

3,94

3,10

3,73

1

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

Au

3

0,278

0,081

0,197

Auk1

4

Auk2

4

Auk3

4

Auk4

4

Auk5

5

Auk6

5

Ab

4

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
** Utilizou-se hexametafosfato de sódio como agente dispersante.

Figura 18. Fotografia do perfil MA-14 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (São José de Ribamar, MA).

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

Perfil MA-15

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 18/11/2018.

CLASSIFICAÇÃO – ARGISSOLO AMARELO Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, A moderado, epiálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada na Fazenda Barbosa, de propriedade do Sr. Vítor Barbosa, a 28 km da sede do município de Anapurus, entrando à direita na rodovia MA-222, sentido Chapadinha - Brejo. Município de Brejo, estado do Maranhão. Coordenadas: 03° 42’ 04,4” S e 42° 57’ 43,4” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Trincheira situada em topo plano de tabuleiro, com 0% a 2% de declive, em área de cerrado.

ALTITUDE – 104 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos arenoargilosos da Grupo Barreiras, Plio-Pleistoceno (Sousa et al., 2012).

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos arenoargilosos.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Plano a suave ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira.

DRENAGEM – Moderada a bem drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Cerrado tropical subcaducifólio.

USO ATUAL – Área de cerrado nativo, sem uso.

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Jean Michel Moura-Bueno.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

A1 0 - 15 cm, bruno-acinzentado muito escuro (10YR 3/2, úmido) e bruno-acinzentado-escuro (10YR 4/2, seco); areia franca; fraca pequena e média blocos subangulares, e grãos simples; ligeiramente dura, muito friável, não plástica e não pegajosa; transição plana e gradual.

A2 15 - 43 cm, bruno-acinzentado muito escuro (10YR 3/2, úmido) e cinzento (10YR 5/1, seco); francoarenosa; maciça e fraca pequena e média blocos subangulares; dura a muito dura, friável, ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

AB 43 - 60 cm, bruno (10YR 5/3, úmido) e cinzento-brunado-claro (10YR 6/2, seco), mosqueado ocasional (raro), pequeno e médio, distinto, bruno-avermelhado-claro (5YR 6/4); franco-argiloarenosa; maciça e fraca pequena e média blocos subangulares e angulares; muito dura a extremamente dura, friável, plástica e ligeiramente pegajosa; transição plana e gradual.

Bt1 60 - 100 cm, bruno-claro (7,5YR 6/4, úmido) e rosado (7,5YR 7/3, seco), mosqueado pouco, médio e distinto, bruno-avermelhado-claro (5YR 6/4), e pouco, pequeno e difuso, bruno-claro-acinzentado (2,5Y 7/3); franco-argiloarenosa; fraca pequena e média blocos subangulares e angulares, e maciça; dura a muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e difusa.

Bt2 100 - 155 cm (140 - 170 cm), bruno-amarelado-claro (10YR 6/4, úmido) e bruno muito claro-acinzentado (10YR 7/4, seco), mosqueado comum, médio a grande, proeminente, vermelho (2,5YR 5/8); franco-argiloarenosa; fraca pequena e média blocos subangulares e angulares; dura a muito dura, friável com partes firmes, plástica e pegajosa; transição irregular e gradual (40 - 70 cm).

BCf 155 - 220 cm⁺, bruno muito claro-acinzentado (10YR 7/4, úmido) e amarelo (10YR 7/8, seco), mosqueado comum, médio a grande, proeminente, vermelho (10R 4/6 e 10R 4/8), e pouco, pequeno e distinto, amarelo-avermelhado (7,5 YR 7/6); argiloarenosa; fraca pequena e média blocos subangulares e angulares, e maciça; dura a muito dura, friável com partes firmes a muito firmes, plástica e ligeiramente pegajosa (50 - 80 cm⁺).

POROS – Muitos pequenos, comuns médios e raros grandes nos horizontes A1 e A2; muitos pequenos no horizonte AB; e muitos pequenos e poucos médios nos demais horizontes (Bt1, Bt2 e BCf).

OBSERVAÇÕES:

Presença de endurecimento entre 40 cm e 60 cm de profundidade, evidenciando o caráter coeso.

Intensa atividade biológica até o horizonte BCf evidenciada pela presença de pontuações escurecidas.

As partes firmes com cores claras dos mosqueados do horizonte Bt2 correspondem a núcleos fragipânicos, sendo bem evidentes em alguns locais, enquanto no horizonte BCf correspondem ao material plíntico.

Poucos (7% a 12%) nódulos pequenos a grandes (5 mm a 30 mm), macios, irregulares, vermelhos (10R 4/6 e 10R 4/8), ferro-manganosos (plintita) no horizonte BCf.

Foi realizado o teste de água para o material plíntico no horizonte BCf e no material fragipânico do horizonte Bt2. Em ambos, cerca de 90% do material ficou preservado.

Presença de pequenas fendas (menores de 1 cm) ao longo de todo o perfil.

Parte da equipe deste capítulo, que visitou o perfil antes da sua descrição e coleta, considerou que este solo não é coeso o suficiente para enquadramento como distrocoeso, devendo ser classificado como Argissolo Amarelo Distrófico plintossólico.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-15

Amostras de laboratório: 18.1502 - 1507

Número de campo: MA-15

Horizonte

Frações da amostra
total (g kg⁻¹)*

Composição granulométrica
da terra fina (g kg⁻¹)*

Argila
dispersa
em água
(g kg⁻¹)

Grau
de
flocul.
(%)

Rela-
ção
silte/
argila

Densidade
(kg dm⁻³)

Porosi-
dade
(m³ m⁻³)

Sím-
bolo

Profun.
(cm)

Ca-
lhau

Cas-
calho

Terra
fina

Areia
grossa

Areia
fina

Silte

Argila

Solo

Partíc.

A1

0 - 15

0

0

1.000

459

387

74

80

60

25

0,92

1,60

2,60

0,38

A2

 - 43

0

1

999

394

348

77

181

161

11

0,43

2,60

AB

 - 60

0

1

999

340

312

87

261

221

15

0,33

1,64

2,60

0,37

Bt1

 - 100

0

2

998

292

290

136

282

0

100

0,48

1,57

2,63

0,40

Bt2

 - 155

0

2

998

256

280

122

342

0

100

0,36

2,63

BCf

 - 220⁺

0

68

932

215

240

142

403

0

100

0,35

2,60

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

A1

5,5

4,2

0,4

0,03

0,01

0,4

0,2

1,9

2,5

16

33

2

A2

4,9

4,0

0,1

0,01

0,01

0,1

0,6

2,2

2,9

3

86

1

AB

4,8

4,1

0,2

0,01

0,01

0,2

0,5

2,0

2,7

7

71

1

Bt1

5,0

4,2

0,2

0,01

0,01

0,2

0,4

0,8

1,4

14

67

11

Bt2

5,3

4,3

0,1

0,01

0,01

0,1

0,2

0,6

0,9

11

67

2

BCf

5,4

4,6

0,2

0,01

0,01

0,2

0,1

0,6

0,9

22

33

2

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

A1

5,0

0,4

12

67

48

3

3,5

0

0

2,37

2,28

25,12

A2

3,9

0,4

10

111

115

9

5,9

0

0

1,64

1,56

20,06

AB

2,7

0,3

9

144

115

12

8,9

0,1

0

2,13

2,00

15,05

Bt1

1,2

0,3

4

164

177

14

10,2

0,1

0

1,58

1,50

19,85

Bt2

1,0

0,2

5

177

139

18

12,0

0,1

0

2,16

2,00

12,12

BCf

0,9

0,2

4

220

170

26

13,6

0,1

0

2,20

2,00

10,27

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

A1

<1

0,140

0,050

0,090

A2

<1

AB

<1

0,212

0,129

0,083

Bt1

<1

0,239

0,154

0,085

Bt2

1

BCf

1

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
Relação textural: 1,79

Figura 19. Fotografia do perfil MA-15 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (Brejo, MA).

Foto: Marlen Barros e Silva.

Perfil MA-16

DESCRIÇÃO GERAL

DATA DA DESCRIÇÃO – 21/11/2018.

CLASSIFICAÇÃO – ESPODOSSOLO HUMILÚVICO Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado, distrófico, mesoálico, fase campo tropical higrófilo de restinga, relevo plano.

LOCALIZAÇÃO – Trincheira situada no lado direito da rodovia MA-402, a cerca de 10 km da sede municipal de Morros, sentido Humberto de Campos – Morros. Município de Morros, estado do Maranhão. Coordenadas: 02° 51’ 03,4” S e 43° 52’ 19,9” W (datum WGS 84).

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Superfície plana ligeiramente rebaixada, com 0% a 2% de declividade, em área de campo higrófilo de restinga.

ALTITUDE – 60 metros.

LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA – Sedimentos arenosos marinhos com retrabalhamento eólico, Holoceno.

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto da alteração de sedimentos arenosos marinhos de origem eólica.

PEDREGOSIDADE – Não pedregosa.

ROCHOSIDADE – Não rochosa.

RELEVO LOCAL – Plano.

RELEVO REGIONAL – Plano.

EROSÃO – Não aparente.

DRENAGEM – Mal drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Campo tropical higrófilo de restinga.

USO ATUAL – Sem uso.

CLIMA – Aw’, tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, segundo a classificação de Köppen (1936).

DESCRITO E COLETADO POR – Jaime Antonio de Almeida, José Coelho de Araújo Filho, Marlen Barros e Silva e Jean Michel Moura-Bueno.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

A 0 - 10 cm, bruno-acinzentado-escuro (10YR 4/2, úmido) e cinzento-claro (10YR 7/2, seco); areia; grãos simples; solta, solta, não plástica e não pegajosa; transição plana e clara.

AE 10 - 30 cm, bruno-acinzentado (10YR 5/2); areia; grãos simples; solta, solta, não plástica e não pegajosa; transição plana e clara.

E 30 - 73 cm (70 - 75 cm), cinzento (10YR 6/1); areia; grãos simples; solta, não plástica e não pegajosa; transição ondulada e abrupta (40 - 45 cm).

Bh1 73 - 120 cm, bruno muito escuro (7,5YR 2,5/2); areia; grãos simples; muito friável, não plástica e não pegajosa (45 - 50 cm).

Bh2 120 - 140 cm⁺, bruno-avermelhado-escuro (5YR 2,5/2); areia; grãos simples; muito friável, não plástica e não pegajosa.

RAÍZES – Muitas finas e raras médias no A; comuns finas no AE; poucas finas no E; raras finas no Bh1. Não foi possível observar o Bh2.

POROS – Muitos pequenos ao longo do perfil (do horizonte A ao Bh1).

OBSERVAÇÕES:

Embora a área seja reportada como de idade pleistocênica (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012), a datação por LOE no horizonte E (a 65 cm de profundidade), indicou idade de 5.450 anos (± 450), em concordância com as datações de Santos (2008) realizadas em outros locais na região.

A mudança da relação areia grossa/areia fina e dos conteúdos de titânio sugerem descontinuidade litológica entre os horizontes E e Bh1, o que implicaria em alteração na nomenclatura de horizontes para: A, AE, E, 2Bh1, 2Bh2. Vide fracionamento de areias no Capítulo 12.

Não foi possível a avaliação da transição entre o Bh1 e Bh2 devido à presença do lençol freático aos 89 cm de profundidade.

O horizonte Bh2 foi coletado com trado.

Presença de carvões com dimensão entre 3 mm a 5 mm ao longo do perfil - em menos de 5% da parede.

RESULTADOS ANALÍTICOS

Perfil MA-16

Horizonte

Frações da amostra total

g kg⁻¹

Composição granulométrica da terra fina

g kg⁻¹

Argila dispersa em água

g kg⁻¹

Grau de flocul.

%

Relação silte/argila

Densidade

kg dm⁻³

Porosidade

m³ m⁻³

Símbolo

Profund. cm

Calh.

>20 mm

Casc.

20-2 mm

Terra fina

<2 mm

Areia grossa

2 - 0,2 mm

Areia fina

0,2 - 0,05 mm

Silte

0,05-0,002

mm

Argila

<0,002 mm

Solo

Partíc.

A

0 - 10

0

0

1.000

801

160

19

20

0

100

0,95

1,51

2,63

0,43

AE

 - 30

0

0

1.000

810

140

30

20

0

100

1,50

2,60

E

 - 73

0

0

1.000

798

142

40

20

0

100

2,00

2,74

Bh1

 - 120

0

0

1.000

588

351

41

20

0

100

2,05

1,56

2,74

0,43

Bh2

 - 140⁺

0

0

1.000

478

456

46

20

0

100

2,30

2,63

Sím-
bolo

pH (1:2,5)

Complexo sortivo (cmolc kg⁻¹)

Valor
V
(%)

Saturação
por Alumí-
nio (%)

P disponível
(mg kg⁻¹)

Água

KCl (1 N)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

Valor S

Al³⁺

H⁺

Valor T

A

5,2

3,5

0,1

0,01

0,02

0,1

0,3

1,0

1,4

7

75

2

AE

4,8

3,6

0,1

0,01

0,02

0,1

0,2

0,5

0,8

12

67

2

E

5,2

4,0

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,1

0,3

33

50

2

Bh1

5,2

4,1

0,1

0,01

0,02

0,1

0,6

4,7

5,4

2

86

3

Bh2

5,0

4,2

0,5

0,01

0,03

0,5

0,4

3,7

4,6

11

44

1

Sím-
bolo

C org.
(g kg⁻¹)

N
(g kg⁻¹)

Relação
C/N

Ataque sulfúrico (g kg⁻¹)

Relações moleculares

Fe2O3
livre
(g kg⁻¹)

Equiv.
de
CaCO3
(g kg⁻¹)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

P2O5

MnO

SiO2/
Al2O3
(Ki)

SiO2/
R2O3
(Kr)

Al2O3/
Fe2O3

A

4,8

0,4

12

34

7

1

0,7

0

0

na

na

na

AE

1,7

0,2

8

33

2

1

0,5

0

0

na

na

na

E

0,3

0,1

3

34

2

1

0,4

0

0

na

na

na

Bh1

6,1

0,3

20

37

6

3

2,0

0

0,1

na

na

na

Bh2

5,3

0,2

26

39

7

7

2,3

0

0

na

na

na

Sím-
bolo

Saturação
por
sódio
(%)

Pasta saturada

Sais solúveis (extrato 1:5)
(cmolc kg⁻¹)

Constantes hídricas
(m³ m⁻³)

CE do
extrato mS
(cm⁻¹ 25 ºC)

Água
(%)

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

HCO3⁻

CO3²⁻

Cl⁻

SO4²⁻

Retenção de água

Água
disp.

0,01 MPa

1,5 MPa

A

1

0,049

0,015

0,034

AE

2

E

3

Bh1

<1

Bh2

<1

* Calhau: >20 mm. Cascalho: 20 mm a 2 mm. Terra fina: <2 mm. Areia grossa: 2 mm a 0,2 mm. Areia fina: 0,2 mm a 0,05 mm. Silte: 0,05 mm a 0,002 mm. Argila: <0,002 mm.
na – Não se aplica.

Tabela 2. Conteúdos de carbono total, Fe e Al extraídos por ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (Ald e Fed) e oxalato ácido de amônio (Alo e Feo) na TFSA do perfil MA-16.

Horizonte

C

Extração com oxalato

Extração com ditionito

Relações

(total)

Fe

Fe₂O₃

Al

Al₂O₃

Fe

Fe₂O₃

Al

Al₂O₃

g kg⁻¹

g kg⁻¹

g kg⁻¹

Feo/Fed

Alo/Ald

A

11,7

0,07

0,10

0,05

0,10

0,06

0,08

0,08

0,15

1,25

0,68

AE

2,3

0,05

0,07

0,05

0,09

0,01

0,01

0,04

0,07

9,60

1,25

E

0,8

0,02

0,02

0,01

0,01

*

*

0,02

0,03

0,47

Bh1

9,4

0,04

0,06

0,78

1,47

0,01

0,01

1,21

2,29

5,00

0,64

Bh2

7,2

0,06

0,08

0,58

1,09

0,02

0,03

0,89

1,67

2,38

0,65

*Teor do elemento abaixo do limite de detecção da técnica utilizada.

Figura 20. Fotografia do perfil RCC MA-16 (a) e sua localização em imagem de satélite do Google (b). (Morros, MA). Foto: Marlen Barros e Silva.

REFERÊNCIAS

BANDEIRA, A. M. Ocupações humanas pré-coloniais na Ilha de São Luís - MA: inserção dos sítios arqueológicos na paisagem, cronologia e cultura material cerâmica. 2012. 1096 f. Tese (Doutorado em Arqueologia) − Museu de Arqueologia e Etnologia, Universidade de São Paulo, São Paulo. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/71/71131/tde-11042013-102411/publico/tesearkleymbandeira.pdf. Acesso em: 21 jan. 2020.

CLAESSEN, M. E. C. (org.). Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: EMBRAPA-CNPS, 1997. 212 p. (EMBRAPA-CNPS. Documentos, 1). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/169149/1/Manual-de-metodos-de-analise-de-solo-2-ed-1997.pdf. Acesso em: 12 maio 2020.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Estado de Maranhão - Geologia. Belém, PA, 2011. 1 mapa, color. Escala 1:1.000.000. Disponível em: ftp://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_ambientais/geologia/levantamento_geologico/mapas/unidades_da_federacao/ma_geologia.pdf/. Acesso em: 2 jan. 2019.

IBGE. Manual técnico de pedologia. 3. ed. Rio de Janeiro, 2015. 430 p. (Manuais técnicos em geociências, 4). Disponível em: https://servicodados.ibge.gov.br/Download/Download.ashx?http=1&u=biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv95017.pdf. Acesso em: 12 maio 2020.

JACOMINE, P. K. T.; CAMARGO, M. N.; SANTOS, R. D. dos; CALVACANTI, A. C.; MELO FILHO, H. F. R. de; MEDEIROS, L. A. R.; BURGOS, N.; LOPES, O. F.; REGO, R. da S.; FORMIGA, R. A.; PESSOA, S. C. P.; RODRIGUES, T. E. Estudo expedito de solos no Estado do Maranhão para fins de classificação, correlação e legenda preliminar. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS; Recife: SUDENE-DRN, 1980. 220 p. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim técnico, 61; SUDENE-DRN. Série Recursos de solos, 13). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62768/1/CNPS-BOL.-TEC.-61-80.pdf. Acesso em: 12 maio 2020.

JACOMINE, P. K. T. (coord.). Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Maranhão. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS/SUDENE-DRN, 1986. 2 v. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 35; SUDENE-DRN. Série Recursos de solos, 17). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62683/1/CNPS-BOL.-PESQ.-35-86.pdf. Acesso em: 12 maio 2020.

KÖPPEN, W. Das geographische system der klimate. In: KÖPPEN, W.; GEIGER, R. (ed.). Handbuch der klimatologie. Berlin: Gebrüder Bornträeger, 1936. v. 1, pt. C. Disponível em: http://koeppen-geiger.vu-wien.ac.at/pdf/Koppen_1936.pdf. Acesso em: 12 maio 2020.

REUNIÃO TÉCNICA DE LEVANTAMENTO DE SOLOS, 10., 1979, Rio de Janeiro. Súmula... Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1979. 83 p. (EMBRAPA-SNLCS. Miscelânia, 1). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/212100/1/SNLCS-Miscelania-1-1979.pdf. Acesso em: 12 maio 2020.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 2 jan. 2019.

SANTOS, J. H. S. dos. Lençóis Maranhenses atuais e pretéritos: um tratamento espacial. 2008. 248 f. Tese (Doutorado em Geografia) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Disponível em: http://www.cprm.gov.br/didote/pdf/jorge_hamilton.pdf. Acesso em: 12 maio 2020.

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

SOUSA, C. S.; KLEIN, E. L.; VASQUEZ, M. L.; LOPES, E. C. S.; TEIXEIRA, S. G.; OLIVEIRA, J. K. M.; MOURA, E. M.; LEÃO M. H. B. Mapa geológico e de recursos minerais do estado do Maranhão. In: KLEIN, E. L.; SOUSA, C. S. de (org.). Geologia e recursos minerais do estado do Maranhão. Belém, PA: CPRM, 2012. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/handle/doc/17861?show=full. Acesso em: 2 jan. 2019.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p. il. color. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181493/1/Manual-de-Metodos-de-Analise-de-Solo.epub. Acesso em: 12 maio 2020.

Capítulo 7

Atributos químicos e granulometria dos solos da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: um enfoque pedológico

Maurício Rizzato Coelho; José Francisco Lumbreras; Gustavo Mattos Vasques; Virlei Álvaro de Oliveira; Marlen Barros e Silva

Foto: José Francisco Lumbreras.

1. INTRODUÇÃO

O estado do Maranhão é composto, em sua maior parte, por rochas sedimentares de textura arenoargilosa, sobre as quais, em relevo plano a suave ondulado e em clima tropical, formaram-se solos de baixa fertilidade natural, em geral ácidos e com baixa capacidade de retenção de nutrientes. O relevo relativamente plano faz com que os processos pedogenéticos se sobreponham aos morfogenéticos, originando solos espessos, de média a alta porosidade, alta permeabilidade, baixa suscetibilidade à erosão e propícios a uma agricultura sem impedimento ao uso de máquinas agrícolas (Pfaltzgraff; Bandeira, 2013). Na porção noroeste do estado, no entanto, existem também rochas ígneas e metamórficas (Lopes; Teixeira, 2013). Trata-se de uma região diversificada quanto às formas de relevo resultantes do arrasamento generalizado de um complexo substrato geológico que compreende arenitos arcoseanos, siltitos e argilitos da Formação Itapecuru, que ocupam a sua maior parte, sendo de menor ocorrência rochas ígneas (tonalitos, dioritos, granodioritos e monzogranitos) e metamórficas (metavulcânicas, anfibolitos, quartzitos e xistos) (Dantas et al., 2013).

Dantas et al. (2013) compartimentaram o território maranhense em 19 domínios geomorfológicos, cujos relevos associados apresentam declividades que variam de 0 a 60 graus e amplitudes topográficas de 0 a 2.000 metros. Segundo os autores, os Latossolos Amarelos e Vermelho-Amarelos Distróficos, os Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos e os Plintossolos predominam em praticamente todos os domínios com formas de relevo plano e suave ondulado e, no caso das três primeiras classes de solos, em condições de boa drenagem. O levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado do Maranhão (Jacomine, 1986), com o mapa de solos publicado na escala 1:1.000.000, identificou que as principais classes de solos do estado em termos de extensão são: Latossolos Amarelos Distróficos, Argissolos Vermelho-Amarelos Distróficos e Eutróficos, Plintossolos Argilúvicos e Háplicos Distróficos, Neossolos Quartzarênicos, Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos. No mesmo levantamento, também foram registrados os seguintes solos, porém em menor proporção: Latossolos Vermelhos Distróficos e Distroférricos, Nitossolos Vermelhos, Argissolos Acinzentados, Cambissolos, Vertissolos, Gleissolos, Planossolos, Neossolos Flúvicos e Solos Indiscriminados de Mangue (Jacomine, 1986).

Há poucos trabalhos e informações detalhadas e disponíveis sobre os solos do Maranhão. Informações generalizadas de toda ou expressiva área do estado, além daquela já mencionada (Jacomine, 1986) e dos trabalhos do Projeto Radambrasil (Projeto Radam, 1973a, 1973b, 1973c), podem ser obtidas nos mapas de solos produzidos pelo IBGE na escala 1:250.000 (IBGE, 2013a, 2013b, 2104a, 2014b, 2014c), os quais não apresentam relatórios associados, bem como nos trabalhos de Rego e Soares (1982) e de Gama et al. (2015), que executaram o levantamento de reconhecimento de solos nas áreas relativas ao Polo Pré-Amazônia Maranhense e à Ilha do Maranhão, respectivamente. Dentre aqueles específicos, que tratam de estudos pontuais sobre a gênese, a morfologia, classificação e/ou relação solo-paisagem dos solos do estado, destaca-se o clássico e talvez pioneiro trabalho de Anjos et al. (1995) sobre a formação de solos com plintita do Maranhão e de Anjos et al. (2007) sobre a caracterização e classificação de Plintossolos do município de Pinheiro. Mais recentemente, pode-se destacar o trabalho de Dantas et al. (2014), que estudaram a gênese de horizontes coesos e sua relação com a paisagem local em Argissolos Amarelos relacionados aos sedimentos terciários da Formação Barreiras na região leste maranhense, município de Brejo; e de Silva (2018), que caracterizou os solos e a variabilidade espacial de seus atributos da área do Campus Experimental das Mangabeiras do Instituto Federal do Maranhão, região sul-maranhense. Esses trabalhos pontuais avaliaram, sobretudo, os solos mais representativos do estado: Latossolos, Argissolos e Plintossolos, que, somados, perfazem aproximadamente 75% do Maranhão (Jacomine, 1986).

O objetivo deste capítulo é investigar os atributos químicos e a granulometria dos 16 perfis de solos descritos e amostrados para a XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação dos Solos, ocorrida no estado do Maranhão. Para apoiar essa investigação, análises multivariadas (agrupamentos e componentes principais) foram aplicadas aos resultados analíticos para fins de levantamento de solos a fim de agrupar horizontes subsuperficiais selecionados dos perfis estudados de acordo com as suas similaridades analíticas e, a partir desses agrupamentos, mostrar e discutir os valores encontrados e suas causas de variação (entre perfis e ao longo do mesmo perfil) à luz dos princípios e conhecimento de química, gênese, taxonomia e classificação de solos. As interpretações dos resultados das análises multivariadas de horizontes selecionados de cada perfil de solo, no entanto, são complementadas com a observação dos resultados analíticos de todo o perfil a fim de adequadamente avaliar e julgar as causas de variação consideradas.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Meio físico

Os solos estudados correspondem aos descritos e amostrados para a XIII Reunião de Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (XIII RCC), ocorrida no estado do Maranhão entre 19 e 26 de outubro de 2019. Compreendem 16 perfis (MA-01 a MA-16), cuja localização pode ser visualizada na Figura 1.

Os Latossolos Amarelos, predominantemente distróficos e álicos, são os solos mais representativos do estado maranhense. Distribuem-se em áreas de topos de chapadas e platôs, ora baixos e dissecados, a poucos metros acima do nível das várzeas, ora altas e de extensões consideráveis, apresentando relevo plano com pequenas e suaves ondulações, tendo como material de origem mais comum as coberturas arenoargilosas a argilosas derivadas ou assentes sobre materiais de várias formações geológicas, sobretudo sedimentares. Em pequenas áreas são originados de sedimentos do Grupo Barreiras. Ocorrem sob vários tipos de vegetação tropical, como cerrado subcaducifólio, florestas subperenifólia, subcaducifólia e caducifólia, nas áreas transicionais entre florestas e cerrados, e raramente entre cerrado e caatinga (Jacomine, 1986).

A geografia física do estado se caracteriza por um relevo representado por baixas superfícies de aplainamento em meio a extensas planícies fluviomarinhas, baixos platôs e chapadas. Esse conjunto de formas é sustentado por rochas ígneas e metamórficas pré-cambrianas do Cráton São Luís e Cinturão Gurupi (perfazendo 1,6% da área total do estado); rochas paleozoicas e mesozoicas da Bacia Sedimentar do Parnaíba constituída pelas formações Serra Grande, Longá, Poti, Piauí, Pedra de Fogo, Motuca, Sambaíba, Pastos Bons, Corda, Grajaú, Codó, Itapecuru e derrames basálticos das formações Mosquito e Sardinha (com aproximadamente 73,4% da área total); depósitos cretácicos da Formação Urucuia (Bacia Sanfranciscana) (perfazendo apenas 1% da área total); e Coberturas Superficiais mais recentes (cenozoicas), como depósitos detrito-lateríticos, Grupo Barreiras, Sedimentos Pós-Barreiras, planícies aluvionares, depósitos fluviolagunares, terraços fluviais e depósitos eólicos, perfazendo 24% da área total (Dantas et al., 2013).

Figura 1. Localização dos perfis da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos

2.2. Classificação dos perfis

Para a classificação dos perfis, utilizou-se a quinta edição do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018). Cada perfil é identificado por um símbolo, correspondendo àquele definido por Santos et al. (2018) para representar as classes taxonômicas em terceiro nível categórico, precedido de seu respectivo código de identificação (exemplo MA01-ESo). A Tabela 1 mostra a classificação dos 16 perfis e os respectivos símbolos utilizados para sua identificação. Nas análises multivariadas, acrescentou-se a nomenclatura dos horizontes estudados de cada perfil de solo, precedido por um hífen (exemplo MA01-ESo-Bs/E).

2.3. Análises de solo

No laboratório, as amostras de solo foram secas ao ar, destorroadas com martelo de borracha e passadas em peneira número 10 (malha de 2 mm), obtendo-se a fração terra fina seca ao ar (TFSA), da qual foram realizadas as análises químicas e granulométricas, segundo Teixeira et al. (2017). A análise granulométrica foi realizada pelo método do densímetro, após agitação lenta (16 h), utilizando hidróxido de sódio 0,1 mol L⁻¹ como agente dispersante para a maioria das amostras, com exceção dos perfis MA-05, MA-09, MA-13 e MA-14, em que foi utilizado hexametafosfato de sódio 0,058 mol L⁻¹, tamponado com carbonato de sódio 0,075 mol L⁻¹ (Teixeira et al., 2017).

As análises químicas consistiram em: determinação de pH em água (potenciômetro), utilizando relação solo:solução 1:2,5 após agitação e repouso de 1 hora. Para os horizontes do perfil MA-02, devido à suspeita de tiomorfismo, fez-se a determinação do pH em água (1:1) antes e após a incubação das amostras por 8 semanas em condição de umidade próxima à capacidade de campo (Santos et al., 2018); o carbono orgânico (C) foi determinado por oxidação com dicromato de potássio (via úmida); os cátions Ca²⁺, Mg²⁺ e Al³⁺ foram extraídos com solução KCl 1 mol L⁻¹; os cátions Na⁺ e K⁺ e o fósforo assimilável (P) foram extraídos com solução de H₂SO₄ 0,0125 mol L⁻¹ + HCl 0,05 mol L⁻¹ (Melich-1), e a extração do H⁺ + Al³⁺ realizada com solução de acetato de cálcio 0,5 mol L⁻¹ a pH 7,0. Os teores de Ca²⁺ e Mg²⁺ foram determinados por espectroscopia de absorção atômica; P por espectrofotometria; K⁺ e Na⁺ por fotometria de chama; Al³⁺ e H⁺ + Al³⁺ por titulometria. Os conteúdos de SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ e TiO₂ foram determinados após abertura das amostras com ácido sulfúrico concentrado na proporção 1:1 (ataque sulfúrico), os quais, excetuando o TiO₂, foram utilizados na determinação das relações moleculares Ki e Kr.

Tabela 1. Classificação dos perfis estudados até o quarto nível categórico do SiBCS (Santos et al., 2018) e seus respectivos símbolos de identificação.

Perfil

Classificação

Símbolo de identificação

MA01

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico

MA01-ESo

MA02

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico

MA02-VGz

MA03

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico

MA03-FTa

MA04

Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

MA04-SXd

MA05

Luvissolo Crômico Órtico típico

MA05-TCo

MA06

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico

MA06-LVd

MA07

Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico

MA07-NVef

MA08

Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico

MA08-TXp

MA09

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

MA09-VXo

MA10

Latossolo Amarelo Distrófico típico

MA10-LAd

MA11

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

MA11-LVAw

MA12

Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

MA12-FFc

MA13

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

MA13-GZn

MA14

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico*

MA14-APq*

MA15

Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico

MA15-PAdx

MA16

Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico

MA16-EKg

* Classe de solo e respectivo símbolo de identificação não previstos no SiBCS (Santos et al., 2018)

2.4.Análises estatísticas

Análises de agrupamentos naturais (Hierarchical Cluster Analsys - HCA) e de componentes principais (Principal Component Analysis - PCA) utilizadas para identificar a formação de agrupamentos de horizontes subsuperficiais dos solos da XIII RCC, com base nos resultados analíticos de 14 variáveis químicas e granulométricas de solo (areia grossa, areia fina, silte, argila, relação silte/argila, soma de bases, alumínio extraível, sódio trocável, ferro do ataque sulfúrico, capacidade de troca de cátions, saturação por bases, saturação por alumínio, pH em água e carbono orgânico), e como estas se relacionam às diferenças observadas entre os agrupamentos. Para tal, uma matriz de 46 x 14 (amostras de horizontes versus variáveis) foi construída, e os dados foram autoescalados a fim de normalizá-los. Cada observação reuniu dados quantitativos de variáveis edáficas obtidas para os: (1) horizontes B de cada perfil estudado, incluindo-se os horizontes transicionais BA e BC e, em alguns perfis que apresentam horizonte B, acrescentando-se os horizontes C nas análises a fim de apoiar as interpretações; e (2) horizontes C (perfil MA02-VGz) ou A (perfil MA14-APq) nos solos destituídos de horizonte B. Utilizou-se o programa R (The R Foundation, 2018) para a realização das análises estatísticas.

Para fins da análise de PCA e de HCA, cada um dos 46 horizontes estudados foi considerado independentemente, tanto em relação aos horizontes de um mesmo perfil como aos de outros perfis. A HCA foi realizada utilizando-se a distância euclidiana para construir a matriz de dissimilaridade e o método de variância mínima de Ward para agrupamento (Ward Junior, 1963). As variáveis foram selecionadas considerando-se sua importância na classificação dos solos, segundo critérios estabelecidos por Santos et al. (2018).

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Análise multivariada

3.1.1. Análise de agrupamentos (HCA)

Os níveis de similaridade entre os diferentes horizontes estudados são mostrados no dendograma da Figura 2, o qual é baseado nas análises de agrupamentos. Observa-se grande variabilidade dos atributos analisados, evidenciada pela expressiva quantidade de agrupamentos de maior nível de similaridade (em número de 9 para distância euclidiana inferior a 6). Esse padrão é comum quando se analisam horizontes de solos de diferentes classes taxonômicas, processos pedogenéticos e materiais de origem associados (Coelho et al., 2018, 2019a, 2019b). Ainda assim, notam-se tendências relevantes quando se relacionam as variações dos atributos analisados à classificação dos solos, como veremos a seguir.

Os horizontes de subsuperfície e respectivos perfis reunidos no agrupamento 1 da Figura 2 (MA06-LVd, MA10-LAd, MA11-LVAw e MA15-PAdx) englobam a grande maioria dos solos que sofreram processo de latossolização. São, portanto, os mais dessaturados entre todos os solos estudados (Tabela 2). Reúnem a grande maioria dos horizontes e todos os perfis dos Latossolos da XIII RCC (MA06-LVd, MA10-LAd e MA11-LVAw), bem como todos os horizontes do único perfil de Argissolo (MA15-PAdx). Além de latossolização, este perfil manifesta os processos de podzolização e coesão, evidenciados, respectivamente, pelo elevado gradiente textural (1,79) e consistência tendendo a muito dura quando seco, que se apresenta friável quando avaliada úmida, característica distintiva de caráter coeso, bastante comum no horizonte B dos Latossolos e Argissolos relacionados aos sedimentos do Grupo Barreiras. No entanto, o grau de coesão não é tão bem manifesto (consistência seca dura a muito dura) em relação àqueles descritos em solos derivados do mesmo material de origem em outras localidades do Brasil (por exemplo, Vieira et al., 2012; consistência seca extremamente dura), possivelmente devido ao estádio incipiente de desenvolvimento que se encontra, questionando-se mesmo o reconhecimento do caráter coeso na descrição e classificação do perfil. Entre os descritores do perfil, esse questionamento, se o perfil manifesta ou não o caráter coeso, permeou as discussões sobre a sua identificação.

O agrupamento 2 (Figura 2) foi o que reuniu horizontes de dois perfis que aparentemente manifestam pequena similaridade taxonômica entre si. Nesse agrupamento, os sub-horizontes 3Bw3 e 3C, os mais profundos do Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico (MA06-LVd), estão agrupados com elevada similaridade estatística (distância euclidiana inferior a 5) a todos os horizontes do Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico (MA08-TXp). É possível inferir desse agrupamento: (1) o fato de os sub-horizontes do Latossolo MA06-LVd (3Bw3 e 3C) não estarem no agrupamento 1, juntamente com os demais horizontes do mesmo perfil e dos demais Latossolos, é indicativo de que diferem consideravelmente daqueles quanto aos atributos avaliados, de alguma forma corroborando a ocorrência de descontinuidade litológica em relação aos sub-horizontes sobrejacentes, como indicado na sua designação; e (2) sua proximidade estatística (distância euclidiana inferior a 7) em relação ao agrupamento 1 obviamente revela similaridade entre os atributos analisados de Luvissolos, Latossolos e Argissolos, estes últimos os mais dessaturados dentre os estudados.

Figura 2. Dendograma considerando-se as 14 variáveis químicas e físicas dos horizontes subsuperficiais dos solos da XIII RCC utilizados na análise de agrupamentos. Cada horizonte é identificado por um símbolo que representa o número do perfil, sua classificação taxonômica e a nomenclatura do horizonte. Cores semelhantes identificam horizontes do mesmo perfil de solo. À direita do dendograma, são mostrados os agrupamentos de 1 a 9 mais relevantes, separados por cores diferentes.

Os horizontes Bt1, Bt2 e BC do Luvissolo (MA08-TXp) manifestam valores de pH em água iguais ou inferiores a 5, consideráveis conteúdos de Ca²⁺ e Mg²⁺ (somados, variam de 6,5 a 8,9), sendo este último cátion sempre superior ao primeiro, ao mesmo tempo que o teor de Al extraível varia de 1,2 a 3,4 cmolc kg⁻¹ (Tabela 2). Presença concomitante de conteúdos elevados desses atributos, porém com valores bem superiores, já foram descritos por vários autores em solos da Formação Solimões no estado do Acre (Gama, 1986; Martins; 1993; Coelho et al., 2005a, 2005b), sendo relacionada ao rápido intemperismo de minerais primários ou esmectitas da fração argila em condições ácidas, liberando o alumínio por hidrólise, que passa a coexistir com os cátions básicos no perfil (Uehara; Gillman, 1981). Sugere-se que a classificação desse solo seja diferenciada no quarto nível categórico, a fim de evidenciar a coexistência atípica de elevados teores de cátions básicos e de alumínio nos solos dessa classe.

O agrupamento 3 (Figura 2) reúne todos os horizontes dos Espodossolos estudados, perfis MA01-ESo e MA16-EKg, enquanto, nos agrupamentos 4, 6, 8 e 9, estão todos os horizontes do Antrossolo (MA14-APq), do Vertissolo Háplico (MA09-VXo), do Plintossolo Argilúvico (MA03-FTa) e do Vertissolo Hidromórfico (MA02-VGz), respectivamente.

O agrupamento 5, por sua vez, agrupa todos os horizontes do Nitossolo (MA07-NVef) e do Luvissolo Crômico (MA05-TCo). São os únicos solos férricos, com maior teor de Fe₂O₃, com elevados valores de soma e saturação por bases, ambos argilosos e os únicos originados de rochas eruptivas dentre os estudados. Além disso, mostram similaridades em termos morfológicos: apresentam pequena relação textural B/A e a maior expressão de cerosidade dentre os perfis estudados (vide Capítulo 6).

O agrupamento 7 reúne todos os horizontes do Plintossolo Pétrico (MA12-FFc) e do perfil MA04-SXd, um Planossolo Háplico. Em comum, apresentam, exclusiva e concomitantemente dentre os perfis estudados, petroplintita, plintita e caráter solódico dentro de 100 cm de profundidade, além de elevados conteúdos de silte, acima de 340 g kg⁻¹ (vide Capítulo 6). Esse agrupamento mostra pequena dissimilaridade em relação ao agrupamento 8, formado pelos horizontes do outro Plintossolo estudado (MA03-FTa), com distância euclidiana inferior a 7 (Figura 2).

O Gleissolo Sálico referente ao perfil MA13-GZn teve seu único horizonte (MA13-GZn-Cvgjzn) isolado dos demais horizontes e perfis estudados, mas com pouca dissimilaridade (distância euclidiana inferior a 7) em relação a todos os horizontes do Vertissolo Hidromórfico referente ao perfil MA02-VGz (Figura 2). De fato, considerando-se a descrição morfológica daquele perfil no Capítulo 6, o único critério que o exclui da classe dos Vertissolos é a pouca quantidade de superfícies de fricção, que deve ser no mínimo comum para o horizonte ser considerado como vértico. No entanto, na referida descrição, há menção da presença de poucas estruturas cuneiformes no horizonte 2Bvgzn, sem especificar se elas apresentam o seu eixo longitudinal inclinado a 10º em relação ao horizontal. Caso seja, esse horizonte pode ser nomeado como vértico, uma vez que não há especificação no SiBCS (Santos et al., 2018, p. 73) da quantidade de estrutura cuneiforme necessária para enquadrar um horizonte como vértico, e sim de sua existência associada ao grau de inclinação supra mencionado. Outros requisitos que poderiam impedir o enquadramento do solo em questão da classe dos Vertissolos são: (1) a existência de horizonte B textural ou B plânico coincidentes com o horizonte vértico, ocorrendo imediatamente abaixo do horizonte superficial, bem como (2) o teor de argila inferior a 300 g kg⁻¹ no único horizonte superficial Ag. Embora o perfil apresente relação textural B/A de 3,2, calculada segundo os critérios para identificação de horizonte B textural (Santos et al., 2018, p. 55), com mudança textural e transição abruptas para o horizonte subjacente, designado como 2Bvgzn, este não foi identificado como B textural ou B plânico devido a considerar-se que o gradiente textural é exclusivamente por descontinuidade litológica. O teor de argila inferior a 300 g kg⁻¹ no horizonte Ag não seria impeditivo para enquadramento como Vertissolo, desde que esse valor fosse alcançado após mistura e homogeneização dos primeiros 20 cm superficiais do solo. Essa mistura e homogeneização não foi realizada em campo.

Tabela 2. Resultados das análises químicas de rotina para todos os horizontes dos 16 perfis estudados na XIII RCC, estado do Maranhão.

Perfil

Hor.*

Prof.

pH

Complexo sortivo

V

m

Sat.
Na

P assim.

C org.

Ataque sulfúrico

Relações moleculares

In.

Fin.

H₂O

KCl

Ca²⁺

Mg²⁺

Ca + Mg

K⁺

Na⁺

SB

Al³⁺

H⁺

CTC

SiO₂

Al₂O₃

Fe₂O₃

TiO₂

Ki

Kr

cmolc kg⁻¹

--- % ---

mg kg⁻¹

g kg⁻¹

 ------ g kg⁻¹ ------

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado, epiêutrico (ESo)

MA01

A1

0

7

6,2

5,8

4,2

1,2

-

0,15

0,10

5,6

0

2,3

7,9

71

0

0

12

18,2

17

3

2

1,9

na*

na

MA01

A2

7

28

5,9

4,6

-

-

0,4

0,01

0,01

0,4

0

0,8

1,2

33

0

<1

1

2,4

10

4

2

1,7

na

na

MA01

AE

28

63

5,7

4,4

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,5

0,6

17

0

2

1

1,1

11

6

2

2,9

na

na

MA01

EA

63

100

5,5

4,1

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,4

0,6

17

50

2

<1

0,6

12

1

2

3,5

na

na

MA01

E

100

152

5,5

4,4

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,2

0,4

25

50

2

<1

0,1

10

1

3

3,5

na

na

MA01

Bs/E

152

230⁺

5,3

4,6

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

1,5

1,7

6

50

<1

1

1,3

13

7

4

5,7

na

na

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, endossolódico, Tma (VGz)

MA02

Apv

0

10

4,3

3,3

4,0

12,9

-

0,26

0,59

17,7

5,4

10,6

33,7

53

23

2

2

19,2

297

213

78

7,9

2,37

1,92

MA02

Av

10

30

4,0

3,2

2,6

15,0

-

0,08

0,59

18,3

7,8

11,6

37,7

49

30

2

1

11,3

339

214

64

7,4

2,69

2,26

MA02

CAvz

30

77

3,8

3,3

11,9

21,2

-

0,21

1,32

34,6

3,6

6,1

44,3

78

9

3

1

5,5

292

210

72

7,5

2,36

1,94

MA02

Cvgfz

77

116

3,7

3,2

32,6

19,8

-

0,27

2,41

55,1

3,3

5,5

63,9

86

6

4

2

2,2

304

195

95

7,9

2,65

2,02

MA02

Cvgjzn

116

140⁺

3,7

3,1

7,1

21,6

-

0,24

2,63

31,6

3,6

5,7

40,9

77

10

6

2

2,1

338

198

91

8,0

2,90

2,24

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico (FTa)

MA03

Ap

0

6

5,2

4,0

1,3

1,1

-

0,30

0,04

2,7

0,4

2,9

6,0

45

13

<1

3

9,7

55

25

14

3,5

3,74

2,75

MA03

E

6

23

5,1

3,9

1,0

1,3

-

0,09

0,08

2,5

1,0

1,8

5,3

47

29

2

1

4,0

66

39

15

4,1

2,88

2,31

MA03

EB

23

33

5,2

3,7

1,2

2,4

-

0,14

0,15

3,9

2,1

2,5

8,5

46

35

2

1

3,2

106

62

26

4,6

2,91

2,29

MA03

Btf1

33

60

5,0

3,5

0,9

4,2

-

0,27

0,32

5,7

7,8

4,0

17,5

33

58

2

1

2,7

197

128

52

5,6

2,62

2,08

MA03

Btf2

60

90

5,1

3,5

0,4

4,6

-

0,27

0,35

5,6

10,5

3,4

19,5

29

65

2

1

1,9

194

122

58

5,6

2,70

2,07

MA03

Crf

90

130⁺

5,3

3,5

0,1

4,9

-

0,23

0,49

5,7

9,4

3,3

18,4

31

62

3

1

0,9

164

108

42

4,9

2,58

2,07

Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa (SXd)

MA04

A

0

7

4,8

3,8

0,6

0,5

-

0,26

0,06

1,4

0,6

4,5

6,5

22

30

<1

3

13,4

33

14

11

3,2

4,01

2,67

MA04

E

7

18

4,9

3,8

-

-

0,7

0,13

0,05

0,9

0,8

2,0

3,7

24

47

1

1

4,4

37

19

41

3,2

3,31

1,39

MA04

2Btgcf

18

39

5,3

3,7

1,0

1,5

-

0,12

0,26

2,9

2,6

3,5

9,0

32

47

3

1

4,6

109

66

39

4,1

2,81

2,04

MA04

2Btgf

39

57

5,4

3,6

1,1

2,2

-

0,16

0,38

3,8

4,1

4,1

12,0

32

52

3

1

3,9

155

91

42

5,2

2,90

2,24

MA04

3Btgn1

57

78

5,5

3,7

1,0

4,3

-

0,24

0,77

6,3

3,4

3,2

12,9

49

35

6

1

1,2

160

96

127

5,4

2,83

1,53

MA04

3Btgn2

78

120⁺

6,2

4,1

2,4

7,7

-

0,22

1,32

11,6

0,3

1,8

13,7

85

3

10

1

1,6

156

93

139

4,8

2,85

1,46

Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico (TCo)

MA05

Ap

0

22

5,7

4,8

9,8

4,1

-

0,10

0,06

14,1

0

4,5

18,6

76

0

<1

6

17,6

175

124

192

51,4

2,40

1,20

MA05

Bt

22

46

5,7

4,2

11,8

7,8

-

0,08

0,10

19,8

0,1

3,1

23,0

86

0

<1

3

6,0

242

156

190

32,2

2,64

1,48

MA05

BC

46

68

6,2

4,0

14,2

8,7

-

0,08

0,16

23,1

0,1

2,6

25,8

90

0

<1

139

3,1

231

135

184

32,7

2,91

1,55

MA05

C

68

80

6,5

4,0

14,4

8,9

-

0,07

0,19

23,6

0,2

1,9

25,7

92

1

<1

603

2,4

190

94

162

30,9

3,44

1,63

MA05

Cr

80

170⁺

6,5

4,0

12,9

7,2

-

0,03

0,29

20,4

0,1

0,4

20,9

98

0

1

372

0,3

127

47

124

22,7

4,59

1,71

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico (LVd)

MA06

A

0

14

4,7

4,3

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,3

1,7

2,1

5

75

<1

1

3,6

75

63

38

4,6

2,02

1,46

MA06

Bw1

14

36

4,8

4,3

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,3

0,9

1,3

8

75

<1

1

2,8

84

73

43

5,3

1,96

1,42

MA06

Bw2

36

74

5,3

4,7

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,9

1,1

9

50

<1

<1

1,6

93

83

51

5,4

1,90

1,37

MA06

2F

74

96

5,7

6,5

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0

0,1

100

0

10

1

0,6

59

62

251

2,8

1,62

0,45

MA06

3Bw3

96

103

5,5

4,9

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,2

0,3

33

0

3

<1

0,9

74

69

36

4,3

1,82

1,37

MA06

3C

103

185⁺

5,4

4,9

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0

0,3

0,4

25

0

2

<1

0,5

56

44

23

3,3

2,16

1,62

Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, caulinítico, Tmob (NVef)

MA07

Ap

0

10

5,7

5,0

8,2

3,0

-

0,31

0,01

11,4

0

6,0

17,4

66

0

<1

5

28,5

155

129

192

31,8

2,04

1,05

MA07

BA

10

40

6,0

5,2

6,2

1,3

-

0,05

0,02

7,6

0

2,9

10,5

72

0

<1

1

12,6

181

152

212

34,0

2,02

1,07

MA07

Bt

40

75

6,3

5,5

5,9

2,0

-

0,02

0,01

7,9

0

2,1

10,0

79

0

<1

1

6,0

265

223

220

25,7

2,02

1,24

MA07

BC1

75

110

6,5

5,8

5,7

2,8

-

0,02

0,01

8,5

0

1,4

9,9

86

0

<1

2

2,5

330

235

237

28,3

2,39

1,45

MA07

BC2

110

150⁺

6,6

5,9

5,5

3,4

-

0,02

0,01

8,9

0

1,3

10,2

87

0

<1

3

1,2

294

232

242

29,3

2,15

1,29

Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico, textura arenosa/média, A moderado, Tma (TXp)

MA08

Ap

0

8

5,7

4,6

1,9

1,1

-

0,26

0,03

3,3

0

1,8

5,1

65

0

<1

4

8,1

55

23

12

3,6

4,07

3,05

MA08

A

8

13

5,3

4,1

2,5

1,8

-

0,08

0,05

4,5

0,2

1,9

6,6

68

4

<1

2

4,4

69

39

16

3,5

3,01

2,38

MA08

BA

13

20

5,4

4,1

3,9

3,2

-

0,10

0,06

7,3

0,2

1,9

9,4

78

3

<1

2

4,0

120

72

31

4,3

2,83

2,22

MA08

Bt1

20

40

5,0

3,8

4,4

4,5

-

0,13

0,08

9,2

1,2

3,0

13,4

69

12

<1

6

4,1

158

102

48

5,1

2,63

2,02

MA08

Bt2

40

115

4,8

3,7

3,5

4,7

-

0,17

0,06

8,4

2,4

2,9

13,7

61

22

<1

6

3,1

162

103

55

4,7

2,67

1,99

MA08

BC

115

170⁺

4,7

3,6

2,4

4,1

-

0,12

0,05

6,7

3,4

2,4

12,5

54

34

<1

2

1,2

131

80

64

4,3

2,78

1,84

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, A moderado, Tma (VXo)

MA09

Ap

0

10

6,5

5,4

27,6

3,6

0,66

0,06

32,0

0

1,7

33,7

95

0

<1

11

16,5

210

116

62

6,1

3,08

2,29

MA09

Bvk1

10

30

7,8

6,4

30,9

2,6

0,24

0,22

33,9

0

0

33,9

100

0

<1

63

3,1

200

117

59

5,6

2,91

2,20

MA09

Bvk2

30

67

8,0

6,6

36,4

3,6

0,32

0,22

40,5

0

0

40,5

100

0

<1

52

3,3

257

140

66

5,7

3,12

2,40

MA09

BCvk

67

95

8,2

6,8

29,2

3,5

0,24

0,26

33,2

0

0

33,2

100

0

<1

106

1,9

232

124

53

5,9

3,18

2,50

MA09

Crk/Ck

95

120

8,3

7,0

22,3

4,0

0,21

0,26

26,8

0

0

26,8

100

0

<1

53

1,5

200

109

41

5,6

3,12

2,51

MA09

Crk

120

140⁺

8,3

7,1

18,0

5,3

0,19

0,26

23,7

0

0

23,7

100

0

1

50

0,5

174

95

38

4,9

3,11

2,48

Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, A moderado, mesoálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico (LAd)

MA10

Ap

0

12

4,9

4,2

0,8

0,3

-

0,02

0,02

1,1

0,3

3,0

4,4

25

21

<1

9

5,8

91

76

27

8,5

2,04

1,66

MA10

A

12

28

4,9

4,1

-

-

0,5

0,02

0,01

0,5

0,5

3,0

4,0

12

50

<1

3

4,4

103

87

28

9,1

2,01

1,67

MA10

AB

28

43

5,0

4,0

-

-

0,2

0,01

0,01

0,2

0,6

2,0

2,8

7

75

<1

1

3,4

124

104

31

10,9

2,03

1,70

MA10

Bw1

43

70

4,7

4,0

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,6

1,7

2,4

4

86

<1

1

2,6

131

116

34

11,8

1,92

1,62

MA10

Bw2

70

113

5,0

4,2

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,4

1,2

1,7

6

80

<1

1

1,7

138

125

36

12,6

1,88

1,58

MA10

Bw3

113

160⁺

5,3

4,5

-

-

0,2

0,01

0,01

0,2

0,1

1,1

1,4

14

33

<1

1

1,3

134

125

38

12,8

1,82

1,53

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, A moderado, endoácrico, epieutrófico, caulinítico, Tmb, mesoférrico (LVAw)

MA11

Ap

0

6

5,4

5,0

6,5

1,2

-

0,36

0,02

8,1

0

5,1

13,2

61

0

<1

33

21,0

160

167

83

18,4

1,63

1,24

MA11

A

6

20

5,2

4,5

3,3

0,9

-

0,16

0,01

4,4

0,1

6,9

11,4

39

2

<1

20

16,2

160

164

79

16,5

1,66

1,27

MA11

AB

20

32

4,8

4,1

-

-

0,7

0,08

0,01

0,8

0,8

6,6

8,2

10

50

<1

2

11,9

171

187

89

21,6

1,55

1,19

MA11

BA

32

65

4,8

4,2

-

-

0,6

0,05

0,01

0,7

0,5

4,9

6,1

11

42

<1

1

8,0

179

195

97

21,6

1,56

1,18

MA11

Bw1

65

120

5,4

4,7

-

-

0,7

0,02

0,01

0,7

0,1

2,9

3,7

19

12

<1

1

4,4

179

198

93

22,1

1,54

1,18

MA11

Bw2

120

200⁺

4,9

4,9

-

-

0,4

0,01

0,01

0,4

0

1,6

2,0

20

0

<1

1

1,7

196

207

104

21,7

1,61

1,22

Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico, textura média muito cascalhenta/média esquelética/argilosa cascalhenta/argilosa, A moderado, endossaprolítico, epidistrófico, mesossolódico, Tm/Tmoa, hipoférrico (FFc)

MA12

Ac

0

20

5,3

4,1

1,2

0,7

-

0,07

0,05

2,0

0,4

3,2

5,6

36

17

<1

2

9,2

90

51

99

8,1

3,00

1,34

MA12

Btc/F

20

55

5,4

4,0

0,9

2,1

-

0,18

0,18

3,4

1,3

3,1

7,8

44

28

2

1

4,6

167

113

76

11,3

2,51

1,76

MA12

2Btcf

55

80

5,7

4,0

0,1

2,5

-

0,19

0,38

3,2

1,4

2,8

7,4

43

30

5

1

2,1

205

138

96

10,2

2,53

1,75

MA12

3Cvn

80

118

5,7

3,8

0,7

8,7

-

0,29

1,08

10,8

1,8

2,2

14,8

73

14

7

1

1,1

259

150

57

8,7

2,94

2,36

MA12

3Cvn/Crn

118

153

5,7

3,9

1,9

14,0

-

0,31

1,91

18,1

0,6

1,5

20,2

90

3

9

1

0,5

251

120

46

7,7

3,56

2,86

MA12

3Crn/Cn

153

180⁺

5,7

3,9

2,1

13,7

-

0,28

1,95

18,0

0,3

1,0

19,3

93

2

10

1

0,1

226

113

54

7,9

3,40

2,60

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, A moderado, epidistrófico, Tma (GZn)

MA13

Ag

0

11

4,7

3,5

1,5

2,0

-

0,38

0,62

4,5

1,1

5,9

11,5

39

20

5

6

15,5

121

55

24

6,8

3,74

2,92

MA13

2Bvgzn

11

54

5,7

4,4

4,6

11,0

-

0,23

4,32

20,1

0,1

2,0

22,2

91

0

19

3

3,2

238

125

53

9,0

3,24

2,55

MA13

3Cgzn1

54

72

8,1

6,7

2,5

7,9

-

0,14

4,34

14,9

0

0

14,9

100

0

29

19

0,9

150

61

30

7,2

4,18

3,18

MA13

4Cgzn2

72

98

8,2

6,9

1,6

5,1

-

0,07

2,57

9,3

0

0

9,3

100

0

28

18

0,4

96

33

20

5,7

4,95

3,56

MA13

4Cgzn3

98

155

8,3

7,0

1,4

4,9

-

0,10

2,54

8,9

0

0

8,9

100

0

29

27

0,1

91

26

19

5,3

5,95

4,05

MA13

4Cgzn4

155

180⁺

8,4

7,1

1,2

4,2

-

0,10

2,33

7,8

0

0

7,8

100

0

30

29

0,1

74

22

18

3,8

5,72

3,75

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta (APq)

MA14

Au

0

13

7,1

6,5

10,1

0,5

-

0,08

0,41

11,1

0

0,8

11,9

93

0

3

3063

17,7

58

23

14

4,5

4,29

3,09

MA14

Auk1

13

36

8,0

7,5

11,1

0,2

-

0,05

0,51

11,9

0

0

11,9

100

0

4

2358

18,8

56

43

10

4,0

2,21

1,93

MA14

Auk2

36

56

8,1

7,6

10,5

0,2

-

0,04

0,42

11,2

0

0

11,2

100

0

4

760

13,8

56

19

11

3,7

5,01

3,66

MA14

Auk3

56

75

8,2

7,6

9,2

0,2

-

0,04

0,39

9,8

0

0

9,8

100

0

4

543

12,1

63

26

9

3,8

4,12

3,37

MA14

Auk4

75

123

8,2

7,6

10,2

0,1

-

0,05

0,40

10,7

0

0

10,7

100

0

4

478

12,6

58

21

9

3,5

4,70

3,68

MA14

Auk5

123

148

8,1

7,6

8,5

0,2

-

0,06

0,42

9,2

0

0

9,2

100

0

5

568

12,1

61

25

9

3,6

4,15

3,37

MA14

Auk6

148

165⁺

8,2

7,6

7,2

0,1

-

0,05

0,42

7,8

0

0

7,8

100

0

5

453

8,0

53

18

9

3,2

5,01

3,79

MA14

Ab

255

280

8,6

8,2

1,8

0

-

0,01

0,08

1,9

0

0

1,9

100

0

4

377

1,5

44

19

8

2,7

3,94

3,10

Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, A moderado, epiálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico (PAdx)

MA15

A1

0

15

5,5

4,2

-

-

0,4

0,03

0,01

0,4

0,2

1,9

2,5

16

33

<1

2

5,0

67

48

3

3,5

2,37

2,28

MA15

A2

15

43

4,9

4,0

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,6

2,2

2,9

3

86

<1

1

3,9

111

115

9

5,9

1,64

1,56

MA15

AB

43

60

4,8

4,1

-

-

0,2

0,01

0,01

0,2

0,5

2,0

2,7

7

71

<1

1

2,7

144

115

12

8,9

2,13

2,00

MA15

Bt1

60

100

5,0

4,2

-

-

0,2

0,01

0,01

0,2

0,4

0,8

1,4

14

67

<1

11

1,2

164

177

14

10,2

1,58

1,50

MA15

Bt2

100

155

5,3

4,3

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,2

0,6

0,9

11

67

1

2

1,0

177

139

18

12,0

2,16

2,00

MA15

BCf

155

220⁺

5,4

4,6

-

-

0,2

0,01

0,01

0,2

0,1

0,6

0,9

22

33

1

2

0,9

220

170

26

13,6

2,20

2,00

Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado, distrófico, mesoálico (EKg)

MA16

A

0

10

5,2

3,5

-

-

0,1

0,01

0,02

0,1

0,3

1,0

1,4

7

75

1

2

4,8

34

7

1

0,7

na²

na

MA16

AE

10

30

4,8

3,6

-

-

0,1

0,01

0,02

0,1

0,2

0,5

0,8

12

67

2

2

1,7

33

2

1

0,5

na

na

MA16

E

30

73

5,2

4,0

-

-

0,1

0,01

0,01

0,1

0,1

0,1

0,3

33

50

3

2

0,3

34

2

1

0,4

na

na

MA16

Bh1

73

120

5,2

4,1

-

-

0,1

0,01

0,02

0,1

0,6

4,7

5,4

2

86

<1

3

6,1

37

6

3

2,0

na

na

MA16

Bh2

120

140⁺

5,0

4,2

-

-

0,5

0,01

0,03

0,5

0,4

3,7

4,6

11

44

<1

1

5,3

39

7

7

2,3

na

na

* Horizontes escritos em negrito são os utilizados na HCA e CPA.

na: não se aplica.

Caso seja realizada e a análise granulométrica mostre resultado de, no mínimo, 300 g kg⁻¹, tal solo poderia ser classificado como Vertissolo, inclusive recebendo a mesma designação até o terceiro nível categórico do perfil MA02-VGz. Essas questões foram amplamente discutidas durante a RCC, mas registra-se aqui que há carência de informações morfológicas e analíticas para adequadamente classificar o perfil MA13-GZn, que talvez possa ser classificado como Vertissolo Hidromórfico Sálico. A proximidade e relativa similaridade observada na Figura 2 entre os horizontes desses perfis, muito distantes dos demais estudados (distância euclidiana superior 11), evidenciam essa assertiva.

Em termos gerais, os resultados observados com HCA e sua relação com a classificação dos solos não foram tão eficientes em corroborar os critérios analíticos utilizados no SiBCS quando comparamos solos de mesma classe (Santos et al., 2018), já que, diferentemente do observado na análise de agrupamentos realizada para os solos das RCCs de Rondônia (Coelho et al., 2019b) e Roraima (Coelho et al., 2018), os agrupamentos naturais obtidos neste trabalho não apresentaram boa relação entre classes de solos taxonomicamente próximas entre si, mesmo em nível de ordem. Possivelmente, a maior variação dos atributos dos solos aqui analisados em relação aos solos das referidas RCCs contribuíram para esse resultado.

No entanto, tal como observado nos trabalhos citados, mais que a constatação da adequabilidade dos critérios diagnósticos do SiBCS para discriminar classes, a HCA pode ser utilizada para, a partir da observação entre similaridades/dissimilaridades, indicar a conveniência de redefinição de critérios diagnósticos para o melhor enquadramento taxonômico de solos semelhantes em diferentes níveis categóricos, com base nos atributos analíticos. Exemplo disso é o perfil MA08-TXp em relação ao MA05-TCo. Embora ambos tenham sido classificados como Luvissolos, foram separados com elevada dissimilaridade pela HCA (distância euclidiana superior a 16; Figura 2). Tal fato remete às interpretações e considerações similares relativas aos Luvissolos do estado do Acre oriundos da Formação Solimões (Coelho et al., 2019a), os quais, semelhantes ao MA08-TXp, apresentam concomitantemente elevados conteúdos de Ca + Mg e de Al trocáveis: condição que talvez deva ser considerada na definição: (1) ou da própria classe dos Luvissolos, em nível de ordem; ou (2) em níveis categóricos inferiores. Em ambos os casos, considerando e discriminando sua presença e conteúdo. Outro exemplo são os perfis MA02-VGz e MA13-GZn: a relativa similaridade observada na Figura 2 entre os seus horizontes analisados nos induziu a uma busca detalhada dos critérios e atributos diagnósticos utilizados no SiBCS (Santos et al., 2018) para classificar e discriminar tais classes a fim de dirimir as dúvidas sobre a classificação de ambos, amplamente suscitadas e discutidas durante o evento. Tais atributos e critérios nos parecem adequados, evidenciando, com essa busca detalhada, que há carência de dados morfológicos e analíticos para adequadamente classificar o perfil MA13-GZn.

3.1.2. Análise de componentes principais (PCA)

O primeiro, segundo e terceiro componentes principais foram responsáveis, respectivamente, por 39,11%, 17,95% e 14,14% do total da variação observada, o que, somados, representam 71,20% da variação global referente aos 14 atributos químicos e físicos analisados (Tabela 3).

Os maiores pesos (≥ 0,30) para diferenciação dos componentes foram registrados para os seguintes atributos (variáveis): areia grossa, areia fina, silte, argila, soma de bases, capacidade de troca de cátions (CTC) e saturação por bases (V%) no primeiro componente (CP1); alumínio extraível (Al³⁺), saturação por bases (V%), saturação por alumínio (m%); carbono orgânico (C) e pH (H₂O) no segundo componente (CP2); e silte, argila, relação silte/argila, alumínio extraível (Al³⁺) e Fe₂O₃ no terceiro componente (CP3). Assim, enquanto no CP2 algumas das variáveis químicas analisadas foram determinantes para a sua diferenciação, os demais componentes principais (CP1 e CP3) representam uma mescla de variáveis físicas e químicas responsáveis por sua diferenciação.

Tabela 3. Autovalor, porcentagem da variância explicada e valores de correlação entre as variáveis dos horizontes subsuperficiais selecionados de 16 perfis da XIII RCC e os respectivos Componentes Principais (CP1, CP2 e CP3).

CP1

CP2

CP3

Autovalor

5,48

2,51

1,98

% da variância

39,11

17,95

14,14

% cumulativa

39,11

57,06

71,20

Variáveis

Fator peso*

CP1

CP2

CP3

Areia grossa (AG)

-0,37

0,18

0,03

Areia fina (AF)

-0,36

0,17

-0,03

Silte

0,32

-0,02

-0,35

Argila

0,30

-0,28

0,36

Relação silte/argila

0,00

0,22

-0,57

Soma de bases (SB)

0,35

0,09

-0,07

Alumínio extraível (Al³⁺)

0,10

-0,35

-0,37

Capacidade de troca de cátions (CTC)

0,36

-0,01

-0,13

Saturação por bases (V%)

0,33

0,36

0,02

Saturação por alumínio (m%)

-0,26

-0,34

-0,24

Carbono orgânico (C)

-0,01

0,39

0,06

pH (H₂O)

0,07

0,53

-0,03

Sódio trocável (Na⁺)

0,23

-0,05

-0,18

Fe₂O₃ do ataque sulfúrico

0,22

-0,03

0,40

* Fator peso igual ou maior que |0,30| é mostrado em negrito.

Os escores (horizontes) e pesos (variáveis/atributos do solo) obtidos da análise de Componentes Principais são apresentados nas Figuras 3a e 3b, considerando-se as 14 variáveis utilizadas e apenas os dois primeiros componentes, os quais, em conjunto, perfazem 57,06% da variação global (Tabela 3). É possível observar a diferenciação de sete grupos (Figura 3a), enumerados e separados por uma elipse. São as seguintes as relações entre os grupos e as classes dos solos estudados:

a) Os horizontes pertencentes ao grupo 1 ocupam o quadrante superior esquerdo do gráfico. Nesse grupo, estão todos os horizontes do “Antrossolo” (perfil MA14-APq);

b) O grupo 2, que reúne horizontes também situados no quadrante superior esquerdo, individualizou todos os horizontes dos Espodossolos estudados (MA01-ESo e MA16-EKg), bem como os horizontes mais profundos do Latossolo Vermelho (MA06-LVd), que manifestaram descontinuidade litológica, e o horizonte mais superficial (BA), dentre o utilizados na PCA, pertencente ao perfil MA08-TXp (Luvissolo Háplico);

c) No grupo 3, estão todos os horizontes do perfil MA10-LAd, bem como os dois horizontes mais superficiais do Latossolo Vermelho (perfil MA06-LVd) e os horizontes Bt1 e Bt2 do Argissolo Amarelo, perfil MA15-PAdx;

d) O grupo 4 abrange horizontes situados predominantemente nos quadrantes inferiores (esquerdo e direito), em posição central, próximo ao cruzamento dos eixos CP1 e CP2; agrupa todos os horizontes do Latossolo Vermelho-Amarelo (MA11-LVAw), a maioria dos horizontes do Plintossolo Pétrico (MA12-FFc) e do Planossolo Háplico (MA04-SXd), bem como os sub-horizontes Bt1, Bt2 e BC do Luvissolo Háplico (perfil MA08-TXp);

e) O grupo 5, por sua vez, localizado no quadrante superior direito, é formado por todos os horizontes do Vertissolo Háplico (MA09-VXo), do Luvissolo Crômico (MA05-TCo), do Nitossolo Vermelho (MA07-NVef), pelo único horizonte do Gleissolo Sálico (MA13-GZn) e por apenas um horizonte do Planossolo Háplico (MA04-SXd), aquele mais profundo;

f) Finalmente, inseridos totalmente no quadrante inferior direito, estão os grupos 6 e 7, que individualizam, respectivamente, todos os sub-horizontes do Plintossolo Argilúvico (MA03-PTa) e do Vertissolo Hidromórfico (MA02-VGz).

Figura 3. Gráficos (a) de escores entre os Componentes Principais CP1 e CP2 mostrando a formação de agrupamentos entre os horizontes analisados; e (b) de pesos das 14 variáveis de solo que influenciaram na formação dos referidos agrupamentos. Os símbolos do gráfico (a) representam o número de identificação dos perfis seguidos da designação dos seus respectivos horizontes; triângulos de cores semelhantes identificam horizontes do mesmo perfil; os símbolos do gráfico (b) representam: m% - saturação por alumínio; V% - saturação por bases; Al³⁺ - alumínio extraível; AG - areia grossa; AF - areia fina; C - carbono orgânico; CTC - capacidade de troca de cátions; SB - soma de bases; Na⁺ - sódio trocável; e Fe₂O₃ - Fe extraído pelo ataque sulfúrico. As elipses no gráfico (a) delimitam os grupos (1 a 7; linhas pontilhadas).

A identificação de quais atributos dos solos tiveram maior importância na distinção dos grupos supracitados e dos componentes principais é mais bem visualizada na Figura 3b. O pH (H₂O), por exemplo, foi uma das principais variáveis responsáveis pela diferenciação do grupo 1, que englobou todos os horizontes do Antrossolo (perfil MA14-APq). A Tabela 3 mostra que essa variável é a segunda de maior fator peso (0,53) dentre todas as estudadas, considerando-se os três componentes principais CP1, CP2 e CP3, que juntos responderam por 71,20% das variações encontradas. De fato, os valores de pH medidos em água dos horizontes desse perfil variaram de 7,1 a 8,6 (Tabela 2). São materiais alcalinos, cuja origem está relacionada, sobretudo, à presença de conchas em diversos estados de decomposição (trituradas, calcinadas, calcinadas e moídas, pó de conchas) utilizadas como antiplástico pelos sambaquieiros, tal como descrito por Bandeira (2018) ao estudar os sambaquis da área. O autor acrescenta que a presença maciça de carapaças de moluscos, de ossos de peixes, de mamíferos, aves e de répteis, bem como a presença de carvão, é comum no Sambaqui de Panaquatira (como por ele denominado o sambaqui onde se localiza o perfil aqui estudado) e, portanto, foram de uso peculiar dos grupos sambaquieiros locais. Esses materiais foram os responsáveis pelo elevado pH, V% e teor de carbono orgânico dos horizontes do perfil MA14-APq (Tabela 2). Além do pH em água, o V% e C, associados à elevada relação silte/argila, foram os responsáveis pela individualização de todos os horizontes desse perfil no grupo 1 da Figura 3a.

A Tabela 3 evidencia que, depois do pH (fator peso de 0,53), as variáveis de maior fator peso positivo no CP2 foram C (0,39) e V% (0,36), as quais mais contribuem para o segundo componente, que responde por cerca de 18% das variações encontradas. Os valores mínimos e máximos, respectivamente, para esses atributos no perfil MA14-APq foram: C (1,5 g kg⁻¹ e 18,8 g kg⁻¹) e V% (93% e 100%), sendo que suas variações tendem a diminuir em profundidade para C e praticamente se mantêm constantes para V% com o aumento da profundidade (Tabela 2). O menor teor de C, 1,5 g kg⁻¹, foi encontrado para o último horizonte identificado como Ab (Tabela 2), cujo elevado conteúdo de areia (920 g kg⁻¹; vide Capítulo 6) sugere estar relacionado a uma paleodunas, fato evidenciado por Bandeira (2018), quem afirmou que esse é o material acima do qual se estabeleceram as ocupações humanas responsáveis pela formação do sambaqui em questão. Esse baixo teor de C revela que possivelmente não se trata de um horizonte A enterrado e sim de um horizonte C enterrado que sofreu pouca mistura ou influência dos sambaquieiros, haja vista seus elevados valores de pH em H₂O, 8,6, o maior identificado no perfil devido ao efeito conjugado da neutralidade de cargas das areias e baixo conteúdo de C, sendo este possivelmente mais antigo e humificado em relação aos horizontes sobrejacentes, com menor densidade de cargas negativas, mas com elevado poder de pigmentação (cor do horizonte Ab, 7,5YR 3/2, bruno-escuro; vide Capítulo 6) da fração areia do horizonte, que é de baixa superfície específica. Mesmo com os elevados conteúdos de areia e baixo de C, o teor de Ca²⁺ no horizonte Ab, de 1,8 cmolc kg⁻¹ (Tabela 2), sugere a presença de conchas, possivelmente presentes nas suas diferentes frações granulométricas, em diferentes graus de decomposição. O fracionamento da areia em cinco frações (muito grossa, grossa, média, fina e muito fina) mostrada no Capítulo 12 deste livro é mais adequado para corroborar essa suposição em relação a duas frações (grossa e fina), como apresentadas aqui. Lá, por exemplo, observa-se a presença da fração areia muito grossa (2,00 a 1,00 mm) em todos os horizontes em pequenas proporções (0,2 a 2,7 g kg⁻¹), sendo o menor valor justamente no horizonte designado de Ab. Possivelmente, as conchas e outros materiais depositados pelos sambaquieiros são exclusivos dessa fração, pois, caso se trate de paleoduna, como afirma Bandeira (2018), tal fração estaria ausente em todo o perfil. Sua total ausência nos Espodossolos, perfis MA01-ESo e MA16-EKg (vide Capítulo 12, Tabela 2), corrobora essa hipótese, já que, possivelmente e semelhantes ao perfil MA14-APq, eles têm na paleoduna o seu material de origem.

As frações areia grossa (AG) e areia fina (AF), por sua vez, foram os principais atributos responsáveis pela proximidade gráfica dos horizontes B dos Espodossolos, perfis MA01-ESo e MA16-EKg, agrupados no grupo 2 da Figura 3a. Essas variáveis foram as que apresentaram os maiores valores negativos (-0,37 para AG e -0,36 para AF) do fator peso no CP1 (Tabela 3). São os solos mais arenosos dentre os estudados, com valores de areia total variando de 892 a 988 g kg⁻¹ no perfil (vide Capítulo 6).

Embora com morfologia típica de Espodossolo, o perfil MA01-ESo não seria classificado como Spodosol no Soil Taxonomy (Estados Unidos, 1999) devido ao baixo conteúdo de carbono, inferior ao requerido pelo referido sistema (igual ou superior a 60 g kg⁻¹; Estados Unidos, 1999). No entanto, é classificado como Espodossolo no SiBCS (Santos et al., 2018) já que o teor daquele elemento não é requisito para identificação de horizonte B espódico. Embora o máximo teor de C nos sub-horizontes identificados como espódicos nesse perfil tenha sido muito baixo, de 2,1 g kg⁻¹ (vide Capítulo 6), há claras evidências de podzolização no perfil em questão, como pode ser observado pelos maiores conteúdos de Al e Fe extraídos com oxalato naqueles horizontes em relação aos demais do perfil (vide Capítulo 6), juntamente com o aumento do teor de C (embora baixo) em relação aos horizontes E sobrepostos. Possivelmente, mecanismos outros que a quelação de Al e Fe pela matéria orgânica do solo (queluviação), relatados como os mais comuns e responsáveis pela formação de horizontes B espódicos e Espodossolos (Coelho et al., 2010), sejam responsáveis pela formação do Bs, tal como migração de Al e Fe inorgânico como sols antes de serem complexados pela matéria orgânica (Estados Unidos, 1999).

Os horizontes mais profundos do Latossolo Vermelho (MA06-LVd), bem como o mais superficial (horizonte BA) dentre os avaliados do Luvissolo Háplico (MA08-TXp), também integram o grupo 2 da Figura 3a. Enquanto os primeiros apresentam elevados conteúdos de AG e AF, cujas somas extrapolam 720 g kg⁻¹ (vide Capítulo 6), a maior proximidade daquele último horizonte ao eixo central em relação aos outros horizontes desse grupo, juntamente com a sua quase equidistância dos eixos ortogonais (Figura 3a), evidencia que as variáveis de maior peso presentes em ambas as CPs foram responsáveis por esse resultado, incluindo os elevados valores de AG e AF (AG + AF do horizonte BA, perfil MA08-TXp = 734 g kg⁻¹). Dentre elas, a baixa relação silte/argila (0,18), muito inferior em relação aos demais horizontes do perfil, que varia de 0,42 a 2,77 (vide Capítulo 6). Duas hipóteses são aventadas para este resultado:

(1) a baixa relação silte/argila do horizonte BA (perfil MA08-TXp) pode estar relacionada a erro analítico, que recai, sobretudo, no cálculo da fração silte, uma vez que é obtida por diferença entre as frações argila e areia. De fato, o teor de silte é muito inferior (41 g kg⁻¹) nesse horizonte, com conteúdo menor que a metade em relação aos demais horizontes do perfil; e

(2) tal horizonte é oriundo de descontinuidade litológica.

A fim de avaliar a primeira hipótese, repetimos a análise granulométrica do horizonte BA, cujos resultados se mantiveram. Portanto, refutamos a hipótese de erro analítico.

Resta-nos comprovar a segunda hipótese, que, inclusive, já foi aventada pelos descritores do perfil (vide Capítulo 6) ao observarem a presença de nódulos petroplínticos nos três primeiros horizontes, concentrando-se na transição entre os horizontes BA e Bt1. Essa observação associada a: (a) também descrita presença de feições de oxirredução nos horizontes Bt1, Bt2 e BC (vide Capítulo 6); (b) variação dos parâmetros argila+silte/Ti (62,8 - Ap; 78,3 - A; 61,9 - BA; 92,2 - Bt1; 92,3 - Bt2 e 78,1 - BC); e (c) variação da relação AG/AF (0,23 - Ap; 0,24 - A; 0,23 - BA; 0,27 – Bt1; 0,31 – Bt2; 0,52 - BC) ao longo do perfil, sugere tratar-se de descontinuidade litológica, a qual parece ser mais evidente na transição dos horizontes superficiais (Ap, A e BA) para os subjacentes (Bt1, Bt2 e BC). O fato de o perfil MA08-TXt localizar-se no terço inferior de uma vertente pode ter contribuído para essa descontinuidade litológica, cuja origem dos horizontes superficiais está relacionada a processos erosivos lineares atuantes na vertente estudada. Em vista do exposto, sugere-se a seguinte nomenclatura para os horizontes desse perfil: Ap, A, BA, 2Bt1, 2Bt2 e BC. A mais baixa relação silte/argila do horizonte BA em relação aos demais horizontes possivelmente está relaciona aos processos erosivos supracitados, responsável pelo transporte, deposição e variação de atributos entre os horizontes superficiais e entre eles e os subjacentes. Assim, as evidências supracitadas convergem para considerar dois tipos de materiais de origem para o perfil MA08-TXp: a) o colúvio, do qual são originados os horizontes superficiais Ap, A e BA, e; (b) a rocha sedimentar da Formação Itapecuru sobrejacente ao solo estudado, do qual os sub-horizontes B são originados e, portanto, são esses autóctones.

A presença dos horizontes 3Bw3 e 3C (perfil MA06-LVd) no grupo 2, distante dos demais horizontes B mais superficiais do mesmo perfil (inseridos no grupo 3, Figura 3a), corrobora a análise de HCA: possivelmente a descontinuidade litológica, já indicada na nomenclatura dos horizontes 3Bw3 e 3C, também está presente no perfil estudado e imprime os atributos aos perfis MA06-LVd responsáveis ela disposição na Figura 3a. A relação AG/AF também sugere sua presença. Seus valores, do horizonte mais superficial para o mais profundo, são: 0,50 (A), 0,58 (Bw1), 0,67 (Bw2), 0,87 (3Bw3) e 0,86 (3C), embora a relação (argila + silte)/Ti, outro critério indicativo de descontinuidade litológica, tenha pouco alterado em profundidade (43,3 - A; 48,5 - Bw1; 51,3 - Bw2; 51,2 - 3Bw3; e 44,2 - 3C). A ocorrência de descontinuidade, também registrada na nomenclatura do horizonte 2F (litoplíntico), justamente com a presença de seixos rolados na sua superfície, com uma granulometria que prepondera areia, e o baixo conteúdo de Fe₂O₃ nos horizontes sobre e subjacentes, possibilita especular a hipótese de que tal horizonte não foi formado in situ. Possivelmente, o horizonte litoplíntico do perfil MA06-LVd foi formado nas bordas dos remanescentes de pequenas chapadas presentes hoje nas proximidades do perfil, em um clima pretérito. Com o desmantelamento e consequente redução da dimensão das mesmas por processos erosivos intensos, houve o transporte e deposição de fragmentos de couraça ferruginosa (horizonte 2F) na posição que se encontram hoje na paisagem, justificando as registradas descontinuidades litológicas e as condições pedogenéticas atuais no perfil estudado, pouco favoráveis à sua formação, bem como sua visível descontinuidade lateral.

Portanto, segundo a hipótese supracitada, o perfil MA06-LVd é um paleossolo em que o atual horizonte litoplíntico foi formado em um paleoclima, sendo intensamente submetido a transporte e deposição, preservando-se por longos períodos na paisagem devido à sua reconhecida resistência aos processos de intemperismo, incluindo a erosão hídrica, remanescendo nas paisagens praticamente inalterado por milhares de anos. Por isso, muitas vezes horizontes concrecionários e litoplínticos são os responsáveis pelo mecanismo de inversão de relevo nas paisagens tropicais.

A variável saturação por alumínio (m%) é uma das principais responsáveis pela posição da maioria dos horizontes que formam o grupo 3 na Figura 3a. A Tabela 3 evidencia que os valores negativos do fator peso para essa variável, quando somados para as três CPs (CP1, CP2 e CP3), mostram o segundo maior valor em módulo (0,84) dentre as demais variáveis estudadas (argila apresenta o maior valor). Com a Figura 3b é possível visualizar inequivocamente a importância do valor de m% na formação do referido grupo. Este agrupa todos os horizontes do Latossolo Amarelo (perfil MA10-LAd), todos os horizontes Bt (Bt1 e Bt2) do Argissolo Amarelo (MA15-PAdx), bem como os horizontes Bw mais superficiais (Bw1 e Bw2) do Latossolo Vermelho, perfil MA06-LVd, os quais apresentaram caráter distrófico ou álico. Os horizontes Bw1 e Bw2 do perfil MA06-LVd são os mais dessaturados dentre os estudados (Tabela 2), com os menores valores de SB (0,1 cmolc kg⁻¹ em ambos) e de CTC (1,3 e 1,1 cmolc kg⁻¹, respectivamente), similares aos dos Espodossolos (MA01- ESo e MA16-EKg), que são de textura essencialmente arenosa, e mesmo muito inferiores aos do Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico (MA11-LVAw), fato que corrobora o supracitado longo e intenso processo de intemperismo a que foram submetidos durante sua formação e evolução das paisagens locais. O elemento P assimilável desses horizontes, que é rapidamente perdido nesse processo, também é o de menor conteúdo dentre todos os horizontes e perfis estudados, com valores iguais ou inferiores a 1 mg kg⁻¹. Mesmo os teores de Al³⁺ extraível são baixos, de 0,3 e 0,1 cmolc kg⁻¹, respectivamente para os horizontes Bw1 e Bw2 (Tabela 2), insuficientes para caracterizar o perfil como álico (Tabela 2), também e possivelmente relacionados ao longo processo de intemperismo ao qual tal solo e paisagem foram submetidos, remanescendo minerais (caulinita) de elevada estabilidade estrutural e com baixa densidade de cargas, incapazes de reter o elemento em proporções mais elevadas.

A maior proximidade dos horizontes que formam o grupo 4, ora do eixo do CP1, ora do eixo do CP2 ou ainda em relação à origem de ambos, bem como a presença em três quadrantes da Figura 3a, evidencia que não há uma única variável ou conjunto delas, dentre as estudadas, que se destaque em importância para um ou conjunto de horizontes na formação do grupo. Por exemplo, dentre as variáveis utilizadas na análise, a m% não foi a única principal responsável pela proximidade de todos os horizontes do perfil MA11-LVAw no grupo 4 (Figura 3a), mesmo porque o último horizonte (Bw2) foi o único dentre os desse perfil com valor nulo de Al³⁺ trocável e, consequentemente, de m%. Trata-se do único horizonte que manifesta o caráter ácrico dentre todos os estudados, cujos valores nulos dos atributos supracitados são comuns nesses horizontes e solos que revelam balanço de carga líquida positiva em subsuperfície, onde o teor de matéria orgânica é baixo, aumentando a carga líquida com o aumento do pH (em KCl; Tabela 2), o que provoca a repulsão de cátions nos coloides do solo (Casagrande et al., 2003).

A Tabela 3 sugere que a fração argila foi outra variável corresponsável, juntamente com alumínio extraível (fator peso de -0,35 na CP2) e saturação por alumínio (fator peso de -0,34 na CP2), pela localização de todos os horizontes do perfil MA11-LVAw no agrupamento 4 (Figura 3a), com o terceiro maior valor negativo de seu fator peso (-0,28) no CP2. Dentre os horizontes do grupo 4 (Figura 3a), os do perfil MA11-LVAw foram os que apresentaram os maiores conteúdos de argila, variando de 530 a 567 g kg⁻¹.

O horizonte BCf do Argissolo Amarelo (MA15-PAdx) e a maioria dos horizontes (Bt1, Bt2 e BC) do Luvissolo Háplico (MA08-TXp) também estão no grupo 4. Enquanto o primeiro horizonte (BCf; perfil MA15-PAdx) não foi agrupado juntamente com os demais horizontes desse perfil no grupo 3, possivelmente por apresentar o menor conteúdo de Al³⁺ trocável (0,1 cmolc kg⁻¹) e de m% dentre os demais horizontes do perfil (Tabela 2), bem como o maior conteúdo de argila (403 g kg⁻¹), os horizontes do Luvissolo Háplico (MA08-TXp), contrariamente, apresentam os maiores conteúdos de Al³⁺, aumentando em profundidade de 1,2 cmolc kg⁻¹ no horizonte Bt1 até 3,4 cmolc kg⁻¹ no horizonte mais profundo, BC (Tabela 2), fato que evidencia o que já foi comentado na análise de HCA em relação ao principal processo responsável pela constituição química dos horizontes desse perfil: o rápido intemperismo de minerais primários ou esmectitas da fração argila desses horizontes em condições ácidas, libera o alumínio por hidrólise, que passa a coexistir com os cátions básicos no perfil (Uehara; Gillman, 1981). Como o horizonte BC está mais próximo à rocha em relação aos demais, deve possuir o maior conteúdo desses minerais, liberando, por sua vez, maior conteúdo de alumínio com a atuação recente do intemperismo, o qual é retido na micela do solo preferencialmente aos cátions básicos, Ca²⁺ e Mg²⁺; daí seu maior conteúdo nesse horizonte em relação aos sobrejacentes (Bt1 e Bt2) analisados (Tabela 2). Valores mais elevados de Al³⁺ e de m% e/ou de argila dos três horizontes (BC, Bt1 e Bt2) do perfil MA08-TXp foram, dentre as variáveis analisadas, as principais responsáveis por sua localização no grupo 4, enquanto, contrariamente, o seu horizonte mais superficial BA, localizado no grupo 2, teve os menores valores de Al³⁺ (0,2 cmolc kg⁻¹) e de m% (3%) e baixos de argila (225 g kg⁻¹) com elevado conteúdo de areia (734 g kg⁻¹), como as principais responsáveis pela sua posição distante dos demais na Figura 3a.

Os horizontes do perfil MA12-FFc, Btc/F, 2Btc/F e 3Cvn, encontram-se em posições distanciadas entre si no grupo 4 (Figura 3a), o que evidencia a expressiva variação dos seus atributos avaliados na CPA. Aqui vamos nos ater às suas inúmeras peculiaridades em relação à maioria dos Plintossolos Pétricos já descritos no Brasil. Embora peculiares, Anjos et al. (1995) em seu trabalho com os Plintossolos maranhenses, relataram muitos dos atributos encontrados no Plintossolo Pétrico referente ao perfil MA12-FFc. Dentre eles, destacam-se: o elevado conteúdo de silte (> 300 g kg⁻¹), geralmente superior ao de argila ao longo do perfil, o que proporciona também elevada relação silte/argila (valores variando de 0,94 a 2,85 no perfil; vide Capítulo 6); e as elevadas soma e saturação por bases, bem como CTC, sobretudo nos horizontes mais profundos (abaixo de 80 cm), sendo que, na maioria dos horizontes, o conteúdo de Mg²⁺ é superior ao de Ca²⁺, cuja relação Mg²⁺/Ca²⁺ alcança o valor de 7,4 nos horizontes mais profundos (Tabela 2). Os elevados valores de Ki, variando de 2,51 a 3,40, evidenciam a presença de minerais 2:1 na fração argila, muitos deles provavelmente com conteúdo expressivos de Mg²⁺ na sua estrutura cristalina (clorita, illita, montmorilonita e vermiculita, são exemplos), enquanto os conteúdos expressivos de Ti (variam de 7,7 a 11,3 g kg⁻¹), K⁺ e Na⁺ no perfil possivelmente estão relacionados à presença dos minerais: (a) ilmenita e rutilo nas frações areia e silte como fonte de Ti extraído pelo ataque sulfúrico; e (b) muscovita e biotita nas mesmas frações, já que partículas deste último, mesmo em pequenas quantidades, constituem importantes reservas de K⁺ e Mg²⁺ para o solo (Melo et al., 2002). Possivelmente, os elevados conteúdos de Mg²⁺ no perfil, sobretudo em profundidade, têm sua origem na decomposição da biotita. Todos esses minerais primários foram identificados por Anjos et al. (1995), tanto no material de origem (rochas da Formação Itapecuru), como dos próprios solos dele originados em estudo desenvolvido pelos autores sobre a formação de solos com plintita no estado do Maranhão. O perfil MA12-FFc também é originado de litologias relacionadas à Formação Itapecuru, principalmente compostas de granulometria fina (siltitos e argilitos, cuja fração areia é predominantemente muito fina) e depositadas em ambientes fluviais de baixa energia, tal como mostrado em estudo recente por Corrêa-Martins (2019), contrariando vários trabalhos anteriores que relatavam a predominância de arenitos e conglomerados na referida Formação. O mesmo autor relata a presença de três litofácies na Formação Itapecuru na região, sendo a mais superficial siltoargilosa com areia muito fina e micácea. A presença de mica coaduna com o trabalho supracitado de Anjos et al. (1995), corroborando a interpretação da origem do K⁺ e, sobretudo, do Mg⁺² no perfil estudado. Tal como similarmente concluíram Anjos et al. (1995), o Plintossolo Pétrico estudado (MA12-FFc) é muito menos intemperizado em relação à grande maioria daqueles descritos, amostrados e estudados no Brasil. A descontinuidade litológica, observada em campo, além dos processos pedogenéticos atuantes no perfil MA12-FFc (expansão e contração da massa do solo, destruição de minerais primários e formação de minerais secundários do tipo 2:1, dentre outros) contribuiu para a grande variação dos atributos analisados entre horizontes no perfil em questão e sua distribuição bastante dispersa no grupo 4 da Figura 3a. Possivelmente, a mudança textural abrupta e os horizontes concrecionários e litoplínticos têm sua origem associada à essa descontinuidade litológica.

Intepretações similares podem ser inferidas para os horizontes dos perfis MA04-SXd (2Btgcf, 2Btgf e 3 Btgn1) e MA08-TXp (Bt1, Bt2 e BC) que também compõem o grupo 4 da Figura 3, cujos atributos e suas variações ao longo do perfil são grandemente influenciados pelo material de origem dos solos estudados: rochas sedimentares da Formação Itapecuru com contribuição de material retrabalhado em superfície, ambos de idade cretácea, para o perfil MA08-TXp e sedimentos pleistocênicos siltosos ou argiloarenosos fluviolacustres para o perfil MA04-SXd. Corrêa-Martins (2019), em seu estudo recente sobre a Formação Itapecuru ressalta, frente às suas descobertas, a necessidade de revisão do mapeamento geológico da seção Mesozoica da Bacia do Parnaíba, local de ocorrência desses perfis. Assim, é possível que os ditos sedimentos pleistocênicos pertençam à Formação Itapecuru ou tenham sofrido forte influência dela.

As principais diferenças observadas nos atributos e classes de solos referentes aos horizontes dos perfis do grupo 4 (Figura 3a) que apresentam relação com as litologias da Formação Itapecuru (MA08-TXp, MA12-FFc e, talvez, MA04-SXd), no entanto, podem estar relacionadas: (1) às variações naturais (mineralógicas, granulométricas) das diferentes litologias da Formação Itapecuru, recente e amplamente relatadas por Corrêa-Martins (2019); (2) às diferenças entre as coberturas superficiais retrabalhadas assentes sobre as litologias da Formação Itapecuru, as quais podem ter sido o material de origem desses solos; (3) à evolução das paisagens nos locais de ocorrência de cada perfil, que pode resultar, por exemplo, em solos que manifestam (MA04-SXd e MA12-FFc) ou não (MA08-TXp) descontinuidade litológica dentro da seção de controle que define a classe, contribuindo, consequentemente, para mudanças texturais significativas, às vezes abruptas, ao longo do perfil (perfis MA04-SXd e MA12-FFc); e (4) a processos pedogenéticos atuantes em cada perfil estudado, também condicionados pelas diferentes manifestações e intensidades de seus fatores de formação.

Vários atributos, em maior ou menor peso, sobretudo químicos, preponderam na diferenciação do grupo 5. Localizam-se em posição diametralmente oposta em relação aos horizontes dos solos mais dessaturados dentre os estudados, reunidos em sua maioria no grupo 3 (Figura 3a). Assim, os do grupo 5 são os menos dessaturados e intemperizados, com elevados valores de pH, soma e saturação por bases, CTC, silte e relação silte/argila, estando o Na⁺ sempre presente, cujos conteúdos mais expressivos (horizonte Bvgzn com 4,32 g kg⁻¹ de Na⁺; Tabela 2) estão relacionados aos horizontes do Gleissolo Sálico Sódico (perfil MA13-GZn), o que lhe imprime elevada alcalinidade e forte grau de estruturação, do tipo prismática. O perfil MA13-Gzn, além de sódico, é salino e apresenta o maior conteúdo de silte (282 a 786 g kg⁻¹), muito superior ao da argila (61 a 461 g kg⁻¹), da relação silte/argila (1,8 a 7,9) (vide Capítulo 6) e de Ki (3,24 a 5,95; Tabela 2) dentre todos os perfis estudados, cujos atributos mostram grande variação ao longo do perfil, reflexo de seu ambiente de formação: planícies inundáveis, com influência marinha antiga e/ou recente, originada pela deposição de sedimentos de diferentes espessuras, natureza e constituição. A condição de drenagem restrita proporciona condições para o desenvolvimento e manutenção desses solos afetados por sais (Oliveira-Junior et al., 2019). No local de ocorrência do perfil MA13-GZn, a limitação de fluxo de água, desencadeada pela combinação de lençol freático raso com topografia localmente deprimida, possivelmente é a responsável pelo confinamento e baixos níveis de lixiviação dos sais nele presentes, processos e condições comuns na gênese de solos afetados por sais em áreas úmidas (Indorante, 2006; Oliveira-Junior et al., 2019.

O perfil MA09-VXo do grupo 5, por sua vez, tem processos genéticos e litologia diferenciados em relação ao MA13-GZn. Seu material de origem, folhelhos intercalados com camadas de carbonatos (Formação Codó; vide Capítulo 6), é o principal responsável por seus atributos: o carbonato lhe imprime elevados valores de pH em água (6,5 a 8,3), CTC (23,7 a 40,5 cmolc kg⁻¹), soma de bases (praticamente igual à CTC) e saturação por bases (100% na maioria dos horizontes), cujos valores estão dentre os maiores estudados. Esse solo é autóctone e de idade relativa jovem, o que, neste último caso, é evidenciado pelo elevado conteúdo de silte (varia de 420 a 693 g kg⁻¹), geralmente superior ao de argila, havendo aumento significativo da relação silte/argila nos horizontes BC (BCvk = 1,59) e saprolíticos mais profundos (Crk/Ck = 4,13; Crk = 5,93), os quais, obviamente são os menos intemperizados do perfil e estão assentados sobre a rocha em transição gradual (vide Capítulo 6), evidência de autigenia. Interpretações similares podem ser inferidas e constituições semelhantes (Tabela 2) podem ser observadas para o Luvissolo Háplico referente ao perfil MA05-TCo do mesmo grupo, no entanto, originado de litologia diferente: diabásio da Formação Sardinha (vide Capítulo 6). Seus valores de pH (variáveis entre 5,7 a 6,5), de CTC (entre 18,6 a 25,8 cmolc kg⁻¹), de soma (entre 14,1 a 23,6 cmolc kg⁻¹) e saturação por bases (entre 76% a 98%), no entanto, são inferiores em relação aos relatados para o perfil MA09-VXo.

Todos os horizontes (BA, Bt, BC1 e BC2) do Nitossolo Vermelho (MA07-NVef) e o horizonte 3Btgn2, o mais profundo do Planossolo Háplico (MA04-SXd), também pertencem ao grupo 5. Com exceção do horizonte mais superficial, BA, do Nitossolo (MA07-NVef), os demais desses perfis são os que se localizam mais próximos do grupo 4 (Figura 3a), bem como da interseção dos eixos das CPs. Portanto, esses horizontes apresentam, entre os atributos analisados, valores intermediários entre os grupos supracitados, mas variam quanto à importância das variáveis analisadas que definem a posição de cada um desses horizontes e perfis na Figura 3b. Por exemplo, a maioria dos horizontes analisados do perfil MA07-NVef (Figura 3a) encontra-se agrupada próximo ao eixo do CP2, cujas variáveis de maior peso que possivelmente contribuíram para essa localização foram a CTC e o teor de Fe₂O₃, tal como pode ser visualizado na Figura 3b. A Tabela 3, no entanto, mostra que Fe₂O₃ (fator peso de 0,40) e argila (fator peso de 0,36) no CP3 são as variáveis de maior peso de valor positivo dentre as analisadas e as que possivelmente melhor discriminam os horizontes Bt, BC1 e BC2 do perfil MA07-NVef dos demais analisados. Tanto esse perfil como o MA05-TCo sofrem influência da decomposição de rochas eruptivas, o que lhes confere elevado teor desses atributos, sobretudo CTC e Fe₂O₃, sendo o deste último do perfil MA07-NVef o maior identificado dentre todos os analisados (valores mínimo e máximo de 212 a 242 g kg⁻¹, respectivamente), enquanto a CTC do MA05-TCo apresenta valores muito superiores, mais que o dobro em relação ao MA07-NVef (Tabela 2). Esses resultados atestam o maior grau de intemperismo do MA07-NVef em relação ao MA05-TCo, evidenciado pela baixa e inferior relação silte/argila (0,27 no horizonte Bt), pelos maiores conteúdos de argila e espessura do solum, e pela própria classificação taxonômica de ambos os solos (Tabela 2).

Os grupos 6 e 7, ao lado dos horizontes do perfil MA04-SXd contidos no grupo 4, individualizam os horizontes e solos com o maior conteúdo de Al³⁺ extraível dentre os estudados. O grupo 6, especificamente, abrange os dois horizontes estudados do Plintossolo Argilúvico Alumínico (Figura 3a), perfil MA03-FTa, os quais apresentam os maiores conteúdos observados do elemento: 7,8 e 9,4 cmolc kg⁻¹ (horizontes Btf1 e Btf2, respectivamente). Analisando-se a Figura 3b é evidente o peso do Al³⁺ na individualização do grupo 6, o que pode ser corroborado pela Tabela 3: o fator peso para esse elemento é de -0,35 para o CP2 e de -0,37 para o CP3, este último um dos maiores, em módulo, observados quando somamos os pesos para os três CPs (Tabela 3). Outras peculiaridades do MA03-FTa são os elevados conteúdos de silte (variam de 419 a 658 g kg⁻¹) em todos os seus horizontes, muito superiores aos de argila (variam de 101 a 400 g kg⁻¹), o que resulta em elevada relação silte/argila (varia de 1,05 a 4,53), bem como maior proporção de Mg²⁺ em relação ao Ca²⁺ (Tabela 2). Esses atributos, elevado Al³⁺ e silte, elevada relação silte/argila e inversão da proporção de Ca²⁺ em relação ao Mg², em profundidade, parecem estar presentes, em proporções variadas, nos solos originados da Formação Itapecuru, cujas litologias, idades relativas e processos genéticos e de paisagem envolvidos alteram suas proporções nos diferentes solos daquela Formação. O aumento da relação Ca/Mg à medida que se aproxima da superfície do solo (Tabela 2) é devido à maior força com que o primeiro é retido na micela do solo, lixiviando em menor proporção em relação ao segundo com o avanço do intemperismo.

Finalmente, o grupo 7 tem nos conteúdos de argila e de Al³⁺ os principais atributos que o individualizam (Figura 3b). É formado por todos os horizontes do Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico referente ao perfil MA02-VGz. Seus conteúdos de argila variam pouco no perfil, de 714 a 763 g kg⁻¹, enquanto o de Al³⁺, de 3,3 a 7,8 cmolc kg⁻¹ (Tabela 2). Os critérios utilizados para caracterizar a presença de material sulfídrico, ou, quiçá, de horizonte sulfúrico no perfil foram: a presença expressiva de Al³⁺, embora não seja critério diagnóstico em nenhum sistema taxonômico de solos, juntamente com os baixos valores de pH (H₂O) (relação solo:solução 1:2,5), de 3,7 nos horizontes mais profundos (Tabela 2), a presença de gipsita, de elevados conteúdos de SO₄²⁻ (0,22%, horizonte CAvz; 0,25%, horizonte Cvgfz e 0,18%) e o fato de se tratar de ambiente fluviomarinho (vide Capítulo 6) que ainda recebe água salobra. É importante ressalvar que, em todos os atuais sistemas de classificação de solos (Fanning et al., 2017), o critério para avaliação de solos sulfatados ácidos tem como referência o valor de pH em água medido em uma relação solo:solução 1:1 em peso, ou com uma quantidade de água suficiente para se conseguir medir o pH, o que não está especificado no SiBCS (Santos et al., 2018). Com base nessa constatação, procedeu-se à determinação do pH em amostras com relação solo:solução 1:1, e os valores obtidos para os horizontes analisados foram de 3,8 (CAvz), 3,7 (Cvgfz) e 3,6 (CVGzn), acima, portanto, do pH de 3,5 requerido para horizonte sulfúrico (Santos et al., 2018, p. 72). Apesar de se ter constatado a presença de jarosita (mosqueado de coloração clara) em campo, a qual foi confirmada nas análises mineralógicas (vide Capítulo 9) e de elevados conteúdos de SO₄²⁻ (0,22%, 0,25% e 0,19%, respectivamente, para os horizontes CAvz, Cvgfz e Cvgjzn), muito superiores ao requerido para horizonte sulfúrico (0,05%; Santos et al., 2018, p. 72), o valor de pH acima de 3,5 não é suficiente para caracterizar horizonte sulfúrico, embora o processo de sulfurização esteja ativo e evidente no perfil em questão. No entanto, materiais sulfídricos, se presentes em qualquer horizonte do perfil estudado, poderiam ser suficientes para designar o Vertissolo referente ao perfil MA02-VGz como tiônico no quarto nível categórico, tal como foi assim designado pelos descritores do perfil. Pelas condições hidrológicas em que se encontra atualmente, no solo em questão, não é esperada a presença de material sulfídrico no perfil, que se formaria em condições de saturação permanente. Nessas condições, os sulfetos não se oxidam para formar ácido sulfúrico, responsável pelos baixos valores de pH de solos sulfatados ácidos, abaixo de 3,5 (Santos et al., 2018). Para tal, há de haver períodos de exposição dos materiais sulfídricos às condições aeróbicas, o que já é fato para o perfil MA02-VGz. Em vista disso, era de se esperar resultado negativo para o teste que comprova a existência de material sulfídrico, tal como recomendado na literatura (Estados Unidos, 1999): incubar 1 cm de terra fina seca ao ar dos horizontes sob condições aeróbicas úmidas (capacidade de campo) e medir o pH (solo:solução 1:1) após 8 semanas. Nesse procedimento, se o valor de pH reduzir de 0,5 unidade ou mais para um valor de pH de 4,0 ou menor, trata-se da presença de material sulfídrico no perfil. De fato, efetivou-se o esperado: os valores de pH se mantiveram praticamente constantes após 8 semanas de incubação de todos os horizontes, segundo o método supracitado, não se configurando, portanto, a presença de material sulfídrico. Consequentemente, torna-se inadequada a designação de tiônico no quarto nível categórico para o perfil estudado, a qual requer a presença de horizonte sulfúrico ou material sulfídrico entre 100 cm e 150 cm a partir da superfície do solo (Santos et al., 2018). Dos apontamentos sobrejacentes, sugere-se acrescentar o subscrito “j” ao horizonte Cvgfz, bem como criar a classe dos Vertissolos Hidromórficos Tiomórficos já que há grande possibilidade de sua existência em outros locais do Campos de Perizes onde se encontra o perfil MA02-VGz ou mesmo em outras áreas semelhantes no País, de solos sulfatados ácidos, as quais são pouco conhecidas e estudadas no Brasil.

Outro aspecto que merece destaque nos solos sulfatados ácidos é a presença frequente de mosqueados. No perfil MA02-VGz, foram identificados mosqueados amarelados, alaranjados e avermelhados de diferentes tonalidades (vide Capítulo 6). Os de jarosita são de coloração amarelo-pálida e geralmente revestem os poros (Fanning et al., 2017), sendo identificados no último horizonte do perfil. Os alaranjados podem estar relacionados à schwertmannita, um mineral de óxido de ferro contendo sulfato frequentemente encontrado em solos sulfatados ácidos, mas de difícil identificação devido à sua baixa cristalinidade (Bigham; Nordstrom, 2000). Os avermelhados podem estar relacionados à formação de hematita em microssítios em que a atividade da água é baixa. Nesses solos, podem evoluir para plintita, petroplintita ou para horizontes litoplínticos. A presença de plintita foi identificada nos dois últimos horizontes do perfil MA02-VGz (vide Capítulo 6). Parece provável que esses materiais, sobretudo mosqueados vermelhos, plintita e petroplintita, ocorram nesses ambientes pelo fato de se tratar de um solo que tem como um dos produtos relacionados aos principais processos genéticos a ele associados (sulfetização e sulfurização), a presença de soluções de sulfato ferroso. Estas podem ser originadas da oxidação de sulfetos de ferro que se encontram em um ambiente em que o ferro ferroso (Fe²⁺) pode oxidar e hidrolisar para formar a schwertmannita ou um óxido de ferro ou óxido-hidróxido (Fanning et al., 2017). A presença de petroplintita e de horizonte concrecionário, por exemplo, foi identificada recentemente em solos sulfatados ácidos na Antártica, indicando seu potencial como material para ser utilizado como indicador de mudanças ambientais na região (Lopes et al., 2019).

Assim como a HCA, a CPA possibilitou a identificação de agrupamentos contendo a maioria dos horizontes de um mesmo perfil em grupos individualizados, como é o caso dos perfis MA02-VGz, MA03-FTa e MA14-APq. Também, se for adotado um critério mais rigoroso de proximidade entre horizontes, nos grupos 3, 4 e 5 poderiam ser individualizados subgrupamentos reunindo todos ou a maioria dos horizontes de um mesmo perfil de solo. Na Figura 3a, por exemplo, é fácil visualizar que os horizontes estudados do perfil MA09-VXo, bem como o único horizonte analisado do perfil MA13-GZn, podem ser obviamente individualizados do restante dos horizontes associados ao grupo 5, evidenciando o potencial dessas ferramentas estatísticas em indicar diferenciações entre classes de solos que podem servir para orientar a busca de mais adequados critérios de distinção taxonômica.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Muitos dos solos selecionados para a XIII RCC são representativos do estado do Maranhão, em que predominam os Latossolos e Argissolos Amarelos e Vermelho-Amarelos, com áreas expressivas de Plintossolos Háplicos, Argilúvicos e Pétricos. São os principais solos que formam as baixas superfícies de aplainamento características do estado, em meio a baixos platôs e chapadas, e em meio a extensas planícies fluviomarinhas. Nessas, como a do Campo de Perizes na Baixada Maranhense, foi descrito um Vertissolo (perfil MA02-VGz) em que há fortes indícios de tiomorfismo, mas cujos critérios diagnósticos atuais, sobretudo valor de pH medido em água com relação solo:solução de 1:1, não foram satisfeitos para enquadrá-lo como tiônico no quarto nível categórico. Talvez o fato de estar na borda da referida planície condicionou ou condiciona atualmente menores aportes de água salobra necessários ao desenvolvimento pleno dos processos representativos dos solos sulfatados ácidos: sulfetização e sulfurização. É possível, inclusive, tratar-se de solo sulfatado ácido pós-ativo, em que os processos supracitados se deram sim num passado longínquo, e hoje, ou não se manifestam ou são menos pujantes que outrora, bem como o são os produtos a eles relacionados.

Há uma tendência mundial de se considerar o valor de pH inferior a 4, e não de 3,5, como suficiente para identificar o horizonte sulfúrico. Esse fato, associado às evidências morfoanalíticas dos processos típicos que conduzem à formação desse horizonte no perfil MA02-VGz, nos leva a propor a criação da classe dos Vertissolos Hidromórficos Tiomórficos, em nível de grande grupo (3º nível categórico) no SiBCS, seguindo a sua lógica taxonômica, mesmo baseando-se exclusivamente na forte possibilidade de sua ocorrência em ambientes como e semelhantes ao do Campos de Perizes no estado do Maranhão e em outras partes do País, os quais são pouco conhecidos e estudados. Solos geograficamente próximos e morfoanaliticamente muito similares ao aqui descritos foram designados como Vertissolos Tiomórficos por Jacomine (1986) no levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado do Maranhão.

Dentre os perfis analisados, aqueles relacionados à Formação Itapecuru, MA03-FTa, MA08-TXp e MA12-FFc apresentaram inversão da relação Ca²⁺/Mg²⁺ com tendência de aumento com a profundidade do solo, concomitante à presença de Al³⁺, que alcançou o valor de 10,5 cmolc kg⁻¹ no perfil MA03-FTa. Em comum, também apresentam pequena espessura do solum, além de valores de Ki superiores a 2,5, sugerindo que seu material de origem foi recentemente exposto aos processos de intemperismo, mas que se processa hoje de maneira rápida, liberando cátions básicos que se mantém no perfil concomitante ao Al³⁺.

A inabilidade do SiBCS em classificar o solo descrito no Sambaqui de Panaquatira, perfil MA14-APq, evidencia a necessidade de criação, em suas próximas edições, da classe dos solos alterados pelo homem, seja em épocas remotas, seja relacionado à história recente, acompanhando a tendência mundial sobre o tema.

Tanto a CPA como HCA aplicadas a atributos selecionados dos horizontes subsuperficiais dos solos da XIII RCC, juntamente com a análise integrada de todos os atributos e horizontes dos perfis estudados, induziram a: (i) avaliação da pertinência de ajustes em alguns critérios diagnósticos utilizados no SiBCS na separação de classes em diferentes níveis categóricos; bem como (ii) proposição de alteração da classificação do perfil MA02-VGz no terceiro nível categórico e do perfil MA08-TXp no quarto nível categórico, também baseando-se nos vigentes critérios diagnósticos do SiBCS.

REFERÊNCIAS

ANJOS, L. H. C. dos; FRANZMEIER, D. P.; SCHULZE, D. G. Formation of soils whith plinthite on a toposequence in Maranhão state, Brazil. Geoderma, v. 64, n. 3/4, p. 257-279, Jan. 1995. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-7061(94)00022-3.

ANJOS, L. H. C. dos; PEREIRA, M. G.; PEREZ, 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. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v31n5/a20v31n5.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

BANDEIRA, A. M. Os sambaquis na ilha de São Luís – MA: processo de formação, cultura material cerâmica e cronologia. Revista Memorare, v. 5, n. 1, p. 315-360, 2018. Disponível em: http://www.portaldeperiodicos.unisul.br/index.php/memorare_grupep/article/view/6313/3825. Acesso em: 10 ago. 2020.

BIGHAM, J. M.; NORDSTROM, D. K. Iron and aluminum hydroxysulfates from acid sulfate waters. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, v. 40, n. 1, p. 351-403, 2000. Disponível em: https://pubs.geoscienceworld.org/msa/rimg/article-pdf/40/1/351/2943282/351_Bigham_Nordstrom.pdf. Acesso em: 21 ago. 2019.

CASAGRANDE, J. C.; ALLEONI, L. R. F.; CAMARGO, O. A. de; BORGES, M. Adsorção de fosfato e sulfato em solos com cargas elétricas variáveis. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, n. 1, p. 51-59, 2003. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v27n1/v27n1a06.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

COELHO, M. R.; FIDALGO, E. C. C.; ARAUJO, F. de O.; SANTOS, H. G. dos; BREFIN, M. de L. M. S.; PEREZ, D. V.; MOREIRA, F. M. de S. Levantamento pedológico de uma área-piloto relacionada ao Projeto BiosBrasil (Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity: Phase I), município de Benjamin Constant (AM): janela 6. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2005a. 95 p. (Embrapa Solos. Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 68). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CNPS-2010/14883/1/bpd68-2005-area-piloto-proj-bios-br.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

COELHO, M. R.; FIDALGO, E. C. C.; ARAUJO, F. de O.; SANTOS, H. G. dos; BREFIN, M. de L. M. S.; PEREZ, D. V.; MOREIRA, F. M. de S. Solos das áreas-piloto do Projeto BiosBrasil (Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity: Phase I), município de Benjamin Constant, estado do Amazonas. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2005b. 159 p. (Embrapa Solos. Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 67). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CNPS-2010/14884/1/bpd67-2005-solos-area-piloto-projbios-br.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

COELHO, M. R.; LUMBRERAS, J. F.; SANTOS, H. G. dos; DART, R. O.; SOUZA, A. M. de; LIMA, J. A. S. Atributos químicos e granulometria dos solos da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC do Acre): um enfoque pedológico. In: SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; LUMBRERAS, J. F.; PEREIRA, M. G.; WADT, P. G. S. (ed.). Pesquisas coligadas da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: solos de formações sedimentares em sistemas amazônicos: potencialidades e demandas de pesquisa. Brasília, DF: Embrapa, 2019a. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/202512/1/Pesquisas-Coligadas-da-IX-RCC-Acre-2019.epub. Acesso em: 21 ago. 2019.

COELHO, M. R.; VIDAL-TORRADO, P.; PÉREZ, X. L. O.; MARTINS, V. M.; VÁSQUEZ, F. M. Química e gênese de solos desenvolvidos sob vegetação de restinga no estado de São Paulo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 6, p. 1951-1964, 2010. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v34n6/20.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

COELHO, M. R.; LUMBRERAS, J. F.; VASQUES, G. de M. Atributos químicos e granulometria dos solos da XI Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC de Roraima). In: BATISTA, K. D.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; OLIVEIRA, V. A. de; VALE JÚNIOR, J. F. do (ed.). Guia de campo da XI Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Roraima. Brasília, DF: Embrapa, 2018. E-book. cap. 4. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195311/1/RCC-Z-12-032.epub. Acesso em: 14 dez. 2020.

COELHO, M. R.; LUMBRERAS, J. F.; VASQUES, G. de M.; OLIVEIRA, V. A. de. Atributos químicos e granulometria dos solos da XII Reunião Brasileira de Classificação de Solos (RCC de Rondônia): um enfoque pedológico. In: LUMBRERAS, J. F.; SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; WADT, P. G. S.; PEREIRA, M. G.; DELARMELINDA-HONORÉ, E. A.; BURITY, K. T. L. (ed.). Guia de campo da XII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Rondônia. Brasília, DF: Embrapa, 2019b. E-book. cap. 10. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/203098/1/Guia-de-campo-da-XII-RCC-Rondonia.epub. Acesso em: 14 dez. 2019.

CORRÊA-MARTINS, F. J. The Neostratotype of Itapecuru Formation (Lower-Middle Albian) and its impact for mesozoic stratigraphy of Parnaíba Basin. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 91, supl. 2, e20180730, 2019. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/aabc/v91s2/0001-3765-aabc-91-s2-e20180730.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

DANTAS, J. S.; MARQUES-JÚNIOR, J.; MARTINS-FILHO, M. V.; RESENDE, J. M. A.; CAMARGO, L. A.; BARBOSA, R. S. Gênese de solos coesos do leste maranhense: relação solo-paisagem. Revista Brasileira de Ciência do solo, v. 38, n. 4, p. 1039-1050, 2014. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v38n4/01.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

DANTAS, M. E.; SHINZATO, E.; BANDEIRA, I. C. N.; SOUZA, L. V. de; RENK, J. F. C. Compartimentação geomorfológica. In: BANDEIRA, I. C. N (org.). Geodiversidade do estado do Maranhão. Teresina: CPRM, 2013. p. 33-60. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/14761/livro_geodiversidade_MA.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 10 ago. 2020.

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Staff. Soil taxonomy: a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 2nd ed. Washington, DC, 1999. 869 p. (USDA. Agriculture handbook, 436). Disponível em: https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_051232.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

FANNING, D. S.; RABENHORST, M. C.; FITZPATRICK, R. W. Historical developments in the understanding of acid sulfate soils. Geoderma, v. 308, p. 191-206, Dec. 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.07.006.

GAMA, J. R. N. F.; ARAÚJO, E. P. de; LOPES, J. R.; TELES, M. G. L.; SANTOS, A. H. M. dos; CARVALHO-FILHO, R. Solos e bacias hidrográficas da ilha do Maranhão. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 35., 2015, Natal. O solo e suas múltiplas funções: anais. Natal: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2015. Disponível em: https://eventosolos.org.br/cbcs2015/arearestrita/arquivos/734.pdf. Acesso em: 21 ago. 2019.

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 Ciência do Solo) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Itaguaí. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/160809/1/Tese-COMPLETA.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Mapa de solos da folha SA.23 - São Luís. Rio de Janeiro, 2013a. Disponível em: http://visualizador.inde.gov.br/VisualizaCamada/881/?posicao=- -120.5380859375,-43.305522947739,17.5380859375,17.669762930009&-zoom=4. Acesso em: 21 ago. 2019.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Mapa de solos da folha SA.24 - Fortaleza. Rio de Janeiro, 2014a. Disponível em: http://visualizador.inde.gov.br/VisualizaCamada/1318/?posicao=--120.5380859375,-43.305522947739,17.5380859375,17.669762930009&-zoom=4. Acesso em: 21 ago. 2019.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Mapa de solos da folha SB.23 - Teresina. Rio de Janeiro, 2014b. Disponível em: http://visualizador.inde.gov.br/VisualizaCamada/1075/?posicao=--120.5380859375,-43.305522947739,17.5380859375,17.669762930009&-zoom=4. Acesso em: 21 ago. 2019.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Mapa de solos da folha SC.23 - São Francisco. Rio de Janeiro, 2014c. Disponível em: http://visualizador.inde. gov.br/VisualizaCamada/1077/?posicao=-120.5380859375,-43.305522947739,17.5380859375,17.669762930009&zoom=4. Acesso em: 21 ago. 2019.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Mapa de solos da folha SD.22 - Goiás. Rio de Janeiro, 2013b. Disponível em: http://visualizador.inde.gov.br/VisualizaCamada/883/?posicao=- -120.5380859375,-43.305522947739,17.5380859375,17.669762930009&-zoom=4. Acesso em: 21 ago. 2019.

INDORANTE, S. Sodium-affected soils in humid areas. In: LAL, R. (ed.). Encyclopedia of soil science. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2006. p. 1606-1609.

JACOMINE, P. K. T. (coord.). Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Maranhão. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS/SUDENE-DRN, 1986. 2 v. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 35; SUDENE-DRN. Recursos de solos, 17). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62683/1/CNPS-BOL.-PESQ.-35-86.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

LOPES, D. do V.; SCHAEFER, C. E. G. R.; SOUZA, J. J. L. L. de; OLIVEIRA, F. S. de; SIMAS, F. N. B.; DAHER, M.; GJORUP, D. F. Concretionary horizons, unusual pedogenetic processes and features of sulfate affected soils from Antarctica. Geoderma, v. 347, p. 13-24, Aug. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.03.024.

LOPES, E. C. dos S.; TEIXEIRA, S. G. Contexto geológico. In: BANDEIRA, I. C. N (org.). Geodiversidade do estado do Maranhão. Teresina: CPRM, 2013. p. 17-27. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/14761/livro_geodiversidade_MA.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 10 ago. 2020.

MARTINS, J. S. Pedogênese de Podzólicos Vermelho-Amarelos do estado do Acre, Brasil. 1993. 100 f. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Ciências Agrárias do Pará, Belém, PA.

OLIVEIRA-JÚNIOR, J. C.; FURQUIM, S. A. C.; NASCIMENTO, A. F.; BEIRIGO, R. M.; BARBIERO, L.; VALLES, V.; COUTO, E.G.; VIDAL-TORRADO, P. Salt-affected soils on elevated landforms of an alluvial megafan, northern Pantanal, Brazil. Catena, v. 172, p. 819-830, Jan. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.09.041.

PFALTZGRAFF, P. A. dos; BANDEIRA, I. C. N. Introdução. In: BANDEIRA, I. C. N (org.). Geodiversidade do estado do Maranhão. Teresina: CPRM, 2013. p. 11-14. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/14761/livro_geodiversidade_MA.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 10 ago. 2020.

PROJETO RADAM. Folha SA. 23 São Luís e parte da folha SA. 24 Fortaleza: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973a. (Levantamento de recursos naturais, v. 3).

PROJETO RADAM. Folha SB.23 Teresina e parte da folha SB.24 Jaguaribe: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973b. (Levantamento de recursos naturais, v. 2).

PROJETO RADAM. Parte das folhas SC. 23 Rio São Francisco e SC. 24 Aracaju: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973c. (Levantamento de recursos naturais, v. 1).

REGO, R. S.; SOARES, A. F. Levantamento de reconhecimento de média intensidade dos solos e avaliação da aptidão agrícola das terras da área do Polo Pré-Amazônia Maranhense. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1982. 290 p. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 15). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62538/1/CNPS-BOL.-PESQ.-15-82.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAUJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 356 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 21 ago. 2019.

SILVA, J. F. e. Caracterização dos solos do Instituto Federal do Maranhão, Campus São Raimundo das Mangabeiras, região sul-maranhense. 2018. 63 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinária, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal. Disponível em: https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/157445/silva_jf_me_jabo.pdf?sequence=3&isAllowed=y. Acesso em: 10 ago. 2020.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181717/1/Manual-de-Metodos-de-Analise-de-Solo-2017.pdf. Acesso em: 5 set. 2019.

THE R FOUNDATION. R: the R project for statistical computing. Vienna, 2018. Disponível em: https://www.r-project.org/. Acesso em: 13 out. 2020

UEHARA, G.; GILLMAN, G. The mineralogy, chemistry and physics of tropical soils with variable charge clays. Boulder, CO: Westview Press, 1981. 170 p. (Westview Tropical Agriculture, 4).

VIEIRA, J. M.; ROMERO, R. E.; FERREIRA, T. O.; ASSIS-JÚNIOR, R. N. de. Contribuição de material amorfo na gênese de horizontes coesos em Argissolos dos Tabuleiros Costeiros do Ceará. Revista Ciência Agronômica, v. 43, n. 4, p. 623- 632, out./dez. 2012. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rca/v43n4/v43n4a02.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

WARD JUNIOR, J. H. Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association, v. 58, p. 236-244, 1963. DOI: https://doi.org/10.1080/01621459.1963.10500845.

Capítulo 8

Micromorfologia de solos da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos

Pablo Vidal-Torrado; Mariane Chiapini; Miguel Cooper; Ximena Suarez Villagran.

Foto: Pablo Vidal-Torrado.

1. INTRODUÇÃO

A micromorfologia do solo é o ramo da Ciência do Solo que descreve, mede e interpreta os componentes, as feições e as fábricas dos solos, dos saprólitos, dos sedimentos e dos artefatos pré-históricos/históricos na escala microscópica e submicroscópica (Bullock et al., 1985; Stoops et al., 2003; Castro; Cooper, 2019). Contempla uma coleção de conceitos apoiados em ferramentas e técnicas que são utilizadas para obter informações específicas e complementares às descrições morfológicas dos solos feitas em campo e que não podem ser obtidas diretamente com outros métodos analíticos (Vepraskas; Wilson, 2008). Não deve ser considerada uma disciplina isolada e, sim, uma técnica complementar que, utilizada em conjunto com outras fontes de informação, pode fornecer dados sobre a formação, evolução e funcionamento dos solos. Os usuários atuais da micromorfologia são cientistas, como pedólogos, geólogos, geógrafos, geomorfólogos, geoquímicos, arqueólogos, quaternaristas e físicos de solo, entre outros, que precisam de técnicas microscópicas para explorar materiais de seus campos de interesse na escala microscópica ou submicroscópica.

Assim, os objetivos fundamentais da análise micromorfológica dos solos estudados são: 1) identificar os seus constituintes nas suas diferentes frações; 2) definir as relações existentes entre esses constituintes (tipos de organização, hierarquia e cronologia); 3) formular hipóteses ou demonstrações acerca da dinâmica genética e evolutiva dos solos na tentativa de esclarecer as controvérsias sobre sua origem, evolução e comportamento.

Para a XIII RCC, realizada no estado do Maranhão em outubro de 2019, além da descrição de todas as lâminas confeccionadas a partir dos blocos enviados para o Laboratório de Micropedologia da Esalq-USP pela equipe que selecionou, descreveu e coletou os perfis (ver Capítulo 6), procurou-se dar atenção mais detalhada a certos aspectos que caracterizam a pedogênese. No relatório fotográfico e interpretação, focaram-se as superfícies de compressão, feições vérticas, plínticas (formação/degradação de nódulos), de dissolução (ferrólise), redoximórficas e a gipsização na forma de cristais de gipsita (CaSO₄.nH₂O), este último processo raramente observado em solos brasileiros.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Para as análises micromorfológicas, amostras indeformadas com dimensões aproximadas de 12 cm x 7 cm x 4 cm foram esculpidas em horizontes selecionados de alguns perfis da XIII Reunião de Classificação e Correlação de Solos (Tabela 1). Elas foram secas e impregnadas com solução composta por resina poliéster (Murphy, 1986), monômero de estireno (Castro et al., 2003), catalisador (Ringrose-Voase, 1991) e pigmento fluorescente Tinopal OB (BASF®) (Murphy et al., 1977; Cooper et al., 2017).

As amostras indeformadas com morfologia típica de argilas expansivas foram separadas das demais e submetidas ao processo de troca de água por acetona antes da impregnação (Cooper et al., 2017; Castro; Cooper, 2019). Após o endurecimento, os blocos impregnados foram cortados, e lâminas delgadas (7 cm x 5 cm) foram confeccionadas, utilizando-se uma politriz Logitech LP20. As descrições micromorfológicas seguiram os critérios propostos por Bullock et al. (1985) e Stoops et al. (2003). A partir das lâminas delgadas, obtiveram-se imagens das principais feições por meio de uma câmera digital em cores (Sony®, modelo DFW-X700), em sistema charged couple device (CCD), conectada a uma lupa ou microscópio com polarizador (Zeiss®, modelo Stemi V6) para apoiar a discussão sobre os processos pedogenéticos específicos e sobre aspectos de classificação de solos.

Tabela 1. Classificação e identificação dos perfis e horizontes coletados da XIII RCC - Maranhão destinados às análises micromorfológicas.

Perfil

Horizonte

Profundidade (cm)

Classificação do solo

MA-01

E + Bs/E

154-167

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico

Bs/E (fim da glosa)

200-215

Bs/E (glosa + matriz)

220-237

MA-02

Apv

0-10

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico

CAvz

33-43

MA-03

EB + Btf1

30-47

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico

Btf1 + Btf2

53-70

Crf

90-130

MA-04

2Btgf

40-53

Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

3Btgn2

83-103

MA-05

Bt

33-46

Luvissolo Crômico Órtico típico

BC + C

59-74

MA-06

Bw2

50-65

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico

3C

124-139

MA-07

BA + Bt

28-42

Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico

Meio do Bt

48-68

Base do Bt

58-75

BC1

80-99

MA-08

BA + Bt1

14-25

Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico

Topo do Bt2

43-54

Meio do Bt2

85-96

MA-09

Bvk2

60-72

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

MA-10

Bw1

53-64

Latossolo Amarelo Distrófico típico

Bw3

125-136

MA-11

Bw1

89-100

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

MA-12

Btc/F + 2Btcf

48-58

Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

3Cvn

95-110

MA-13

2Bvgzn

30-45

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

4Cgzn3

100-111

MA-14

Auk2

42-55

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

Auk4

87-107

MA-15

AB

45-56

Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico

Bt2

113-124

MA-16

E + Bh1

65-76

Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A seguir, são apresentadas as descrições, ilustrações e interpretações dos perfis MA-01 a MA-16.

As amostras selecionadas para a descrição micromorfológica do perfil MA-01 mostram típicos revestimentos de matéria orgânica monomórfica recobrindo parcialmente os grãos de quartzo, típicos de horizonte Bh, mas não de Bs (Tabela 2 e Figura 1). Possivelmente, trata-se de uma podzolização incipiente ou pouco pujante.

Tabela 2. Descrições micromorfológicas de horizontes selecionados do perfil MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico).

Horizontes

E + Bs/E (transição)

(154-167 cm)

Bs/E (fim da glosa)

(200-215 cm)

Bs/ (glosa + matriz)

(220-237 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 80%

Material grosso: 80%

Material grosso: 80%

Material fino: <1%

Material fino: <1%

Material fino: <1%

Porosidade: 20%

Porosidade: 20%

Porosidade: 20%

Distribuição relativa

**G/F

Mônica/Quitônica. G/F2um: 4/1

Mônica/Quitônica. G/F2um: 4/1

Mônica/Quitônica. G/F2um: 4/1

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, arredondados e subangulares, moderadamente selecionados. Ocorrência de grãos de ferro cristalinos de tamanho pequeno.

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, arredondados e subangulares, moderadamente selecionados. Ocorrência de grãos de ferro cristalinos e amorfos de tamanho pequeno.

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, arredondados e subangulares, moderadamente selecionados. Ocorrência de grãos de ferro cristalinos e amorfos de tamanho pequeno.

Material fino

Matéria orgânica na forma de películas e agregados micrométricos.

Matéria orgânica na forma de películas e agregados micrométricos.

Matéria orgânica na forma de películas e agregados micrométricos.

Poros

Porosidade de empilhamento simples. Poucos canais.

Porosidade de empilhamento simples. Poucos canais.

Porosidade de empilhamento simples. Presença de canais e cavidade arredondadas milimétricos.

Microestrutura

Grãos simples.

Grãos simples com zonas quitônicas.

Grãos simples com zonas quitônicas.

Fábricas birrefringentes

Ausentes.

Ausentes.

Ausentes.

Feições pedológicas

Ausentes.

Ausentes.

Presença de raízes (poucas).

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 1. Fotomicrografias do perfil MA-01, mostrando: visão geral da transição entre os horizontes E + Bs/E (luz polarizada simples ou normal (PPL)) (a); distribuição relativa do tipo mônica (DR-M), transição E + Bs/E (observar a distribuição da matéria orgânica na forma de película nos grãos de quartzo) (PPL) (b); matéria orgânica monomórfica sobre os grãos de quartzo (Q) em Bs/E (fim da glosa), observar a distribuição da matéria na superfície dos grãos de quartzo na forma de película muito fina (PPL) (c); matéria orgânica polimórfica em Bs/E (glosa + matriz) (restos de raízes) (PPL) (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

No horizonte Apv do perfil MA-02, é possível observar pedalidade bem desenvolvida e morfologia de solos com argilas 2:1 expansivas com bordas angulares dos agregados e fissuras oblíquas que atravessam agregados (poros planares) (Tabela 3 e Figura 2). Também característica de solos argilosos com essa mineralogia que expandem e contraem quando submetidos a molhamento e secamento, é a descrição das fábricas birrefringentes que aparecem ao girar a platina do microscópio com os nicóis cruzados: salpicada granida; abundantes estrias reticuladas, cruzadas, ao acaso, granoestriadas e poroestriadas.

Na amostra do horizonte CAvz do perfil MA-02, além da birrefringência das fábricas, típica de materiais expansivos, destacam-se os revestimentos de Fe e Mn como feições redoximórficas e, em particular, a presença abundante de preenchimentos de cristais de gipsita, mineral raramente descritos em solos do território brasileiro (Tabela 3 e Figura 3) (vide Capítulo 6). A cor, a pedalidade e os processos pedogenéticos observados permitiriam a designação desse horizonte como Bvzy, mas ele permaneceu como CAvz em função da macromorfologia.

Tabela 3. Descrições micromorfológicas de duas amostras indeformadas do perfil MA-02 (Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico).

Horizontes

Apv (0 cm a 10 cm)

CAvz (33 cm a 43 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 5%

Material grosso: 10%

Material fino: 65%

Material fino: 60%

Porosidade: 30%

Porosidade: 30%

Distribuição relativa

Porfírica. G/F2um: 1/8

Porfírica. G/F2um: 1/6

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia muito fina, subangulares, moderadamente a bem selecionados. Ocorrência de nódulos arredondados de ferro/manganês de tamanho médio e pequeno.

Presença insignificante de grãos de quartzo, tamanho areia muito fina, subangulares, moderadamente a bem selecionados. Ocorrência moderada de nódulos arredondados de ferro/manganês de diversos tamanhos.

Material fino

Composição: argila, matéria orgânica e óxidos de ferro (bruno-escuro).

Composição: argila e óxidos de ferro/manganês (variegado de cores bruno-escuro, bruno-amarelado e bruno-claro).

Poros

Predominam câmaras e fissuras de tamanho pequeno, médio e grande, presença de cavidades irregulares e arredondadas e canais.

Predominam câmaras e fissuras de tamanho pequeno, médio e grande, presença de cavidades irregulares e arredondadas e canais.

Microestrutura

Blocos angulares. Pedalidade bem desenvolvida.

Prismática e blocos angulares. Pedalidade bem desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Salpicada granida; abundantes estrias reticuladas, cruzadas, ao acaso, granoestriadas e poroestriadas.

Salpicada granida; abundantes estrias reticuladas, cruzadas, ao acaso, granoestriadas e poroestriadas.

Feições pedológicas

Quantidade abundante de hiporrevestimentos e quasi-revestimentos de ferro/manganês; presença de nódulos pequenos e médios ferruginosos/manganosos intrusivos isolados, típicos e do tipo agregado; preenchimentos de fissuras e câmaras por raízes.

Quantidade abundante de hiporrevestimentos e quasi-revestimentos de ferro e manganês; presença moderada de nódulos de diversos tamanhos ferruginosos/manganosos intrusivos isolados, típicos e do tipo agregado; preenchimentos soltos descontínuos de cristais lenticulares, romboidais e colunares (provavelmente de gipsita - CaSO₄.nH₂O, ver difração de raios-X); presença de raízes preenchendo as fissuras e câmaras.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 2. Fotomicrografias do horizonte Apv, perfil MA-02 mostrando: agregados do tipo blocos subangulares e angulares, em PPL (a) e luz polarizada cruzada (XPL) (b); poro (P) planar (fissura), em PPL (c) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

A presença de gipsita em solos com presença de sulfetos (tiônicos ou tiomórficos), pH abaixo ou próximo a 4 e teores de alumínio trocável elevado indicam uma provável associação com a oxidação da pirita, liberando ácido sulfúrico e formando tanto jarosita como outros sulfatos (Santos et al., 2018). Em solos sulfatados ácidos (solos tiomórficos) ou solos potencialmente sulfatados ácidos derivados de sedimentos, muitas vezes a calcita é a fonte de cálcio para a formação de gipsita (Carson et al., 1982; Van Breemen, 1982; Ritsema; Groenenberg, 1993). Esse processo recebe o nome de sulfurização. Outro aspecto importante a ser considerado é que a gipsita é solúvel em água e, para se manter no solo, são necessárias condições de mínima lixiviação (Carson et al., 1982).

Figura 3. Fotomicrografias do horizonte Cavz do perfil MA-02 mostrando: hiporrevestimentos (HR) de ferro (Fe) e manganês (Mn), observando-se cristais de gipsita (CaSO4.nH₂O) (CG) em meio à matriz e nódulos de Fe intrusivos isolados típicos, em PPL (a) e XPL (b); detalhe dos cristais de gipsita (CG) indicados por setas vermelhas com vários hábitos (lenticulares, romboidais, colunares), na matriz do solo , em PPL (c) e XPL (d); detalhe do hiporrevestimento de Fe (HR) e cristais de gipsita (CG), em PPL (e) e XPL (f). Em XPL é possível observar a extinção acinzentada e ondulada típica dos cristais de gipsita (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Boa parte das feições descritas no perfil MA-03 é típica do processo de plintização e caracteriza as suas diferentes etapas: Paredes de poros com grãos de quartzo deferrificados, mosqueados, hiporrevestimentos e quasi-revestimentos de Fe em agregados, nódulos com impregnação crescente de cima para baixo (até o horizonte Crf), bordos irregulares e hematíticos (vermelhos) de nódulos, nódulos intrusivos isolados (Tabela 4 e Figuras 4 e 5). A presença de fissuras grandes e oblíquas indica se tratar de material com argila 2:1. Na transição de EB+Btf1, a presença comum de cavidades policôncavas associadas aos mosqueados é indício de processo de dissolução de argilas (ferrólise?). A base do perfil (horizonte Crf) mostra processo de depleção de ferro (Vepraskas et al., 1993; Vepraskas; Vaughan, 2016) da matriz do saprolito do siltito avermelhado da Formação Itapecuru, que pode ser confundido no campo com formação de plintita (concentração de ferro) e que indica que boa parte dos fragmentos avermelhados;distribuídos pelo perfil possam ser litoreliquias do saprolito, mas que sofrem perda de Fe por epissaturação.

Tabela 4. Descrições micromorfológicas de horizontes selecionados do perfil MA-03 (Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico).

Horizontes

EB + Btf1 (transição)

(30 cm a 47 cm)

Btf1 + Btf2 (transição)

(53 cm a 70 cm)

Crf

(90 cm a 130 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 5%

Material grosso: 5%

Material grosso: 30%

Material fino: 75%

Material fino: 65%

Material fino: 50%

Porosidade: 20%

Porosidade: 30%

Porosidade: 20%

Distribuição relativa

**G/F

Porfírica. G/F2um: 1/15

Porfírica. G/F2um: 1/13

Porfírica. G/F2um: 3/5

Material grosso

Grãos de quartzo comuns no tamanho silte e areia muito fina. Ocorrência de nódulos de ferro arredondados de tamanho pequeno e médio.

Grãos de quartzo abundantes no tamanho silte e areia muito fina. Ocorrência de nódulos de ferro subangulares de tamanho médio e grande.

Grãos de quartzo abundantes no tamanho silte e areia muito fina. Ocorrência de nódulos de ferro arredondados de tamanho médio e grande.

Material fino

Argila e óxidos de ferro.

Argila e óxidos de ferro.

Argila e óxidos de ferro.

Poros

Predominam cavidades irregulares e arredondadas, e canais de diversos tamanhos, sendo os maiores com preenchimentos. Presença de fissuras e câmaras.

Predominam câmaras e fissuras de tamanho pequeno, médio e grande (intensa fissuração); presença de cavidades irregulares e arredondadas, e canais.

Predominam câmaras e fissuras de tamanho pequeno e médio; presença de cavidades irregulares e arredondadas e canais.

Microestrutura

Blocos subangulares médios e pequenos, e granular. Pedalidade fracamente desenvolvida.

Blocos angulares pequenos e médios. Pedalidade bem desenvolvida.

Blocos angulares e subangulares médios e pequenos. Pedalidade bem desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Poroestriada.

Poroestriada.

Poroestriada.

Feições pedológicas

Presença moderada de hiporrevestimentos e quasi-revestimentos de ferro; presença moderada de nódulos pequenos e médios ferruginosos intrusivos isolados, típicos puros e alguns com impregnação fraca a moderada; abundantes preenchimentos soltos e contínuos de cavidades e canais por excrementos biológicos. Excrementos de vários tipos e tamanhos. Feições plínticas ocupam 30% da lâmina.

Presença moderada a abundante de hiporrevestimentos e quasi-revestimentos de ferro; presença moderada de nódulos pequenos, médios e grandes ferruginosos intrusivos isolados, típicos com impregnação fraca a moderada sendo alguns do tipo agregado (ocupam 40% da lâmina e vários nódulos com halos de difusão).

Presença de nódulos subangulares e subarredondados, médios e grandes, ferruginosos intrusivos isolados, típicos com impregnação moderada a forte, sendo alguns do tipo agregado e todos eles apresentam halos de difusão (ocupam 30% da lâmina).

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 4. Fotomicrografias do perfil MA-03 mostrando: cavidades policôncavas ou irregulares no topo da lâmina do horizonte EB + Btf1, indicadas por setas vermelhas, com presença de mosqueados de Fe, em PPL (a) e XPL (b); nódulos de plintitas (N) no interior dos agregados em Btf1 + Btf2, em PPL (c) e XPL (d); interior dos agregados do solo com muito silte e impregnado com Fe em Btf1 + Btf2, em PPL (e) e XPL (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 5. Fotomicrografias do perfil MA-03, horizontes Btf1 + Btf2 mostrando o núcleo dos agregados similares a nódulos ferruginosos intrusivos com forte impregnação (N). Os bordos são muito irregulares indicando migração de Fe de fora para dentro, provavelmente herança de gleização por epissaturação do siltito avermelhado da Formação Itapecuru (XPL) (a); detalhe do bordo irregular e difuso da matriz do siltito avermelhado que sofre gleização por epissaturação (PPL) (b); bordos dos agregados (A) com matriz deferrificada (XPL) (c); detalhe dos bordos dos agregados com matriz deferrificada (XPL) (d); poro tipo fissura (P) com hiporrevestimento de Fe (HR) (PPL) (e); nódulos de Fe intrusivos isolados e típicos (N) (PPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

No perfil MA-04, verificam-se evidências de intensa depleção de argila (cavidades coalescidas) e hidromorfismo (feições redoximórficas) (Tabela 5 e Figuras 6 e 7). Os nódulos concrecionários esféricos parecem ser formados in situ, haja vista a similaridade entre distribuição, tamanho e forma dos grãos no interior dos nódulos e na matriz do solo. As fissuras grandes e planas (poros planares) indicam expansão e contração do solo em 3Btgn2. Não foram descritos revestimentos de argila para esse perfil.

Tabela 5. Descrições micromorfológicas de duas amostras indeformadas do perfil MA-04 (Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico).

Horizontes

 2Btgf (40-53 cm)

3Btgn2 (83-103 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 30%

Material grosso: 30%

Material fino: 50%

Material fino: 40%

Porosidade: 20%

Porosidade: 30%

Distribuição relativa

Porfírica. G/F10um: 3/5

Porfírica. G/F2um: 3/4

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, moderadamente a bem selecionados. Nódulos de ferro mal selecionados.

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, moderadamente a bem selecionados. Nódulos de ferro mal selecionados.

Material fino

Composição: argila e silte

Composição: argila e óxidos de ferro

Poros

Predominam câmaras e fissuras de tamanho pequeno, médio e grande; presença de cavidades irregulares e arredondadas, e canais.

Predominam poros de empilhamento composto; presença de cavidades irregulares e arredondadas e canais, câmaras e fissuras de tamanho pequeno e médio.

Microestrutura

Blocos angulares e subangulares médios e pequenos. Pedalidade bem desenvolvida.

Blocos angulares grandes, médios e pequenos. Pedalidade bem desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Salpicada granida. Poroestriada, granoestriada, estriada reticulada e paralela.

Salpicada granida. Poroestriada, granoestriada, estriada reticulada e paralela.

Feições pedológicas

Presença de nódulos arredondados, subangulares e subarredondados, pequenos, médios e grandes, ferruginosos intrusivos isolados, típicos com impregnação moderada a forte sendo alguns do tipo agregado e concêntrico (ocupam 25% da lâmina).

Presença dominante de nódulos médios e grandes de ferro do tipo agregado; nódulos de ferro típicos arredondados e subarredondados, pequenos e médios, com impregnação moderada a forte (ocupam 25% da lâmina).

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 6. Fotomicrografias do perfil MA-04 mostrando: poros grandes formados por coalescência de cavidades com hiporrevestimento de Fe em 2Btgf, em PPL (a) e XPL (b); poro planar (P), feições redoximórficas e fábrica-b do tipo poroestriada (indicadas por setas amarelas) no horizonte 3Btgn2 , em PPL (c) e XPL (d); detalhe do poro planar (P) e feições redoximórficas, em PPL (e) e XPL (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 7. Fotomicrografias do horizonte 3Btgn2, perfil MA-04 mostrando: nódulos médios e grandes de Fe típicos e agregados, em PPL (a) e XPL (b); nódulos de Fe típicos formados in situ, em PPL (c) e XPL (d); detalhe de nódulo típico concrecionário formado in situ, em PPL (e) e XPL (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

As descrições micromorfológicas dos horizontes (Bt e BC + C) analisados do perfil MA-05 evidenciam o processo de argiluviação e intensa atividade da fauna do solo (bioturbação) (Tabela 6 e Figuras 8 e 9). A presença de nódulos e hiporrevestimentos de Fe indicam certa mobilização desse elemento devido a condições hidromórficas, ainda que temporárias. A lâmina dos horizontes BC + C tem abundância de minerais primários intemperizáveis típicos do diabásio (nesse caso, da Formação Sardinha), como plagioclásios e piroxênios em grau variável de alteração, indicando baixo grau de intemperismo do solo. A presença significativa de grãos de quartzo na fração areia dos dois horizontes indica a provável contribuição de uma rocha sedimentar encaixante, como descrito no Capítulo 6.

Tabela 6. Descrições micromorfológicas dos horizontes Bt e BC + C do perfil MA-05 (Luvissolo Crômico Órtico típico).

Horizontes

 Bt (33-50 cm)

BC + C (59-74 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 10%

Material grosso: 40%

Material fino: 70%

Material fino: 45%

Porosidade: 20%

Porosidade: 15%

Distribuição relativa

Porfírica. G/F2um: 1/7

Porfírica. G/F2um: 1/1

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, moderadamente a bem selecionados. Nódulos de ferro.

Grãos de quartzo angulares e subangulares, tamanho areia média e fina, moderadamente selecionados. Presença de outros minerais primários, por exemplo, feldspatos. Óxidos de ferro cristalinos.

Material fino

Composição: argila e óxidos de ferro.

Composição: argila e óxidos de ferro.

Poros

Predominam cavidades irregulares e arredondadas e canais de tamanho pequeno e médio. Presença de câmaras e fissuras de tamanho pequeno e médio.

Predominam cavidades irregulares e arredondadas e canais de tamanho pequeno e médio. Presença de câmaras e fissuras de tamanho pequeno e médio.

Microestrutura

Blocos subangulares pequenos e médios. Pedalidade com desenvolvimento fraco a moderado.

Blocos subangulares pequenos e médios. Pedalidade com desenvolvimento fraco.

Fábricas birrefringentes

Salpicada granida e mosaico; estrias reticuladas, cruzadas, ao acaso, granoestriadas e poroestriadas.

Salpicada granida e mosaico dominante (zonas de minerais primários intemperizados); estrias reticuladas, cruzadas, ao acaso, granoestriadas e poroestriadas.

Feições pedológicas

Quantidade abundante de preenchimentos soltos contínuos e descontínuos de cavidades e canais preenchidos com agregados microgranulares e excrementos de atividade biológica. Presença de nódulos ferruginosos intrusivos de tamanho pequeno. Presença de material pouco intemperizado na matriz. Presença de revestimentos de argila (em áreas localizadas) (~3% da lâmina).

Quantidade abundante de preenchimentos soltos contínuos e descontínuos de cavidades e canais preenchidos com agregados microgranulares e excrementos de atividade biológica. Presença de nódulos ferruginosos intrusivos de tamanho pequeno, alguns em vias degradação, e de nódulos de argila bruno-avermelhados formados no fundo matricial. Presença de material pouco intemperizado na matriz. Presença de revestimentos e preenchimentos de argila (~3% da lâmina).

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 8. Fotomicrografias do perfil MA-05 mostrando: a distribuição relativa porfírica (DR-P) no horizonte Bt em PPL (a) e XPL (b); detalhe de revestimento (R) de argila no mesmo horizonte Bt, em PPL (c) e XPL (d); hiporrevestimento (HP) de argila e Fe no horizonte BC + C, em PPL (e) e XPL (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 9. Fotomicrografias do perfil MA-05 dos horizontes BC + C mostrando: minerais máficos (M) em processo de alteração, em PPL (a) e XPL (b); feldspato (Fd) com geminação paralela (plagioclásio) em alteração, em PPL (c) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

A descrição das lâminas do perfil MA-06 mostra muitos canais e cavidades com preenchimentos, o que indica intensa atividade biológica ao longo do perfil (Tabela 7 e Figura 10). Há uma diferença no grau de seleção dos grãos de quartzo, mostrando um pouco mais de areia média e grossa no horizonte 3C quando comparado ao horizonte Bw2. O nódulo de Fe no horizonte Bw2, indicado na Figura 10c e 10d, tem grãos de quartzo idênticos aos da matriz, o que indica que é provavelmente residual da alteração do horizonte litoplíntico subjacente.

Tabela 7. Descrições micromorfológicas de horizontes selecionados do perfil MA-06 (Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico).

Horizontes

 Bw2 (50-65 cm)

3C (124-139 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 40%

Material grosso: 50%

Material fino: 30%

Material fino: 20%

Porosidade: 30%

Porosidade: 30%

Distribuição relativa

Quitônica-enáulica, com domínios porfíricos. G/F2um: 4/3

Enáulica-quitônica. G/F2um: 5/2

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subarredondados e subangulares, moderadamente selecionados.

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subarredondados, moderadamente selecionados.

Material fino

Composição: argila e óxidos de ferro

Composição: argila e óxidos de ferro

Poros

Predominam poros de empilhamento complexos; canais e cavidades arredondadas e irregulares de tamanho médio.

Predominam poros de empilhamento complexos; canais e cavidades arredondadas e irregulares de tamanho médio.

Microestrutura

Microgranular de pedalidade moderada a forte e microgranular coalescida de pedalidade moderadamente desenvolvida.

Microgranular de pedalidade forte e grãos com películas.

Fábricas birrefringentes

Indiferenciada.

Indiferenciada.

Feições pedológicas

Presença abundante de preenchimentos denso completos e incompletos de material fino, preenchimentos soltos contínuos e descontínuos de cavidades e canais médios a grandes oriundos da ação biológica. Presença de nódulos de argila milimétricos com grãos de quartzo no seu interior de tamanho diferente ao fundo matricial.

Presença de preenchimentos densos completos e incompletos de material fino, preenchimentos soltos contínuos e descontínuos de cavidades e canais médios a grandes oriundos da ação biológica. Presença de nódulos de argila milimétricos com grãos de quartzo no seu interior de tamanho diferente ao fundo matricial.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 10. Fotomicrografias do horizonte Bw2 do perfil MA-06 mostrando: detalhe dos grãos de quartzo (Q) de tamanho areia média, fina e muito fina, subarredondados e subangulares, moderadamente selecionados (PPL) (a); detalhe da microestrutura do tipo microgranular no horizonte Bw2, em PPL (b); nódulo de argila (N), em PPL (c) e XPL (d); detalhe da distribuição quitônica-enáulica em Bw2 (PPL) (e); detalhe da distribuição enáulica-quitônica em 3C (PPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Quanto ao MA-07, o conglomerado ferruginoso que aparece no horizonte BA está em evidente degradação e tem componentes na fração grossa muito diferentes do restante do perfil, indicando descontinuidade litológica, o que não foi posto em evidência na notação de horizontes no campo (Tabela 8 e Figuras 11 e 12). A ocorrência de revestimentos de argila que indiquem translocação (argiluviação) não parece acompanhar as descrições de cerosidade no campo, em especial do horizonte Bt (cerosidade forte e abundante; vide Capítulo 6) (Figuras 11c, 12). Por outro lado, é evidente a presença de superfícies de compressão no horizonte Bt entre os blocos angulares (Figuras 12c e 12d). A presença de nódulos de Fe típicos, pequenos a médios e de formas variadas ao longo do perfil e abaixo do conglomerado, sugere que esses nódulos sejam relíquias do hidromorfismo parcial que ocorre na zona de alteração do basalto da Formação Mosquito, o que é corroborado pela ocorrência de revestimentos de Mn e de mosqueados nos horizontes BC1 e BC2 (vide Capítulo 6).

Tabela 8. Descrições micromorfológicas de quatro amostras indeformadas do perfil MA-07 (Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico).

Horizontes

BA + Bt (28-42 cm)

Meio do Bt (48-68 cm)

Base do Bt (58-75 cm)

BC1 (80-99 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 60%

Material grosso: 30%

Material grosso: 10%

Material grosso: 10%

Material fino: 30%

Material fino: 50%

Material fino: 60%

Material fino: 70%

Porosidade: 10%

Porosidade: 20%

Porosidade: 30%

Porosidade: 20%

Distribuição relativa

Porfírica, G/F2um: 2/1

Porfírica. G/F2um: 3/5

Porfírica. G/F2um: 1/6

Porfírica. G/F2um: 1/15

G/F **

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia grossa, muito grossa e cascalho, arredondados e subarredondados, mal selecionados. Nódulos de ferro do tamanho de cascalho.

Grãos de quartzo, tamanho areia grossa, média, fina e muito fina, subangulares, moderadamente selecionados. Grãos de quartzo, tamanho areia grossa, muito grossa e cascalho, arredondados e subarredondados, mal selecionados. Nódulos de ferro de tamanho variado.

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subangulares, moderadamente selecionados.

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, moderadamente a bem selecionados. Nódulos de ferro e minerais de ferro cristalino.

Material fino

Composição: argila e óxidos de ferro (vermelho-escuro).

Composição: argila e óxidos de ferro (vermelho-escuro).

Composição: argila e óxidos de ferro (vermelho-escuro).

Composição: argila e óxidos de ferro (vermelho-escuro).

Poros

Predominam fissuras; presença de cavidades irregulares e canais.

Predominam fissuras, cavidades irregulares e canais.

Predominam câmaras e fissuras de tamanho médio e grande. Presença de cavidades irregulares e canais.

Predominam fissuras e câmaras. Presença de cavidades irregulares e arredondadas e canais de tamanho pequeno e médio.

Microestrutura

Blocos subangulares pequenos e médios de pedalidade fraca.

Blocos subangulares pequenos e médios de pedalidade moderada.

Blocos angulares médios e grandes de pedalidade forte.

Blocos angulares e subangulares médios e grandes. Pedalidade bem desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Salpicada granida, poroestriada e granoestriada.

Indiferenciada.

Indiferenciada.

Indiferenciada.

Feições pedológicas

Presença abundante de nódulos de ferro típicos e com quartzo na sua matriz de tamanho médio e grande; preenchimentos densos incompletos e soltos contínuos de argila e agregados microgranulares (atividade biológica); revestimentos de argila e ferro fortemente orientados. Linha de pedra com nódulos.

Presença abundante de preenchimentos densos completos, densos incompletos e soltos contínuos (intensa atividade biológica). Presença de nódulos de ferro típicos pequenos e médios, e nódulos de argila pequenos e médios. Pouca presença de revestimentos de argila orientada e ferro (<1%).

Presença abundante de preenchimentos densos incompletos e completos de fissuras e canais com material argiloso e areia muito fina muito bem selecionada (intensa atividade biológica); nódulos de ferro típicos pequenos e médios. Presença comum de revestimentos e preenchimentos densos completos de argila orientada e ferro em poros cavitários e fissurais intragregados.

Presença abundante de revestimentos e preenchimentos densos completos de argila orientada e ferro em poros cavitários e fissurais intragregados. Presença de preenchimentos denso incompletos e completos de fissuras e canais com material argiloso e areia muito fina muito bem selecionada (intensa atividade biológica); nódulos de ferro típicos pequenos e médios.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 11. Fotomicrografias do perfil MA-07, mostrando: fragmento de conglomerado ferruginoso no horizonte BA + Bt (N). Observa-se uma matriz com intensa impregnação de ferro, material grosso, quartzo (Q) de tamanho cascalho e heterogêneo (PPL) (a) e (b); detalhe de um grão de quartzo do tamanho de cascalho na parte inferior do Bt (PPL) (c); detalhe de preenchimento denso de argila e Fe no horizonte Bt (PPL) (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 12. Fotomicrografias do perfil MA-07, mostrando segregação de Fe, nódulos de Fe (N), revestimentos de argila e ferro e glébula (G) no horizonte Bt, em PPL (a) e XPL (b); detalhe de superfície de compressão entre agregados (A) no horizonte Bt, em PPL (c) e XPL (d); distribuição relativa porfírica (DR-P) no horizonte BC1 (PPL) (e); revestimento de argila, nódulos de Fe (N) e pedoplasmação em no horizonte BC1 (PPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

A descrição micromorfológica das lâminas do perfil MA-08 (Tabela 9 e Figuras 13 e 14) evidencia dois aspectos principais: a pedogênese em ambiente redoximórfico com hidromorfismo parcial por todo o perfil e uma descontinuidade litológica na sua parte superior. A iniciar por esta última, a descontinuidade é evidenciada pela presença de nódulos claramente alóctones (Figuras 13a e 13b), uma vez que estes possuem grãos de quartzo muito selecionados e de areia fina, enquanto a matriz e os nódulos formados in situ têm menor homogeneidade no tamanho e grau de seleção (Figuras 13c, 13d, 14c e 14d). No campo, foram observadas zonas de depleção que podem estar associadas ao que foi descrito na Figura 14a e 14b como zonas deferrificadas, mas que não perderam os finos, apenas o Fe. A argiluviação é evidenciada tanto no topo como no interior do horizonte Bt2.

Tabela 9. Descrições micromorfológicas de horizontes selecionados do perfil MA-08 (Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico).

Horizontes

BA + Bt1 (14-25 cm)

Topo do Bt2 (43-54 cm)

Meio do Bt2 (85-96 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 60%

Material grosso: 50%

Material grosso: 50%

Material fino: 20%

Material fino: 30%

Material fino: 35%

Porosidade: 20%

Porosidade: 20%

Porosidade: 15%

Distribuição relativa

Porfírica-quitônica. G/F2um: 3/1

Porfírica. G/F2um: 5/3

Porfírica. G/F2um: 5/3,5

**G/F

Material Grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, moderadamente selecionados. Nódulos de ferro. Feldspato.

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, bem selecionados. Nódulos de ferro.

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, bem selecionados. Nódulos de ferro. Feldspato.

Material Fino

Composição: argila e óxidos de ferro.

Composição: argila e óxidos de ferro.

Composição: argila e óxidos de ferro.

Poros

Presença dominante de cavidades arredondadas e irregulares. Fissuras de tamanho pequeno e médios, e canais médios.

Predominam fissuras de tamanho médio e grande, e câmaras. Presença de cavidades arredondadas interagregados e irregulares intragregados.

Predominam fissuras de tamanho médio e grande, e câmaras. Presença de cavidades arredondadas interagregados e irregulares intragregados.

Microestrutura

Blocos subangulares médios de pedalidade fraca.

Blocos angulares grandes e médios. Pedalidade moderada.

Blocos angulares grandes e médios. Pedalidade moderada.

Fábricas Birrefringentes

Salpicada granida e mosaico. Poroestriada, granoestriada e estriada ao acaso.

Salpicada granida e mosaico. Poroestriada, granoestriada e estriada ao acaso.

Salpicada granida e mosaico. Poroestriada, granoestriada e estriada ao acaso.

Feições pedológicas

Presença de abundantes revestimentos e preenchimentos densos completos de argila orientada e ferro. Presença de nódulos de ferro típicos pequenos e grandes.

Presença de abundantes revestimentos e preenchimentos densos completos de argila orientada e ferro. Presença de hiporrevestimentos e quasi-revestimentos de ferro superimpostas aos revestimentos de argila e ferro. Presença de nódulos de ferro típicos pequenos.

Presença de abundantes revestimentos e preenchimentos densos completos de argila orientada e ferro. Presença de hiporrevestimentos e quasi-revestimentos de ferro superimpostas aos revestimentos de argila e ferro. Presença de nódulos de ferro típicos pequenos e médios.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 13. Fotomicrografias do perfil MA-08, mostrando: nódulo de Fe (N) típico alóctone no horizonte BA + Bt1, em PPL (a) e XPL (b); nódulo de Fe (N) típico formado in situ no mesmo horizonte, em PPL (c) e XPL (d); hiporrevestimento (HR) de Fe no topo do horizonte Bt2, em PPL (e) e XPL (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 14. Fotomicrografias do perfil MA-08, mostrando: contraste entre a parte deferrificada por hidromorfismo e com Fe da matriz no horizonte Bt2, em PPL (a) e UV (b); feições redoximórficas, nódulo de Fe (N), revestimentos de argila e cavidades em Bt2, em PPL (c) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

A amostra de Vertissolo (perfil MA-09) foi impregnada após troca de água por acetona e resultou em um bom exemplo de horizonte com propriedades vérticas: agregados em cunha, fissuras grandes (planares), fábricas birrefringentes granoestriadas, poroestriadas (superfícies de compressão e de deslizamento – slickensides) e salpicada granida (Tabela 10 e Figura 15). Além disso, a calcificação está presente em zonas de fábrica cristalítica e na ocorrência de preenchimentos e nódulos de carbonato de cálcio (micrita). Também é comum em Vertissolos a drenagem moderada que dá lugar a certa mobilização do Fe e do Mn, o que é evidenciado pelas feições redoximórficas.

Tabela 10. Descrição micromorfológica do horizonte Bvk2 do perfil MA-09 (Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático).

Horizonte

 Bvk2 (60-72 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 30%

Material fino: 50%

Porosidade: 20%

Distribuição relativa

Porfírica. G/F2um: 3/5

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, moderadamente selecionados. Nódulos de ferro pequenos e médios. Nódulos de calcita médios.

Material fino

Composição: argila, óxidos de ferro e calcita.

Poros

Predominam câmaras e fissuras médias e finas; presença de cavidades irregulares e arredondadas, e canais.

Microestrutura

Predominam blocos angulares e subangulares médios e pequenos. Pedalidade bem desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Estrias paralelas, reticuladas, granoestriadas e poroestriadas (superfícies de compressão). Salpicada granida. Cristalítica.

Feições pedológicas

Presença de revestimentos e preenchimentos denso incompletos de calcita. Hiporrevestimentos de ferro. Nódulos de ferro típicos pequenos e médios. Nódulos de calcita de tamanho médio.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 15. Fotomicrografias do horizonte Bvk2 do perfil MA-09, mostrando: agregados cuneiformes e feições redoximórficas (PPL) (a); poro planar oblíquo (P), nódulos de Fe (N) e de calcita (C) (PPL) (b); nódulos de Fe (N) e de calcita (C), porosidade fissural (PPL) (c); detalhe de nódulo calcítico impregnado com Fe e Mn (XPL) (d); detalhe da parede do agregado (A) com fábrica-b do tipo poroestriada, em PPL (e) e XPL (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

No perfil de Latossolo Amarelo de topo de platô, em Balsas (MA-10), procurou-se dar ênfase à distribuição de seus componentes grossos em relação aos finos para subsidiar a discussão sobre a suposta presença de coesão no horizonte Bw1 (de textura média e consistência dura a muito dura) (vide Capítulo 6). A descrição micromorfológica mostrou forte microagregação do horizonte Bw3 e intensa atividade biológica ao longo do perfil (bioturbação) (Tabela 11 e Figura 16). Nódulos de Fe típicos, de tamanho pequeno, distribuídos ao longo de perfil de Latossolos são comuns em áreas de platôs e de chapada, e podem indicar a herança de uma petroplintita pretérita formada in situ ou de origem alóctone.

Tabela 11. Descrição micromorfológica dos horizontes Bw1 e Bw3 do perfil MA-10 (Latossolo Amarelo Distrófico típico).

Horizontes

Bw1 (53-64 cm)

Bw3 (125-136 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 40%

Material grosso: 40%

Material fino: 30%

Material fino: 30%

Porosidade: 30%

Porosidade: 30%

Distribuição relativa

Enáulica. G/F2um: 4/3

Enáulica. G/F2um: 4/3

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subarredondados e subangulares, moderadamente a mal selecionados. Nódulos de ferro.

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subarredondados e subangulares, moderadamente a mal selecionados. Nódulos de ferro.

Material fino

Composição: argila e óxidos de ferro (vermelho-amarela).

Composição: argila e óxidos de ferro (vermelho-amarela).

Poros

Predomina porosidade de empilhamento complexo. Presença de cavidades arredondadas e irregulares e canais interagregados.

Predomina porosidade de empilhamento complexo. Presença de cavidades arredondadas e irregulares, e canais interagregados.

Microestrutura

Microgranular e microgranular coalescida de pedalidade moderada a bem desenvolvida.

Microgranular e microgranular coalescida de pedalidade bem desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Indiferenciada.

Indiferenciada.

Feições pedológicas

Presença de cavidades e canais de tamanho médio com preenchimentos densos completos e incompletos, e soltos contínuos e descontínuos de material grosso e fino e de agregados microgranulares, devido à intensa atividade biológica. Nódulos de ferro típicos pequenos. Presença de carvões.

Presença de preenchimentos densos completos e incompletos, e soltos contínuos e descontínuos de cavidades e canais de tamanho médio devido à intensa atividade biológica. Nódulos de ferro típicos pequenos.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 16. Fotomicrografias do perfil MA-10, mostrando: preenchimento denso incompleto no horizonte Bw1 (PPL) (a); secção transversal de um poro (P) preenchido com material grosso selecionado (PPL) (b); nódulo (N) de Fe típico (PPL) (c); distribuição do material fino em relação ao material grosso (horizonte com suposto caráter coeso) no horizonte Bw1 (XPL + UV) (d); preenchimento denso descontínuo em poro atual e nódulos de Fe (N) típicos no horizonte Bw3 (PPL) (e); detalhe dos microagregados no horizonte Bw3 (PPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Na descrição da lâmina do horizonte Bw1 (perfil MA-11) é evidenciada a grande porosidade de empilhamento formada pelos microagregados e microagregados coalescidos, com presença abundante de preenchimentos densos incompletos e completos de material grosso e fino, tanto soltos contínuos como descontínuos e de cavidades e canais, o que demonstra intensa atividade biológica da macrofauna e raízes (bioturbação intensa) (Tabela 12 e Figura 17). Os carvões descritos no campo (vide Capítulo 6) foram também observados ao microscópio.

Tabela 12. Descrição micromorfológica do horizonte Bw1 do perfil MA-11 (Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico).

Horizonte

Bw1 (89-100 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 25%

Material fino: 35%

Porosidade: 40%

Distribuição relativa

Enáulica. G/F2um: 5/7

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subarredondados e subangulares, moderadamente selecionados.

Material fino

Composição: argila e óxidos de ferro.

Poros

Predomina porosidade de empilhamento complexo. Presença de cavidades arredondadas e irregulares, e canais interagregados.

Microestrutura

Microgranular e microgranular coalescida de pedalidade bem desenvolvida

Fábricas Birrefringentes

Indiferenciadas.

Feições pedológicas

Presença de poucos nódulos de ferro típicos pequenos e médios. Presença abundante de preenchimentos densos incompletos e completos, e soltos contínuos e descontínuos de cavidades e canais (intensa atividade biológica).

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 17. Fotomicrografias do horizonte Bw1 do perfil MA-11, mostrando: preenchimento denso incompleto, em PPL (a) e XPL + UV (b); distribuição enáulica (DR-E) (microagregação), em PPL (c) e UV (d); detalhe dos microagregados (PPL) (e); carvão (C) em meio à matriz microagregada (PPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

A observação do conjunto de dados (descrição morfológica e micromorfológica) do perfil MA-12 (Plintossolo Pétrico Concrecionário) (Tabela 13 e Figuras 18 a 21) sugere a ocorrência de quatro zonas bem distintas de pedogênese, assim caracterizadas de baixo para cima: formação de mosqueados e plintitas (devido à oscilação do lençol freático) no horizonte 3Cvn, fato que, associado ao seu baixo croma (5Y 7/1), sugere-se incluir o sufixo g na designação desse horizonte; 3Cvng; formação e desidratação das plintitas e formação de petroplintita no horizonte 2Btcf e degradação da petroplintita no horizonte identificado como Btc/F. Nos horizontes abaixo de 2Btcf, os nódulos de Fe aparentam estar estabilizados e, acima desse horizonte, o seu córtex goethítico de decomposição começa a se formar. Fragmentos de argilito (ou de lentes argilosas do siltito) estão presentes no horizonte 3Cvn e as argilas 2:1 possivelmente são lito-herdadas. Em decorrência dessa mineralogia expansiva, se manifestam as feições vérticas vistas no campo e no microscópio no horizonte 3Cvn, como alguns poros planares, superfícies de compressão e fábricas birrefringentes (Tabela 13 e Figura 20). A princípio, com base na descrição de campo e na de laboratório, parece ser um perfil formado in situ, poligenético sobre material sedimentar.

Tabela 13. Descrições micromorfológicas dos horizontes Btf/F + 2Btcf e 3Cvn do perfil MA-12 (Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico).

Horizontes

Btc/F + 2Btcf (48-58 cm)

3Cvn (95-110 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 50%

Material grosso: 20%

Material fino: 30%

Material fino: 60%

Porosidade: 20%

Porosidade: 20%

Distribuição relativa

Porfírica. G/F2um: 5/3

Porfírica. G/F2um: 1/3

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares, bem selecionados. Nódulos de ferro grandes e médios.

Poucos grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares e subarredondados, bem selecionados. Presença de turmalina. Nódulos de ferro médios.

Material fino

Composição: argila.

Composição: argila.

Poros

Predominam câmaras e fissuras grandes, médias e finas; presença de cavidades irregulares e arredondadas, e canais.

Predominam câmaras e fissuras grandes, médias e finas; presença de cavidades irregulares e arredondadas, e canais.

Microestrutura

Predominam blocos angulares e subangulares médios e pequenos. Pedalidade bem desenvolvida.

Predominam blocos angulares grandes, médios e pequenos. Pedalidade bem desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Salpicada granida e mosaico. Poroestriada, granoestriada e estriada ao acaso.

Salpicada granida e mosaico. Poroestriada (superfície de compressão), granoestriada e estriada ao acaso.

Feições pedológicas

Presença abundante de nódulos de ferro típicos grandes e médios, alguns bem preservados, outros com halos de segregação de ferro e outros em avançada degradação. Ocupam 30% da lâmina. Presença de hiporrevestimentos de ferro. Presença de revestimentos e preenchimentos densos de argila orientada e ferro.

Presença abundante de nódulos de ferro típicos médios e pequenos quase todos bem preservados, mas alguns em diferentes fases de degradação. Ocupam 5% da lâmina. Fragmentos de argilito.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 18. Fotomicrografias do horizontes Btc/F + 2Btcf do perfil MA-12, mostrando: revestimento de argila e Fe, em PPL (a) e XPL (b); nódulos de Fe típicos (N), petroplínticos, com córtex goetíticos de degradação e mosqueados, em PPL (c) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 19. Fotomicrografias dos horizontes Btc/F + 2Btcf do perfil MA-12, mostrando: detalhe do bordo do nódulo de Fe (N) (PPL) (a); detalhe do bordo irregular de dois nódulos de Fe (N) (PPL) (b); detalhe do bordo do nódulo de Fe (N), em PPL (c) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 20. Fotomicrografias do horizonte 3Cvn do perfil MA-12, mostrando: poro planar (P), mosqueados e material argiloso inserido na matriz do solo (fragmentos de argilito), em PPL (a) e XPL (b); poro planar (P), mosqueados (M), nódulos de Fe (N) e mineral primário (turmalina) (T), em PPL (c) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 21. Fotomicrografias do horizonte 3Cvn, perfil MA-12, mostrando: detalhe dos nódulos típicos de Fe (N) e mosqueados (M) (PPL) (a); nódulos típicos de Fe (N) e fragmento de argilito (F) (PPL) (b); detalhe do fragmento de argilito (F) inserido na matriz do solo, em PPL (c) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

No perfil MA-13 notam-se dois horizontes/camadas muito distintos, sendo que o 2Bvgzn tem pedalidade bem desenvolvida, feições redoximórficas evidentes (mosqueados, revestimentos, nódulos), presença de raízes, porosidade e agregados, característicos de solos expansivos onde a pedoturbação é evidente (Tabela 14; Figura 22). Já a camada 4Cgzn3 tem pedalidade fraca e mantém a estratificação dos sedimentos em sua maior parte, com algumas zonas localizadas de microagregação, além da existência de algumas feições redoximórficas.

Tabela 14. Descrições micromorfológicas do horizonte 2Bvgzn e da camada 4Cgzn3 do perfil MA-13 (Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico).

Horizontes

2Bvgzn (30-45 cm)

4Cgzn3 (100-111 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 20%

Material grosso: 80%

Material fino: 60%

Material fino: 10%

Porosidade: 20%

Porosidade: 10%

Distribuição relativa

Porfírica. G/F2um: 1/1

Mônica e zonas mônica-enáulicas. G/F2um: 9/1

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia muito fina, subangulares e subarredondados, bem selecionados. Poucos nódulos pequenos.

Grãos de quartzo, tamanho areia fina e muito fina, subangulares e subarredondados, bem selecionados.

Material fino

Composição: argila.

Composição: argila e óxidos de ferro.

Poros

Predominam câmaras e fissuras grandes, médias e finas; presença de cavidades irregulares e arredondadas, e canais pequenos.

Presença dominante de poros de empilhamento complexo; presença de cavidades arredondadas e irregulares pequenas, e canais pequenos.

Microestrutura

Predominam blocos angulares grandes, médios e pequenos. Pedalidade bem desenvolvida.

Laminar. Laminação por deposição bem selecionada com grãos de quartzo/ferro ou manganês (?), mais grossos na parte inferior e mais finos na parte superior junto com material fino em algumas camadas. Zonas de microagregação. Pedalidade fraca.

Fábricas birrefringentes

Salpicada granida e mosaico. Poroestriada (superfície de compressão), granoestriada e estriada ao acaso.

Indiferenciada.

Feições pedológicas

Presença comum de hiporrevestimentos de ferro e zonas de concentração de ferro do tipo mosqueados. Nódulos de ferro típicos pequenos e médios, alguns degradados. Presença de raízes.

Presença de poucos nódulos de ferro/manganês (?), típicos e do tipo agregados pequenos e médios. Presença de poucos preenchimentos densos incompletos (atividade biológica).

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 22. Fotomicrografias do horizonte 2Bvgzn do perfil MA-13, mostrando: blocos angulares (cuneiformes) e poro planar (P) em PPL (a) e UV (b); detalhe do poro (P) planar com revestimento de Fe e Mn no horizonte 2Bvgzn PPL (c) e XPL (d); estratificação plano paralela do material da camada 4Cgzn3 (PPL) (e); bandas de concentração de minerais pesados em 4Cgzn3 (PPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

A observação de 25 fotomicrografias provenientes de duas lâminas delgadas do Sambaqui de Panaquatira (MA-14) permite identificar atributos micromorfológicos comuns à composição dos sambaquis brasileiros, tais como: porosidade composta por vazios de empacotamento complexo; micromassa organomineral com agregados granulares e microestrutura de microagregados intergranulares; distribuição relacionada G/F tipo enáulica; fração grossa composta principalmente por fragmentos de conchas, grãos minerais (principalmente quartzo), fragmentos de carvão e fragmentos de ossos de distribuição aleatória (Villagran, 2014a, 2019) (Tabela 15, Figuras 23 e 24).

Um elemento diferente, no entanto, no Sambaqui de Panaquatira (perfil MA-14) é a presença de fragmentos cerâmicos na sua matriz, atributo exclusivo dos sambaquis localizados na costa equatorial brasileira (Bandeira, 2009, 2012), enquanto os sambaquis do Sudeste somente contêm cerâmica nas camadas superficiais, após 1500 anos Antes do Presente (AP), produto da influência de grupos ceramistas do tronco linguístico Macro-Jê no litoral (Lima, 1999; Gaspar, 2003; DeBlasis et al., 2007; Gaspar et al., 2008; Villagran, 2013). As conchas são de bivalves e estão bem preservadas, apesar da fragmentação. Alguns dos fragmentos de concha apresentam sinais de queima, evidenciada pela coloração castanho escura e cor de interferência baixa associada à transformação térmica do carbonato de cálcio (Villagran et al., 2011; Villagran, 2014b). Os fragmentos de cerâmica possuem antiplástico mineral composto por grãos angulosos de quartzo. O uso de antiplástico mineral caracteriza as cerâmicas recuperadas em sambaquis do litoral norte, que podem incluir também fragmentos de concha no antiplástico (Bandeira, 2009), o que não foi verificado nas amostras do perfil MA-14.

Não foi observada a presença de feldspatos no material grosso do fundo matricial das lâminas. Os grãos de plagioclásio encontrados foram descritos apenas nos fragmentos de cerâmica (antiplástico). Isso indica que a fonte de argila para confecção da pasta nas cerâmicas é diferente da fonte de sedimentos terrígenos encontrada no sambaqui.

Tabela 15. Descrições micromorfológicas dos horizontes Auk2 e Auk4 do perfil MA-14 (Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico).

Horizontes

Auk2 (42-55 cm)

Auk4 (87-107 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 50%

Material grosso: 50%

Material fino: 15%

Material fino: 15%

Porosidade: 35%

Porosidade: 35%

Distribuição relativa

Enáulica-quitônica. G/F2um: 5/1,5

Enáulica-quitônica. G/F2um: 5/1,5

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subangulares e subarredondados, mal selecionados. Restos de conchas e cerâmica.

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subangulares e subarredondados, mal selecionados. Restos de conchas e cerâmica.

Material fino

Composição: argila, matéria orgânica e óxidos de ferro.

Composição: argila, matéria orgânica e óxidos de ferro.

Poros

Presença dominante de poros de empilhamento complexo; presença de cavidades arredondadas e irregulares médios, e canais médios.

Presença dominante de poros de empilhamento complexo; presença de cavidades arredondadas e irregulares médios, e canais médios.

Microestrutura

Microgranular entre grãos de material grosso.

Microgranular entre grãos de material grosso.

Fábricas birrefringentes

Indiferenciadas.

Indiferenciadas.

Feições pedológicas

Presença de conchas e restos de cerâmica milimétricas e centimétricas ocupando em torno de 30% da lâmina. Poucos nódulos de ferro típicos pequenos. Presença comum de fragmentos de carvão de tamanho pequeno e médio.

Presença de conchas e restos de cerâmica milimétricas e centimétricas ocupando em torno de 30% da lâmina. Poucos nódulos de ferro típicos pequenos. Presença comum de fragmentos de carvão de tamanho pequeno e médio. Restos de raízes preenchendo poros.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 23. Fotomicrografias do perfil MA-14, mostrando: no horizonte Auk4 conchas e fragmentos de conchas de bivalves (C), em PPL (a) e XPL (b); detalhe de concha de bivalve (C) e fragmento de cerâmica (Ce), em PPL (c) e XPL (d); conchas de bivalves (C) (PPL) (e); concha (C) no horizonte Auk2 (XPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 24. Fotomicrografias do perfil MA-14, mostrando: distribuição relativa enáulica-quitônica (DR-EQ) e fragmento de concha (C) no horizonte Auk2 (PPL) (a); fragmentos de ossos, de cor mais amarelada (O) em meio a matriz do solo no mesmo horizonte (PPL) (b); fragmento de concha queimada (C) no horizonte Auk4, em PPL (c) e XPL (d); fragmento de concha (C), de cerâmica (Ce) e osso (O) no Auk2 (PPL) (e); feldspato (Fd) com geminação paralela (plagioclásio) em meio ao fragmento de cerâmica (antiplástico) no mesmo horizonte (XPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

A ilustração das duas amostras de Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico de tabuleiros do Grupo Barreiras (perfil MA-15), horizontes AB e Bt2, procura subsidiar em conjunto com outras informações destes horizontes disponíveis na RCC, a discussão do caráter coeso e os possíveis mecanismos de formação, descritos por diversos autores e relatados por Ker et al. (2017). Foi realizada a observação do arranjo e distribuição relativa de seus componentes (Figuras 25a, 25b, 25c e 25d) com descrição de preenchimentos densos completos por atividade biológica (minhocas e demais organismos da macrofauna: bioturbação) (Figuras 25e e 25f), com feições muito didáticas de preenchimentos (Figuras 26a e 26b) e a presença de filmes de argila, indicando intensa argiluviação (Figuras 26c e 26d), o que poderia apoiar as hipóteses que consideram esse processo como importante no desenvolvimento do caráter coeso (Corrêa et al., 2008), mas não é possível afirmar, por esse estudo micromorfológico de apenas duas lâminas delgadas, o que realmente determina o caráter coeso desse solo (Tabela 16). Não foram coletadas amostras indeformadas do horizonte com plintita (BCf).

Tabela 16. Descrições micromorfológicas dos horizontes AB e Bt2 do perfil MA-15 (Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico).

Horizontes

AB (45-56 cm)

Bt2 (113-124 cm)

Fundo matricial

Material grosso: 40%

Material grosso: 30%

Material fino: 40%

Material fino: 50%

Porosidade: 20%

Porosidade: 20%

Distribuição relativa

Porfírica-enáulica. G/F2um: 1/1

Porfírica-enáulica. G/F2um: 3/5

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subangulares e subarredondados, mal selecionados.

Grãos de quartzo, tamanho areia média, fina e muito fina, subangulares e subarredondados, mal selecionados.

Material fino

Composição: argila e óxidos de ferro

Composição: argila e óxidos de ferro

Poros

Presença dominante de cavidades irregulares (policôncavas e mamelonares) médias e pequenas; presença de cavidades arredondadas médias e pequenas, e canais pequenos.

Presença dominante de cavidades irregulares (policôncavas e mamelonares) médias e pequenas; presença de cavidades arredondadas médias e pequenas e canais pequenos. Presença de fissuras pequenas.

Microestrutura

Blocos subangulares médios e pequenos; e microgranular coalescido. Pedalidade fracamente desenvolvida.

Blocos subangulares médios e pequenos e microgranular coalescido. Pedalidade moderada a fracamente desenvolvida.

Fábricas birrefringentes

Indiferenciada.

Estriada paralela e poroestriada (muito pouco).

Feições pedológicas

Presença de preenchimentos soltos e contínuos/descontínuos. Presença de um preenchimento de minhoca preenchido com material em formato crescente. Presença de excrementos e fragmentos de carvão.

Presença abundante de preenchimentos soltos contínuos/descontínuos e densos completos (intensa atividade biológica). Presença comum de revestimentos e preenchimentos densos completos/incompletos de argila orientada e ferro. Presença de excrementos.

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 25. Fotomicrografias do perfil MA-15, mostrando: distribuição relativa do tipo porfírica-enáulica (DR-PE) em AB com caráter coeso, em PPL (a) e UV (b); detalhe da distribuição relativa do tipo porfírica-enáulica em AB com caráter coeso (PPL) (c) e (PPL) (d); seção transversal de preenchimento em formato crescente oriundo da ação de minhocas, em PPL (a) e UV (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Figura 26. Fotomicrografias do horizonte Bt2 do perfil MA-15, mostrando: preenchimento de argila denso completo, em PPL (a) e UV (b); preenchimentos densos completos de argila e Fe, indicados por setas vermelhas, em PPL (a) e XPL (d).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

Quanto ao MA-16, trata-se de amostra com feições características de um horizonte Bh, com podzolização em ambiente mal drenado, com dominância absoluta de preenchimentos e revestimentos de matéria orgânica monomórfica depositada, predominantemente, por fluxo lateral de matéria orgânica dissolvida (MOD) (De Coninck et al., 1974; Buurman et al., 2013; Vidal-Torrado; Ferreira, 2017) (Tabela 17 e Figura 27).

Tabela 17. Descrição micromorfológica dos horizontes E + Bh do perfil MA-16 (Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico).

Horizontes

E + Bh1 (65-76 cm)

Observação

Lâmina com duas zonas distintas, uma na parte superior da lâmina (zona 1) e outra na metade inferior (zona 2).

Fundo matricial

Material grosso: 60%

Material fino: 10%

Porosidade: 30%

Distribuição relativa

Zona 1: Mônica.

Zona 2: Quitônica-gefúrica (pontes e películas de material fino).

**G/F

Material grosso

Grãos de quartzo, tamanho areia média e fina, subangulares e subarredondados, moderadamente a bem selecionados.

Material fino

Zona 1: ausente.

Zona 2: Composição: argila e matéria orgânica (cor preta).

Poros

Presença dominante de poros de empilhamento simples (zona 1) e complexo. (zona 2); presença de cavidades arredondadas e irregulares pequenas, e canais pequenos.

Microestrutura

Apedal.

Zona 1: grãos simples.

Zona 2: grãos com pontes e películas.

Fábricas birrefringentes

Indiferenciadas (zonas 1 e 2).

Feições pedológicas

Zona 1: ausentes.

Zona 2: Presença de revestimentos de matéria orgânica do tipo capeamento (link capping) e de preenchimentos de matéria orgânica monomórfica fragmentados (cracking coatings).

**G/F: Razão entre a parte ocupada pelo material grosso (G) e pelo material fino (F).

Figura 27. Fotomicrografias do perfil MA-16, mostrando: distribuição dos grãos de quartzo e matéria orgânica (MO) nos horizontes E + Bh1 (XPL + UV) (a); detalhe da MO monomórfica recobrindo e fazendo pontes entre os grãos de quartzo (PPL) (b); distribuição relativa quitônica-gefúrica (DR-QG) (XPL + UV) (c); MO monomórfica na região do Bh1 (PPL) (d); detalhe da MO monomórfica (MOm) na região do Bh1, com “cracking coatings” (CC, indicados com setas vermelhas) característicos da podzolização em ambiente mal drenado (PPL) (e); ocorrência de MO polimórfica (oriunda de atividade biológica-MOp) + monomórfica (fluxo de matéria orgânica dissolvida) em Bh1 (PPL) (f).

Fotos: Pablo Vidal-Torrado.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo micromorfológico de horizontes selecionados dos 16 perfis da XIII RCC permitiu apoiar aspectos importantes sobre os diferentes processos de formação de uma interessante diversidade de solos, alguns incomuns no território brasileiro. Também apoiou a discussão sobre descontinuidades litológicas. A partir das evidências micromorfológicas e observações no campo, com apoio das demais análises apresentadas dos perfis, são feitas aqui algumas considerações relativas à gênese e nomenclatura de horizontes que geraram maiores discussões durante a RCC, de forma que o Comitê Executivo do SiBCS possa melhor estudar a classificação desses solos.

O perfil MA-01, por exemplo, foi classificado como Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico sem, no entanto, apresentar pedogênese coerente com tal nomenclatura. As amostras selecionadas para a descrição micromorfológica desse perfil mostram típicos revestimentos de matéria orgânica recobrindo parcialmente grãos de quartzo e configurando assim um horizonte Bh e não um Bs, o que pôde ser confirmado no campo como decorrente de uma podzolização em ambiente bem drenado. Seria interessante discutir os critérios atuais para identificação de horizonte Bs de acordo com o SiBCS.

O registro de cristais de gipsita com diferentes hábitos (principalmente o colunar e não acicular como descrito no campo) no perfil MA-02, não herdados do material de origem, foi um dos aspectos mais peculiares desta RCC, dando a oportunidade única a todos seus participantes de constatar o fato em um solo brasileiro. À época do evento, sugeriu-se verificar a mineralogia das manchas e mosqueados amarelos descritos nesse perfil, o que pode permitir a discussão do processo de sulfurização, que levaria à formação desses depósitos pedogênicos de gipsita.

O perfil MA-03 trouxe a oportunidade de se verificar como a plintização e a gleização podem atuar, dando como resultado um perfil complexo com formação de plintita e herança de fragmentos de siltito avermelhado lito-herdados (Formação Itapecuru) por processo de gleização por epissaturação. Tal pedogênese pode ser confundida com um processo de plintização intenso e contínuo ao longo de todo o perfil, o que mostrou não ser o caso. As evidências macro e micromorfológicas do horizonte Crf mostram formas, geometria e hierarquia que apoiam a interpretação dada.

No perfil MA-04, os nódulos esféricos que parecem no campo ser material, tipicamente rolado e transportado, parecem ser formados in situ, haja vista a similaridade entre a distribuição, tamanho e forma dos grãos no interior dos nódulos e na matriz do solo.

As descrições micromorfológicas do perfil MA-05 evidenciam o processo de argiluviação nos dois horizontes analisados e intensa atividade da fauna do solo (bioturbação). A observação da mineralogia da fração grossa permite inferir que o solo é formado in situ a partir de uma intrusão de rocha básica (Formação Sardinha) em rocha sedimentar encaixante.

Quanto ao MA-07, os fragmentos de cascalheira ferruginizada que aparecem no horizonte BA estão em evidente degradação e têm componentes na fração grossa muito diferentes do restante do perfil, indicando descontinuidade litológica, o que não foi posto em evidência na notação de horizontes no campo. A ocorrência de revestimentos de argila que indicam translocação (argiluviação) não acompanhou as descrições de cerosidade no campo, em especial do horizonte Bt (cerosidade forte e abundante).

A descrição micromorfológica das lâminas do perfil MA-08 evidencia dois aspectos principais: i) a pedogênese em ambiente redoximórfico, com hidromorfismo parcial por epissaturação tomando conta do perfil e formando feições de depleção de Fe nas bordas de agregados (Vepraskas; Caldwell, 2008; Vepraskas; Vaughan, 2016); ii) uma descontinuidade litológica na parte superior do perfil. Trata-se, portanto, de um típico exemplo de morfologia pseudogley (Vepraskas; Caldwell, 2008), denominação que muitos países utilizam em seus sistemas de classificação (Rubinic et al., 2014) e que poderiam ser referidas às “stagnic properties” dos Stagnosols da WRB (World..., 2015), em que as feições redoximórficas são provocadas por estagnação da água vinda da superfície nas paredes dos agregados e não por elevação de lençol freático. No SiBCS (Santos et al., 2018), tal morfologia pode ser enquadrada em parte do que é descrito para o caráter redóxico, que inclui também em sua definição o antigo caráter epiáquico, o qual não cabe nesse caso.

A amostra de Vertissolo (perfil MA-09) resultou em exemplo didático de horizonte com propriedades vérticas: agregados em cunha, fissuras grandes (planares), fábricas birrefringentes granoestriadas, poroestriadas (superfícies de compressão e de deslizamento - slickensides) e salpicada granida. Além disso, a calcificação está presente em zonas de fábrica cristalítica e na ocorrência de preenchimentos e nódulos de carbonato de cálcio com cristais muito pequenos (micrita). Também é comum a drenagem moderada em Vertissolos, que dá lugar a mobilização do Fe e do Mn, o que é evidenciado pelas feições redoximórficas.

Os perfis MA-10 e MA-11 (Latossolos) mostraram feições típicas desses solos com grande porosidade de empilhamento formada pelos microagregados e microagregados coalescidos, com presença abundante de preenchimentos densos incompletos e completos, tanto soltos contínuos como descontínuos e de cavidades e canais, o que demonstra bioturbação intensa, com atividade da macrofauna e raízes.

A observação do conjunto de dados (descrição morfológica e micromorfológica) do perfil MA-12 (Plintossolo Pétrico Concrecionário) sugere se tratar de um perfil com alguma deposição superficial (colúvio) em função da distribuição de partículas, mas não pela presença dos blocos de couraça ferruginosa (petroplintita) em degradação, que aparentemente se formou in situ.

O perfil MA-14 apresenta-se constituído essencialmente por conchas e outros restos de animais, contando também com fragmentos abundantes de cerâmica. A micromassa organomineral gerou importante discussão no campo em relação à sua constituição (apatita, argilominerais), mas não houve nenhum estudo prévio neste sentido.

Quanto ao perfil MA-16, trata-se de amostra com feições características de um horizonte Bh, com podzolização em ambiente mal drenado, com dominância absoluta de matéria orgânica monomórfica depositada predominantemente por fluxo lateral de matéria orgânica dissolvida.

5. AGRADECIMENTOS

À equipe organizadora da RCC MA (2019), que selecionou, descreveu e coletou os perfis estudados. À Professora Dra. Selma Simões de Castro (Esalq-USP) pelas discussões acerca da formação e degradação dos nódulos de Fe nos perfis MA-03, MA-04 e MA-12. Agradecemos de modo especial aos técnicos Sônia Aparecida de Moraes e José Luiz Vicente, do Laboratório de Micromorfologia da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” pela confecção das lâminas delgadas. Aos(às) revisores(as) e editor(a) anônimos deste capítulo pelas sugestões construtivas que melhoraram a compreensão do texto.

REFERÊNCIAS

BANDEIRA, A. M. Ocupações humanas pré-coloniais na Ilha de São Luís - MA: inserção dos sítios arqueológicos na paisagem, cronologia e cultura material cerâmica. 2012. 1097 f. Tese (Doutorado em Arqueologia) – Universidade de São Paulo, São Paulo. DOI: https://doi.org/10.11606/T.71.2013.tde-11042013-102411.

BANDEIRA, A. M. Ocupações humanas pré-históricas no litoral maranhense: um estudo arqueológico sobre o sambaqui do Bacanga na Ilha de São Luís, Maranhão. Amazônica: Revista de Antropologia, v. 1, n. 1, 2009. Disponível em: https://periodicos.ufpa.br/index.php/amazonica/article/view/164. Acesso em: 9 jul. 2020.

BULLOCK, P.; FEDOROFF, N.; JONGERIUS, A.; STOOPS, G.; TURSINA, T. Handbook for soil thin section description. Wolverhampton: Waine Research, 1985. 153 p.

BUURMAN, P.; VIDAL-TORRADO, P.; MARTINS, V. M. The Podzol hydrosequence of Itaguaré (São Paulo, Brazil). 1. Geomorphology and interpretation of profile morphology. Soil Science Society of American Journal, v. 77, n. 4, p. 1294-1306, 2013. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2012.0080.

CARSON, C. D.; FANNING, D. S.; DIXON, J. B. Alfisols and Ultisols with acid sulfate weathering features in Texas. In: KITTRICK, J. A.; FANNING, D. S.; HOSSNER. L. R. (ed.). Acid sulfate weathering. Madison: Soil Science Society of America, 1982. c. 8, p. 127-146. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaspecpub10.c8.

CASTRO, S. S. de; COOPER, M. Fundamentos de micromorfologia de solos. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2019. 240 p.

CASTRO, S. S. de; COOPER, M.; SANTOS, M. C.; VIDAL-TORRADO, P. Micromorfologia do solo: bases e aplicações. In: CURI, N.; MARQUES, J. J.; GUILHERME, L. R. G.; LIMAS, J. M. de; LOPES, A. S.; ALVAREZ V. V. H. (ed.). Tópicos em Ciência do Solo. Viçosa, MG: UFV, 2003. v. 3, p. 107-164.

COOPER, M.; CASTRO, S. S. de; COELHO, M. R. Micromorfologia do solo. In: TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (Ed). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. pt. 5, c. 1, p. 527-564. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/194786/1/Pt-5-Cap-1-Micromorfologia-do-solo.pdf. Acesso em: 9 jul. 2020.

CORRÊA, M. M.; KER, J. C.; BARRÓN, V.; TORRENT, J.; CURI, N.; TORRES, T. C. P. Caracterização física, química, mineralógica e micromorfológica de horizontes coesos de solos vermelhos e amarelos do ambiente Tabuleiros Costeiros. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 1, p. 297-313, 2008. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v32n1/28.pdf. Acesso em: 9 jul. 2020.

DEBLASIS, P.; KNEIP, A.; SCHEEL-YBERT, R.; GIANNINI, P. C. F.; GASPAR, M. D. Sambaquis e paisagem: dinâmica natural e arqueologia regional no litoral sul do Brasil. Arqueologia Sul-Americana, v. 3, n. 1, p. 29-61, 2007. Disponível em: http://professor.ufop.br/sites/default/files/mas/files/deblasis_et_al_2007.pdf. Acesso em: 9 jul. 2020.

DE CONINCK, F.; RIGHI, D.; MAUCORPS, J.; ROBIN, A. M. Origin and micromorphological nomenclature of organic matter in sandy spodosols. In: RUTHERFORD, G. K. (ed.). Soil microscopy. Kingston: Limestone Press, 1974. p. 263-280.

GASPAR, M. D. Aspectos da organizaçao social de pescadores-coletores: região compreendida entre a Ilha Grande e o delta do Paraíba do Sul, Rio de Janeiro. Pesquisas, Antropologia, n. 59, p. 2-163, 2003.

GASPAR, M. D.; DEBLASIS, P.; FISH, S. K.; FISH, P. R. Sambaqui (Shell Mound) societies of coastal Brazil. In: SILVERMAN, H.; ISBELL, W. H. (ed.). Handbook of South American archaeology. New York: Springer, 2008. p. 319-337. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-74907-5_18. Acesso em: 9 jul. 2020.

KER, J. C.; SCHAEFER, C. E. G. R.; ROMERO, R. E.; CORRÊA, M. M. Solos dos Tabuleiros Costeiros. In: CURI, N.; KER, J. C.; NOVAIS, R. F.; VIDAL-TORRADO, P.; SCHAEFER, C. E. G. R. (ed.). Pedologia: solos dos biomas brasileiros. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2017. v. 1, p. 467-492.

LIMA, T. A. Em busca dos frutos do mar: os pescadores-coletores do litoral centro-sul do Brasil. Revista USP, n. 44, p. 270-327, 1999. Disponível em: http://www.revistas.usp.br/revusp/article/view/29850/31736. Acesso em: 9 jul. 2020.

MURPHY, C. P.; BULLOCK, P.; TURNER, R. H. The measurement and characterisation of voids in soil thin sections by image analysis. Part I. Principles and techniques. Journal of Soil Science, v. 28, n. 3, p. 498-508, Sept. 1977. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.1977.tb02258.x.

MURPHY, C. P., 1986. Thin section preparation of soils and sediments. A B Academic Publishers, 1986, p. 149.

RINGROSE-VOASE, A. J. Micromorphology of soil structure: description, quantification, application. Australian Journal of Soil Research, v. 29, n. 6, p. 777-813, 1991. DOI: https://doi.org/10.1071/SR9910777.

RITSEMA, C. J.; GROENENBERG, J. E. Pyrite oxidation, carbonate weathering, and gypsum formation in a drained potential acid sulfate soil. Soil Science Society of American Journal, v. 57, n. 4, p. 968-976, 1993. Disponível em: https://doi.org/10.2136/sssaj1993.03615995005700040015x. Acesso em: 9 jul. 2020.

RUBINIĆ, V.; DURN, G.; HUSNJAK, S.; TADEJ, N. Composition, properties and formation of Pseudogley on loess along a precipitation gradient in the Pannonian region of Croatia. Catena, v. 113, p. 138-149, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.catena.2013.10.003. Acesso em: 9 jul. 2020.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAUJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 356 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/199517/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358004.pdf. Acesso em: 9 jul. 2020.

STOOPS, G. S.; VEPRASKAS, M. J.; JONGMANS, A. G. (ed.). Guidelines for analysis and description of soil and regolith thin sections. Madison: Soil Science Society of America, 2003. 180 p.

VAN BREEMEN, N. Genesis, morphology and classification of acid sulfate soils in coastal plains. In: KITTRICK, J. A.; FANNING, D. S.; HOSSNER. L. R. (ed.). Acid sulfate weathering. Madison: Soil Science Society of America, 1982. c. 6, p. 95-108. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaspecpub10.c6.

VEPRASKAS, M. J.; CALDWELL, P. V. Interpreting morphological features in wetland soils with a hydrologic model. Catena, v. 73, n. 2, p. 153-165, abr. 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2007.07.005.

VEPRASKAS, M. J.; VAUGHAN, K. L. Morphological features of hydric and reduced soils. In: Vepraskas, M. J.; CRAFT, C. B. (ed.). Wetland soils: genesis, hydrology, landscapes and classification. Boca Raton: CRC Press, 2016. c. 7, p. 189-217. DOI: https://doi.org/10.1201/b18996.

VEPRASKAS, M. J.; WILDING, L. P.; DREES, L. R. Aquic conditions for soil taxonomy: concepts, soil morphology and micromorphology. Developments in Soil Science, v. 22, p. 117-133, 1993. DOI: https://doi.org/10.1016/S0166-2481(08)70402-1.

VEPRASKAS, M. J.; WILSON, M. J. Soil micromorphology: concepts, techniques, and applications. In: ULERY, A. L.; DREES, L. R. (ed.). Methods of soil analysis: part 5: mineralogical methods. Madison: Soil Science Society of America, 2008. c. 7, p. 191-225. DOI: https://doi.org/10.2136/sssabookser5.5.c7.

VIDAL-TORRADO, P.; FERREIRA, T. O. Solos de restingas e áreas úmidas costeiras. In: CURI, N.; KER, J. C.; NOVAIS, R. F.; VIDAL-TORRADO, P.; SCHAEFER, C. E. G. R. (ed.). Pedologia: solos dos biomas brasileiros. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2017. v. 1, p. 493-543.

VILLAGRAN, X. S. A redefinition of waste: deconstructing shell and fish mound formation among coastal groups of southern Brazil. Journal of Anthropological Archaeology, v. 36, p. 211-227, 2014a. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaa.2014.10.002.

VILLAGRAN, X. S.; BALBO, A. L.; MADELLA, M.; VILA, A.; ESTEVEZ, J. Experimental micromorphology in Tierra del Fuego (Argentina): building a reference collection for the study of shell middens in cold climates. Journal of Archaeological Science, v. 38, n. 3, p. 588-604, mar. 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jas.2010.10.013.

VILLAGRAN, X. S. Experimental micromorphology on burnt shells of Anomalocardia brasiliana (Gmelin 1791) (Bivalvia, Veneridae) and its potential for identification of combustion features on shell-matrix sites. Geoarchaeology, v. 29, n. 5, p. 389-396, eet./oct. 2014b. DOI: https://doi.org/10.1002/gea.21486.

VILLAGRAN, X. S. O que sabemos dos grupos construtores de sambaquis? Breve revisão da arqueologia da costa sudeste do Brasil, dos primeiros sambaquis até a chegada da cerâmica Jê. Revista do Museu de Arqueologia e Etnologia, n. 23, p. 139-154, 2013. Disponível em: http://www.revistas.usp.br/revmae/article/view/107182/105721. Acesso em: 9 jul. 2020.

VILLAGRAN, X. S. The shell midden conundrum: comparative micromorphology of shell-matrix sites from South America. Journal of Archaeological Method and Theory, v. 26, p. 344-395, 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s10816-018-9374-2.

WORLD reference base for soil resources 2014: international soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO, 2015. 192 p. Update 2015. (World soil resources reports, 106). Disponível em: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf. Acesso em: 20 jul. 2019.

Capítulo 9

Mineralogia da fração argila dos solos da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos – estado do Maranhão

Sebastião Barreiros Calderano; Aline Pacobahyba de Oliveira; João Carlos Ker; Luiz Aníbal da Silva Filho; Gilson Gregoris; Felícia Miranda de Jesus

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

Por sua importância nas inter-relações entre as várias propriedades dos solos, como a morfologia, composição química e granulométrica, a mineralogia da fração argila constitui um tema de destacado interesse para investigações voltadas ao reconhecimento dos processos de gênese e transformação dos minerais em ambientes pedogenéticos, que podem influenciar no comportamento dos solos.

A fração argila (< 0,002 mm), constituída predominantemente por minerais planares como os filossilicatos (argilominerais) e óxidos (de formatos distintos), apresenta grande atividade físico-química, principalmente em razão da expressiva superfície específica de seus constituintes, com reflexos também na morfologia.

A ocorrência e a diversidade dos argilominerais são condicionadas pelo material de origem, intemperismo e pedogênese, com suas respectivas transformações, neoformações e fases de estabilidade, tendo o tempo também importância fundamental, sobretudo em condições tropicais. Resulta disso uma diversidade mineralógica, indicadora da intensidade de intemperização e dos processos pedogenéticos envolvidos.

A importância dos minerais da fração argila (argilominerais e óxidos) no solo está na sua participação efetiva nas propriedades físicas (textura, consistência, expansão e contração, retenção de água, cor etc.), químicas (disponibilidade de nutrientes, CTC, sorção e dessorção, salinidade, acidez, caráter ândico etc.) e morfológicas, tais como: estrutura, fendilhamento, presença de slickensides etc.

Alguns desses atributos são usados no reconhecimento do solo no campo e na própria distinção de classes de solos em diferentes níveis taxonômicos de alguns sistemas de classificação, com destaque para o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018). São exemplos: atividade da fração argila; caracteres ácrico, retrátil, rúbrico, coeso, gilgai, relações moleculares Ki e Kr, cor, entre outros.

O objetivo do presente trabalho foi identificar os minerais presentes na fração argila dos solos estudados na XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (XIII RCC), realizada no estado do Maranhão em outubro de 2019, como subsídio para interpretações referentes à sua gênese e avaliação de critérios para distinção taxonômica.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Solos analisados e relação com o material de origem

Para a análise mineralógica, foram selecionados um ou dois horizontes diagnósticos de cada perfil da XIII RCC (Tabela 1), com exceção dos perfis MA-01 e MA-16 (Espodossolos), que não foram analisados devido a seus teores de argila ≤ 25 g kg⁻¹ nos horizontes diagnósticos subsuperficiais (ver Capítulos 6 e 13).

A escolha dos horizontes baseou-se nas propriedades morfológicas e nos resultados de análises físicas e químicas de 14 perfis representativos de diferentes pedoambientes do estado do Maranhão: Argissolo (1 perfil); Gleissolo (1 perfil); Latossolos (3 perfis); Luvissolos (2 perfis); Nitossolo (1 perfil); Planossolo (1 perfil); Plintossolos (2 perfis), Vertissolos (2 perfis) e Antrossolo (1 perfil). Os solos foram descritos e coletados de acordo com Santos et al. (2015) e classificados conforme o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018). Os atributos morfológicos, físicos e químicos desses solos, bem como a sua localização e características ambientais, são descritos de forma detalhada no Capítulo 6.

Conforme informações contidas no Capítulo 6, os materiais de origem dos solos contemplados neste estudo são, em geral, provenientes da alteração de rochas ígneas e sedimentares da sequência mesozoica da bacia do Paranaíba, além de coberturas sedimentares e sedimentos inconsolidados de idades mais recentes. As ocorrências litoestratigráficas mais antigas envolvidas são referentes aos arenitos da Formação Sambaíba (Triássico), recobertos por sedimentos arenoargilosos laterizados (Pleistoceno) no perfil MA-06. A seguir, tem-se a Formação Pastos Bons (Jurássico) sotoposta a soleiras de diabásio da Formação Sardinha (Cretáceo) influenciando no desenvolvimento do perfil MA-05 e os basaltos da Formação Mosquito (Jurássico) influenciando no desenvolvimento do perfil MA-07. Na sequência, verifica-se a influência de rochas sedimentares siliciclásticas com intercalação de materiais carbonáticos, da Formação Codó (Cretáceo), no desenvolvimento do perfil MA-09 e da Formação Itapecuru nos perfis MA-03, MA-08 e MA-12. Registra-se que o perfil MA-08 é influenciado também por material proveniente de retrabalhamento local na superfície e o perfil MA-12, por importante contribuição de coberturas detrito-lateríticas do Pleistoceno.

Os outros perfis desenvolvem-se sobre materiais sedimentares de natureza diversa e idades mais recentes, como o perfil MA-11, relacionado a coberturas detrito-lateríticas do Oligoceno, e o perfil MA-10, a sedimentos argiloarenosos do Plio-Pleistoceno. Ocorre, ainda, o perfil MA-15, desenvolvido sobre material atribuído ao Grupo Barreiras, de idade considerada também como dos períodos Plio-Pleistoceno. Destoante da região Sudeste do País, nas regiões Norte e Nordeste, o Barreiras recebe a denominação de Grupo e adquire esse status, embora existam algumas recomendações para denominação única de Formação e não de Grupo para esse pacote sedimentar.

Ocorrem, ainda, os solos influenciados por sedimentos fluviolacustres do Pleistoceno, como o perfil MA-04, e sedimentos fluviomarinhos do Holoceno, influenciando no desenvolvimento dos perfis MA-02 e MA-13. Destaca-se que o perfil MA-02 ocorre em altitude de apenas 4 metros e sofre constante influência da oscilação do nível das marés, que atinge até 8 metros no estado do Maranhão, em determinados períodos do ano. Dentre os perfis estudados, a segunda menor cota topográfica corresponde ao perfil MA-13, em altitude de 8 metros.

Completando a relação dos solos contemplados neste estudo, destaca-se o perfil MA-14, desenvolvido sobre sedimentos arenosos do Holoceno, com importante contribuição de material bioclástico (conchas carbonáticas e ossos) de natureza antropogênica, presente nos sambaquis.

2.2. Confecção de lâminas e difratometria de raios-X

A fração argila (Ø < 0,002 mm) dos solos foi separada no laboratório de física da Embrapa Solos, conforme descrito em Donagemma et al. (2017), e analisada por difratometria de raios-X (DRX) “ao natural” e sob os seguintes tratamentos: desferrificação por DCB (ditionito-citrato-bicarbonato de sódio) (Mehra; Jackson, 1960); saturação com potássio e aquecimento em diferentes temperaturas; e saturação com magnésio e solvatação com etileno glicol (MgEG) (Jackson, 1975). As lâminas foram preparadas de forma orientada pelo método de esfregaço.

Exclusivamente, no perfil MA-14, a análise da fração argila foi realizada apenas na amostra não tratada, devido ao baixo conteúdo obtido dessa fração. Foram analisadas também a fração silte+argila, obtida com a secagem da suspensão, após a coleta da fração argila, e as frações arenosas (areia grossa e areia fina) após serem moídas. As lâminas dessas frações (silte+argila, areia grossa e areia fina) foram preparadas de forma não orientada, seguindo os procedimentos para montagem em pó.

Foram confeccionadas três lâminas de cada amostra: a primeira referente à amostra não tratada (Am. total); a segunda referente à amostra desferrificada e saturada com magnésio (Mg), posteriormente solvatada com etilenoglicol (MgEG), com leituras executadas em ambas as condições; a terceira referente à amostra desferrificada e saturada com potássio (K), que foi 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 executadas após cada etapa de aquecimento. Os procedimentos metodológicos referentes aos tratamentos supracitados encontram-se detalhados em Calderano et al. (2009, 2017).

A análise mineralógica foi realizada por difratometria de raios-X, no laboratório de mineralogia da Embrapa Solos, em um difratômetro Rigaku, modelo Miniflex II, utilizando-se tubo de cobre como fonte de radiação Kα e monocromador de grafite, operando com tensão de 30 kV e corrente de 15 mA. As leituras foram executadas 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-se o programa Microcal Origin 6.0®, e são apresentados na seguinte ordem: amostra não tratada (Am. total); amostra desferrificada e saturada com magnésio (Mg) e solvatada com etilenoglicol (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).

O difratograma da amostra não tratada (Am. total) é também apresentado, em separado, com o objetivo de melhorar a visualização de uma possível predominância relativa entre os minerais presentes, além de permitir a observação das difrações dos minerais como os óxidos, hidróxidos e oxi-hidróxidos de ferro, quando presentes. Nesse caso, considera-se importante manter a informação sobre a intensidade dos picos, que pode ser estimada pelos valores contidos no eixo Y do difratograma.

Ainda na fração argila, foi efetuado o tratamento com solução de NaOH 5 mol L⁻¹, visando à destruição dos argilominerais e consequente concentração de óxidos de ferro, conforme Kämpf e Schwertmann (1982). As amostras assim obtidas foram trituradas em almofariz de ágata e preparadas em lâminas escavadas sem orientação preferencial, seguindo a montagem em pó. Essa análise foi executada no laboratório de solos da Universidade Federal de Viçosa, em um difratômetro Panalytical X’Pert PRO, utilizando-se tubo de cobalto como fonte de radiação Kα, operando com tensão de 40 kV e corrente de 40 mA. As leituras foram executadas por passo, com variação de 0,0167º s⁻¹, com varredura no intervalo de 8º a 52º [2θ].

Tabela 1. Composição granulométrica e atributos químicos dos horizontes selecionados dos perfis da XIII RCC (ver Capítulo 6).

Horizonte

Prof.

Composição granulométrica

pH

Δ pH

Complexo Sortivo

Relações Moleculares

Atividade da fração argila

AG

AF

Silte

Argila

H₂O

KCl

Valor S

Al³⁺

Valor T

V

m

Ki

Kr

Símbolo

cm

g kg⁻¹

cmolc kg⁻¹

%

cmolc kg⁻¹

MA-02 – Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico

Cvgjzn

116-140⁺

9

11

266

714

3,7

3,1

- 0,6

31,6

3,6

40,9

77

10

2,90

2,24

57,3

MA-03 – Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico

Btf1

33-60

13

168

419

400

5,0

3,5

- 1,5

5,7

7,8

17,5

33

58

2,62

2,08

44,0

MA-04 – Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

2Btgf

39-57

35

160

473

332

5,4

3,6

- 1,8

3,8

4,1

12,0

32

52

2,90

2,24

36,1

3Btgn2

78-120⁺

19

137

511

333

6,2

4,1

- 2,1

11,6

0,3

13,7

85

3

2,85

1,46

41,1

MA-05 – Luvissolo Crômico Órtico típico

Bt

22-46

104

167

332

397

5,7

4,2

- 1,5

19,8

0,1

23,0

86

0

2,64

1,48

57,9

MA-06 – Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico

Bw2

36-74

289

434

36

241

5,3

4,7

- 0,6

0,1

0,1

1,1

9

50

1,90

1,37

5,0

MA-07 – Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico

Bt

40-75

81

79

177

663

6,3

5,5

- 0,8

7,9

0,0

10,0

79

0

2,02

1,24

15,0

MA-08 – Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico

Bt2

40-115

135

431

144

290

4,8

3,7

- 1,1

8,4

2,4

13,7

61

22

2,67

1,99

47,0

MA-09 – Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

Bvk2

30-67

50

78

420

452

8,0

6,6

- 1,4

40,5

0,0

40,5

100

0

3,12

2,40

90,0

MA-10 – Latossolo Amarelo Distrófico típico

Bw2

70-113

327

319

31

323

5,0

4,2

- 0,8

0,1

0,4

1,7

6

80

1,88

1,58

5,0

MA-11 – Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

Bw2

120-200⁺

180

188

65

567

4,9

4,9

 0

0,4

0,0

2,0

20

0

1,61

1,22

4,0

MA-12 – Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

Btc/F

20-55

117

185

349

349

5,4

4,0

- 1,4

3,4

1,3

7,8

44

28

2,51

1,76

22,0

3Cvn

80-118

25

129

409

437

5,7

3,8

- 1,9

10,8

1,8

14,8

73

14

2,94

2,36

34,0

MA-13 – Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

2Bvgzn

11-54

6

33

500

461

5,7

4,4

- 1,3

20,1

0,1

22,2

91

0

3,24

2,55

48,0

4Cgzn2

72-98

4

418

496

82

8,2

6,9

- 1,3

9,3

0,0

9,3

100

0

4,95

3,56

113,0

MA-14 – Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

Auk2

36-56

366

447

106

81

8,1

7,6

- 0,5

11,2

0,0

11,2

100

0

5,01

3,66

-

Auk4

75-123

345

427

147

81

8,2

7,6

- 0,6

10,7

0,0

10,7

100

0

4,70

3,68

132,1

MA-15 – Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico

Bt2

100-155

256

280

122

342

5,3

4,3

- 1,0

0,1

0,2

0,9

11

67

2,16

2,00

3,0

AG - areia grossa; AF - areia fina.

2.3. Critérios para identificação dos minerais

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), Moore e Reynolds Junior (1997) e MINCRYST (2020). Informações adicionais foram obtidas em Barnhisel e Bertsch (1989), Dixon e Weed (1989), Fontes (1990), Kämpf et al. (1995), Kämpf e Curi (2003) e Resende et al. (2005). É importante destacar que a denominação dos argilominerais identificados refere-se a um determinado grupo de minerais, e não a um mineral específico. A grafia dos nomes dos minerais está de acordo com Branco (2008).

De acordo com a descrição feita em Calderano et al. (2019a, 2019b), a identificação dos minerais presentes na fração argila é realizada a partir do reconhecimento dos picos das difrações 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 picos de difração nos difratogramas. A montagem orientada favorece a observação dos picos dos minerais planares (filossilicatos), que recebem a denominação específica de argilominerais, conforme a série ou ao longo do plano (00l).

Em decorrência dos tratamentos aplicados, a expressão dos picos nos difratogramas, em comparação com a montagem da amostra de argila não tratada, possibilita a identificação da presença dos diferentes constituintes minerais. A desferrificação com DCB tem como finalidade remover os óxidos de ferro, cristalinos ou não, porventura presentes, cujos picos de difração só poderão ser observados na amostra de argila não tratada (Am. total). Esse procedimento, além de diagnóstico para os minerais constituídos por óxidos de ferro – pois confirma o desaparecimento dos seus picos –, possibilita maior expressão dos picos de difração dos outros minerais nos difratogramas. Os tratamentos com magnésio (Mg), seguido de solvatação com etilenoglicol, e o tratamento com potássio (K), seguido de aquecimento a diferentes temperaturas, têm a finalidade de avaliar o comportamento de expansão/contração e colapso dos argilominerais 2:1, além da possível ocorrência de minerais interestratificados. Destaca-se também que os tratamentos térmicos aplicados na amostra K-saturada são diagnósticos para alguns minerais suscetíveis às temperaturas aplicadas, pois seus picos de difrações sofrem alterações ou desaparecem em determinadas temperaturas.

A análise mineralógica realizada neste trabalho não permite a quantificação dos minerais identificados, pois isso requer avaliações e técnicas específicas. No entanto, a intensidade dos picos, nos difratogramas das amostras ao natural (não tratada), pode ser usada como um índice de concentração relativa, desde que sejam interpretados com cautela (Fanning et al., 1989; Resende et al., 2005), pois deve-se levar em consideração também a área total dos picos, proporcionando assim uma estimativa, ainda que geral, da predominância relativa dos minerais na fração argila dos solos.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Características mineralógicas gerais

Na fração argila dos solos analisados, foram identificados os seguintes minerais: caulinita, esmectita, mica e vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, além de indícios de argilomineral interestratificado mica-esmectita, completando o grupo dos argilominerais. Ocorrem também óxidos de ferro como hematita, maghemita, goethita e lepidocrocita, além da gibbsita (hidróxido de alumínio). Verificou-se, ainda, a presença dos óxidos de titânio como anatásio, rutilo e pseudorrutilo, e também a ocorrência de quartzo. Análises complementares em outros materiais possibilitaram a identificação de gipsita, jarosita, calcita, aragonita e apatita.

Dos argilominerais identificados, a caulinita encontra-se presente em todos os horizontes analisados. É identificada por suas difrações diagnósticas de primeira, segunda e terceira ordem (0,719, 0,358 e 0,238 nm), que ocorrem nas regiões de 12,30, 24,86 e 37,70° [2θ] dos difratogramas. O aquecimento da amostra K-saturada a 550 °C (K550) promove a sua desidroxilação e, consequentemente, o desaparecimento de seus picos de difração.

Pode-se afirmar que a caulinita ocorre de forma predominante sobre os outros minerais presentes nos perfis MA-06, MA-10, MA-11 (Latossolos) e MA-15 (Argissolo), em concordância com seus atributos químicos, que possibilitam embasar tal assertiva, e também de acordo com a sua classificação como solos cauliníticos, no 5o nível taxonômico do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018).

Em geral, a caulinita destaca-se por suas difrações bem formadas, homogêneas e de elevada intensidade, refletindo também o aspecto de sua cristalinidade, como pode ser visto nos difratogramas apresentados para ilustrar a análise. Isso pode ser observado mesmo em ambientes onde o elevado valor do pH é desfavorável à sua estabilidade. Em alguns perfis, essas difrações apresentam-se com a base mais larga, refletindo o ambiente com elevado conteúdo de óxidos de ferro, o que é desfavorável à sua cristalinidade, como nos perfis MA-05 (Luvissolo) e MA-07 (Nitossolo), desenvolvidos a partir de rochas básicas. Em outros perfis, suas difrações apresentam-se com menor intensidade, como nos perfis MA-04 (Planossolo), MA-09 (Vertissolo) e MA-13 (Gleissolo, horizonte 4Cgzn2), influenciada talvez por um ambiente redoximórfico, mas ainda se destacam em expressão nos difratogramas apresentados. Tudo isso pode ser mais bem visualizado no difratograma da amostra total, que é apresentado em separado.

Registra-se, ainda, a presença de caulinita no perfil MA-14, desenvolvido sobre sambaqui, em concordância com os valores de sílica e alumina observados na análise do ataque sulfúrico desse perfil.

A mica (termo inclusivo para illita) é encontrada em sete dos perfis analisados: MA-02 (Vertissolo), MA-03 (Plintossolo), MA-04 (Planossolo), MA-08 (Luvissolo), MA-09 (Vertissolo), MA-12 (Plintossolo) e MA-13 (Gleissolo), destacando-se entre os argilominerais presentes, como pode ser deduzido pela expressão de suas difrações diagnósticas, de primeira, segunda, terceira e até de quarta ordem (~1,00, 0,500, 0,332 e 0,250 nm), que ocorrem aproximadamente nas regiões de 8,85, 17,70, 26,80 e 35,80° [2θ] dos difratogramas. Verifica-se que esses picos de difrações permanecem estáveis após os tratamentos aplicados, sendo essa uma das características diagnósticas para sua identificação. Tal estabilidade se refere à mudança de posição, que poderia indicar uma expansão ou colapso na estrutura do argilomineral, o que não ocorre no caso das micas. Observa-se apenas um aumento na intensidade de suas difrações, que se destaca principalmente nos difratogramas das amostras saturadas com potássio. A variação na intensidade é também decorrente do colapso da estrutura de outros minerais de retículo 2:1 em reação aos tratamentos aplicados.

Merece destaque a expressão da difração 001 da mica nos perfis MA-03 (Plintossolo), MA-04 (Planossolo) e MA-12 (Plintossolo, horizonte 3Cvn ), com alargamento da base em direção aos baixos ângulos [2θ]. Essa feição é indicativa de sua ocorrência de forma interestratificada com a esmectita, responsável pelos valores elevados da atividade da fração argila nesses perfis e/ou horizontes específicos.

Registra-se também que diversos picos de baixa intensidade atribuídos à mica (illita) ainda permanecem nos difratogramas referentes ao concentrado de óxidos de ferro. Isso não é incomum, pois as micas são mais resistentes a esse tratamento.

A esmectita ocorre nos perfis MA-02 (Vertissolo), MA-03 (Plintossolo), MA-04 (Planossolo), MA-05 (Luvissolo), MA-08 (Luvissolo), MA-09 (Vertissolo), MA-12 (Plintossolo) e MA-13 (Gleissolo). Nos perfis MA-03, MA-04 e MA-12 acontece de forma discreta e pouco evidente, principalmente no MA-04, onde se deduz que se dá de forma interestratificada com a mica. Sua presença é evidenciada pelos picos que ocorrem na região de ~6,00 a 6,30° [2θ] observados na amostra Mg-saturada e que sofrem deslocamentos para ~5,10 a 5,20° [2θ], em reação ao tratamento de solvatação com etilenoglicol. Apesar desta ocorrência discreta, considera-se que sua presença seja suficientemente importante para influenciar nos valores da atividade da fração argila destes perfis ou horizontes específicos.

Nos outros perfis, como no MA-02 (Vertissolo), MA-08 (Luvissolo), MA-09 (Vertissolo) e MA-13 (Gleissolo), a esmectita aparece de forma expressiva. Isso pode ser deduzido pela expressão de suas difrações de primeira ordem, observadas na amostra não tratada e na amostra Mg-saturada (Mg e MgEG), o que se reflete também nos valores da atividade da fração argila desses perfis.

A vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas (VHE) ocorre de forma discreta apenas nos perfis MA-06, MA-10, MA-11 (Latossolos), MA-07 (Nitossolo) e MA-15 (Argissolo), que compõem o grupo de solos mais evoluídos quanto ao intemperismo, dentre os solos estudados nesta RCC. A VHE acontece, em geral, em proporção reduzida, como pode ser deduzido pela pequena intensidade de sua difração diagnóstica (1,402 nm), que ocorre na região de 6,30° [2θ]. Observa-se que o pico de difração é realçado após a saturação da amostra com magnésio e colapsa para maiores ângulos (~1,10 a 1,00 nm) após o aquecimento da amostra K-saturada a 350 °C (K350) ou 550 °C (K550). Essa é uma característica do comportamento e é diagnóstica para esse argilomineral.

Apesar da reduzida proporção em que ocorre nesses perfis, vale ainda ressaltar a estabilidade deste argilomineral de estrutura 2:1, em meio ácido, em solos tropicais intemperizados.

Os minerais de ferro presentes (óxidos hidratados ou não) como goethita, lepidocrocita, hematita e maghemita são observados no difratograma da amostra não tratada e também no difratograma referente ao concentrado de óxidos de ferro. Após o tratamento da amostra com DCB, as difrações desses minerais não são ou não deveriam mais ser observadas.

A goethita é notada em quase todos os perfis analisados, em geral em pequenas proporções. Sua presença é evidenciada pelas pequenas difrações (0,418 nm e 0,269 nm) que ocorrem na região de 21,25 e 33,20° [2θ] da análise da fração argila total. Nos perfis MA-02 e MA-09 (Vertissolos), sua presença só é percebida no difratograma do concentrado de óxidos de ferro. Nos perfis MA-12 (Plintossolo, Btc/F) e MA-13 (Gleissolo, 2Bvgzn), ela aparece somente no horizonte mais superficial. Pode-se dizer que a goethita se destaca nos perfis MA-05 (Luvissolo), MA-06 (Latossolo), MA-07 (Nitossolo), MA-08 (Luvissolo), MA-10 e MA-11 (Latossolos), pela expressão de seus picos, principalmente, no difratograma do concentrado de óxidos de ferro.

Quanto à hematita, sua presença é observada em cinco dos perfis analisados, MA-05 (Luvissolo), MA-06 (Latossolo), MA-07 (Nitossolo), MA-08 (Luvissolo) e MA-11 (Latossolo) juntamente com a goethita, sendo evidenciada pelas pequenas difrações (0,269 nm e 0,251 nm) que ocorrem na região de 33,20 e 35,70º [2θ] da análise da fração argila total. Nos perfis MA-08 e MA-11, sua presença só foi observada no difratograma do concentrado de óxidos de ferro, provavelmente devido à sua baixa concentração. Nos três primeiros perfis, a sua ocorrência influencia e reflete diretamente na cor vermelha intensa dos solos em estudo.

Embora não tenha sido detectada nas análises realizadas nos perfis MA-03 e MA-12 (Plintossolos), pode-se inferir sobre a sua presença, nas pontuações avermelhadas de “plintita” ou mosqueados, observados nas fotos (ver Capítulo 6) ou in situ.

Registra-se também a presença de maghemita nos perfis MA-05 (Luvissolo), MA-06 (Latossolo) e MA-07 (Nitossolo), evidenciada por sua difração principal (0,251 nm), visualizada no difratograma do concentrado de óxidos de ferro. Essa presença é confirmada pela atração magnética dos solos observada, também em campo, durante a RCC. Como a hematita, esse mineral também influencia diretamente na cor dos solos onde ocorre. A maghemita resulta da intemperização da magnetita presente no material de origem dos solos.

Nota-se, ainda, a presença de lepidocrocita nos perfis MA-03 (Plintossolo), MA-04 (Planossolo), MA-08 (Luvissolo) e MA-13 (Gleissolo), apenas no horizonte mais superficial, ocorrendo juntamente com a goethita, com certo destaque nos perfis MA-04 e MA-13. Sua presença é evidenciada por sua difração diagnóstica principal (0,626 nm), que ocorre na região de 14,14° [2θ] do difratograma. Conforme Kämpf e Curi (2000), esse mineral é pouco comum em solos, devido às condições específicas necessárias à sua formação. Entretanto, conforme Hughes et al. (1994), a lepidocrocita pode ser formada durante o processo de reoxidação de fases reduzidas de ferro, em condições hidromórficas. Segundo Allen e Hajek (1989), a lepidocrocita ocorre frequentemente em solos hidromórficos, tais como Gleissolos e outros solos com restrição de drenagem.

Pequenas ocorrências como essa têm sido verificadas em alguns solos, como nos perfis AC-P07 (Vertissolo Háplico Órtico hipocarbonático chernossólico) e AC-P11 (Vertissolo Háplico Órtico típico ou Cambissolo Háplico Ta Eutrófico vertissólico) estudados na IX RCC (estado do Acre) (Calderano et al., 2010, 2019a) e em solos do mesmo estado estudados por Bernini et al. (2013). Verificou-se também sua presença nos perfis RO-11 (Plintossolo Argilúvico Alumínico gleissólico) e RO-13 (Cambissolo Háplico Ta Eutrófico saprolítico vertissólico epirredóxico) estudados na XI RCC (estado do Rondônia) (Calderano et al., 2019b). Ainda com relação à lepidocrocita, seu pico de difração não é visualizado no difratograma do concentrado de óxidos de ferro, pois, conforme Kämpf e Schwertmann (1982), esse mineral não resiste ao tratamento aplicado para concentração dos óxidos de ferro e tende a se recristalizar como goethita.

A gibbsita ocorre apenas nos perfis MA-06, MA-10 e MA-11 (Latossolos). Sua presença é evidenciada pelos pequenos picos (0,485 e 0,437 nm), de muito baixa intensidade, na região de 18,30 e 20,30° [2θ] do difratograma, que desaparecem após o aquecimento da amostra K-saturada a 350 ºC (K350). Essa baixa intensidade reflete a sua ocorrência em pequena proporção nos horizontes analisados dos referidos perfis.

O anatásio aparece em todos os perfis analisados, com exceção do perfil MA-14 (Antrossolo). Mesmo que seus picos diagnósticos (0,352 nm e 0,238 nm), não estejam evidentes nos difratogramas da fração argila total, eles podem ser visualizados nos difratogramas referentes ao concentrado de óxidos de ferro. Verifica-se que suas difrações se destacam em expressão nos perfis MA-10 e MA-11 (Latossolos). Essas difrações são observadas também na amostra K-saturada aquecida a 550 °C (K550), na região de 25,30 e 37,70° [2θ], após o desaparecimento das difrações da caulinita.

Juntamente com o anatásio, observa-se também a presença de rutilo no perfil MA-10 (Latossolo) e de pseudorrutilo no perfil MA-11 (Latossolo). Ambos são identificados por seus picos (0,325 e 0,249 nm) que ocorrem na região de 27,40 e 36,00° [2θ]. O pseudorrutilo é um mineral de transição, formado a partir da alteração da ilmenita, entre outros. É também conhecido como leucoxênio e é muito comum na fração areia, onde ocorre como crosta de alteração e descoloração sobre os cristais (ou grãos) da ilmenita.

Dá-se também a ocorrência de quartzo, de forma discreta, em oito dos perfis analisados, com destaque para o perfil MA-14 (Antrossolo). Sua presença é evidenciada pelas difrações (0,426 nm e 0,334 nm) que ocorrem principalmente na região de 20,84 e 26,60° [2θ], esta última sempre associada com a difração de terceira ordem da mica, quando esta estiver presente.

Análises complementares em amostras especiais possibilitaram a identificação de gipsita e jarosita no perfil MA-02 (Vertissolo). Essas análises foram realizadas em material raspado de torrões coletados nos perfis da RCC (pré-evento) e também durante o evento da RCC. A ocorrência de jarosita só foi confirmada na amostragem realizada durante o evento. Isso evidenciou uma certa limitação na amostragem normal para a sua identificação. A confirmação de sua presença era de suma importância para a devida classificação e enquadramento deste solo no SiBCS.

Análises especiais foram realizadas no perfil MA-14 (Antrossolo), as quais proporcionaram a identificação dos minerais calcita, aragonita, apatita, quartzo e caulinita. Os resultados apresentados foram considerados condizentes com o material em estudo, rico em conchas carbonáticas, ossos diversos e areia.

3.2. Apresentação dos resultados por perfil

A seguir são apresentados os difratogramas com os resultados da análise de cada perfil, com alguns comentários adicionais e/ou considerações relevantes envolvendo a sua interpretação. Segue-se nesta apresentação a mesma ordem de descrição e estudo apresentada no Capítulo 6.

Perfil MA-02 - Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico

Foi analisado o horizonte Cvgjzn (116-140 cm⁺), amostra nº 18.1428. Na Figura 1, são apresentados os difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (Figura 1a) e das amostras submetidas aos diversos tratamentos (Figura 1b). Na Figura 3, é apresentado o difratograma do concentrado de óxidos de ferro.

O resultado da análise da fração argila mostra os seguintes minerais: caulinita, esmectita, mica e quartzo. No concentrado de óxidos de ferro observa-se a presença de goethita e anatásio, além de mica (illita).

Prevalecem os minerais esmectita [1,473 nm (Am.total), 1,485 nm (Mg), 1,732 nm (MgEG) e 1,245 nm (K25)], caulinita [0,716, 0,358 e 0,238 nm] e mica [1,004, 0,499, 0,333 e 0,250 nm], como argilominerais dominantes.

A quantidade expressiva de esmectita reflete a riqueza química do material de origem (sedimentos pelíticos fluviomarinhos) em sílica e bases trocáveis, em condições de drenagem restrita, portanto, em ambiente conservador. Esse argilomineral é responsável pela movimentação de massa do solo resultando na presença de slickensides. Veja o seu comportamento reativo de expansão e contração em resposta aos tratamentos aplicados, observado tanto pela forma gráfica (Figura 1b) quanto pelos valores supracitados, para o pico de primeira ordem.

A esmectita é responsável também pela dureza e plasticidade acentuadas, estrutura prismática, além da eutrofia e capacidade de troca de cátions elevadas, ainda que não resultem em valores mais altos de pH, provavelmente, em razão dos teores elevados de Al³⁺ e também de outros fatores decorrentes das condições do ambiente.

Os valores mais elevados para o alumínio trocável podem indicar a desestabilização dos argilominerais de retículo 2:1, principalmente a esmectita, que pode ser afetada por um ambiente com baixos valores de pH, embora a análise não revele a presença de EHE/VHE.

A caulinita destaca-se em comparação aos outros minerais presentes, como pode ser observado, principalmente, no difratograma da amostra não tratada (Figura 1a), pela expressão de seus picos diagnósticos de primeira, segunda e terceira ordem, bem formados, homogêneos e de elevada intensidade, o que permite inferir também sobre a boa cristalinidade desse argilomineral.

Os valores de Ki relativamente baixos para essa ordem, ainda que maiores do que 2,40 (até 2,90 no horizonte analisado), sugerem que parte do material de origem já se encontrava caulinitizado por ocasião da deposição, não sendo em consequência, produto da alteração da esmectita ou mica.

Destaca-se, ainda, a ocorrência expressiva da mica, cuja presença é evidenciada por seus picos diagnósticos, de primeira, segunda e terceira ordem, que permanecem em posição estável após os tratamentos aplicados. Observa-se apenas o aumento na intensidade decorrente da contração da esmectita, para ~1,00 nm, após o aquecimento da amostra K-saturada. Verifica-se que alguns picos pertencentes à mica (illita) ainda permanecem no concentrado de óxidos de ferro, o que não é incomum.

A mineralogia supracitada é responsável pelo predomínio de cargas negativas no solo.

Registra-se também a presença de gipsita no horizonte Cvgjzn, conforme ilustrado na Figura 5 do Capítulo 6. Em análise complementar, parte desses cristais foi isolada em pequena porção, após raspagem, para confirmação de sua presença, evidenciada por seus picos diagnósticos (0,762 nm, 0,430 nm, 0,382 nm, 0,307 nm, 0,288 nm e 0,269 nm), conforme assinalado no difratograma da Figura 2a.

Nesta análise, avaliou-se também a possível presença de jarosita, que só foi confirmada em material correspondente aos mosqueados amarelos raspados de outros torrões, coletados durante o evento da RCC. Isso evidenciou certa limitação na amostragem normal para a sua identificação, talvez pela proporção em que ocorre no solo.

A jarosita se faz presente pelos seus picos diagnósticos (0,594 nm, 0,575 nm, 0,510 nm, 0,308 nm, 0,296 nm, 0,287 nm, 0,254 nm e 0,229 nm), conforme assinalado no difratograma da Figura 2b.

A confirmação da jarosita na análise era de suma importância para a devida classificação e enquadramento desse solo no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Registra-se que a ocorrência desse mineral nesse solo se dá em um ambiente com valor de pH ligeiramente superior ao citado na bibliografia (ver Capítulo 23).

A ocorrência de gipsita, por sua vez, reflete a contribuição marinha, que, juntamente com alta evapotranspiração, é responsável pelo caráter sálico do solo.

Anatásio e goethita são observados apenas no difratograma do concentrado de óxidos de ferro (Figura 3). O pico 0,352 nm indica a presença de anatásio. Os picos referentes à goethita (0,418, 0,269 e 0,245 nm) apresentam-se mal formados e com muito baixa intensidade, o que indica também sua ocorrência em proporção reduzida ou irrisória, condizente com a maior atividade de água no perfil em condições de drenagem restrita.

Figura 1. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Cvgjzn, perfil MA-02, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Q - quartzo.

Figura 2. Difratogramas de raios-X de materiais raspados de “torrões” provenientes do horizonte Cvgjzn (a) e (b), perfil MA-02, XIII RCC. Gp - gipsita, Ct - caulinita, Q - quartzo; E - esmectita; Jt - jarosita; Mi - mica.

Figura 3. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Cvgjzn, perfil MA-02, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio.

Perfil MA-03 - Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico

Foi analisado o horizonte Btf1 (33-60 cm), amostra nº 18.1432. Para ilustrar o resultado da análise, na Figura 4a, é apresentado o difratograma da amostra não tratada e, na Figura 4b, são apresentados os difratogramas das amostras submetidas aos diversos tratamentos. O difratograma do concentrado de óxidos de ferro é apresentado na Figura 5.

O resultado da análise da fração argila mostra os seguintes minerais: caulinita, mica, esmectita, goethita e indícios de lepidocrocita. Já no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, anatásio e mica (illita).

Prevalecem os minerais caulinita [0,719, 0,357 e 0,238 nm] e mica [1,004, 0,499, 0,333 e 0250 nm], como argilominerais dominantes, além de esmectita [1,425 nm (Mg), 1,763 nm (MgEG) e 1,359 nm (K25)].

A caulinita destaca-se em comparação aos outros minerais presentes, como pode ser observado, principalmente, no difratograma da amostra não tratada (Figura 4a). A expressão de seus picos diagnósticos, de primeira, segunda e terceira ordem, bem formados, homogêneos e de elevada intensidade, permite inferir também a boa cristalinidade deste argilomineral.

Na sequência, observa-se que a mica também ocorre de forma expressiva. Esse fato é evidenciado pela expressão de seus picos diagnósticos de primeira, segunda, terceira e até de quarta ordem. Verifica-se que o pico de ordem 001 possui uma forma alargada em direção aos baixos ângulos, o que indica a ocorrência de fase interestratificada com a esmectita. Verifica-se também que alguns picos pertencentes à mica (illita) ainda permanecem no concentrado de óxidos de ferro.

Com relação à esmectita, sua presença é indicada pelo pico de difração destacado na amostra Mg-saturada, que sofre expansão, ainda que discreta, após o tratamento com etilenoglicol. Observa-se que seu pico de primeira ordem não está evidente no difratograma da amostra total (assinalado com um asterisco).

Como mencionado anteriormente, esse fato indica que o argilomineral ocorre de forma interestratificada com a mica. O pico de difração no difratograma da amostra Mg-saturada (Mg) confirma essa fase interestratificada. Observa-se uma extensão do pico 001 da mica até a posição do pico 001 da esmectita, formando uma banda que vai de 8,80 a 6,20° [2θ]. Além dessa evidência, destaca-se também a reação do pico 002 da mica no difratograma da amostra MgEG, quando comparado ao difratograma da amostra Mg (Figura 4b).

Além desses minerais, verifica-se a presença de lepidocrocita (0,626 nm) e de goethita (0,418 e 0,269 nm), fato condizente com a cor do solo e a atividade de água no perfil em condição de drenagem restrita. Ambos os minerais são observados no difratograma da amostra não tratada (Figura 4a) apesar do teor de ferro total (52 g kg⁻¹), proveniente do ataque sulfúrico, ser baixo no horizonte analisado (ver Capítulo 6). A goethita é observada também no difratograma do concentrado de óxidos de ferro (Figura 5). Por não resistir ao tratamento com NaOH, a lepidocrocita não aparece no difratograma desta análise. Verifica-se que os picos desses minerais são de muito baixa intensidade, mesmo no concentrado de óxidos de ferro. O anatásio (0,352 nm) é observado apenas no concentrado de óxidos de ferro.

Os resultados apresentados para o horizonte analisado são coerentes com os valores mais elevados de Ki (2,62) e da atividade da fração argila (44,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1).

O valor elevado para o alumínio trocável (7,8 cmolc kg⁻¹) pode indicar também a desestabilização dos argilominerais de retículo 2:1, principalmente a esmectita, embora o DRX não tenha revelado a presença de VHE/EHE. Fato similar também foi observado em solos do Acre, conforme estudos de Volkoff et al. (1989) e Calderano et al. (2019a). Condições de pH influenciando na desestabilização das esmectitas podem ser vistas também em Kämpf e Curi (2003).

A mineralogia indica que se trata de um Plintossolo não tão intemperizado como aqueles do Planalto Central, que deverão ser objeto de estudo na próxima RCC (RCC de Goiás e Tocantins.

Figura 4. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Btf1, perfil MA-03, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Ld - lepidocrocita, Gt - goethita.

Figura 5. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Btf1, perfil MA-03, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio.

Perfil MA-04 - Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

Foram analisados os horizontes 2Btgf (39-57 cm), amostra nº 18.1438, e 3Btgn2 (78-120 cm⁺), amostra nº 18.1440. Para ilustrar o resultado da análise, na Figura 6, são apresentados os difratogramas das amostras não tratadas e, na Figura 7, são mostrados os difratogramas das amostras submetidas aos diversos tratamentos. Os difratogramas do concentrado de óxidos de ferro são apresentados nas Figuras 8 e 9.

O resultado da análise da fração argila mostra os seguintes minerais: caulinita, mica, indícios de esmectita, goethita e lepidocrocita. Este último ocorre apenas no horizonte 2Btgf. Já no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, anatásio, mica (illita) e quartzo (Figuras 8 e 9).

Prevalecem os minerais mica [1,004 nm, 0,499 nm, 0,333 nm e 0250 nm] e caulinita [0,719 nm, 0,357 nm e 0,238 nm], como argilominerais dominantes e, em menor proporção, a esmectita [1,425 nm (Mg), 1,763 nm (MgEG) e 1,359 nm (K25)].

A mica aparentemente é predominante neste perfil, como pode ser verificado pela expressão de seus picos diagnósticos de ordem 001, 002 e 003, de mais elevada intensidade, em comparação aos outros minerais, observados principalmente na amostra total (Figura 6). Como no perfil anterior, verifica-se que o pico de ordem 001 possui uma base alargada em direção aos baixos ângulos, o que indica a ocorrência de forma interestratificada com a esmectita, em ambos os horizontes analisados. Verifica-se que alguns picos pertencentes à mica (illita) ainda permanecem no concentrado de óxidos de ferro.

Na sequência, observa-se que a caulinita também ocorre de forma expressiva nos dois horizontes analisados, apesar da menor intensidade de seus picos diagnósticos, de primeira, segunda e terceira ordem, observados principalmente na amostra total (Figuras 6a e 6b). A alteração, mesmo discreta, observada nos seus picos de ordem 001 e 002, no difratograma da amostra MgEG, principalmente no horizonte 3Btgn2, sugere que também ocorra “parcialmente” interestratificada com a esmectita (Figuras 7a e 7b).

Com relação à esmectita, sua presença é indicada, de forma discreta, pelo pequeno pico de difração na amostra Mg-saturada, que sofre pequena alteração após o tratamento com etilenoglicol. Como no perfil anterior, observa-se que a sua difração não se faz evidente no difratograma da amostra total, em ambos os horizontes. Esse fato leva a interpretação da análise para a ocorrência de argilomineral interestratificado do tipo mica-esmectita e, como mencionado no parágrafo anterior, também com a caulinita. Apesar da forma como ocorre nesse perfil, esse argilomineral é o principal responsável pelo caráter Ta do solo.

Goethita (0,498 nm, 0,418 nm, 0,269 nm e 0,245 nm) e lepidocrocita (0,626 nm) são observadas no difratograma da amostra não tratada (Figura 6). Como não resiste ao tratamento com NaOH, a lepidocrocita não é notada no difratograma gerado após esse tratamento, onde deveria recristalizar como goethita. Mesmo assim, verifica-se que os picos da goethita apresentam-se com muito baixa intensidade no concentrado de óxidos de ferro (Figuras 8 e 9). A presença desses minerais está condizente com a cor do solo, atividade da água no perfil e também com o ambiente redoximórfico que influencia ou influenciou nos processos de formação do solo (ver Capítulo 8).

O anatásio (0,352 nm) é observado somente nos difratogramas do concentrado de óxidos de ferro (Figuras 8 e 9), assim como o quartzo (0,335 nm). Este último, porém, ocorre apenas no horizonte 2Btgf (Figura 8).

Os resultados apresentados para os horizontes analisados são coerentes com os valores mais elevados de Ki (2,90 e 2,85) e da atividade da fração argila (36,1 e 41,1 cmolc kg⁻¹) para os dois horizontes (Tabela 1). O perfil apresenta teor de Al³⁺ superior a 4 cmolc kg⁻¹ apenas no horizonte 2Btgf, e chama atenção a maior proporção de Mg²⁺ em relação ao Ca²⁺, em profundidade, sugerindo que o solo, apesar de eutrófico somente no horizonte 3Btgn2, não foi intensamente lixiviado em razão da drenagem imperfeita (ver Capítulo 6).

Figura 6. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) dos horizontes 2Btgf (a) e 3Btgn2 (b), perfil MA-04, XIII RCC. Mi - mica, Ct - caulinita, Ld - lepidocrocita, Gt - goethita.

Figura 7. Difratogramas de raios-X da fração argila das amostras submetidas aos tratamentos dos horizontes 2Btgf (a) e 3Btgn2 (b), perfil MA-04, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Ld - lepidocrocita, Gt - goethita.

Figura 8. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte 2Btgf, perfil MA-04, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio, Q - quartzo.

Figura 9. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte 3Btgn2, perfil MA-04, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio.

Perfil MA-05 – Luvissolo Crômico Órtico típico

Foi analisado o horizonte Bt (22-46 cm), amostra nº 18.1442. Para ilustrar os resultados da análise, é apresentado, na Figura 10a, o difratograma da amostra não tratada, e, na Figura 10b, os difratogramas das amostras submetidas aos diversos tratamentos. Na Figura 11, apresenta-se o difratograma com o resultado para o concentrado de óxidos de ferro.

Pelo resultado da análise da fração argila para esse horizonte, foram identificados os seguintes minerais: caulinita, esmectita, goethita e hematita, que podem ser vistos na Figura 10. No difratograma referente ao concentrado de óxidos de ferro (Figura 11), observa-se a presença de goethita, hematita, maghemita e anatásio.

Caulinita [0,732 nm, 0,357 nm e 0,238 nm] e esmectita [1,480 nm (Am.total), 1,534 nm (Mg), 1,715 nm (MgEG) e 1,288 nm (K25)] são os argilominerais prevalecentes na fração argila deste solo. Neste caso, ambos são provenientes do intemperismo dos plagioclásios e piroxênios, minerais dominantes no diabásio, que é o principal substrato deste perfil (ver Capítulo 6).

A caulinita aparece em destaque quando em comparação aos outros minerais presentes, o que pode ser verificado ao se observar, principalmente, o difratograma da amostra não tratada (Figura 10a), pela expressão de seus picos diagnósticos, bem formados, mais homogêneos e de mais alta intensidade, porém não tão elevada. Os picos apresentam-se com a base mais alargada, refletindo também o ambiente com elevado conteúdo de óxidos de ferro, o que influencia de forma desfavorável na sua cristalinidade.

Na sequência, observa-se que a esmectita também ocorre de forma expressiva, como pode ser verificado pela expressão de seus picos nos difratogramas da amostra total e da amostra Mg-saturada (Mg e MgEG). Verifica-se de certa forma o seu comportamento reativo aos tratamentos aplicados, de expansão e contração, conforme apresentado na sequência dos difratogramas da Figura 10b e, também pelos valores para o pico de difração de ordem 001, descritos acima.

A presença desse argilomineral é também um indicativo de que a intemperização e lixiviação não foram muito intensas. A esmectita é responsável, sobretudo, pela eutrofia e alta atividade da fração argila.

Verifica-se, ainda, a presença de goethita (0,418, 0,269 e 0,245 nm) e hematita (0,366, 0,269, 0,251 e 0,220 nm), observados no difratograma da amostra não tratada (Figura 10a), enquanto, no difratograma referente ao concentrado de óxidos de ferro, além desses minerais, nota-se também a presença de maghemita (0,251 nm) (Figura 11). A goethita se destaca, como pode ser visto nas Figuras 10a e 11, onde se verifica a intensidade mais elevada de seus picos diagnósticos em relação aos outros minerais presentes. A presença de hematita e maghemita também é evidenciada pelos seus picos diagnósticos, devidamente assinalados. A atração magnética do solo reforça e confirma a presença de maghemita nos resultados desta análise. Esse mineral resulta da intemperização da magnetita, um constituinte muito comum das rochas básicas. A ocorrência desses minerais está condizente com a riqueza do material de origem em ferro e também com a melhor drenagem, no perfil.

A presença de anatásio é evidenciada por seu pico diagnóstico (0,352 nm), apesar da pequena intensidade, mas que se faz bem notada no difratograma do concentrado de óxidos de ferro (Figura 11).

Os resultados apresentados para o horizonte analisado são coerentes com o valor um pouco mais elevado de Ki (2,64) e da atividade da fração argila (57,9 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1). São coerentes também com a cor do solo no horizonte analisado (ver Capítulo 6), influenciada pela presença dos minerais hematita e maghemita, além da ligeira atração magnética verificada durante o evento da RCC.

Figura 10. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bt, perfil MA-05, XIII RCC. E - esmectita, Ct - caulinita, Gt - goethita, Hm - hematita.

Figura 11. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Bt, perfil MA-05, XIII RCC. Gt - goethita, Hm - hematita, Mh - maghemita, At - anatásio.

Perfil MA-06 – Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico

Foi analisado o horizonte Bw2 (36-74 cm), amostra nº 18.1448. Para ilustrar os resultados da análise, são apresentados os difratogramas da amostra não tratada (Figura 12a) e das amostras submetidas aos diversos tratamentos (Figura 12b). Na Figura 13, é apresentado o difratograma com o resultado para o concentrado de óxidos de ferro.

Os resultados da análise mostram a seguinte composição mineralógica para este horizonte: caulinita, vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, gibbsita, goethita, hematita, quartzo e anatásio. No difratograma do concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, hematita, maghemita e anatásio.

A caulinita é predominante nesta análise, o que pode ser inferido pela expressão de seus picos diagnósticos (0,718, 0,358 e 0,238 nm), bem formados e de elevada intensidade, em comparação aos outros minerais presentes. Estes ocorrem em menores proporções e podem ser observados principalmente no difratograma da amostra não tratada (Figura 12a).

Essa afirmação, sobre a predominância da caulinita, está coerente com os valores mais baixos tanto para o Ki (1,90) quanto para a atividade da fração argila (5,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1), que refletem também os efeitos da drenagem ao longo da formação do solo. A distrofia acentuada, sendo o solo álico em superfície, indica intemperização e lixiviação intensas, sem que seja ácrico.

Os resultados também estão em concordância com a classificação e enquadramento do solo, como caulinítico, no 5o nível taxonômico do SiBCS.

Com relação aos óxidos de ferro, destaca-se a expressão dos picos da goethita (0,498 nm, 0,418 nm, 0,269 nm e 0,245 nm), hematita (0,366 nm, 0,269 nm, 0,251 nm e 0,220 nm) e maghemita (0,251 nm), no difratograma referente ao concentrado de óxidos (Figura 13). Embora o teor de ferro total (51 g kg⁻¹), proveniente do ataque sulfúrico, seja baixo no horizonte analisado (ver Capítulo 6), os dois primeiros (Gt e Hm) são observados também no difratograma da amostra não tratada (Figura 12a). O resultado está coerente com a cor vermelha intensa do solo (matizes 1,0 YR e 10R), que é influenciada, principalmente, pela presença da hematita e também da maghemita.

Registra-se aqui uma curiosidade com respeito ao limite de detecção do equipamento na análise da fração argila total. Verifica-se a identificação de pelo menos dois minerais (goethita e hematita) com teor menor que 5% no horizonte analisado, considerando o valor supracitado para o ferro total, obtido no ataque sulfúrico.

As presenças de vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas (1,414 nm), gibbsita (0,485 nm), quartzo (0,334 nm) e anatásio (0,352 nm) são evidenciadas pelos pequenos picos diagnósticos de cada, que são observados na Figura 12. O anatásio é observado também na Figura 13. A pequena intensidade dos picos permite inferir sobre a ocorrência em proporção reduzida desses minerais no horizonte analisado.

Com relação à VHE, na proporção aparente em que ocorre, esse argilomineral provavelmente exerce pouca ou nenhuma influência nas propriedades químicas, físicas e morfológicas do solo. Registra-se apenas a estabilidade de um mineral de estrutura 2:1, em meio ácido, em solos tropicais intemperizados.

Figura 12. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bw2, perfil MA-06, XIII RCC. VHE - vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, Ct - caulinita, Gb - gibbsita, Gt - Goethita, Hm - hematita, Q - quartzo, At - anatásio.

Figura 13. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Bw2, perfil MA-06, XIII RCC. Gt - goethita, Hm - hematita, Mh - maghemita, At - anatásio.

Perfil MA-07 – Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico

Foi analisado o horizonte Bt (40-75 cm), amostra nº 18.1454. Para ilustrar os resultados da análise, são apresentados os difratogramas da amostra não tratada (Figura 14a) e das amostras submetidas aos diversos tratamentos (Figura 14b). Na Figura 15 é apresentado o difratograma com o resultado para o concentrado de óxidos de ferro.

Os resultados da análise mostram a seguinte composição mineralógica: caulinita, vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, goethita, hematita e anatásio. No difratograma referente ao concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, hematita, maghemita e anatásio.

A caulinita ocorre de forma expressiva e em destaque, quando em comparação aos outros minerais presentes. Esse fato pode ser verificado ao se observar, principalmente, o difratograma da amostra não tratada (Figura 14a). A expressão de seus picos diagnósticos (0,719 nm, 0,358 nm e 0,238 nm), bem formados, mais homogêneos e de mais elevada intensidade, ainda permite inferir a cristalinidade desse argilomineral, apesar da base um pouco mais alargada destas difrações.

Sua origem, neste solo, é resultante, principalmente, da alteração de plagioclásios e piroxênios, minerais dominantes no basalto, substrato deste perfil. Os valores do Ki (2,02) para este horizonte e da atividade da fração argila (15,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1) sugerem também a sua predominância nesta análise.

Na sequência, verifica-se que a goethita também se destaca na análise, quando se observa o difratograma da amostra não tratada (Figura 14a). No difratograma do concentrado de óxidos de ferro, além da goethita (0,498 nm, 0,418 nm, 0,269 nm e 0,245 nm), também aparecem com destaque a hematita (0,366 nm, 0,269 nm, 0,251 nm e 0,220 nm) e a maghemita (0,251 nm) (Figura 15), o que está de acordo com a cor vermelha do solo (matiz 2,5YR), influenciada pela presença desses dois minerais, além da moderada atração magnética do solo proporcionada também pela presença da maghemita, que resulta da intemperização da magnetita, um constituinte muito comum das rochas básicas.

A ocorrência desses minerais está condizente com a riqueza do material de origem em ferro (220 g kg⁻¹), confirmado pelos resultados do ataque sulfúrico e, também, com a condição de drenagem (boa a moderada) do perfil (ver Capítulo 6).

A presença discreta da vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas é evidenciada por um pico difuso (1,414 nm) e pouco evidente, que ocorre na região de ~6,25º [2θ]. Verifica-se que ganha pequeno destaque na amostra aquecida a 550 °C (K550) (Figura 14b).

Da mesma forma, ocorrendo em pequena proporção, o anatásio (0,352 nm) pode ser observado no difratograma da amostra K-saturada aquecida a 550 °C (K 550), após destruição da estrutura da caulinita (Figura 14b), e também no difratograma do concentrado de óxidos de ferro, com um pico de muito baixa intensidade (Figura 15).

A ação do intemperismo, apesar de marcante, a inferir-se também pelos teores de argila, não foi acompanhada de lixiviação tão intensa, permanecendo o solo eutrófico, em toda extensão do perfil, com altos teores de Ca²⁺ e Mg²⁺ (ver Capítulo 6).

Figura 14. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bt, perfil MA-07, XIII RCC. VHE - vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, Ct - caulinita, Gt - Goethita, Hm - hematita, At - anatásio.

Figura 15. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Bt, perfil MA-07, XIII RCC. Gt - goethita, Hm - hematita, Mh - maghemita, At - anatásio.

Perfil MA-08 – Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico

Foi analisado o horizonte Bt2 (40-115 cm), amostra nº 18.1462. Para ilustrar os resultados da análise, são apresentados os difratogramas da amostra não tratada (Figura 16a) e das amostras submetidas aos diversos tratamentos (Figura 16b). Na Figura 17, é apresentado o difratograma com o resultado para o concentrado de óxidos de ferro.

O resultado da análise da fração argila mostra os seguintes minerais: caulinita, esmectita, mica, goethita, lepidocrocita, anatásio e quartzo. Já no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, hematita, anatásio e mica (illita).

Prevalecem os minerais caulinita [0,718 nm, 0,358 nm e 0,238 nm], esmectita [1,329 nm (Am.total), 1,498 nm (Mg), 1,719 nm (MgEG) e 1,262 nm (K25)] e mica [1,009 nm, 0,499 nm, 0,333 nm e 0250 nm], como argilominerais dominantes.

A caulinita destaca-se em comparação aos outros minerais presentes pela expressão de seus picos diagnósticos, de primeira, segunda e terceira ordem, bem formados, homogêneos e de elevada intensidade. Isso permite inferir a boa cristalinidade desse argilomineral, como pode ser observado, principalmente, no difratograma da amostra não tratada (Figura 16a).

Na sequência, observa-se que a esmectita ocorre de forma expressiva, como pode ser verificado pela expressão de seus picos nos difratogramas da amostra total e, principalmente, da amostra Mg-saturada (Mg e MgEG) (Figura 16b). Observa-se perfeitamente o comportamento reativo de expansão desse argilomineral em resposta aos tratamentos aplicados, tanto pela forma gráfica quanto pelos valores supracitados para o pico de primeira ordem.

Verifica-se, no entanto, que ocorre alguma resistência à contração na amostra aquecida a 350 °C (K350), o que pode ser um indício da presença de polímeros de alumínio entrecamadas. Isso possibilita inferir também a presença de esmectita com hidróxi-Al entrecamadas (EHE) no resultado apresentado.

A presença de esmectita contribui para a dureza do solo e mesmo sua plasticidade e pegajosidade marcantes, apesar da textura média. Influencia também na eutrofia e capacidade de troca de cátions elevadas, sendo responsável pelo caráter Ta do solo.

Destaca-se, ainda, a ocorrência expressiva de mica, cuja presença é evidenciada por seus picos diagnósticos de primeira, segunda, terceira e até de quarta ordem, que permanecem estáveis em suas posições após os tratamentos aplicados. Observa-se apenas o aumento de intensidade decorrente da contração da esmectita. Verifica-se que alguns picos pertencentes à mica (illita) ainda permanecem no concentrado de óxidos de ferro (Figura 17), o que não é incomum.

A mineralogia supracitada é responsável pelo predomínio de cargas negativas no solo.

Embora o teor de ferro total (55 g kg⁻¹), proveniente do ataque sulfúrico, seja baixo no horizonte analisado (ver Capítulo 6), goethita e lepidocrocita são observadas no difratograma da amostra não tratada (Figura 16a). Destaca-se a primeira, cuja presença é evidenciada por seus picos diagnósticos (0,419 nm e 0,269 nm) nas regiões de 21,20° e 33,20° [2θ].

Como não resiste ao tratamento com NaOH, a lepidocrocita (0,626 nm) não é observada no difratograma gerado após esse tratamento, pois tende a recristalizar-se como goethita. Sua ocorrência neste perfil reflete o ambiente redoximórfico, que influencia ou influenciou nos processos de formação do solo (ver Capítulos 6 e 8).

Além desses, observa-se também a presença de hematita (0,367 nm, 0,269 nm e 0,251 nm), apenas no concentrado de óxidos de ferro (Figura 17).

Ocorrendo em pequena proporção, o anatásio pode ser observado no difratograma da amostra K-saturada aquecida a 550 °C (K550), após a destruição da estrutura da caulinita (Figura 16b) e, também, no difratograma do concentrado de óxidos de ferro (Figura 17). Em ambos, os picos (0,353 nm e 0,238 nm) são de baixa intensidade.

Registra-se, ainda, a presença de quartzo, também em pequena proporção, evidenciada pelo pequeno pico (0,426 nm) na região de 20,84º [2θ], observada apenas nos difratogramas das amostras saturadas com magnésio e potássio (Figura 16b). O pico principal (0,334 nm), que ocorre na região 26,65º [2θ], é sobreposto pelo pico de terceira ordem da mica.

Os resultados apresentados para o horizonte analisado são coerentes com os valores mais elevados de Ki (2,67) e atividade da fração argila (47,0 cmolc kg⁻¹). O valor mais elevado para o alumínio trocável (2,4 cmolc kg⁻¹) pode indicar a desestabilização dos argilominerais de retículo 2:1, principalmente a esmectita, que pode ser afetada por um ambiente com baixos valores de pH (4,8 em H₂O e 3,7 em KCl) (Tabela 1).

Figura 16. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bt2, perfil MA-08, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Q - quartzo, Gt - goethita, Ld - lepidocrocita, At - anatásio.

Figura 17. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Bt2, perfil MA-08, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, Hm - hematita, At - anatásio.

Perfil MA-09 - Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

Foi analisado o horizonte Bvk2 (30-67 cm), amostra nº 18.1466. Para ilustrar os resultados da análise, são apresentados os difratogramas da amostra não tratada (Figura 18a) e das amostras submetidas aos tratamentos (Figura 18b). Na Figura 19, é apresentado o difratograma com o resultado do concentrado de óxidos de ferro.

O resultado da análise da fração argila mostra os seguintes minerais: esmectita, mica, caulinita e quartzo. Já no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, anatásio, mica (illita) e quartzo.

Prevalecem os argilominerais esmectita [1,254 nm (Am.total), 1,437 nm (Mg), 1,767 nm (MgEG) e 1,236 nm (K25)], mica [1,008 nm, 0,499 nm, 0,332 nm e 0250 nm] e caulinita [0,719 nm, 0,358 nm e 0,238 nm].

A esmectita apresenta-se como o mineral predominante nesta amostra, como pode ser verificado pela expressão de seus picos nos difratogramas da amostra total (Figura 18a) e da amostra Mg-saturada (Mg e MgEG) (Figura 18b).

Este argilomineral é responsável pela movimentação de massa do solo resultando na presença de slickensides, além de outras feições morfológicas como estrutura prismática e colunar. Verifica-se perfeitamente o seu comportamento reativo de expansão e contração em resposta aos tratamentos aplicados, observado tanto pela forma gráfica (Figura 18b) quanto pelos valores supracitados para o pico de primeira ordem.

A esmectita é responsável, também, por características físicas do solo, como dureza e plasticidade acentuadas, e químicas, como eutrofia, com teores elevados de Ca²⁺ e Mg²⁺, alcalinidade, alta atividade da fração argila além de valores elevados para o Ki.

Na sequência, verifica-se que a mica também se destaca na análise, como pode ser visto pela expressão de seus picos diagnósticos de primeira, segunda, terceira e até de quarta ordem, que permanecem estáveis em suas posições após os tratamentos aplicados. A única mudança que ocorre refere-se ao aumento na intensidade, decorrente da contração da esmectita. Observa-se também que alguns picos pertencentes à mica (illita) ainda permanecem no concentrado de óxidos de ferro (Figura 19).

Destaca-se também a presença da caulinita, evidenciada por seus picos diagnósticos de primeira, segunda e terceira ordem, que aparecem bem formados e de boa intensidade relativa, no difratograma da amostra não tratada (Figura 18a). Registra-se, porém, que esta intensidade é uma das mais baixas dentre os solos analisados, o que pode ser também influência do ambiente alcalino, desfavorável à sua cristalinidade e estabilidade.

A mineralogia supracitada é responsável pelo predomínio de cargas negativas no solo.

Registra-se, ainda, a presença de quartzo, comprovada pelos picos (0,426 nm e 0,335 nm) nas regiões de 20,84º e 26,60º [2θ], respectivamente, onde o segundo ocorre juntamente com o pico de terceira ordem da mica (Figuras 18 e 19).

A goethita é observada principalmente no difratograma do concentrado de óxidos de ferro, cuja presença é evidenciada por dois picos (0,418 nm e 0,269 nm) de muito baixa intensidade. Verifica-se também a presença de anatásio (0,351 nm) nesse mesmo difratograma (Figura 19).

Os resultados apresentados para o horizonte analisado são coerentes com os valores mais elevados de Ki (3,12) e da atividade da fração argila (90,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1). O valor nulo para o alumínio trocável e alto para o pH em H₂O (8,0), refletindo o ambiente alcalino, indicam a estabilidade dos argilominerais de retículo 2:1, principalmente a esmectita.

Figura 18. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bvk2, perfil MA-09, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Q - quartzo, Gt - goethita.

Figura 19. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Bvk2, perfil MA-09, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio, Q - quartzo.

Perfil MA-10 – Latossolo Amarelo Distrófico típico

Foi analisado o horizonte Bw2 (70-113 cm), amostra nº 18.1474. Para ilustrar os resultados da análise, são apresentados os difratogramas da amostra não tratada (Figura 20a) e das amostras submetidas aos tratamentos (Figura 20b). Na Figura 21, é apresentado o difratograma com o resultado do concentrado de óxidos de ferro.

Os resultados da análise mineralógica mostram a seguinte composição: caulinita, vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, gibbsita, goethita, anatásio e rutilo, enquanto, no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, anatásio e rutilo.

Destaca-se a predominância absoluta da caulinita nessa análise, verificada pela expressão de seus picos diagnósticos (0,718 nm, 0,358 nm e 0,238 nm), bem formados e de elevada intensidade. Essa predominância é evidenciada pela comparação com os outros minerais, que ocorrem em menores proporções, observados principalmente no difratograma da amostra não tratada (Figura 20a). isso está coerente com os valores mais baixos do Ki (1,88) e da atividade da fração argila (5,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1), justificando o enquadramento deste solo como caulinítico no 5o nível taxonômico do SiBCS.

A vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas ocorre de forma muito discreta e em pequena proporção. Sua presença é evidenciada pelo pico de muito baixa intensidade (1,402 nm), na região de 6,30° [2θ] persistente, que colapsa para ângulos maiores após o aquecimento da amostra a K-saturada a 550 ºC (K550) (Figura 20b). Na proporção aparente em que ocorre, este argilomineral provavelmente exerce pouca ou nenhuma influência nas propriedades químicas, físicas e morfológicas do solo. Registra-se apenas a estabilidade de um mineral de estrutura 2:1, em meio ácido, em solos tropicais intemperizados.

Da mesma forma, a gibbsita se faz evidente pelo pequeno pico (0,485 nm), na região de 18,30° [2θ], que desaparece após o aquecimento da amostra K-saturada a 350 ºC (K350) (Figuras 20a e 20b).

A goethita (0,498 nm, 0,417 nm, 0,269 nm e 0,245 nm) destaca-se em relação aos outros minerais, embora a intensidade seja baixa. Isso reflete também sua ocorrência em pequena proporção no horizonte analisado, o que está condizente com o teor de ferro total (36 g kg⁻¹), proveniente do ataque sulfúrico para este horizonte (ver Capítulo 6). A goethita pode ser observada na amostra não tratada (Figura 20) e no concentrado de óxidos de ferro (Figura 21), onde seus picos apresentam melhor expressão, em forma e intensidade.

A presença do anatásio é evidenciada por seus picos diagnósticos (0,353 nm e 0,238 nm), observados no difratograma da amostra K-saturada aquecida a 550 ºC (K550) (Figura 20b) e no concentrado de óxidos de ferro (Figura 21), onde também se destacam.

Registra-se, ainda, a presença de rutilo, demonstrada por dois pequenos picos de muito baixa intensidade (0,325 nm e 0,249 nm), observados na Figura 20, mas que estão bem evidentes na Figura 21. A relação entre as suas intensidades (i 0,325 > i 0,249) possibilitou a classificação para rutilo e não pseudorrutilo, como grafado anteriormente no guia de campo.

Figura 20. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bw2, perfil MA-10, XIII RCC. VHE - vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, Ct - caulinita, Gb - gibbsita, Gt - goethita, At - anatásio, Rt - rutilo.

Figura 21. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Bw2, perfil MA-10, XIII RCC. Gt - goethita, At - anatásio, Ru - rutilo.

Perfil MA-11 – Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

Foi analisado o horizonte Bw2 (120-200 cm⁺), amostra nº 18.1481. Para ilustrar os resultados da análise, são apresentados os difratogramas da amostra não tratada (Figura 22a) e das amostras submetidas aos tratamentos (Figura 22b). Na Figura 23, é apresentado o difratograma com o resultado do concentrado de óxidos de ferro.

De forma semelhante ao perfil anterior, os resultados da análise mineralógica mostram a seguinte composição: caulinita, vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, gibbsita, goethita, anatásio e pseudorrutilo, enquanto, no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, anatásio, hematita e pseudorrutilo.

Destaca-se a predominância absoluta da caulinita no horizonte analisado, verificada pela expressão de seus picos diagnósticos (0,719 nm, 0,358 nm e 0,238 nm), bem formados e de elevada intensidade. Essa predominância é evidenciada pela comparação com os outros minerais, que ocorrem em menores proporções, observados principalmente no difratograma da amostra não tratada (Figura 22a). Isso está coerente com os valores mais baixos do Ki (1,61) e da atividade da fração argila (4,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1).

A vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas ocorre de forma muito discreta. Sua presença é revelada pelo pico de muito baixa intensidade (1,402 nm) na região de 6,30° [2θ], que colapsa para maiores ângulos após o aquecimento da amostra K-saturada a 550 ºC (K550) (Figura 22). Na aparente proporção em que ocorre, este argilomineral provavelmente exerce pouca ou nenhuma influência nas propriedades químicas, físicas e morfológicas do solo. Registra-se apenas a estabilidade de um mineral de estrutura 2:1, em meio ácido, em solos tropicais intemperizados.

Da mesma forma, a gibbsita se faz evidente pelos pequenos picos, de muito baixa intensidade (0,485 nm e 0,437 nm), na região de 18,30° e 20,30° [2θ], que desaparecem após o aquecimento da amostra K-saturada a 350 ºC (K350) (Figuras 22). Essa baixa intensidade é um indício de sua ocorrência em pequena proporção no horizonte analisado.

A goethita pode ser observada na amostra não tratada (Figura 22). Destoante do perfil anterior (MA-10), seus picos são discretos e de muito baixa intensidade, embora o teor de ferro total, proveniente do ataque sulfúrico (104 g kg⁻¹), seja mais elevado para esse horizonte (ver Capítulo 6).

No concentrado de óxidos de ferro (Figura 23), os picos da goethita (0,500 nm, 0,415 nm, 0,266 nm e 0,242 nm) destacam-se e apresentam melhor expressão em forma e intensidade. Verifica-se também a presença da hematita, observada somente no concentrado de óxidos de ferro, porém em menor proporção que a goethita, o que pode ser inferido pela intensidade de seu pico principal de 0,269 nm (Figura 23).

A presença do anatásio é evidenciada por seus picos diagnósticos (0,352 nm e 0,237 nm), observados no difratograma da amostra K-saturada aquecida a 550 ºC (K550) (Figura 22b) e no concentrado de óxidos de ferro (Figura 23), onde também se destacam. A observação em separado do primeiro (K550) também permite melhor visualização.

Registra-se, ainda, a presença de pseudorrutilo, confirmada por dois pequenos picos de baixa intensidade, observados nas Figuras 22 e 23, mas que estão bem evidentes. Destaca-se o pico de 0,249 nm, principalmente nos difratogramas K350 e K550 (Figura 22b). Neste horizonte, a relação entre as suas intensidades (i 0,249 > i 0,325) possibilita a denominação de pseudorrutilo, um mineral de transição formado a partir da alteração da ilmenita, entre outros. É também conhecido como leucoxênio e é muito comum na fração areia, onde ocorre como crosta de alteração sobre os cristais (ou grãos) da ilmenita.

Os resultados da análise são coerentes com os valores mais baixos, apresentados para o Ki (1,61) e para a atividade da fração argila (4,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1), embora o resultado apresentado para a gibbsita esteja aquém das expectativas, considerando o caráter ácrico do solo. Seus picos diagnósticos de muito baixa intensidade refletem a sua ocorrência em pequena proporção no horizonte analisado.

As principais características correlatas à mineralogia são: a manifestação da estrutura forte pequena granular no último horizonte, provavelmente relacionada aos óxidos de ferro (goethita e hematita) e à gibbsita, mesmo em pequena quantidade; caráter ácrico no último horizonte e valores muito baixos de CTC a partir do horizonte BA.

Dentre os solos estudados nesta RCC, registra-se que este foi o perfil mais intemperizado e lixiviado, apresentando os menores valores de Ki, ainda assim valores coerentes com solos cauliníticos. Os resultados apresentados, demonstrando ampla dominância da caulinita, são condizentes com a classificação e enquadramento do solo como caulinítico, no 5º nível taxonômico do SiBCS (ver Capítulo 6).

Figura 22. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bw2, perfil MA-11, XIII RCC. VHE - vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, Ct - caulinita, Gb - gibbsita, Gt - goethita, Prt - pseudorrutilo, At - anatásio.

Figura 23. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Bw2, perfil MA-11, XIII RCC. Gt - goethita, Hm - hematita, At - anatásio, Prt-pseudorrutilo.

Perfil MA-12 – Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

Foram analisados os horizontes Btc/F (20-55 cm), amostra nº 18.1483, e 3Cvn (80-118 cm), amostra nº 18.1485. Para ilustrar o resultado da análise, na Figura 24 são apresentados os difratogramas da amostra não tratada e, na Figura 25, os difratogramas das amostras submetidas aos diversos tratamentos. Os difratogramas do concentrado de óxidos de ferro são apresentados nas Figuras 26 e 27.

O resultado da análise da fração argila mostra os seguintes minerais: caulinita, mica, esmectita, goethita e quartzo. Já no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, anatásio, mica (illita) e quartzo.

Prevalecem os minerais caulinita [0,719 nm, 0,358 nm e 0,238 nm] e mica [0,998 nm, 0,499 nm, 0,333 nm e 0250 nm], como argilominerais dominantes, além da esmectita [1,475 nm (Mg), 1,763 nm (MgEG) e 1,359 nm (K25)], que ocorre em menor proporção.

A caulinita destaca-se em comparação aos outros minerais presentes, como pode ser observado, principalmente, no difratograma da amostra não tratada (Figuras 24a e 24b). A expressão de seus picos diagnósticos, de primeira, segunda e terceira ordem, bem formados, homogêneos e de elevada intensidade, permite inferir também a boa cristalinidade deste argilomineral.

Na sequência, observa-se que a mica também ocorre de forma expressiva. Este fato é evidenciado pela expressão de seus picos diagnósticos de primeira, segunda e terceira ordem. Verifica-se que o pico de ordem 001 possui uma forma alargada em direção aos baixos ângulos, principalmente no horizonte 3Cvn (Figura 24b), o que pode indicar a ocorrência de forma interestratificada com a esmectita, principalmente neste horizonte.

Com relação à esmectita, pode-se dizer que se apresenta de forma discreta no horizonte 3Cvn, enquanto no horizonte Btc/F aparece apenas como indícios. Sua presença é indicada pela difração destacada na amostra Mg-saturada, que se apresenta no formato de uma “banda ampla” e tende à expansão após tratamento com etilenoglicol (Figura 25). Observa-se também que a sua difração não está evidente no difratograma da amostra total (Figura 24b). Isso pode indicar que ocorra de forma interestratificada com a mica, como já visto nos perfis MA-03 e MA-04. A presença da esmectita neste perfil, ainda que não seja muito evidente, ocorre de forma suficiente para influenciar a atividade da fração argila nos horizontes analisados (Tabela 1).

A goethita (0,416 nm e 0,269 nm) ocorre principalmente no horizonte Btc/F. É observada nos difratogramas da amostra não tratada e do concentrado de óxidos de ferro deste horizonte (Figuras 24a, 25a e 26). No horizonte 3Cvn, pode-se considerar pequenos picos, de muito baixa intensidade, conforme assinalado no difratograma do concentrado apresentado na Figura 27.

O anatásio (0,353 nm) ocorre em ambos os horizontes e é observado apenas no concentrado de óxidos de ferro (Figura 26 e 27).

Registra-se também a presença de quartzo, em pequena proporção, no horizonte 3Cvn, evidenciada pelo pequeno pico (0,427 nm) na região de 20,80º [2θ]. O pico principal (0,335 nm), que ocorre na região 26,60º [2θ], é sobreposto pelo pico de terceira ordem da mica, mas pode ser observado no difratograma do concentrado de óxidos de ferro, onde se destaca (Figuras 24b, 25b e 27).

Os resultados apresentados para os horizontes analisados são, de certa forma, coerentes com os valores mais elevados de Ki (2,51-2,94) e da atividade da fração argila (22,0 cmolc kg⁻¹ e 34,0 cmolc kg⁻¹, respectivamente), para os dois horizontes analisados (Tabela 1). Os valores mais elevados para o alumínio trocável (1,3 cmolc kg⁻¹ e 1,8 cmolc kg⁻¹, respectivamente) podem indicar a desestabilização dos argilominerais de retículo 2:1, principalmente a esmectita.

Com relação à esmectita, mesmo que sua presença não seja tão evidente e expressiva, ocorre de forma capaz de influenciar os valores da atividade da fração argila, conforme mencionado acima, principalmente no horizonte 3Cvn.

Embora o perfil apresente uma morfologia muito distinta para a sequência de horizontes (ver Capítulo 6) e, apesar das descontinuidades assinaladas, o resultado expressa certa homogeneidade mineralógica entre ambos os horizontes analisados, no que concerne aos argilominerais mica e caulinita, como pode ser visto pela expressão dos difratogramas na Figura 24.

Provavelmente isso se deve à contribuição de material pelítico retrabalhado, proveniente da Formação Itapecuru subjacente, na constituição dos horizontes superiores relacionados à cobertura sedimentar.

Quanto à esmectita, é possível inferir que esteja sendo degradada no horizonte Btc/F, onde ocorre apenas como indícios. Informações no Capítulo 8 apontam para as condições de degradação neste horizonte embora leve em consideração apenas os nódulos ferruginosos.

Figura 24. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) dos horizontes Btc/F (a) e 3Cvn (b), perfil MA-12, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Gt - goethita, Q - quartzo.

Figura 25. Difratogramas de raios-X da fração argila das amostras submetidas aos tratamentos dos horizontes Btc/F (a) e 3Cvn (b), perfil MA-12, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Gt - goethita, Q - quartzo.

Figura 26. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte Btc/F, perfil MA-12, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio, Q - quartzo.

Figura 27. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte 3Cvn, perfil MA-12, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio, Q - quartzo.

Perfil MA-13 – Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

Foram analisados os horizontes 2Bvgzn (11-54 cm), amostra nº 18.1489, e 4Cgzn2 (72-98 cm), amostra nº 18.1491. Para ilustrar os resultados da análise, são apresentados os difratogramas das amostras não tratadas na Figura 28, e, na Figura 29, os difratogramas das amostras submetidas aos diversos tratamentos. Na Figura 30, é apresentado o difratograma do concentrado de óxidos de ferro do horizonte 2Bvgzn.

O resultado da análise da fração argila mostra os seguintes minerais: caulinita, esmectita, mica, lepidocrocita, goethita e quartzo. Já no concentrado de óxidos de ferro, observa-se a presença de goethita, anatásio, quartzo e mica (illita).

Prevalecem os minerais caulinita (0,720 nm, 0,358 nm e 0,238 nm), esmectita [1,299 nm (Am.total), 1,470 nm (Mg), 1,732 nm (MgEG) e 1,290 nm (K25)] e mica (1,007 nm, 0,500 nm, 0,333 nm e 0250 nm), como argilominerais dominantes.

A caulinita destaca-se, em comparação aos outros minerais presentes, pela expressão de seus picos diagnósticos de primeira, segunda e terceira ordem, bem formados, homogêneos e de elevada intensidade, principalmente no horizonte 2Bvgzn. Isso permite inferir a boa cristalinidade desse argilomineral, como pode ser observado, principalmente, no difratograma da amostra não tratada (Figura 28).

Na sequência, observa-se que a esmectita ocorre de forma expressiva, em ambos os horizontes, como pode ser verificado pela expressão de suas difrações nos difratogramas da amostra total e, principalmente, da amostra Mg-saturada (Mg e MgEG) (Figuras 28 e 29). Observa-se perfeitamente o comportamento reativo de expansão desse argilomineral em resposta aos tratamentos aplicados, tanto pela forma gráfica quanto pelos valores supracitados para o pico de primeira ordem.

Verifica-se, no entanto, que há alguma resistência à contração na amostra K-saturada aquecida a 350 °C (K350), o que pode ser um indício da presença de polímeros entrecamadas. Os valores apresentados para o alumínio (0,1 e 0,0 cmolc kg⁻¹, respectivamente) em ambos os horizontes, descartam a possibilidade de sua participação neste caso. Foi sugerida, durante o evento da RCC, a possibilidade de serem polímeros de magnésio, mas essa é uma incerteza. Vale ressaltar que polímeros de magnésio estão associados, principalmente, à presença de clorita e não se tem nenhuma evidência da presença desse argilomineral nos horizontes analisados.

A presença expressiva da esmectita é condizente com os altos valores de Ki do solo, fendilhamentos e slickensides indicados na descrição (ver Capítulo 6), estando sua gênese relacionada à riqueza em bases e sílica dos sedimentos depositados, em condições de drenagem restrita.

Destaca-se, ainda, a ocorrência também expressiva de mica, cuja presença é evidenciada por seus picos diagnósticos de primeira, segunda e terceira ordem, que permanecem estáveis em suas posições após os tratamentos aplicados. Observa-se apenas o aumento na intensidade, decorrente da contração da esmectita. Verifica-se que alguns picos atribuídos à mica (illita) ainda permanecem no concentrado de óxidos de ferro (Figura 30), o que não é incomum.

A mineralogia supracitada é responsável pelo predomínio de cargas negativas no solo.

Embora o teor de ferro total (53 g kg⁻¹), proveniente do ataque sulfúrico, seja baixo no horizonte 2Bvgzn (ver Capítulo 6), goethita e lepidocrocita são observadas no difratograma da amostra não tratada (Figuras 28a e 29a).

A lepidocrocita (0,626 nm) destaca-se em relação à goethita, mas, como não resiste ao tratamento com NaOH, não é observada no difratograma gerado após esse tratamento (Figura 30), pois tende a recristalizar-se como goethita. Sua ocorrência neste perfil está condizente com o ambiente redoximórfico que influencia ou influenciou nos processos de formação do solo (ver Capítulo 8). Já a goethita (0,418 nm e 0,269 nm) ocorre de forma pouco expressiva, a julgar por seus picos de muito baixa intensidade, que são observados na amostra não tratada (Figuras 28a e 29a) e também no concentrado de óxidos de ferro (Figura 30).

Ocorrendo também em pequena proporção, o anatásio pode ser observado apenas no difratograma referente ao concentrado de óxidos de ferro (Figura 30), por seu pico diagnóstico principal (0,353 nm) de baixa intensidade.

Registra-se, ainda, a presença de quartzo, também em pequena proporção, evidenciada pelo pequeno pico (0,426 nm) na região de 20,84º [2θ], observado nos difratogramas das amostras saturadas com magnésio e potássio (Figura 28). O pico principal (0,334 nm), que ocorre na região 26,65º [2θ], é sobreposto pelo pico de terceira ordem da mica.

Os resultados apresentados para os horizontes analisados são coerentes com os valores mais elevados para o Ki (3,24 e 4,95) e também para a atividade da fração argila (48,0 cmolc kg⁻¹ e 113,0 cmolc kg⁻¹, respectivamente) (Tabela 1).

Embora o perfil apresente uma morfologia muito distinta para a sequência de horizontes (ver Capítulo 6) e apesar das descontinuidades assinaladas, os resultados apresentados expressam certa homogeneidade mineralógica, entre ambos os horizontes analisados, no que concerne aos argilominerais presentes (caulinita, esmectita e mica). Essa homogeneidade pode ser vista pela expressão dos difratogramas nas Figuras 28 e 29, verificando-se apenas uma redução na intensidade dos picos da caulinita no horizonte 4Cgzn2 (Figura 28b) em relação ao horizonte 2Bvgzn.

Figura 28. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) dos horizontes 2Bvgzn (a) e 4Cgzn2 (b), perfil MA-13, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Ld - lepidocrocita, Q - quartzo, Gt - goethita.

Figura 29. Difratogramas de raios-X da fração argila das amostras submetidas aos tratamentos dos horizontes 2Bvgzn (a) e 4Cgzn2 (b), perfil MA-13, XIII RCC. E - esmectita, Mi - mica, Ct - caulinita, Ld - lepidocrocita, Q - quartzo, Gt - goethita.

Figura 30. Difratograma de raios-X da fração argila, após concentração de óxidos de ferro, do horizonte 2Bvgzn, perfil MA-13, XIII RCC. Il - illita, Gt - goethita, At - anatásio, Q - quartzo.

Perfil MA-14 – Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

Foram analisados os horizontes Auk2 (36-56 cm), amostra nº 18.1496, e Auk4 (75-123 cm), amostra nº 18.1498.

Esta análise, de caráter complementar, não seguiu a sequência de tratamentos apresentada para os perfis anteriores, conforme mencionado no tópico 2.2. Apesar das características e atributos físicos apresentados por este solo (Tabela 1), a análise foi realizada na fração argila, porém somente na amostra não tratada, em decorrência do baixo conteúdo de argila obtido. Foram analisadas também a fração silte+argila, obtida com a secagem da suspensão, após a coleta da fração argila e as frações areia grossa e areia fina, ambas moídas.

Os resultados ilustrativos da análise são apresentados abaixo, nos difratogramas correspondentes à fração argila (Figuras 31a e 32a) e à fração silte+argila (Figuras 31b e 32b). Os difratogramas das frações areia grossa e areia fina não são apresentados, pois não acrescentam muito.

Foram identificados os seguintes minerais: caulinita, quartzo, calcita, apatita e, provavelmente, aragonita, que podem ser observados nos difratogramas apresentados a seguir. Nas frações arenosas (areia grossa e areia fina) de ambos os horizontes, ocorrem somente quartzo e calcita. Os resultados são coerentes com o material de origem, constituído por material bioclástico, como conchas carbonáticas, ossos de peixes e outros animais, depositados sobre dunas por ação antrópica.

A caulinita é observada principalmente na fração argila pelos seus picos diagnósticos (0,719 nm, 0,358 nm e 0,238 nm), que ocorrem nas regiões de 12,30°, 24,86° e 37,70° [2θ] conforme assinalados (Figuras 31a e 32a). Observa-se também o pico de 0,447 nm na região de 19,90º [2θ], que provavelmente se destaca devido a problemas de orientação da amostra. Verifica-se que seus picos ainda permanecem na fração silte+argila, porém com intensidade muito baixa.

É provável que a sua presença neste perfil esteja relacionada ao aporte de material terrígeno proveniente do Grupo Barreiras e/ou Formação Itapecuru que ocorrem em áreas próximas, no entorno do sambaqui. Registra-se que, em local próximo (a cerca de 50 m do perfil), foi observada a presença de Argissolo Vermelho-Amarelo ou Latossolo Vermelho-Amarelo, por meio de tradagem (ver Capítulo 6).

Na sequência, destacam-se os picos de difração (0,386 nm, 0,303 nm, 0,249 nm, 0,229 nm e 0,210 nm) diagnósticos da calcita, tanto na fração argila quanto na fração silte+argila, de ambos os horizontes. Destaca-se em intensidade o seu pico de difração principal (0,303 nm), que ocorre na região de 29,45° [2θ]. Nas frações areia fina e areia grossa, esse mineral aparece de forma mais discreta, evidenciado apenas pelo pico principal e com baixa intensidade.

Dois pequenos picos (0,340 nm e 0,327 nm), que ocorrem na região de 26,20° e 27,26° [2θ], são correlacionados à aragonita, o que permite atribuir também a este mineral outros dois picos (0,270 nm e 0,249 nm) na região de 33,10° e 36,05° [2θ], compartilhados com a apatita e calcita, respectivamente. Considera-se a presença de aragonita apenas na fração argila do horizonte AuK2 (Figura 31a).

Calcita e aragonita, ambos constituídos por carbonato de cálcio, são os constituintes naturais das conchas, que ocorrem no perfil. São os principais responsáveis pelo elevado teor de cálcio no solo.

O quartzo ocorre de forma discreta na fração argila de ambos os horizontes, mas se destaca na fração silte+argila como pode ser verificado por seus picos diagnósticos (0,426 nm, 0,334 nm, 0,245 nm, 0,228 nm, 0,223 nm, 0,212 nm) conforme assinalados nos difratogramas das Figuras 31b e 32b. Registra-se que, nas frações areia fina e areia grossa, esse mineral aparece em destaque e de forma dominante.

A presença de apatita é evidenciada por dois pequenos picos de difração (0,280 nm e 0,270 nm), que ocorrem na região de 31,90° e 33,10° [2θ], conforme assinalados nos difratogramas abaixo (Figuras 31 e 32). São observados tanto na fração argila quanto na fração silte+argila, de ambos os horizontes analisados, destacando-se na fração argila do horizonte Auk2 (Figura 31a).

Os resultados apresentados são coerentes com as características do perfil em estudo. A presença de caulinita, neste perfil atípico, está em consonância com os resultados de sílica e alumina, provenientes do ataque sulfúrico (ver Capítulo 6), embora os valores elevados para o Ki (5,01 e 4,7, respectivamente) (Tabela 1) não devam ser levados em consideração “com rigor”. As características do ambiente alcalino, com altos valores de pH (8,1 e 8,2 em H₂O e 7,6 em KCl para ambos os horizontes) (Tabela 1), podem também afetar a estabilidade do quartzo, nas frações mais finas e influenciar nos valores mais elevados dessa relação (Ki).

A presença de apatita está de acordo com os valores de fósforo apresentados neste perfil. Registra-se, porém, que a sua ocorrência é discreta e não exclusiva ou dominante, como mencionado durante o evento da RCC.

A presença de calcita em destaque na análise está de acordo com a ocorrência de conchas carbonáticas no perfil, o que se reflete também nos altos valores de cálcio em todos os horizontes, incluindo nos horizontes analisados.

Confirma-se a importância desta análise por difratometria de raios-X para o conhecimento dos atributos mineralógicos desses solos, conduzida de forma criteriosa e de preferência nas frações granulométricas devidamente separadas.

Para as frações arenosas, no entanto, os resultados por DRX são simplificados, destacando apenas os minerais dominantes, como quartzo e calcita. Informações diversificadas e mais interessantes para o estudo destes solos, nessas frações, são obtidas em análises por métodos óticos (ver Capítulo 8).

Figura 31. Difratogramas de raios-X da fração argila (a) e da fração silte+argila (b), do horizonte AuK2, perfil MA-14, XIII RCC. Ct - caulinita, Cc - calcita, Ar - aragonita, Q - quartzo, Ap - apatita.

Figura 32. Difratogramas de raios-X da fração argila (a) e da fração silte+argila (b), do horizonte AuK4, perfil MA-14, XIII RCC. Ct - caulinita, Cc - calcita, Q - quartzo, Ap - apatita.

Perfil MA-15 – Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico

Foi analisado o horizonte Bt2 (100-155 cm), amostra nº 18.1506. Para ilustrar o resultado da análise, são apresentados os difratogramas da amostra não tratada (Figura 33a) e das amostras submetidas aos diversos tratamentos (Figura 33b).

Os resultados da análise mostram a seguinte composição mineralógica: caulinita, vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, goethita e anatásio.

Destaca-se a predominância absoluta da caulinita no horizonte analisado, verificada pela expressão de seus picos diagnósticos (0,719 nm, 0,358 nm e 0,238 nm), bem formados e de elevada intensidade. Essa predominância é evidenciada pela comparação com os outros minerais, que ocorrem em menores proporções, observados principalmente no difratograma da amostra não tratada (Figura 33a).

A difração em forma de banda, que ocorre na região de 20° [2θ], pode ser um indício de desordem na estrutura do mineral, considerando que a análise se deu em amostra orientada. A observação do pico de ordem 003 (0,238 nm) na amostra não tratada (Figura 33b), região de 37,70° [2θ]), em comparação com os difratogramas referentes aos tratamentos aplicados, demonstra que o argilomineral foi afetado pelo tratamento (DCB), para remoção dos óxidos de ferro, causando redução na intensidade de seus picos.

A vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas ocorre de forma muito discreta. Sua presença é evidenciada pelo pico de muito baixa intensidade (1,402 nm), na região de 6,30° [2θ], que colapsa para maiores ângulos após o aquecimento da amostra K-saturada a 550 ºC (K550) (Figuras 33). Na proporção aparente em que ocorre, este argilomineral provavelmente exerce pouca ou nenhuma influência nas propriedades químicas, físicas e morfológicas do solo. Registra-se apenas a estabilidade de um mineral de estrutura 2:1, em meio ácido, em solos tropicais intemperizados.

Da mesma forma, a goethita se faz evidente pelo pequeno pico (0,415 nm) que ocorre na região de 21,40° [2θ] e pode ser observado na amostra não tratada (Figura 33). A observação em separado deste difratograma permite melhor visualização da ocorrência, embora a intensidade seja muito baixa. Isso reflete o baixo conteúdo de ferro total (18 g kg⁻¹), proveniente do ataque sulfúrico, para o horizonte analisado (ver Capítulo 6).

A presença do anatásio é evidenciada por seus picos diagnósticos (0,352 nm e 0,238 nm), que ocorre na região de 25,30° e 37,70° [2θ] observados no difratograma da amostra K-saturada aquecida a 550 ºC (K550), após a destruição da caulinita (Figura 33b). A observação em separado desse difratograma permite melhor visualização da ocorrência desse mineral.

Os resultados apresentados, demonstrando ampla dominância da caulinita, são coerentes com a classificação e enquadramento do solo como caulinítico no 5o nível taxonômico do SiBCS. Isso é também concordante com o valor da atividade da fração argila (3,0 cmolc kg⁻¹) (Tabela 1). Não se pode afirmar a mesma coisa para o valor do Ki (2,16), que parece um pouco elevado para as características mineralógicas apresentadas.

Figura 33. Difratogramas de raios-X da fração argila da amostra não tratada (Am. total) (a) e das amostras submetidas aos tratamentos (b), do horizonte Bt2, perfil MA-15, XIII RCC. VHE - vermiculita com hidróxi-Al entrecamadas, Ct - caulinita, Gt - goethita, At - anatásio.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Tendo em vista as dimensões do estado do Maranhão e a complexidade do seu substrato geológico, sustentado predominantemente por rochas sedimentares com estratos variados e de natureza diversa, intercalações de rochas ígneas básicas, além de coberturas sedimentares e sedimentos inconsolidados de períodos recentes, pode-se dizer que os perfis de solos estudados nesta RCC são bastante representativos do estado, do seu material de origem e de seus ambientes específicos.

Neste contexto, os perfis de solos estudados desenvolvem-se e diferenciam-se refletindo as influências específicas, tanto do material de origem quanto das condições de relevo. Esse fato fica bem evidente principalmente nos dois perfis desenvolvidos a partir de rochas básicas (MA-05 e MA-07), ou do perfil que ocorre em altitude com cota topográfica de apenas 4 metros, em ambiente influenciado pelo nível de oscilação das marés (MA-02).

Destacam-se, ainda, os solos desenvolvidos sobre rochas sedimentares, alguns com influência de materiais carbonáticos, como o perfil MA-09, e outros desenvolvidos sobre sedimentos argiloarenosos, em cotas topográficas mais elevadas, compondo um grupo de solos mais evoluídos, no que concerne ao intemperismo.

Os resultados observados na análise mineralógica do presente estudo são coerentes com as características apresentadas tanto para os solos em si quanto para o ambiente onde ocorrem. Pela expressão dos difratogramas apresentados para cada perfil, representado pelo(s) horizonte(s) analisado(s), podemos considerar que os solos estudados nesta RCC podem ser agrupados conforme a seguir:

Há um primeiro grupo contendo os solos mais evoluídos com relação ao intemperismo, como os três Latossolos estudados (MA-06, MA-10 e MA-11) e o Argissolo (MA-15). Nesses perfis, observa-se a ampla dominância da caulinita, os menores valores de Ki e da atividade da fração argila, corroborando seu enquadramento como cauliníticos no 5o nível taxonômico do SiBCS.

Há um segundo grupo onde se verifica a ocorrência expressiva da esmectita e da mica. Ele engloba os dois Vertissolos (MA-02 e MA-09), o Luvissolo (MA-08) e o Gleissolo (MA-13). Nesses perfis, a esmectita apresenta-se em destaque, tanto em expressão quanto em suas características peculiares de expansão. Observa-se, de forma bem evidente, a sua sequência de difrações de primeira, segunda e de terceira ordem, na amostra Mg-saturada (Mg e MgEG). Nesse grupo, são observados valores elevados de Ki e da atividade da fração argila, condizentes com a mineralogia apresentada.

Separa-se também um terceiro grupo, onde se observa a ocorrência expressiva da mica e discreta da esmectita, cuja presença é evidenciada apenas por pequenas difrações e seus deslocamentos na amostra Mg-saturada (Mg e MgEG). Este grupo engloba os perfis MA-03 (Plintossolo), MA-04 (Planossolo) e MA-12 (Plintossolo). Nesses perfis, considera-se que os argilominerais mica e esmectita ocorram de forma interestratificada, como pode ser verificado na descrição de cada perfil. Ainda nesse grupo, verificam-se valores elevados de Ki e da atividade da fração argila.

No quarto grupo, foram observadas as características mineralógicas de dois solos – perfis MA-05 (Luvissolo) e MA-07 (Nitossolo) –, desenvolvidos sobre materiais de origem similares (rochas básicas), mas com evolução pedogenética distinta para cada um. Ambos possuem elevados teores de ferro total, provenientes da análise do ataque sulfúrico. Esse ambiente rico em óxidos de ferro inibe ou limita o desenvolvimento cristalino da caulinita. Percebe-se que, pelos seus atributos químicos, o perfil MA-07 estaria bem próximo dos solos do grupo um, considerando os seus valores de Ki e da atividade da fração argila.

Para complementar, tem-se o perfil MA-14 (Antrossolo), um solo atípico, desenvolvido sobre sambaqui, com características bem peculiares, que podem ser observadas na sua descrição individual.

Os resultados apresentados na análise mineralógica contemplada neste estudo são bastante coerentes com alguns atributos químicos dos solos, como os valores de Ki e Kr, provenientes do ataque sulfúrico e atividade da fração argila, embora haja algum questionamento com respeito a esses atributos em alguns perfis específicos (ver Capítulo 23). Mesmo assim, reforça-se a importância da análise do ataque sulfúrico para caracterização e interpretação para fins pedológicos.

Este estudo contribui para o conhecimento da mineralogia dos solos do estado do Maranhão. Ainda que de forma generalizada, fornece importantes informações para sua classificação e o devido enquadramento no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. O trabalho não esgota o assunto e abre possibilidades para estudos mais detalhados sobre a mineralogia dos solos, conforme mencionado a seguir.

Os solos do grupo três – perfis MA-03 (Plintossolo), MA-04 (Planossolo) e MA-12 (Plintossolo) – merecem uma investigação mais aprofundada com respeito aos argilominerais mica e esmectita e suas formas interestratificadas, considerando as características apresentadas neste estudo relacionadas aos seus atributos químicos. Estudos mais detalhados na fração argila, como a separação das frações argila grossa e argila fina, poderiam proporcionar melhores informações a este respeito.

Destacam-se também as características mineralógicas do perfil MA-13 (Gleissolo), com a ocorrência expressiva de esmectita. Ressalta-se, porém, a resistência desse argilomineral ao colapso, como observado nos difratogramas apresentados. Pelos atributos químicos do perfil, descarta-se a possibilidade de que sejam os polímeros de alumínio os responsáveis por esse comportamento. Sugere-se uma investigação criteriosa sobre a influência do magnésio nesse comportamento, como mencionado durante a RCC.

Com relação ao MA-02 (Vertissolo) verificou-se certa limitação na amostragem e/ou no tratamento das amostras, para investigação do mineral jarosita. Amostragens específicas de materiais raspados diretamente dos torrões, coletados durante o evento, propiciaram material adequado para a análise. O resultado foi satisfatório, confirmando a presença de jarosita nesse perfil, resultado importante e necessário para o melhor enquadramento desse solo no SiBCS.

Destacam-se também alguns perfis com valores mais elevados de silte, cuja mineralogia pode e deve ser investigada de forma mais detalhada em trabalhos específicos para tal, que não foram contempladas e/ou não foram possíveis de se executar neste trabalho.

Para complementar, os solos desenvolvidos sobre os sambaquis, que podem ser mais frequentes nas próximas RCCs, merecem também ser incluídos neste tipo de análise, mesmo que a fração argila seja pouco representativa dentre os seus atributos físicos.

REFERÊNCIAS

ALLEN, B. L.; HAJEK, B. F. Mineral occurrence in soil environments. In: DIXON, J. B.; WEED, S. B. (ed.). Minerals in soil environments. 2nd ed. Madison: Soil Science Society of America, 1989. p. 199-278. DOI: https://doi.org/10.2136/sssabookser1.2ed.c5.

BARNHISEL, R. I.; BERTSCH, P. M. Chlorites and hydroxy-interlayered vermiculite and smectite. In: DIXON, J. B.; WEED, S. B. (ed.). Minerals in soil environments. 2nd ed. Madison: Soil Science Society of America, 1989. p. 729-788. DOI: https://doi.org/10.2136/sssabookser1. 2ed. c15.

BERNINI, T. A.; PEREIRA, M. G.; ANJOS, L. H. C. dos; PEREZ, D. V.; FONTANA, A.; CALDERANO, S. B.; WADT, P. G. S. Quantification of aluminium in soil of the Solimões Formation, Acre State, Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 6, p. 1587-1598, 2013. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/96743/1/Bernini-et-al.-2013-V37N6a15.pdf. Acesso em: 20 out. 2020.

BERRY, L. G. (ed.). Selected powder diffraction data for minerals. Swarthmore, PA: Joint Committee on Powder Diffraction Standards, 1974. 833 p.

BRANCO, P. de M. Dicionário de mineralogia e gemologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2008. 608 p. ISBN 978-85-86238-64-2.

BRINDLEY, G. W.; BROWN, G. (ed.). Crystal structures of clay minerals and their X-ray identification. London: Mineralogical Society, 1984. 495 p.

CALDERANO, S. B.; CARVALHO FILHO, A. de; LUMBRERAS, J. F.; GREGORIS, G. Mineralogia da fração da argila dos solos da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: Estado do Acre. In: SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; LUMBRERAS, J. F.; PEREIRA, M. G.; WADT, P. G. S. (ed.). Pesquisas coligadas da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: solos de formações sedimentares em sistemas amazônicos: potencialidades e demandas de pesquisa. Brasília, DF: Embrapa, 2019a. Disponível em: <http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/202512/1/Pesquisas-Coligadas-da-IX-RCC-Acre-2019.epub. Acesso em: 10 set. 2019.

CALDERANO, S. B.; CARVALHO FILHO, A. de; LUMBRERAS, J. F.; GREGORIS, G. Mineralogia da fração da argila dos solos da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: Estado do Acre. In: SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; LUMBRERAS, J. F.; PEREIRA, M. G.; WADT, P. G. S. (ed.). Pesquisas coligadas da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: solos de formações sedimentares em sistemas amazônicos: potencialidades e demandas de pesquisa. Brasília, DF: Embrapa, 2019a. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/202512/1/Pesquisas-Coligadas-da-IX-RCC-Acre-2019.epub. Acesso em: 10 set. 2019.

CALDERANO, S. B.; DUARTE, M. N.; GREGORIS, G. Análise mineralógica das frações argila e silte por difratometria de raios-X. In: TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. pt. 4, cap. 3, p. 452-471. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/194777/1/Pt-4-Cap-3-Analise-mineralogica-das-fracoes-argila-e-silte.pdf. Acesso em: 10 set. 2019.

CALDERANO, S. B.; DUARTE, M. N.; GREGORIS, G. Análise mineralógica das frações finas do solo por difratometria de raios-X: revisão e atualização da metodologia e critérios usados na Embrapa Solos. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2009. (Embrapa Solos. Comunicado técnico, 53). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CNPS-2010/14631/1/comtec53-2009.pdf. Acesso em: 10 set. 2019.

CALDERANO, S. B.; OLIVEIRA, A. P.; GREGORIS, G. Mineralogia da fração da argila dos solos da XII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: Estado de Rondônia. In: LUMBRERAS, J. F.; SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; COELHO, M. R.; WADT, P. G. S.; PEREIRA, M. G.; DELARMELINDA-HONORÉ, E. A.; BURITY, K. T. (ed.). Guia de Campo da XII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Rondônia. Brasília, DF: Embrapa, 2019b. Disponível em: https://www.embrapa.br/solos/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1112765/guia-de-campo-da-xii-reuniao-brasileira-de-classificacao-e-correlacao-de-solos-rcc-de-rondonia. Acesso em: 15 dez. 2019.

DONAGEMMA, G. K.; CALDERANO, S. B.; VIANA, J. H. M. Separação das frações granulométricas do solo para análises mineralógicas. In: TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. pt. 4, cap. 1, p. 439-442. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/194754/1/Pt-4-Cap-1-Separacao-das-fracoes-granulometricas.pdf. Acesso em: 10 set. 2019.

DIXON, J. B.; WEED, S. B. (ed.). Minerals in soil environments. 2nd ed. Madison: Soil Science Society of America, 1989. 1244 p. DOI: https://doi.org/10.2136/sssabookser1.2ed.

FANNING, D. S.; KERAMIDAS, V. Z.; EL-DESOKY, M. A. Micas. In: DIXON, J. B.; WEED, S. B. (ed.). Minerals in soil environments. 2nd ed. Madison: Soil Science Society of America, 1989. p. 551-634. DOI: https://doi.org/10.2136/sssabookser1. 2ed.c12.

FONTES, M. P. F. Vermiculita ou esmectita com hidróxi nas entrecamadas, proposição de nomenclatura. Boletim Informativo da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, v. 15, n. 1, p. 24-28, 1990.

HUGHES, R. E.; MOORE, D. M.; GLASS, H. D. Qualitative and quantitative analysis of clay minerals in soils. In: AMONETTE, J. E.; ZELAZNY, L. W. (ed.). Quantitative methods in soil mineralogy. Madison: Soil Science Society of America, 1994. p. 330-359. DOI: https://doi.org/10.2136/1994.quantitativemethods.c11.

JACKSON, M. L. Soil chemical analysis: advanced course. 2nd ed. Madison, 1975. 895 p.

KÄMPF, N.; AZEVEDO, A. C.; COSTA JUNIOR, M. I. Estrutura básica de argilomineral 2:1 com hidróxi-Al entrecamadas em Latossolo Bruno do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 19, n. 2, p. 185-190, 1995.

KÄMPF, N.; CURI, N. Argilominerais em solos brasileiros. In: CURI, N.; MARQUES, J. J.; GUILHERME, L. R. G.; LIMA, J. M.; LOPES, A. S.; VENEGAS, V. H. A. (ed.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2003. v. 3, p. 1-54.

KÄMPF, N.; CURI, N. Óxidos de ferro: indicadores de ambientes pedogênicos e geoquímicos. In: NOVAIS, R. F.; ALVAREZ V., V. H.; SCHAEFER, C. E. G. R. (ed.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2000. v 1, p. 107-138.

KÄMPF, N.; SCHWERTMANN, U. The 5-M-NaOH concentration treatment for iron oxides in soil. Clays and Clay Minerals, v. 30, n. 6, p. 401-408, 1982. DOI: https://doi.org/10.1346/CCMN.1982.0300601.

MEHRA, O. P.; JACKSON, M. L. Iron oxide removal from soils and clays by a dithionite-citrate system buffered with sodium bicarbonate. In: NATIONAL CONFERENCE ON CLAYS AND CLAY MINERALS, 7., 1958, Washington, DC. Clays and clay minerals: proceedings... New York: Pergamon Press, 1960. p. 317-327. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-009235-5.50026-7.

MINCRYST. Disponível em: http://database.iem.ac.ru/mincryst/. Acesso em: 10 mar. 2020.

MOORE, D. M.; REYNOLDS JUNIOR, R. C. X-ray diffraction and the identification and analysis of clay minerals. 2nd ed. Oxford: Oxford University Press, 1997. 378 p.

RESENDE, M.; CURI, N.; KER, J. C.; RESENDE, S. B. de. Mineralogia de solos brasileiros: interpretações e aplicações. Lavras: UFLA, 2005. 192 p.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAUJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. E-book. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 10 set. 2019.

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

THOREZ, J. Practical identification of clay minerals. Liége: Liége State University, 1976. 90 p.

VOLKOFF, B.; MELFI, A. J.; CERRI, C. C. Solos podzólicos e cambissolos eutróficos do Alto Rio Purus (Estado do Acre). Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 13, n. 3, p. 363-372, 1989.

Capítulo 10

Fluorescência de raios-X versus ataque sulfúrico para quantificação de óxidos elementares e do índice Ki em solos do Maranhão: problemas e perspectivas

Jaime Antonio de Almeida; Ágata Elise Debiazi Vargas Longo; José Francisco Lumbreras; Maurício Rizzato Coelho

Foto: Marlen Barros e Silva.

1. INTRODUÇÃO

As análises elementares pelo ataque sulfúrico e alcalino realizadas no Brasil para caracterização analítica de solos são demoradas, caras, exigem equipamentos especiais e grande controle de qualidade dos resultados, tornando sua realização pouco viável na maioria dos laboratórios de solos, sendo realizada em alguns poucos locais do País. Além disso, geram grandes quantidades de resíduos, cuja destinação nem sempre é feita de forma adequada, o que acarreta riscos ambientais.

Com o advento e ampliação do uso dos equipamentos de fluorescência de raios-X (FRX), de fácil manuseio, baixo custo das análises, boa precisão e rapidez na obtenção dos resultados, com frequência tem sido sugerido pelos pedólogos a possibilidade de substituição do método do ataque sulfúrico (AS) pelo da FRX para análises do conteúdo dos principais óxidos elementares, bem como para avaliações de índices de intemperismo.

A determinação dos índices Ki e Kr de solos constitui uma informação importante para inferências sobre a composição mineralógica da fração argila e do grau de intemperização dos solos (Oliveira, 2005). No Brasil, as análises dos índices Ki e Kr têm sido tradicionalmente realizadas por intermédio da quantificação dos elementos Si, Al e Fe na fração terra fina seca ao ar (TFSA) (Kehrig, 1949; Vettori, 1969), sendo a digestão das amostras feita em solução de ácido sulfúrico diluída a 50% e a quantificação podendo ser realizada tanto por colorimetria (Claessen, 1997; Teixeira et al., 2017), quanto por espectrometria de absorção atômica ou por ICP. A quantificação do Si exige adicionalmente o tratamento do resíduo da digestão sulfúrica com hidróxido de sódio, para quantificação do Si da fração argila. Outros elementos são igualmente quantificados no extrato da digestão sulfúrica, tais como o Fe, o Ti, o Mn e o P, todos expressos na forma de óxidos (Teixeira et al., 2017), sendo o ferro e o titânio importantes para a classificação taxonômica e para eventual detecção de descontinuidades litológicas registradas no solo.

Os pressupostos básicos da determinação do índice Ki a partir da quantificação dos elementos oriundos do ataque sulfúrico e alcalino para os elementos Si e Al são de que esses extratores dissolveriam apenas os dois elementos presentes na fração argila, embora a análise seja realizada em toda a fração terra fina (Vettori, 1969). Portanto, a digestão, em princípio, não promoveria ataque substancial nos cristais de quartzo e em outros minerais mais resistentes ao intemperismo e, desse modo, as quantidades de silício e de alumínio solubilizadas seriam provenientes principalmente da dissolução dos argilominerais e dos hidróxidos de alumínio eventualmente presentes (Oliveira, 2005). O índice Ki é calculado pela razão molar entre os teores de SiO₂ e de Al₂O₃ (Teixeira et al., 2017), segundo a fórmula: Ki = (SiO₂/Al₂O₃) x 1,72. Consequentemente, elevados teores de SiO₂ em relação ao Al₂O₃ (Ki com valores altos, p. ex., acima de 3,5) indicariam altas quantidades de argilominerais de camada 2:1, enquanto valores de Al₂O₃ em maior proporção do que SiO₂ (Ki com valor baixo, p. ex., inferior a 0,5) indicariam a presença de maiores quantidades de hidróxidos de Al, geralmente também associados com óxidos e oxidróxidos de ferro (solos oxídicos). Valores intermediários, indicariam proporções variadas de caulinita + óxidos (Santos et al., 2018), ou de caulinita em mistura com argilominerais de camada 2:1.

Para os demais elementos (Fe, Ti, Mn e P), a interpretação dos resultados é mais complexa, tendo em vista que a digestão sulfúrica pode solubilizar, além desses elementos na fração argila, também os presentes nas frações silte e areia, sem que haja uma garantia segura de que o total desses elementos sejam solubilizados nessas frações. Essa é uma das razões por que essa determinação é por vezes chamada de análise semitotal, ou pseudototal. No caso do ferro, por exemplo, além dos óxidos cristalinos, de baixa cristalinidade ou amorfos associados à fração argila, o ataque sulfúrico pode dissolver, parcial ou totalmente, pequenas concreções de ferro eventualmente encontradas no silte e na areia, ou mesmo parte do ferro presente em alguns minerais facilmente intemperizáveis, tais como em biotitas/flogopitas e olivinas.

Portanto, sintetizando o que foi exposto, o Si e o Al oriundos do ataque sulfúrico e alcalino representariam o conteúdo desses elementos presentes na fração argila, e os demais elementos anteriormente citados, resultantes da digestão sulfúrica, seriam indicativos do conteúdo semitotal, da fração terra fina seca ao ar (TFSA).

Diante do exposto, e considerando que o índice Ki expressa, em princípio, o conteúdo de silício e alumínio da fração argila, expressos pela relação molar desses elementos na forma de óxidos (SiO₂ e Al₂O₃), o presente trabalho avaliou a possibilidade de quantificação desses dois elementos, e do índice Ki correspondente, apenas na fração argila do solo, utilizando-se a técnica de fluorescência de raios-X, comparando seus resultados com os obtidos pelo ataque sulfúrico e alcalino na terra fina, de acordo com o procedimento tradicional. Adicionalmente, também foram realizadas comparações entre os teores de óxidos de ferro, titânio, manganês e fósforo obtidos pelos dois métodos, sendo feita breve discussão sobre as implicações, conveniências e eventuais problemas decorrentes da substituição das análises dos óxidos do ataque sulfúrico pelos dados da fluorescência de raios-X.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Amostras de solo selecionadas

Foram utilizadas 15 amostras de horizontes subsuperficiais de 12 perfis de solos selecionados da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (XIII RCC), realizada no estado do Maranhão em outubro de 2019. As amostras correspondem a solos de classes distintas, conforme indicado na Tabela 1 (vide detalhes adicionais no Capítulo 6).

2.2. Análises realizadas

Amostras da fração argila e da terra fina dos horizontes selecionados, após secagem em estufa a 60 °C, foram encaminhadas pela Embrapa Solos ao Laboratório de Mineralogia e Gênese de Solos do CAV/UDESC para análise elementar por fluorescência de raios-X (FRX). Aproximadamente 2 g das amostras foram maceradas brandamente em almofariz de ágata até todo o material passar em peneira de 0,053 mm e preparadas para leitura por FRX, após secagem em estufa a 105 °C. O preparo envolveu a homogeneização do material em equipamento Vórtex, sendo a seguir o pó transferido diretamente para um porta-amostra cilíndrico de polietileno, contendo na parte inferior um filme transparente apropriado, denominado mylar. Então, foram feitas as análises de cada amostra, todas com duas repetições. Os eventuais efeitos de interferência do filme mylar nas análises finais foram automaticamente corrigidos pelo software do equipamento. O equipamento utilizado foi um modelo Epislon 3 da empresa PANalytical. Trata-se de um espetrômetro compacto de energia dispersiva de raios-X (EDX), com gerador de potência máxima em alta tensão de 9000 mW, voltagem de 4 a 30 kV e intensidade da corrente de 1 μA a 1.000 μA, com tubos de raios-X de material anodo, ródio (Rh), janela de berílio com 50 μm de espessura e detector diodo Si-PIN com processamento dos dados por meio de um analisador multicanal (MCA). O sistema é alimentado com gás hélio pressurizado e refrigeração eletrônica a ar termoelétrica (Peltier).

Tabela 1. Caracterização sucinta das amostras dos perfis de solo estudados.

Perfil

Classificação

Horiz.⁽¹⁾

Profundidade

(cm)

At⁽²⁾

Silte

Argila

C. org.⁽³⁾

Ataque Sulfúrico

Rel. moleculares

A. A.⁽⁴⁾

SiO₂

Al₂O₃

Fe₂O₃

TiO₂

P₂O₅

MnO

Ki

Kr

Inicial

Final

(g kg⁻¹)

(cmolc kg⁻¹)

MA-02

VGz tiônico solódico plintossólico

Cvgjzn

116

140⁺

20

266

714

2,1

338

198

91

8

1

0,2

2,9

2,24

57,3 (Ta)

MA-03

FTa saprolítico

Btf1

33

60

181

419

400

2,7

197

128

52

5,6

0,2

0,1

2,62

2,08

44,0 (Ta)

MA-04

SXd solódico gleissólico petroplíntico

2Btgf

39

57

195

473

332

3,9

155

91

42

5,2

0,3

0,1

2,90

2,24

36,1 (Ta)

MA-04

SXd solódico gleissólico petroplíntico

3Btgn2

78

120⁺

156

511

333

1,6

156

93

139

4,8

0,2

0,2

2,85

1,46

41,1 (Ta)

MA-05

TCo típico

Bt

22

46

261

384

355

6

242

156

190

32,2

1,1

1,1

2,64

1,48

57,9 (Ta)

MA-06

LVd petroplíntico

Bw2

36

74

723

36

241

1,6

93

83

51

5,4

0,2

0,1

1,90

1,37

4,6 (Tb)

MA-07

NVef típico

Bt

40

75

160

177

663

6

265

223

220

25,7

0,8

1

2,02

1,24

15,1 (Tb)

MA-08

TXp epirredóxico

Bt2

40

115

566

144

290

3,1

162

103

55

4,7

1,4

0,1

2,67

1,99

47,2 (Ta)

MA-09

VXo saprolítico hipocarbonático

Bvk2

30

67

128

420

452

3,3

257

140

66

5,7

0,7

0,6

3,12

2,40

89,6 (Ta)

MA-10

LAd típico

Bw2

70

113

646

31

323

1,7

138

125

36

12,6

0,2

0,1

1,88

1,58

5,3 (Tb)

MA-11

LVAw típico

Bw2

120

200⁺

368

65

567

1,7

196

207

104

21,7

0,3

0,1

1,61

1,22

3,5 (Tb)

MA-12

FFc solódico abrúptico vertissólico

Btc/F

20

55

302

349

349

4,6

167

113

76

11,3

0,4

0,1

2,51

1,76

22,3 (Tb)

MA-12

FFc solódico abrúptico vertissólico

3Cvn

80

118

154

409

437

1,1

259

150

57

8,7

0,4

0,1

2,94

2,36

34,1 (Ta)

MA-13

GZn vertissólico neofluvissólico

2Bvgzn

11

54

39

500

461

3,2

238

125

53

9

0,4

0,6

3,24

2,55

48,2 (Ta)

MA-13

GZn vertissólico neofluvissólico

4Cgzn2

72

98

422

496

82

0,4

96

33

20

5,7

0,2

0,2

4,95

3,56

132,1 (Ta)

⁽¹⁾Horizonte; ⁽²⁾ Areia total; ⁽³⁾carbono orgânico; ⁽⁴⁾ Atividade da fração argila: Ta=atividade alta, Tb=atividade baixa.

Para a quantificação dos elementos, utilizou-se o aplicativo OMNIAN, desenvolvido pela Panalytical, o qual contém um conjunto de padrões com vários elementos químicos. Esse programa utiliza padrões que foram confeccionados com pastilhas fundidas. Portanto, pelo método utilizado, pode haver diferenças nos resultados decorrentes do efeito da matriz, que é diferente nas amostras padrão fundidas em relação à matriz das amostras moídas. Amostras de solo e de rochas, cujos conteúdos elementares foram determinados por métodos químicos tradicionais em laboratório com credenciamento internacional, foram utilizadas para comparação e aferição dos resultados.

Os mesmos procedimentos utilizados na fração argila foram usados nas amostras da terra fina, obtendo-se, assim, para cada amostra, dois resultados nas análises por fluorescência de raios-X (FRX): FRX da fração argila (FRX argila) e FRX da fração terra fina (FRX terra fina).

Amostras da terra fina dos referidos horizontes foram igualmente submetidas a análises físicas e químicas nos laboratórios da Embrapa Solos para caracterização básica, todas realizadas de acordo com os procedimentos tradicionais sugeridos por Teixeira et al. (2017), nas quais se incluem os resultados das análises semitotais pelo ataque sulfúrico dos elementos silício, alumínio, ferro, titânio, manganês e fósforo, todos expressos na forma de óxidos, cujos resultados principais encontram-se na Tabela 1 (vide Capítulo 6).

Os dados elementares obtidos nos extratos do ataque sulfúrico foram utilizados para comparação com os resultados das análises por FRX, utilizando-se, para tanto, análises de regressão linear.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nas Tabelas 2 e 3, estão indicados os teores dos óxidos de silício, alumínio, ferro, titânio, fósforo e manganês e Ki determinados por FRX na terra fina (TFSA) e na fração argila. Os resultados originais obtidos pelo ataque sulfúrico para os mesmos óxidos são apresentados na Tabela 1.

Em uma comparação geral dos três valores para os óxidos de silício, constata-se que, na ampla maioria das amostras, foram mais altos na terra fina (Tabela 2) do que na fração argila (Tabela 3). Esse comportamento é comum, uma vez que as análises na terra fina computam adicionalmente o silício contido nos minerais primários, principalmente no quartzo, principal mineral geralmente presente nas frações areia e silte.

Tabela 2. Resultados das análises elementares, expressas como óxidos, quantificadas por fluorescência de raios GX (FRX) na fração terra fina seca ao ar (TFSA).

Perfil

Horiz.

FRX da TFSA (%)

SiO₂

Al₂O ₃

Fe₂O₃

TiO₂

P₂O₅

MnO

Ki

MA-02

Cvgjzn

54,848

24,269

13,041

1,451

0,473

0,019

3,89

MA-03

Btf1

62,282

22,337

7,790

1,280

0,461

0,020

4,80

MA-04

2Btgf

71,951

15,799

6,858

1,187

0,455

0,022

7,83

MA-04

3Btgn2

72,999

15,433

5,403

1,262

0,451

0,024

8,14

MA-05

Bt

41,589

24,190

28,042

2,040

0,491

0,146

2,96

MA-06

Bw2

75,470

16,709

6,287

0,773

0,374

0,008

7,77

MA-07

Bt

36,517

29,653

28,946

2,638

0,430

0,115

2,12

MA-08

Bt2

50,286

24,966

18,044

0,975

0,779

0,005

3,46

MA-09

Bvk2

58,301

18,128

10,790

1,456

0,478

0,097

5,53

MA-10

Bw2

43,314

37,342

13,031

5,050

0,428

0,023

2,00

MA-11

Bw2

34,606

36,964

21,635

5,427

0,417

0,019

1,61

MA-12

Btc/F

66,070

20,996

8,341

1,372

0,496

0,011

5,41

MA-12

3Cvn

62,338

24,395

6,496

1,428

0,476

0,015

4,40

MA-13

2Bvgzn

64,940

19,693

8,276

1,498

0,486

0,053

5,67

MA-13

4Cgzn2

77,787

10,571

3,691

1,479

0,530

0,026

12,66

Tabela 3. Resultados das análises elementares, expressas como óxidos, quantificadas por fluorescência de raios-X (FRX) na fração argila.

Perfil

Horiz.

FRX da argila (%)

SiO₂

Al₂O₃

Fe₂O₃

TiO₂

P₂O₅

MnO

Ki

MA-02

Cvgjzn

53,611

28,882

10,134

1,258

0,439

0,016

3,19

MA-03

Btf1

52,593

30,915

10,112

0,959

0,412

0,021

2,93

MA-04

2Btgf

51,534

28,480

12,103

1,036

0,434

0,040

3,11

MA-04

3Btgn2

52,627

27,582

11,093

0,983

0,391

0,040

3,28

MA-05

Bt

38,982

25,440

30,975

1,476

0,501

0,104

2,64

MA-06

Bw2

37,939

36,258

22,225

1,891

0,262

0,023

1,80

MA-07

Bt

38,054

31,179

26,627

2,028

0,459

0,092

2,10

MA-08

Bt2

47,184

28,189

18,304

0,830

0,798

0,014

2,88

MA-09

Bvk2

52,962

23,102

13,301

1,138

0,443

0,048

3,94

MA-10

Bw2

41,438

38,981

13,586

4,773

0,420

0,023

1,83

MA-11

Bw2

33,970

37,476

22,227

5,018

0,439

0,032

1,56

MA-12

Btc/F

45,215

33,453

16,508

1,310

0,471

0,021

2,32

MA-12

3Cvn

53,499

32,038

7,844

1,252

0,474

0,015

2,87

MA-13

2Bvgzn

51,572

27,600

14,416

1,345

0,458

0,026

3,21

MA-13

4Cgzn2

47,870

22,395

14,697

1,166

0,485

0,042

3,68

Já em relação aos óxidos de alumínio, a situação se inverte, sendo os maiores teores obtidos na fração argila. Esse padrão decorre principalmente da redução dos teores de silício nesta fração, aumentando relativamente a proporção dos óxidos de alumínio nas amostras.

Com base nos teores desses dois óxidos obtidos por FRX, na terra fina e na fração argila, foram calculados os valores do índice Ki pelos dois procedimentos, os quais estão indicados nas respectivas Tabelas 2 e 3. Os índices Ki obtidos pela FRX foram então comparados com os índices Ki obtidos pelo AS, segundo o método tradicional (Tabela 1).

Na comparação dos valores de Ki obtidos pela FRX na fração argila com o Ki do AS, utilizando-se análise de regressão linear, para todos os solos, observa-se que a correlação entre as duas variáveis foi razoável (r²=0,68**, Figura 1). Excluindo-se da análise o valor de Ki mais discrepante, referente à amostra do perfil MA-13, horizonte 4Cgzn2, a correlação melhora substancialmente, atingindo valores próximos a 0,9** (Figura 2), embora os valores do Ki (FRX) da argila sejam em geral ligeiramente mais altos do que o Ki (AS) (Tabela 1).

Caso a determinação do Ki do AS viesse a ser substituída pelo Ki da FRX na fração argila, isso poderia implicar a necessidade de serem redefinidos os limites e intervalos de valores de Ki atualmente utilizados para indicar as classes de mineralogia. A alta correlação obtida entre o Ki (FRX) da fração argila com o Ki (AS) confirma, portanto, a interpretação que vem sendo tradicionalmente sugerida por vários autores de que as determinações do alumínio pelo ataque sulfúrico, em conjunção com a dissolução da sílica pelo ataque alcalino, refletem com relativa precisão os conteúdos de Al₂O₃ e SiO₂ presentes na fração argila do solo, apesar de a análise ser realizada na terra fina.

Quanto aos valores de Ki (FRX) da fração terra fina (Tabela 3), eles foram muito similares aos do AS (Tabela 1) nas amostras do Luvissolo Crômico (MA-05), de dois Latossolos (MA-10, MA-11) e do Nitossolo (MA-07). Para as demais amostras, os valores do Ki foram em geral superiores aos do AS. Apesar dessas diferenças, quando os dois valores são comparados para o total das amostras, a correlação mostrou-se razoável (r²=0,56**, Figura 3), aumentando substancialmente quando a amostra do Latossolo Vermelho (MA-06), com valores muito discrepantes, é excluída (r²=0,78**, Figura 4).

Figura 1. Relação entre os valores de Ki determinados pelo ataque sulfúrico (AS) e pela fluorescência de raios-X (FRX) determinados na fração argila. **Significativo a 1% de probabilidade pelo Teste F.

Figura 2. Relação entre os valores de Ki determinados pelo ataque sulfúrico (AS) e pela fluorescência de raios-X (FRX) determinados na fração argila, com exclusão da amostra mais discrepante (n. 18.1491). **Significativo a 1% de probabilidade pelo Teste F.

Esses resultados demonstram, em princípio, também a viabilidade do emprego da FRX na terra fina para a determinação do Ki dos solos estudados, apesar de os teores totais dos óxidos de Si e de Al terem sido bastante diferentes pelos dois métodos (Tabelas 1 e 2). Entretanto, a calibração do método precisa ser feita com número muito maior de amostras, as quais necessitam ser bem representativas das diversas classes de solos ocorrentes nos vários ambientes brasileiros. Esse padrão fica claramente demonstrado nas Figuras 1, 2, 3 e 4, onde se observa que os intervalos de Ki AS dos solos estudados englobam uma faixa muito estreita de classes de mineralogia e grau de intemperismo (Ki AS entre 1,5 e 3,5 para a maioria das amostras), excluindo principalmente boa parte dos solos mais intemperizados, como os oxídicos e caulinítico-oxídicos, cujos valores de Ki AS são geralmente inferiores a 1,5.

Apesar de os valores de Ki (FRX) da terra fina serem em geral mais altos do que os do AS, seria possível obter, a partir dos valores do Ki determinados pela FRX, os valores correspondentes ao Ki (AS), com base na equação de regressão linear gerada. Caso as correlações entre o Ki FRX da TFSA e o Ki do AS determinadas futuramente para solos mais representativos do território brasileiro se mostrem viáveis, outra alternativa, a ser melhor avaliada, seria propor a alteração das classes de intervalos de Ki atualmente utilizadas para estimar o grau de intemperismo e a provável mineralogia da fração argila dos solos, utilizando-se limites mais altos do Ki FRX da TFSA para as respectivas classes.

Figura 3. Relação entre os valores de Ki determinados pelo ataque sulfúrico (AS) e o Ki pela fluorescência de raios-X (FRX) determinados na terra fina (TFSA). **Significativo a 1% de probabilidade pelo Teste F.

Figura 4. Relação entre os valores de Ki determinados pelo ataque sulfúrico (AS) e o Ki pela fluorescência de raios-X (FRX) determinados na fração terra fina (TFSA), com exclusão de amostra discrepante (MA-06). **Significativo a 1% de probabilidade pelo Teste F.

Apesar disso, para os demais óxidos (Fe₂O₃, TiO₂, P₂O₅ e MnO), os valores quantificados por FRX, tanto na terra fina, como na fração argila, não apresentaram, em geral, boa correlação com os obtidos pelo ataque sulfúrico, o que foi verificado para o ferro e o titânio.

Para os teores de Fe₂O₃, os resultados não apresentaram uma tendência clara quando se comparam os procedimentos de quantificação por FRX (Tabelas 2 e 3). Na maioria das amostras, os teores foram mais altos na fração argila, tendo em vista que a maior parte dos óxidos de ferro geralmente está concentrada nessa fração. No entanto, nas amostras do horizonte Cvgjzn do Vertissolo Hidromórfico (MA-02) e no horizonte Bt do Luvissolo Crômico (MA-05), os teores desse óxido na fração argila foram mais baixos. Especula-se que isso possa ser devido ao fato de esses solos, por apresentarem um menor grau de evolução pedogenética, terem maior conteúdo de minerais facilmente intemperizáveis nas frações mais grosseiras, cujo conteúdo de ferro estrutural deve ser mais alto, resultando em maiores teores do elemento.

Nas amostras do Nitossolo Vermelho (MA-07), do Luvissolo Háplico (MA-08) e dos Latossolos Amarelo e Vermelho-Amarelo (MA-10 e MA-11), os teores de Fe₂O₃ pela FRX foram semelhantes para as duas frações (argila e terra fina). Nesse caso, os valores similares acompanharam aproximadamente a similaridade nos teores de SiO₂ e Al₂O₃ que ocorreram nas duas frações, o que pode indicar que os minerais que continham ferro em suas estruturas estavam concentrados principalmente na fração argila. Na comparação entre os três métodos, no entanto, os teores de Fe pelo ataque sulfúrico foram invariavelmente mais baixos do que quando determinados por FRX, embora os valores tenham sido menos discrepantes em algumas amostras (Tabelas 1, 2, 3). Uma comparação mais detalhada dos resultados do ferro pelos três métodos de determinação é mostrada nas Figuras 5 a 7.

Praticamente não houve correlação entre os teores de Fe₂O₃ pela FRX determinados na TFSA e na fração argila (dados não apresentados). Já os teores de Fe₂O₃ na argila, determinados por FRX, apresentaram coeficiente de correlação muito baixo, quando comparados com o Fe₂O₃ determinado pelo ataque sulfúrico (r²=0,42**, Figura 5). Isso se deve ao fato de que a quantificação do Fe₂O₃ pelo ataque sulfúrico é uma análise semitotal, não havendo garantia segura de quais componentes do solo o ferro está sendo extraído. Já a FRX na fração argila deve expressar principalmente o conteúdo de ferro presente nos óxidos de ferro, sendo por essa razão mais altos do que os do AS, porque refletem a proporção relativa dos mesmos concentrada na fração argila. Na TFSA, o AS quantifica os teores de ferro diluídos na amostra total, daí os seus valores mais baixos.

Figura 5. Relação entre os teores de Fe₂O₃ quantificados pelo ataque sulfúrico (AS) e por FRX na fração argila. **Significativo a 1% de probabilidade pelo Teste F.

Figura 6. Relação entre os teores de Fe₂O₃ quantificados pelo ataque sulfúrico (AS) e por FRX na fração terra fina (TFSA) para todos os solos. **Significativo a 1% de probabilidade pelo Teste F.

Figura 7. Relação entre os teores de Fe₂O₃ quantificados pelo ataque sulfúrico (AS) e por FRX na fração terra fina (TFSA), com exclusão de amostra discrepante (MA-04). **Significativo a 1% de probabilidade pelo Teste F.

Com base na interpretação anterior, caso o AS fosse eficiente para dissolver todo o ferro contido na TFSA, os dados de ferro da FRX da TFSA deveriam ser muito similares aos do AS. No entanto, com exceção de uma amostra MA-04, o ferro do AS foi sempre mais baixo do que o da FRX na terra fina, confirmando que o ataque sulfúrico não dissolve completamente o conteúdo total de ferro presente na fração terra fina. Apesar disso, conforme é mostrado na Figura 6, a correlação entre essas duas variáveis foi alta (r²=0,59**), aumentando ainda mais (r²= 0,79, Figura 7) quando foram excluídos os dados das amostras do Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico (MA-04), cujos teores de ferro foram muito discrepantes pelos dois métodos (Tabelas 2 e 3).

Apesar de as correlações terem sido significativas, o que justificaria uma eventual substituição do AS pelos dados elementares de FRX da terra fina, sugere-se prudência e ampliação dos estudos com maior número de amostras, mais representativas de vários ambientes pedogênicos brasileiros, assim como maior detalhamento no preparo das amostras para análises pela FRX, o que poderá contribuir para obtenção de uma aproximação maior entre os dois resultados.

Para os teores de TiO₂, houve boa aproximação dos valores obtidos pelos três procedimentos apenas nas amostras do Nitossolo Vermelho (MA-07) e do Plintossolo Pétrico (MA-12). Para os demais solos, em geral os valores obtidos por FRX foram maiores na terra fina, seguidos da fração argila, e com valores mais baixos ainda, quando determinados pelo ataque sulfúrico. Não houve correlação entre os teores de TiO₂ determinados por FRX na fração argila com os do AS (dados não mostrados), tendo havido correlação muito baixa do TiO₂ do AS com o determinado por FRX na terra fina.

Apesar disso, não se descarta a possibilidade de que as correlações para os óxidos de ferro e de titânio possam ser melhoradas, utilizando-se maior número e maior representatividade dos solos amostrados. Godinho Silva et al. (2018), trabalhando com 12 amostras de seis perfis de solo que incluíam Latossolos, Argissolos, Cambissolos e Nitossolos de Minas Gerais, obtiveram boa correlação entre os teores de Fe₂O₃ e TiO₂ quantificados por um equipamento portátil de FRX na terra fina, com os dados do ataque sulfúrico para os referidos óxidos; porém não para os valores de Ki pelos dois métodos.

4. CONCLUSÕES

Os valores do índice Ki obtidos a partir dos teores de óxidos de silício e de alumínio quantificados por FRX na fração argila mostraram-se altamente correlacionados com os valores do Ki obtidos pelo ataque sulfúrico, confirmando, portanto, que eles refletem com relativa precisão as relações percentuais entre os teores de SiO₂ e Al₂O₃ presentes principalmente nos minerais da fração argila do solo, apesar de essa análise ser realizada na terra fina. Entretanto, a eventual substituição das análises do SiO₂ e do Al₂O₃ do AS pela análise desses mesmos óxidos por FRX na fração argila e do cálculo do Ki deles correspondente parece, em princípio, pouco viável para ser empregado como método de rotina, uma vez que exigiria a segregação da fração argila, um processo demorado e que, além do mais, não permitiria a quantificação precisa dos demais óxidos, atualmente disponibilizados nas análises pelo AS.

Os valores do índice Ki obtidos a partir dos teores de óxidos de silício e de alumínio quantificados por FRX na fração terra fina também apresentaram boa correlação com Ki obtido pelo ataque sulfúrico, porém, com valores expressivamente mais altos para os dois óxidos, resultando em valores mais elevados do Ki em comparação aos do AS, exigindo, desse modo, a definição de classes de intervalos dos valores de Ki diferentes dos atuais para interpretação do grau de intemperismo e da estimativa da provável mineralogia da fração argila dos solos. A eventual substituição da análise dos óxidos do AS pela análise por FRX da terra fina, por outro lado, tem como inconveniente principal, a necessidade de moagem da fração terra fina, seja para seu uso na FRX como pó, ou para confecção de pastilhas prensadas, ou fundidas. Isso pode exigir a aquisição de equipamento especial para moagem da terra fina, com a moagem individual das amostras, o que representar um gasto adicional de tempo considerável.

Para os demais óxidos quantificados no extrato da digestão sulfúrica, a técnica de FRX tendeu a superestimar os teores de Fe₂O₃ em relação aos teores obtidos pelo AS. Apesar disso, a FRX da terra fina permitiu estimar com razoável precisão os teores de Fe₂O₃ das amostras, recomendando-se investigar sua pertinência nessas determinações com maior número de amostras e com maior amplitude de características físicas, químicas e mineralógicas. A quantificação dos teores de TiO₂ pela técnica e procedimentos de FRX não se mostrou correlacionada com os teores de TiO₂ quantificados pelo AS para os solos investigados.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com os resultados obtidos, não parece viável a substituição dos dados elementares, expressos na forma de óxidos, atualmente quantificados no extrato sulfúrico e alcalino, pelos dados da FRX na fração argila, apesar da alta correlação obtida para os valores de Ki pelos dois métodos. Isso porque esses resultados permitiriam apenas a determinação do Ki, mas não para os demais óxidos resultantes das análises do AS, além do fato da separação da argila ser um processo muito demorado. Para a obtenção dos óxidos de ferro, titânio, fósforo e manganês, seria exigida também a quantificação desses por FRX na fração terra fina, o que implicaria em demorada e complexa introdução de novas rotinas de laboratório para garantir resultados satisfatórios.

Para os solos estudados, a quantificação dos teores de SiO₂ e Al₂O₃ por FRX na terra fina permitiu estimar com boa precisão o índice Ki, quando comparado ao Ki obtido do AS, apesar de os valores absolutos desse índice terem sido mais altos. Os teores de Fe₂O₃ obtidos pela técnica de FRX aplicada à terra fina também apresentaram correlação razoável com os obtidos pelo AS, mas não para os teores de TiO₂. Não foram feitas ainda comparações para o fósforo e o manganês.

Finalmente, considerando: 1) que as análises elementares pelo ataque sulfúrico e alcalino realizadas no Brasil para caracterização analítica de solos são demoradas, caras e geram grandes quantidades de resíduos que nem sempre têm uma destinação adequada; 2) que as análises dos teores de SiO₂, Al₂O₃ e Fe₂O₃ determinados por FRX na fração terra fina mostraram-se relacionadas com os conteúdos desses mesmos óxidos quando quantificados no extrato sulfúrico; 3) que a população de solos estudados, apesar disso, não é representativa dos principais solos e ambientes brasileiros; recomenda-se avançar nesses estudos, ampliando-se o número de amostras e sua representatividade para diferentes classes de solo, testar pré-tratamentos de preparo das amostras para análises por FRX, confeccionar curvas padrão específicas para análises de amostras de solo por FRX, minimizando os efeitos de matriz, introdução de amostras padrão, para controle interno, dentre outros. Isso deverá exigir, ao nosso ver, um esforço integrado entre várias pesquisadores e instituições de pesquisa como pré-condição para decidir sobre uma eventual substituição dos resultados do AS pelo da FRX na terra fina.

REFERÊNCIAS

CLAESSEN, M. E. C. (org.). Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: EMBRAPA-CNPS, 1997. 212 p. (EMBRAPA-CNPS. Documentos, 1). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/169149/1/Manual-de-metodos-de-analise-de-solo-2-ed-1997.pdf. Acesso em: 30 set. 2019.

KEHRIG, A. G. As relações Ki e Kr no solo. Rio de Janeiro: Centro Nacional de Ensino e Pesquisas Agronômicas, 1949. 67 p. (Boletim do Instituto de Química Agrícola, n. 13). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/184634/1/FL-799-ok.pdf. Acesso em: 10 jul. 2020.

OLIVEIRA, J. B de. Pedologia aplicada. 2. ed. Piracicaba: FEALQ, 2005. 574 p. ISBN: 85-7133-040-9.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. E-book. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 30 set. 2019.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181717/1/Manual-de-Metodos-de-Analise-de-Solo-2017.pdf. Acesso em: 30 set. 2019.

VETTORI, L. Métodos de análise de solo. Rio de Janeiro: Equipe de Pedologia e Fertilidade do Solo, 1969. 24 p. (Brasil. Equipe de Pedologia e Fertilidade do Solo. Boletim técnico, 7). Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/169147/1/EPFS-BT-7-1969.pdf. Acesso em: 13 jul. 2020.

Capítulo 11

Avaliação da susceptibilidade magnética e da condutividade elétrica aparente dos perfis da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos – RCC do Maranhão

Wenceslau Geraldes Teixeira; José Francisco Lumbreras; Fernanda Reis Cordeiro; Beatriz César Maestá; Geraldo Cernicchiaro; Edgar Shinzato

Foto: Edgar Shinzato

1. INTRODUÇÃO

A susceptibilidade magnética (SM) e a condutividade elétrica aparente (CEa) são propriedades dos minerais, da matéria orgânica e solutos do solo, cujos dados vêm sendo cada vez mais usados na ciência do solo, principalmente na agricultura de precisão, por intermédio de estimativas indiretas com atributos de interesse agronômico como teores de argila, teores de ferro, produtividade de cultivos (Resende et al., 1988; Silva et al., 2010; Marques Júnior et al., 2014; Ramos et al., 2017). A SM tem sido também usada em estudos de geoarqueologia no Brasil (Arroyo-Kalin, 2009; Sousa et al., 2015, 2018; Söderström et al., 2016; Teixeira et al., 2018, 2019). Por ser expedita, não destrutiva e passível de ser realizada in situ ou em laboratório, a avaliação da SM possui também grande potencial de uso como parâmetro auxiliar no mapeamento de classes de solos tropicais (Silvero et al., 2019).

1.1. A susceptibilidade magnética (SM)

A susceptibilidade magnética (SM) pode ser definida como a capacidade que tem um material de ser magnetizado quando submetido a um campo magnetizante. Em termos matemáticos, é a relação entre a soma dos momentos magnéticos (M em A m⁻¹) e o campo magnético (H em A m⁻¹) (Equação 1). No sistema internacional (SI), a SM é adimensional.

Equação 1

Para conversão de valores de SM no SI, para uma base gravimétrica (m³ kg⁻¹), a SM deve ser multiplicada pela densidade do material (kg m⁻³). Consequentemente, diferenças entre a densidade do solo no campo e a densidade obtida em laboratório (densidade da terra fina seca ao ar – TFSA), bem como heterogeneidade do solo, podem alterar o valor da SM.

Os minerais do solo podem ser classificados em três classes quanto ao padrão magnético: i) os ferrimagnéticos, quando apresentam propriedades magnéticas naturais (atração ao ímã) e elevados valores de SM (p. ex., magnetita, maghemita, titanomagnetita, pirrotita), cujos valores da SM variam entre 1.000 e 50 [10⁻⁶ m³ kg⁻¹]; ii) os paramagnéticos (hematita, goethita, olivina, biotita, vermiculita, dolomita), cujos valores da SM variam entre 1 e 0,01 [10⁻⁶ m³ kg⁻¹]; e iii) os diamagnéticos, que apresentam valores muito reduzidos ou negativos de SM (calcita, quartzo, caulinita, matéria orgânica), variando entre -0,0048 e 0,019 [10⁻⁶ m³ kg⁻¹] (Tite, 1972; Weast; Astle, 1983).

Muitos solos tropicais apresentam elevada SM e altos teores de ferro, destacando-se a magnetita (Mt), geralmente na fração areia, e a maghemita (Mh), comumente na fração argila (Resende et al., 1986; Fabris et al., 1998), ambas ferrimagnéticas. Em alguns solos tropicais, sobretudo nos originados de rochas máficas como basaltos, diabásios, anfibolitos e tufitos, a concentração de minerais ferrrimagnéticos pode alcançar percentuais elevados (Resende et al., 1986; Fabris et al., 1998). Além dos minerais ferrimagnéticos ou magnéticos propriamente ditos (Mt e Mh), em muitos solos do Brasil são encontrados elevados teores de ferro na forma de oxi-hidróxidos como a hematita (Hm) e a goethita (Gt), minerais paramagnéticos com valores não tão elevados de SM (Fontes et al., 2000; Teixeira et al., 2018, 2019), ainda que possuam elevados teores de ferro na sua composição.

Uma indicação de que os minerais ferrimagnéticos presentes num solo são oriundos de minerais presentes na rocha de origem pode ser feita por intermédio da análise de elementos traço associados, por exemplo, vanádio (Vn), zircão (Zr) e tório (Th), em solos derivados de rochas basálticas. Esses minerais raramente ocorrem quando a Mt e ou Mh são formadas por processos pedogenéticos (Curi; Franzmeier, 1987). A origem da Mh em alguns solos é controversa, pois, além de ser um legado da rocha de origem (Resende et al., 1986), pode ser formada por alteração de Mt e Hm (Mullins, 1977; Resende et al., 1986), por neoformação (Singer et al., 1996) ou ser de origem biológica (Fassbinder et al., 1990). Minerais ferrimagnéticos no solo também podem ser formados por aquecimento, em especial na presença de material orgânico (Resende et al., 1986; Anand; Gilkes, 1987). Esse fenômeno tem levado à utilização de dados da SM para avaliação e mapeamento da extensão de horizontes de solos antrópicos, por exemplo, nas Terras Pretas de Índio (Arroyo-Kalin, 2009; Oliveira et al., 2015; Söderström et al., 2016; Teixeira et al., 2018, 2019), sambaquis (Mansur et al., 2015), geoglifos (Teixeira et al., 2015) e abrigos (Sousa et al., 2015, 2018).

 A aplicação da SM na geoarqueologia se deve, principalmente, à propriedade denominada magnetismo remanente, que consiste no aumento ou redução da SM original que minerais ferrimagnéticos e ferromagnéticos apresentam quando aquecidos (Sternberg, 2008). Essa alteração é devida, sobretudo, à transformação pelo aquecimento de Hm e Mt em Mh em altas temperaturas e à destruição ou quebra dos grãos de Mt e Mh. Em um estudo da composição mineralógica de horizontes antrópicos, Macedo (2014) identificou Mt e Mh em horizontes antrópicos (Terra Preta de Índio) e cerâmicas arqueológicas, enquanto horizontes subjacentes e solos adjacentes não apresentavam esses minerais.

O uso de valores de SM como critério em sistemas de classificação de solos antrópicos poderá ser útil como um índice relativo (p. ex., o cálculo da razão entre a média ponderada da SM nos horizontes antrópicos pela média ponderada da SM nos horizontes não antrópicos). Isso minimizaria o efeito de valores elevados de SM devido à presença inerente na rocha de origem de minerais ferri e paramagnéticos (Tite, 1972), assim como de processos pedogenéticos pretéritos. Solos derivados de rochas ígneas ou metamórficas, em especial de rochas máficas como as da Bacia do Paraná (São Paulo e Paraná) (Silvero et al., 2019) e da região da Serra do Carajás (Pará), com teores elevados de Mt, apresentam valores elevados de SM (sem que tenham sido submetidos a aquecimento).

Crowther (2003) propôs um índice de antropização baseado no valor atual da SM de determinado solo em comparação com um valor máximo de SM quando não antropizado. A dificuldade de adoção desse índice advém da necessidade de se obter curvas de resposta da SM ao aquecimento para cada área de interesse.

1.2. A condutividade elétrica aparente (CEa)

A resistência elétrica (R) é uma grandeza linear que caracteriza a relação entre a diferença de potencial elétrico (V) e a corrente elétrica (I) que percorre um material. Essa relação é conhecida como a primeira Lei de Ohm:

Equação 2

A segunda Lei de Ohm relaciona a resistência elétrica (R) do material com o seu comprimento (L), a área de sua secção transversal (A) e uma constante de proporcionalidade característica do material, conhecida como resistividade elétrica (ρ):

Equação 3

A resistividade elétrica ( ρ) correlaciona um fator de proporcionalidade, denominado condutividade elétrica (σ), entre um vetor densidade de corrente elétrica (J) e o campo elétrico (E), recíproco da resistividade elétrica (σ = 1 / ρ):

Equação 4

Uma das maneiras de se obter a condutividade elétrica aparente do solo é aplicar uma corrente elétrica e medir a diferença de potencial elétrico resultante, em função das ponteiras de contato. Esse método é conhecido como Método por Contato Direto (Molin; Rabello, 2011) e, apesar da sua simplicidade, mostra-se pouco prático para medidas intensivas e em grandes extensões, por ter que inserir no solo as ponteiras de prova do condutivímetro. Outra maneira de medir essa grandeza é por intermédio do método baseado em indução eletromagnética (IEM), ilustrado na Figura 1. Utilizando-se de uma bobina de indução primária (Lp), pode-se aplicar um campo magnético (Bp) oscilante que penetra perpendicularmente no solo e induz correntes elétricas, conhecidas como correntes induzidas de Foucault. Essas correntes, por sua vez, também produzem um campo magnético (Bs) que, ao perpassar uma bobina secundária (Ls) de captação, gera um sinal elétrico, medido pelo equipamento, que contém a informação do somatório das correntes induzidas no solo.

Figura 1. Diagrama esquemático da medida de condutividade elétrica aparente (CEa), pelo método de indução eletromagnética.

Arte: Geraldo Cernicchiaro

A heterogeneidade do solo afeta a medida resultante obtida de condutividade elétrica aparente (CEa), devido a variações na composição granulométrica do solo, teor de carbono orgânico, presença de minerais como o quartzo e a mica – que podem atuar como isolantes elétricos em combinação com as diferentes distribuições de poros, assim como com a variação do contato entre as partículas e a concentração de eletrólitos na solução do solo (que variam no tempo e no espaço) (Corwin; Lesch, 2005). A complexidade resultante desses diversos fatores deve ser considerada ao se interpretar os dados obtidos de CEa. A medição espacial da CEa permite caracterizar a heterogeneidade de várias propriedades físico-químicas e delimitar áreas que se comportam de maneira semelhante (Corwin; Lesch, 2005).

Como ainda não há uma base de dados de SM e CEa no SI suficientemente robusta no Brasil para a proposição de uma tabela de classificação desses valores, as discussões relativas à classificação em valores altos e baixos de SM e CEa neste trabalho são feitas comparativamente entre os valores obtidos neste estudo e estudos prévios (Teixeira et al., 2018, 2019).

Este trabalho tem por objetivo mostrar o potencial da avaliação da SM e da CEa para distinguir diferentes substratos geológicos, indicar descontinuidades litológicas e a presença de minerais magnéticos nos perfis de solos estudados na XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos – RCC do Maranhão.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Seleção de amostras de solo

As amostras estudadas são provenientes de 95 horizontes dos 16 perfis de solo selecionados para a RCC do Maranhão (vide Capítulo 6). Na Tabela 1, apresenta-se a caracterização geológica e classe de pedregosidade dos perfis.

Tabela 1. Características geológicas dos perfis de solo da XIII RCC – RCC do Maranhão, classificados segundo Santos et al. (2018).

Litologia

Período geológico

Época e Formação geológica

Cronologia Milhões de anos (Ma)

Material originário

Classes de pedregosidade

Referências

MA-01 - Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico

Sedimentos arenosos de origem eólica

Quaternário

Holoceno

0,0067 – 0,0058

Sedimentos arenosos

Não pedregosa

Datação por Luminescência Opticamente Estimulada (LOE)

MA-02 - Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico

Sedimentos argilossiltosos fluviomarinhos

Quaternário

Holoceno

0,01 - presente

Sedimentos argilossiltosos

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-03 - Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico

Siltitos, argilitos e arenitos

Cretáceo

Cretáceo Inferior - Formação Itapecuru

145 - 99

Siltitos, argilitos e arenitos

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-04 - Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

Sedimentos siltosos e argiloarenosos fluviolacustres

Quaternário

Pleistoceno

1,75 - 0,01

Sedimentos siltosos e argiloarenosos

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-05 - Luvissolo Crômico Órtico típico

Diabásio sobreposto a material arenossiltoso

Cretáceo, sobreposto a material do Jurássico

Cretáceo Inferior - Formação Sardinha, sobreposto à Formação Pastos Bons, Jurássico

145 - 99

Diabásio sobreposto a material arenossiltoso

Ligeiramente pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-06 - Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico

Arenitos, recobertos por sedimentos arenoargilosos laterizados pleistocênicos

Triássico, recoberto por sedimentos do Quaternário

Formação Sambaíba, recoberta por sedimentos pleistocênicos

251 - 200

Sedimentos arenoargilosos colúvio-aluvionares

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-07 - Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico

Basaltos

Jurássico

Triássico (?)

Formação Mosquito do Jurássico-Triássico (?)

200 - 145

Basaltos com retrabalho

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-08 - Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico

Arenitos, argilitos e siltitos

Cretáceo

Cretáceo Inferior - Formação Itapecuru

145 - 99

Arenitos, argilitos e siltitos, com material retrabalhado

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-09 - Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

Folhelhos intercalados com camadas de carbonatos

Cretáceo

Cretáceo Inferior - Formação Codó

145 - 99

Folhelhos e carbonatos

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-10 - Latossolo Amarelo Distrófico típico

Sedimentos arenoargilosos

Neógeno - Quaternário

Plio-Pleistoceno

3,50 - 0,01

Sedimentos arenoargilosos

Não pedregosa

Sousa et al. (2012)

MA-11 - Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

Sedimentos argiloarenosos relacionados às coberturas detrito-lateríticas

Paleógeno

Oligoceno

24 - 33

Sedimentos argiloarenosos

Não pedregosa

IBGE (2011)

MA-12 - Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

Coberturas detrito-lateríticas pleistocênicas sobre material pelítico

Cretáceo

Cretáceo- Formação Itapecuru

145 - 99

Material detrito-laterítico e pelítico

Pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-13 - Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

Sedimentos arenoargilosos fluviolagunares

Quaternário

Holoceno

0,01 - presente

Sedimentos arenoargilosos

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-14 - Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

Sedimentos arenosos, adição antrópica de conchas e outros materiais

Quaternário

Holoceno

0,01 - presente

Sedimentos arenosos e biológicos (conchas, ossos, cerâmicas, carvão, cinzas)

Não pedregosa

IBGE (2011);

Sousa et al. (2012)

MA-15 - Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico

Sedimentos arenoargilosos

Neogeno - Quaternário

Plio-Pleistoceno - Grupo Barreiras

3,50 - 0,01

Sedimentos arenoargilosos

Não pedregosa

Sousa et al. (2012)

MA-16 - Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico

Sedimentos arenosos relacionados a coberturas eólicas

Quaternário

Holoceno

0,0059 – 0,0050

Sedimentos arenosos

Não pedregosa

Datação por Luminescência Opticamente Estimulada (LOE)

Observação: Quantidade máxima da fração granulométrica > 2 mm (cascalhos e calhaus) por horizonte dos perfis da RCC: MA-03: 1 g kg⁻¹; MA-04: 188 g kg⁻¹; MA-05: 172 g kg⁻¹; MA-06: 6 g kg⁻¹; MA-07: 40 g kg⁻¹; MA-08: 6 g kg⁻¹; MA-09: 17 g kg⁻¹; MA-10: 1 g kg⁻¹; MA-12: 840 g kg⁻¹; MA-13: 7 g kg⁻¹; MA-14: 373 g kg⁻¹; MA-15: 68 g kg⁻¹.

2.2.Análises da susceptibilidade magnética, condutividade elétrica aparente e atributos físicos, químicos e mineralógicos

As análises de susceptibilidade magnética (SM) e condutividade elétrica aparente (CEa) foram realizadas no Laboratório de Avaliação e Modelagem da Água no Solo (Lamas) da Embrapa Solos, localizado no Rio de Janeiro (RJ). Foi utilizado um susceptibilímetro – condutivímetro KT 10 S/C (Terraplus, Canadá), com frequência de operação de 10 Hz (Figura 2). As avaliações da SM são realizadas na faixa de 0,001 x 10⁻³ SI até 1999,99 x 10⁻³ SI, e a CEa pode ser avaliada entre: 1 S m⁻¹ e 100.000 S m⁻¹.

Figura 2. Susceptibilímetro magnético e condutivímetro – Modelo KT 10 S/C.

Fonte: Terraplus (2020).

Para avaliação de SM e CEa, amostras de terra fina seca ao ar (TFSA) foram depositadas e avaliadas numa placa de Petri de 9 cm de diâmetro e 1 cm de altura. O aparelho KT 10 S/C foi utilizado na função sample measure com a geometria corrigida para o diâmetro da placa (9 cm). As determinações foram feitas em triplicata, sobre uma caixa de isopor e sem a proximidade de equipamentos com campos eletromagnéticos próximos (por exemplo, celulares, relógios e balanças eletrônicas). Os dados apresentados são as médias aritméticas e o desvio padrão. Os valores da SM são adimensionais (SI) e os dados da CEa são expressos em uS m⁻¹, apresentados na forma de tabelas e de gráficos box plot (onde o valor obtido para o perfil corresponde à média aritmética das SM dos seus horizontes). Foi feito um estudo de correlação linear de Pearson com dados da SM, CEa e teores de argila, areia, ferro (determinado pelo ataque sulfúrico) e soma de bases (valor S), que é apresentado na forma de correlograma. Os parâmetros da descrição geológica, da morfologia e de características dos solos utilizados neste estudo, assim como detalhes dos métodos da coleta e análise das amostras que originaram esses dados, são apresentados no Capítulo 6 desta publicação, que descreve os perfis da XIII RCC.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Análises de susceptibilidade magnética (SM) e condutividade elétrica aparente (CEa) nos perfis da RCC do Maranhão

Os dados avaliados da SM e CEa, bem como alguns atributos físico-químicos dos 16 perfis de solos da XIII RCC, são apresentados na Tabela 2.

Tabela 2. Atributos físicos e químicos, susceptibilidade magnética (SM), condutividade elétrica aparente (CEa) e respectivos desvios-padrão (DP), avaliados em amostras de solos da RCC do Maranhão.

Perfil

Horizonte

Prof.

Areia

Argila

SiO₂

Al₂O₃

Fe₂O₃

TiO₂

P₂O₅

Valor S

SM

DP (SM)

CEa

DP (CEa)

Símb.

cm

g kg⁻¹

cmolc kg⁻¹

uS m⁻¹

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado, epiêutrico

MA-01

A1

0 – 7

892

4

17

3

2

1,9

0,1

5,6

0,006

0,002

0,0

0,0

MA-01

A2

7 – 28

975

4

10

4

2

1,7

<0,1

0,4

0,000

0,000

0,0

0,0

MA-01

AE

28 – 63

988

4

11

6

2

2,9

<0,1

0,1

0,001

0,001

0,0

0,1

MA-01

EA

63 – 100

984

4

12

1

2

3,5

<0,1

0,1

0,000

0,000

0,2

0,3

MA-01

E

100 – 152

988

4

10

1

3

3,5

<0,1

0,1

0,000

0,000

0,0

0,0

MA-01

Bs/E

152 – 230⁺

982

4

13

7

4

5,7

<0,1

0,1

0,000

0,000

0,0

0,0

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, endossolódico, Tma

MA-02

Apv

0 – 10

87

716

297

213

78

7,9

0,7

17,7

0,020

0,001

0,0

0,1

MA-02

Av

10 – 30

46

763

339

214

64

7,4

0,5

18,3

0,023

0,014

0,1

0,2

MA-02

CAvz

30 – 77

10

714

292

210

72

7,5

0,6

34,6

0,025

0,003

0,0

0,0

MA-02

Cvgfz

77 – 116

22

715

304

195

95

7,9

1,1

55,1

0,022

0,006

0,0

0,0

MA-02

Cvgjzn

116 – 140⁺

20

714

338

198

91

8

1

31,6

0,023

0,002

0,0

0,0

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico

MA-03

Ap

0 – 6

340

101

55

25

14

3,5

0,2

2,7

0,017

0,002

0,0

0,0

MA-03

E

6 – 23

349

122

66

39

15

4,1

0,2

2,5

0,007

0,003

0,0

0,0

MA-03

EB

23 – 33

341

204

106

62

26

4,6

0,2

3,9

0,012

0,001

0,1

0,2

MA-03

Btf1

33 – 60

181

400

197

128

52

5,6

0,2

5,8

0,014

0,002

0,1

0,0

MA-03

Btf2

60 – 90

164

273

194

122

58

5,6

0,2

5,6

0,011

0,002

0,2

0,2

MA-03

Crf

90 – 130⁺

196

146

164

108

42

4,9

0,9

5,7

0,012

0,001

0,0

0,0

Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa

MA-04

A

0 – 7

347

61

33

14

11

3,2

0,2

1,4

0,002

0,002

0,0

0,1

MA-04

E

7 – 18

340

60

37

19

41

3,2

0,1

0,9

0,007

0,002

0,0

0,0

MA-04

2Btgcf

18 – 39

275

246

109

66

39

4,1

0,2

3

0,015

0,003

0,0

0,0

MA-04

2Btgf

39 – 57

195

332

155

91

42

5,2

0,3

3,8

0,012

0,003

0,1

0,1

MA-04

3Btgn1

57 – 78

166

353

160

96

127

5,4

0,2

6,3

0,016

0,002

0,0

0,0

MA-04

3Btgn2

78 – 120⁺

156

333

156

93

139

4,8

0,2

11,6

0,014

0,005

0,0

0,1

Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa/média, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico, fase epipedregosa

MA-05

Ap

0 – 22

330

373

175

124

192

51,4

1,2

14,2

29,467

0,451

20,8

0,4

MA-05

Bt

22 – 46

261

355

242

156

190

32,2

1,1

19,8

20,300

0,500

13,9

0,6

MA-05

BC

46 – 68

371

210

231

135

184

32,7

2,4

23,1

24,733

0,321

13,8

0,3

MA-05

C

68 – 80

499

125

190

94

162

30,9

4,6

23,6

26,400

0,346

13,8

0,1

MA-05

Cr

80 – 170⁺

747

62

127

47

124

22,7

5,8

20,4

32,800

0,361

16,8

0,3

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico

MA-06

A

0 – 14

801

161

75

63

38

4,6

0,2

0,1

1,513

0,006

10,7

0,7

MA-06

Bw1

14 – 36

743

221

84

73

43

5,3

0,2

0,1

1,620

0,010

11,5

0,4

MA-06

Bw2

36 – 74

723

241

93

83

51

5,4

0,2

0,1

1,053

0,006

7,6

0,5

MA-06

2F

74 – 96

896

61

59

62

251

2,8

2,3

0,1

0,182

0,077

0,7

0,2

MA-06

3Bw3

96 – 103

780

181

74

69

36

4,3

0,2

0,1

0,795

0,006

6,0

0,2

MA-06

3C

103 – 185⁺

854

120

56

44

23

3,3

0,1

0,1

0,351

0,004

2,8

0,3

Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, caulinítico, Tmob

MA-07

Ap

0 – 10

375

413

155

129

192

31,8

1,5

11,4

36,667

0,416

44,2

0,3

MA-07

BA

10 – 40

279

515

181

152

212

34

1,1

7,6

35,300

0,800

42,9

1,4

MA-07

Bt

40 – 75

160

663

265

223

220

25,7

0,8

7,9

20,933

0,306

25,7

0,6

MA-07

BC1

75 – 110

158

604

330

235

237

28,3

1,1

8,5

20,267

0,058

15,8

0,2

MA-07

BC2

110 – 150⁺

177

529

294

232

242

29,3

1

8,9

27,900

0,100

16,0

0,2

Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico, textura arenosa/média, A moderado, Tma, hipoférrico

MA-08

Ap

0 – 8

774

60

55

23

12

3,6

0,4

3,3

0,394

0,005

2,3

0,5

MA-08

A

8 – 13

726

142

69

39

16

3,5

0,6

4,5

0,367

0,007

2,4

0,1

MA-08

BA

13 – 20

734

225

120

72

31

4,3

1,1

7,3

0,214

0,012

0,8

0,4

MA-08

Bt1

20 – 40

530

331

158

102

48

5,1

1,5

9,2

0,070

0,018

0,0

0,0

MA-08

Bt2

40 – 115

566

290

162

103

55

4,7

1,4

8,4

0,128

0,040

0,1

0,1

MA-08

BC

115 – 170⁺

664

206

131

80

64

4,3

1,8

6,7

0,098

0,017

0,1

0,1

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, A moderado, Tma

MA-09

Ap

0 – 10

98

405

210

116

62

6,1

0,8

32

0,449

0,022

2,4

0,3

MA-09

Bvk1

70 – 30

132

362

200

117

59

5,6

1

33,9

0,067

0,019

0,0

0,0

MA-09

Bvk2

30 – 67

128

452

257

140

66

5,7

0,7

40,5

0,063

0,027

0,0

0,0

MA-09

BCvk

67 – 95

121

340

232

124

53

5,9

1,1

33,2

0,056

0,036

0,0

0,0

MA-09

Crk/Ck

95 – 120

139

168

200

109

41

5,6

1,2

26,8

0,089

0,020

0,0

0,0

MA-09

Crk

120 – 140⁺

272

105

174

95

38

4,9

1,2

23,7

0,071

0,031

0,0

0,0

Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, A moderado, mesoálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico

MA-10

Ap

0 – 12

772

181

91

76

27

8,5

0,3

1,1

0,557

0,017

1,9

0,6

MA-10

A

12 – 28

728

242

103

87

28

9,1

0,2

0,5

0,486

0,006

1,6

0,1

MA-10

AB

28 – 43

673

302

124

104

31

10,9

0,1

0,2

0,489

0,026

1,7

1,0

MA-10

Bw1

43 – 70

653

323

131

116

34

11,8

0,2

0,1

0,579

0,009

2,1

0,7

MA-10

Bw2

70 – 113

646

323

138

125

36

12,6

0,2

0,1

0,508

0,016

2,2

0,7

MA-10

Bw3

113 – 160⁺

627

323

134

125

38

12,8

0,1

0,2

0,495

0,024

2,4

0,9

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, A moderado, epieutrófico, endoácrico, caulinítico, Tmb, mesoférrico

MA-11

Ap1

0 – 6

457

470

160

167

83

18,4

1,1

8,2

2,483

0,085

5,8

2,4

MA-11

Ap2

6 – 20

466

490

160

164

79

16,5

0,7

4,4

2,733

0,096

10,7

2,2

MA-11

AB

20 – 32

438

509

171

187

89

21,6

0,3

0,8

3,037

0,055

13,4

2,0

MA-11

BA

32 – 65

424

530

179

195

97

21,6

0,3

0,7

3,447

0,035

13,6

0,5

MA-11

Bw1

65 – 120

414

549

179

198

93

22,1

0,3

0,7

4,543

0,025

23,4

1,4

MA-11

Bw2

120 – 200⁺

368

567

196

207

104

21,7

0,3

0,4

5,800

0,078

31,8

0,9

Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico, textura média muito cascalhenta/média esquelética/argilosa cascalhenta/argilosa, A moderado, endossaprolítico epidistrófico, mesossolódico, Tm/Tmoa, hipoférrico, fase pedregosa

MA-12

Ac

0 – 20

453

142

90

51

99

8,1

0,3

2

0,910

0,009

1,1

0,6

MA-12

Btc/F

20 – 55

302

349

167

113

76

11,3

0,4

3,4

0,318

0,101

0,3

0,5

MA-12

2Btcf

55 – 80

219

391

205

138

96

10,2

0,5

3,2

0,086

0,018

0,2

0,3

MA-12

3Cvn

80 – 118

154

437

259

150

57

8,7

0,4

10,9

0,078

0,015

0,1

0,2

MA-12

3Cvn/Crn

118 – 153

90

271

251

120

46

7,7

0,4

18,3

0,074

0,005

0,0

0,1

MA-12

3Crn/Cn

153 – 180⁺

139

250

226

113

54

7,9

0,4

18,4

0,085

0,014

0,3

0,5

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, A moderado, epidistrófico, Tma.

MA-13

Ag

0 – 11

71

143

121

55

24

6,8

0,4

4,6

0,027

0,017

0,0

0,0

MA-13

2Bvgzn

11 – 54

39

461

238

125

53

9

0,4

22,7

0,086

0,016

0,0

0,1

MA-13

3Cgzn1

54 – 72

84

226

150

61

30

7,2

0,3

19,8

0,062

0,015

0,2

0,2

MA-13

4Cgzn2

72 – 98

422

82

96

33

20

5,7

0,2

14,4

0,056

0,006

0,0

0,1

MA-13

4Cgzn3

98 – 155

279

81

91

26

19

5,3

0,3

14,6

0,025

0,012

0,0

0,0

MA-13

4Cgzn4

155 – 180⁺

657

61

74

22

18

3,8

0,4

12,7

0,063

0,009

0,1

0,1

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta

MA-14

Au

0 – 13

831

81

58

23

14

4,5

8,4

11,1

1,460

0,026

5,5

0,6

MA-14

Auk1

13 – 36

794

81

56

43

10

4

11,6

11,9

0,989

0,004

3,4

0,1

MA-14

Auk2

36 – 56

813

81

56

19

11

3,7

11,9

11,2

1,010

0,010

3,2

0,1

MA-14

Auk3

75 – 75

753

102

63

26

9

3,8

11,2

9,8

0,983

0,007

3,7

0,3

MA-14

Auk4

75 – 123

772

81

58

21

9

3,5

8

10,7

1,050

0,000

3,4

0,3

MA-14

Auk5

123 – 148

791

81

61

25

9

3,6

10,8

9,2

0,912

0,006

3,2

0,1

MA-14

Auk6

148 – 165⁺

790

81

53

18

9

3,2

11

7,8

0,870

0,013

2,8

0,8

MA-14

Ab

255 – 280

920

40

44

19

8

2,7

1,1

1,9

0,157

0,005

0,8

0,0

Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, A moderado, epiálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico

MA-15

A1

0 – 15

846

80

67

48

3

3,5

0

0,4

0,000

0,000

13,7

0,9

MA-15

A2

15 – 43

742

181

111

115

9

5,9

0

0,1

0,000

0,000

11,2

0,9

MA-15

AB

43 – 60

652

261

144

115

12

8,9

0,1

0,2

0,000

0,000

7,5

0,2

MA-15

Bt1

60 – 100

582

282

164

177

14

10,2

0,1

0,2

0,000

0,000

8,3

0,6

MA-15

Bt2

100 – 155

536

342

177

139

18

12

0,1

0,1

0,000

0,000

11,7

1,2

MA-15

BCf

155 – 220⁺

455

403

220

170

26

13,6

0,1

0,2

0,000

0,000

13,3

1,7

Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado, distrófico, mesoálico

MA-16

A

0 – 10

953

20

34

7

1

0,7

0

0,1

0,000

0,001

0,0

0,1

MA-16

AE

10 – 30

950

20

33

2

1

0,5

0

0,1

0,000

0,000

0,0

0,1

MA-16

E

30 – 73

940

20

34

2

1

0,4

0

0,1

0,001

0,001

0,1

0,1

MA-16

Bh1

73 – 120

939

20

37

6

3

2

0

0,1

0,000

0,000

0,1

0,1

MA-16

Bh2

120 – 140⁺

934

20

39

7

7

2,3

0

0,5

0,000

0,000

0,1

0,1

A discussão dos resultados de SM em função da geologia do local de coleta e dos atributos dos solos é dificultada pela generalização das informações geológicas realizadas nos levantamentos de solo, assim como pela possível contribuição de minerais que não têm relação direta com as litologias subsuperficiais, como os oriundos de depósitos coluvionares e/ou aluvionares. O que também dificulta a discussão é a espessura da seção utilizada para a classificação do solo (em geral de 2 metros), assim como a escassez de informações mais pormenorizadas sobre a litologia e a composição mineralógica das rochas subjacentes.

No perfil MA-07 (Nitossolo Vermelho Eutroférrico), os elevados valores de SM indicam contribuições de basaltos da Formação Sardinha na formação do solo. Já o perfil MA-05 (Luvissolo Crômico Órtico) foi, dentre os perfis estudados, o que apresentou os maiores valores de SM e CEa, provavelmente em consequência da contribuição de minerais magnéticos presentes nos diabásios da Formação Mosquito (Tabela 1).

Os menores valores de SM foram encontrados nos Espodossolos (perfis MA-01 e MA-16), provavelmente relacionados ao predomínio da fração areia composta predominantemente por quartzo, mineral diamagnético com valores de SM variando entre -0,0048 e 0,019 [10⁻⁶ m³ kg⁻¹] (Weast; Astle, 1983). Solos que apresentam características de hidromorfismo, atuais ou pretéritas, tendem a resultar em menores valores de SM (Mullins, 1977; Grimley et al., 2004), fenômeno que pode estar relacionado aos baixos valores de SM encontrados nos perfis MA-03 (Plintossolo Argilúvico), MA-04 (Planossolo Háplico), MA-12 (Plintossolo Pétrico Concrecionário) e MA-13 (Gleissolo Sálico Sódico) e até no MA-16. A redução dos valores de SM no solo pode ocorrer em locais onde condições de anóxia ou hipóxia podem alterar os minerais Mh e Mt (Mullins, 1977), fenômeno que tem levado a proposições de uso da SM para mapeamento de solos hidromórficos (Grimley; Vepraskas, 2000; Grimley et al., 2004). O perfil MA-13 (Gleissolo Sálico Sódico), mesmo com grande variação dos teores de argila, não apresenta uma variação expressiva da SM, indicando que a correlação entre SM e teores de argila e de ferro nem sempre é observada, o que reforça ainda mais o efeito do hidromorfismo sobre a SM.

Os maiores valores de SM foram encontrados nos perfis MA-05 (Luvissolo Crômico Órtico), MA-07 (Nitossolo Vermelho Eutroférrico), onde foram observados também os maiores teores de ferro. No perfil MA-15 (Argissolo Amarelo), que apresenta baixos teores de ferro e ligeira a moderada restrição de drenagem em subsuperfície, a SM ficou abaixo do limite de detecção do equipamento usado.

Já o perfil MA-11, classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico, apresenta valores ligeiramente elevados de SM, sugerindo a presença de minerais ferrimagnéticos na sua assembleia mineralógica. Minerais ferrimagnéticos podem ser formados por alteração de outros minerais de ferro, como Hm e Gt (paramagnéticos), apesar de os difratogramas de raios-X (DRX) não mostrarem a presença de Mh ou Mt no horizonte analisado (vide Capítulo 9). Entretanto, uma pequena quantidade de Mh ou Mt pode estar presente, porém abaixo do limite de detecção do método DRX utilizado (que necessita ter um teor ~ > 5% do mineral na amostra analisada para sua identificação). Foi verificada em laboratório a atração magnética nas amostras de TFSA de todos os horizontes do perfil MA-11, sugerindo a presença de Mt, supostamente do tamanho das frações areia ou silte, ou em conjunto com minerais de Mh em concentração abaixo da capacidade de identificação do DRX. A formação de Mt em Latossolos pela transformação da hematita já foi reportada por Fabris et al. (1997) e Viana et al. (2006).

O perfil MA-14 (Antrossolo Conchífero Psamítico), mesmo com o elevado percentual de areia e fragmentos de conchas (calcita e aragonita) na TFSA, apresenta valores relativamente elevados de SM em todos os horizontes (Tabela 2). Essa ligeira elevação da SM é, provavelmente, decorrente do aquecimento de minerais paramagnéticos (Hm e Gt) no solo que, uma vez aquecidos em determinadas condições, podem se transformar em Mt. Isso ocorre se temperaturas de cerca de 500 oC forem atingidas em condições de reduzida presença de oxigênio (Marmet et al., 1999), enquanto, em temperaturas mais elevadas (> 600 oC), pode ocorrer uma redução dos valores da SM (Resende et al., 1988; Marmet et al., 1999) pela transformação da Mh em Hm (Marmet et al., 1999). O maior valor encontrado no horizonte superficial (Au) pode refletir o uso de fogueiras mais recentemente. O valor da SM ainda relativamente elevado no horizonte Ab pode ser justificado, pois este ainda apresenta registros antrópicos evidenciados pelos altos teores de P e Ca (vide Capítulos 6 e 17), pouco frequentes em horizontes de solos não antrópicos na região. Discussões mais aprofundadas sobre a caracterização dos horizontes antrópicos do perfil MA-14, localizado no Sambaqui de Panaquatira, estão no Capítulo 5.

Em solos com a presença de lepidocrocita, o aquecimento pode levar à sua desidratação e transformação em Mh, podendo ocorrer uma elevação da SM com temperaturas mais reduzidas, próximas a 300 oC (Marmet et al., 1999). A oxidação e a quebra dos grãos de Mt também podem alterar os valores da SM de um solo (Mullins, 1977). Dado que a formação de muitos horizontes antrópicos geralmente está relacionada à área de habitações ou acampamentos, onde o uso de fogueiras para o aquecimento e o cozimento de alimentos era frequente, a SM geralmente apresenta um aumento de valor nesses locais, em especial sob áreas de fogueira ou fornos de queima de cerâmica.

Nesse sentido, a SM tem potencial para vir a ser um atributo indicador de solos com alterações antrópicas, como verificado nos perfis de solos com horizontes antrópicos estudados na RCC de Roraima (Teixeira et al., 2018) e na RCC de Rondônia (Teixeira et al., 2019), assim como em áreas de Terras Pretas de Índio no sul do Amazonas (Oliveira et al., 2015) e na Amazônia Central (Arroyo-Kalin, 2009). A SM foi também usada com êxito para identificação de solos antrópicos em abrigos (Sousa et al., 2015, 2018), em sambaquis (Mansur et al., 2015; Cardoso et al., 2016) e geoglifos (Teixeira et al., 2015).

Quanto às avaliações da CEa, os valores mais elevados foram registrados nos perfis MA-05, MA-06, MA-07, MA-08, MA-11 e MA-15, onde também foram observadas as maiores amplitudes nos perfis. A variação nos valores de CEa entre os horizontes de um mesmo perfil sugere diferenças de composição mineralógica e química entre eles (Tabela 2). Os perfis MA-01, MA-02, MA-03, MA-04, MA-09, MA-10, MA-12, MA-13 e MA-16, por sua vez, apresentaram pequena amplitude de variação de CEa e SM, o que sugere uma maior homogeneidade da fração mineral do solo entre seus horizontes.

No perfil MA-13 (Gleissolo Sálico Sódico), a despeito da presença de saturação por sódio de cerca de 30% em alguns horizontes (vide Capítulo 6), a CEa apresentou um valor máximo de 0,015 S m⁻¹, evidenciando a baixa correlação entre a CEa da TFSA e a CE avaliada no extrato saturado, diferentemente do encontrado nos trabalhos de Rhoades et al. (1989) e Lesch et al. (1998). Entretanto, nesses estudos, a CEa foi avaliada com a umidade do solo na capacidade de campo ou próximo dela. Rhoades et al. (1989) apresentam uma equação que relaciona a CEa com seus fatores determinantes, a umidade do solo e sua composição mineral. Segundo Mullins (1977), a CEa é relacionada com presença de íons adsorvidos, com minerais e substâncias metálicas e com a presença de materiais ferrimagnéticos e paramagnéticos, em concordância com os valores elevados da CEa nas amostras dos perfis MA-05, MA-06, MA-07, MA-11 e MA-14 (Tabela 1), que também apresentam elevada SM (Tabela 2). Valores elevados de CEa avaliados em amostras secas (TFSA) parecem indicar a presença de minerais condutivos, como Mt e Hm, entre outros, fato também relatado por (Mullins, 1977).

As Figuras 3 e 4 mostram, respectivamente, os gráficos box plot com os valores de SM e teores de Fe₂O₃ dos perfis estudados na RCC do Maranhão.

Observa-se uma relação entre os maiores valores de SM e os teores de Fe₂O₃ nos perfis MA-05 e MA-07. Entretanto, menores magnitudes dos teores de Fe₂O₃ não corresponderam a menores valores de SM (MA-04, MA-12). Vale ressaltar que as correlações entre teores de ferro obtidos por digestão sulfúrica e SM em alguns estudos se apresentam elevadas, mas não de uma forma linear (Teixeira et al., 2018, 2019). Moukarika et al. (1991) encontraram uma relação exponencial entre o teor de ferro e a SM.

Figura 3. Gráficos box plot com dados médios dos valores de susceptibilidade magnética (SM) de amostras de solos da RCC do Maranhão.

Figura 4. Gráficos box plot com os teores de ferro total (Fe₂O₃), avaliados pelo método do ataque sulfúrico, nos perfis da RCC do Maranhão. Os dados dos perfis compreendem os de todos os horizontes avaliados.

A Figura 5 mostra os correlogramas entre a SM e a CEa, assim como os teores de argila, areia total, SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, P₂O₅ e valor S de todos os perfis estudados. A correlação linear de Pearson entre a susceptibilidade magnética (SM) e a condutividade elétrica aparente (CEa) foi de apenas 0,14. As correlações da CEa com os teores de Fe₂O₃ e TiO₂ foram, respectivamente, de 0,17 e 0,27, bastante reduzidas se comparadas com as correlações entre esses elementos e a SM, cujos valores foram de 0,75 e 0,87 (Figura 5).

As comparações entre parâmetros pela correlação linear de Pearson indicam que a SM apresenta relação positiva com teores de Fe e Ti, refletindo a presença de minerais ferrimagnéticos (Mt, Mh, titanomagnetita) e paramagnéticos (Hm, Gt), corroborando os difratogramas de raios-X da fração argila (vide Capítulo 9). A elevada correlação com o Ti e os altos teores deste elemento nos perfis MA-05 e MA-07 são indicativos do material de origem desses solos (basalto e diabásio, mostrados na Tabela 1). O Ti é relatado formando minerais magnéticos nessas rochas (Oliveira et al., 2002).

Figura 5. Matriz de correlação entre a susceptibilidade magnética (SM), condutividade elétrica aparente (CEa) e alguns parâmetros físicos e químicos dos solos da RCC do Maranhão.

4. CONCLUSÕES

A susceptibilidade magnética e a condutividade elétrica aparente (avaliadas em amostras de TFSA) são medidas não destrutivas que indicam a presença de minerais ferrimagnéticos quando apresentam, em conjunto, valores elevados como nos perfis MA-05 e MA-07.

A SM pode auxiliar na identificação do material de origem de solos, como os valores elevados observados nos perfis MA-05 e MA-07 (derivados de rochas básicas, com a presença de minerais ferrimagnéticos) e baixos valores de SM nos perfis MA-01 e MA-16, desenvolvidos de sedimentos arenosos com predominância de minerais diamagnéticos.

5. RECOMENDAÇÕES

A SM é um parâmetro bastante efetivo na identificação de horizontes antrópicos devido a anomalias nos valores observados em decorrência do fenômeno da termorremanência. Entretanto, esses efeitos foram pouco estudados em solos com elevados teores de minerais ferrimagnéticos e paramagnéticos.

Dados de CEa avaliada por indução eletromagnética devem ser interpretados com parcimônia, pois a relação com a condutividade elétrica da pasta saturada nem sempre é observada.

São necessários estudos para avaliar o efeito da umidade do solo nas avaliações da CEa, assim como da densidade do solo das amostras nas avaliações da SM, tanto no campo quanto no laboratório.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos aos estagiários Rodrigo Tobias e João Daniel, alunos do IFES, que colaboraram com a realização das análises da SM e da CEa.

REFERÊNCIAS

ANAND, R. R.; GILKES, R. J. Iron oxides in lateritic soils from Western Australia. Journal of Soil Science, v. 38, n. 4, p. 607-622, Dec. 1987. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.1987.tb02158.x.

ARROYO-KALIN, M. Steps towards an ecology of landscape: the pedo-stratigraphy of anthropogenic dark earths. In: Woods, W.; Teixeira, W. G.; Lehmann, J.; Steiner, C.; Winklerprins, A.; Rebellato, L. (ed.). Amazonian Dark Earths: Wim Sombroek’s vision. Dordrecht: Springer, 2009. p. 33-83. <DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9031-8_3.

CARDOSO, J. H.; TEIXEIRA, W. G.; GONÇALVES, A. O.; MANSUR, K. Avaliação da susceptibilidade magnética e teores totais de elementos minerais em amostras de solos antrópicos do Sambaqui da Fazenda Campos Novos - Cabo Frio - RJ. In: SEMINÁRIO PIBIC EMBRAPA SOLOS, 2015-2016, Rio de Janeiro. Seminário PIBIC Embrapa Solos 2015/2016. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2016. (Embrapa Solos. Documentos, 188). p. 17-20. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/154988/1/2016-144.pdf. Acesso em: 4 nov. 2020.

CROWTHER, J. Potential magnetic susceptibility and fractional conversion studies of archaeological soils and sediments. Archaeometry, v. 45, n. 4, p. 685-701, Nov. 2003. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1475-4754.2003.00137.x.

CORWIN, D. L.; LESCH, S. M. Apparent soil electrical conductivity measurements in agriculture. Computers and Electronics in Agriculture, v. 46, n. 1/3, p. 11-43, Mar. 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compag.2004.10.005.

CURI, N.; FRANZMEIER, D. P. Effect of parent rocks on chemical and mineralogical properties of some Oxisols in Brazil. Soil Science Society of America Journal, v. 51, n. 1, p. 153-158, Jan./Feb. 1987. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj1987.03615995005100010033x.

FABRIS, J. D.; COEY, J. M. D.; MUSSEL, W. da N. Magnetic soils from mafic lithodomains in Brazil. Hyperfine Interactions, v. 113, n. 1/4, p. 249-258, 1998. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1012679801308.

FABRIS, J. D.; JESUS FILHO, M. F. de; COEY, J. M. D.; MUSSEL, W. da N.; GOULART, A. T. Iron-rich spinels from Brazilian soils. Hyperfine Interactions, v. 110, n. 1/2, p. 23-32, 1997. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1012619331408.

FASSBINDER, J. W. E.; STANJEKT, H.; VALI, H. Occurrence of magnetic bacteria in soil. Nature, v. 343, n. 6254, p. 161-163, 1990. DOI: https://doi.org/10.1038/343161a0.

FONTES, M. P. F.; OLIVEIRA, T. S. de; COSTA, L. M. da; CAMPOS, A. A. G. Magnetic separation and evaluation of magnetization of Brazilian soils from different parent materials. Geoderma, v. 96, n. 1/2, p. 81-99, May 2000. DOI: https://doi.org/10.1016/S0016-7061(00)00005-7.

GRIMLEY, D. A.; ARRUDA, N. K.; BRAMSTEDT, M. W. Using magnetic susceptibility to facilitate more rapid, reproducible and precise delineation of hydric soils in the midwestern USA. Catena, v. 58, n. 2, p. 183-213, Oct. 2004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2004.03.001.

GRIMLEY, D. A.; VEPRASKAS, M. J. Magnetic susceptibility for use in delineating hydric soils. Soil Science Society of America Journal, v. 64, n. 6, p. 2174-2180, Nov. 2000. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2000.6462174x.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Estado de Maranhão - Geologia. Belém, PA, 2011. 1 mapa, color. Escala 1:1.000.000.

LESCH, S. M.; RHOADES, J. D.; HERRERO, J. Monitoring for temporal changes in soil salinity using electromagnetic induction techniques. Soil Science Society of America Journal, v. 62, n. 1, p. 232-242, Jan./Feb. 1998. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj1998.03615995006200010030x.

MACEDO, R. S. Pedogênese e indicadores pedoarqueológicos em terra preta de índio no município de Iranduba - AM. 2014. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba. DOI: 10.11606/T.11.2014.tde-14042014-164952.

MANSUR, K.; TEIXEIRA, W. G.; GONÇALVES, A. O.; SHINZATO, E. Avaliação da susceptibilidade magnética no sambaqui fazenda campos novos - Cabo Frio - RJ. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE PATRIMÔNIO GEOLÓGICO, 3., 2015, Lençóis. Anais... Lençóis: UEFS, 2015. p. 571-574. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/131267/1/2015-053.pdf. Acesso em: 4 nov. 2020.

MARMET, E.; BINA, M.; FEDOROFF, N.; TABBAGH, A. Relationships between human activity and the magnetic properties of soils: a case study in the medieval site of Roissy en France. Archaeological Prospection, v. 6, n. 3, p. 161-170, Sept. 1999. DOI: https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0763(199909)6:3%3C161::AID-ARP118%3E3.0.CO;2-H.

MARQUES JÚNIOR, J.; SIQUEIRA, D. S.; CAMARGO, L. A.; TEIXEIRA, D. D. B.; BARRÓN, V.; TORRENT, J. Magnetic susceptibility and diffuse reflectance spectroscopy to characterize the spatial variability of soil properties in a Brazilian Haplustalf. Geoderma, v. 219/220, p. 63-71, May 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.12.007.

MOLIN, J. P.; RABELLO, L. M. Estudos sobre a mensuração da condutividade elétrica do solo. Engenharia Agrícola, v. 31, n. 1, p. 90-101, jan./fev. 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-69162011000100009.

MOUKARIKA, A.; O'BRIEN, F.; COEY, J. M. D.; RESENDE, M. Development of magnetic soil from ferroan dolomite. Geophysical Research Letters, v. 18, n. 11, p. 2043-2046, Nov. 1991. DOI: https://doi.org/10.1029/91GL02110.

MULLINS, C. E. Magnetic susceptibility of the soil and its significance in soil science - a review. Journal of Soil Science, v. 28, n. 2, p. 223-246, Jun. 1977. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.1977.tb02232.x.

OLIVEIRA, I. A. de; MARQUES JÚNIOR, J.; CAMPOS, M. C. C.; AQUINO, R. E. de; FREITAS, L. de; SIQUEIRA, D. S.; CUNHA, J. M. da. Variabilidade espacial e densidade amostral da suscetibilidade magnética e dos atributos de Argissolos da Região de Manicoré, AM. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 39, n. 3, p. 668-681, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20140496.

OLIVEIRA, M. T. G. de; FORMOSO, M. L. L.; COSTA JUNIOR, M. I. da; MEUNIER, A. The titanomagnetite to titanomaghemite conversion in a weathered basalt profile from southern Parana Basin, Brazil. Clays and Clay Minerals, v. 50, n. 4, p. 478-493, 2002. DOI: https://doi.org/10.1346/000986002320514208.

RAMOS, P. V.; DALMOLIN, R. S. D.; MARQUES JÚNIOR, J.; SIQUEIRA, D. S.; ALMEIDA, J. A. de; MOURA-BUENO, J. M. Magnetic susceptibility of soil to differentiate soil environments in Southern Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 41, e016018, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/18069657rbcs20160189.

RESENDE, M.; ALLAN, J.; COEY, J. M. D. The magnetic soils of Brazil. Earth and Planetary Science Letters, v. 78, n. 2/3, p. 322-326, Jun. 1986. DOI: https://doi.org/10.1016/0012-821X(86)90071-3.

RESENDE, M.; SANTANA, D. P.; FRANZMEIER, D. P.; COEY, J. M. D. Magnetic properties of brazilian Oxisols. In: INTERNATIONAL SOIL CLASSIFICATION WORKSHOP, 8., 1986, Rio de Janeiro. Classification, characterization and utilization of oxisols: proceedings. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS: USDA-SMSS: UPR, 1988. p. 78-108.

RHOADES, J. D.; MANTEGHI, N. A.; SHOUSE, P. J.; ALVES, W. J. Soil electrical conductivity and soil salinity: new formulations and calibrations. Soil Science Society of America Journal, v. 53, n. 2, p. 433-439, Mar./Apr. 1989. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj1989.03615995005300020020x.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 19 mar. 2019.

SILVA, A. R. da; SOUZA JUNIOR, I. G. de; COSTA, A. C. S. da. Suscetibilidade magnética do horizonte B de solos do Estado do Paraná. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 2, p. 329-338, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832010000200006.

SILVERO, N. E. Q.; Siqueira, D. S.; COELHO, R. M.; Ferreira júnior, D. da C.; MARQUES JÚNIOR, J. M. Protocol for the use of legacy data and magnetic signature on soil mapping of São Paulo Central West, Brazil. Science of The Total Environment, v. 693, 13346325, Nov. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.07.269.

SINGER, M. J.; VEROSUB, K. L.; FINE, P.; TENPAS, J. A conceptual model for the enhancement of magnetic susceptibility in soils. Quaternary International, v. 34/36, p. 243-248, 1996. DOI: https://doi.org/10.1016/1040-6182(95)00089-5.

SÖDERSTRÖM, M.; ERIKSSON, J.; CHRISTIAN, I.; SCHAAN, D. P.; STENBORG, P.; REBELLATO, L.; PIIKKI, K. Sensor mapping of Amazonian Dark Earths in deforested croplands. Geoderma, v. 281, n. 1, p. 58-68, Nov. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2016.06.024.

SOUSA, D. V.; KER, J. C.; RODET, M. J.; SCHAEFER, C. E. G. R.; TEIXEIRA, W. G. Pedoarqueologia em abrigo quartizítico, Sítio Bibocas II, Jequitaí, ocupação humana no Holoceno inicial na bacia do São Francisco. Revista Teoria & Sociedade, n. 23, p. 167-197, jan./jun. 2015. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/137569/1/2015-147.pdf. Acesso em: 4 nov. 2020.

SOUSA, D. V. de; KER, J. C.; SCHAEFER, C. E. R.; RODET, M. J.; GUIMARÃES, L. M.; FELIX, J. F. Magnetite originating from bonfires in a Brazilian prehistoric Anthrosol: a micro-raman approach. Catena, v. 171, p. 552-564, Dec. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.07.036.

SOUSA, C. S.; KLEIN, E. L.; VASQUEZ, M. L.; LOPES, E. C. S.; TEIXEIRA, S. G.; OLIVEIRA, J. K. M.; MOURA, E. M.; LEÃO, M. H. B. Mapa geológico e de recursos minerais do estado do Maranhão. In: KLEIN, E. L.; SOUSA, C. S. de (org.). Geologia e recursos minerais do Estado do Maranhão. Belém, PA: CPRM, 2012. 1 mapa, color. Escala 1:750.000. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/17861/mapa_geologia.pdf?sequence=3&isAllowed=y. Acesso em: 4 nov. 2020.

STERNBERG, R. Magnetic properties and archaeomagnetism. In: BROTHWELL, D. R.; POLLARD, A. M. (ed.). Handbook of archaeological sciences. Chichester: Willey, 2008. p. 73-80.

TEIXEIRA, W. G.; LUMBRERAS, J. F.; NOGUEIRA, J. do N. P.; SHINZATO, E. A susceptibilidade magnética e a condutividade elétrica aparente em amostras de solos da XII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Rondônia. In: LUMBRERAS, J. F.; SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; WADT, P. G. S.; PEREIRA, M. G.; DELARMELINDA-HONORÉ, E. A.; BURITY, K. T. L. (ed.). Guia de campo da XII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Rondônia. Brasília, DF: Embrapa, 2019. E-book. cap. 9. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/203098/1/Guia-de-campo-da-XII-RCC-Rondonia.epub. Acesso em: 4 nov. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; SCHAAN, D. P.; SHINZATO, E.; BARBOSA, A. D.; REBELLATO, L.; WOODS, W. Feições geomorfológicas e solos nos locais em que foram construídos os geoglifos no estado do Acre - Brasil. In: ADAMY, A. (org.). Geodiversidade do estado do Acre. Porto Velho: CPRM, 2015. cap 13, p. 201-216. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/135134/1/2015-082.pdf. Acesso em: 4 nov. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; SHINZATO, E.; LUMBRERAS, J. F.; NOGUEIRA, J. do N. P. A susceptibilidade magnética e a condutividade elétrica aparente de amostras dos solos da XI Reunião de Classificação e Correlação de Solos (RCC de Roraima). In: BATISTA, K. D.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; OLIVEIRA, V. A. de; VALE JÚNIOR, J. F. do (ed.). Guia de campo da XI Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Roraima. Brasília, DF: Embrapa, 2018. E-book. cap. 8. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195311/1/RCC-Z-12-032.epub. Acesso em: 4 nov. 2020.

TERRAPLUS. Conductivity meters. Disponível em: https://terraplus.ca/product-details/conductivity-meters. Acesso em: 4 nov. 2020.

TITE, M. S. The influence of geology on the magnetic susceptibility of soils on archaeological sites. Archaeometry, v. 14, n. 2, p. 229-236, Aug. 1972. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1475-4754.1972.tb00065.x.

VIANA, J. H. M.; COUCEIRO, P. R. C.; PEREIRA, M. C.; FABRIS, J. D.; FERNANDES FILHO, E. I.; SCHAEFER, C. E. G. R.; RECHENBERG, H. R.; ABRAHÃO, W. A. P.; MANTOVANI, E. C. Occurrence of magnetite in the sand fraction of an Oxisol in the Brazilian savanna ecosystem, developed from a magnetite-free lithology. Australian Journal of Soil Research, v. 44, n. 1, p. 71-83, 2006. DOI: https://doi.org/10.1071/SR05034.

WEAST, R. C.; ASTLE, M. J. (ed.). CRC handbook of chemistry and physics. 63rd ed. Boca Raton: CRC Press, 1983. 2381 p.

Capítulo 12

Avaliação dos solos do estado do Maranhão por meio de sensoriamento próximo (VIS-NIR-SWIR, MIR e XRF): um enfoque pedológico

José Alexandre Melo Demattê; Henrique Bellinaso; Ricardo Simão Diniz Dalmolin; Ariane Francine da Silveira Paiva; Nélida Elizabet Quiñonez Silvero; Raúl Roberto Poppiel; Luis Augusto Di Loreto Di Raimo; Arnaldo Barros e Souza; Lucas Rabelo Campos; Maria Eduarda Bispo de Resende

Foto: José Francisco Lumbreras

1. INTRODUÇÃO

Conhecer o solo é a base para o planejamento e manejo agronômico de uma cultura (Resende et al., 2014). Também permite uma melhor compreensão de seus serviços ecossistêmicos e de seu papel na mitigação das emissões de gases de efeito estufa (Adhikari; Hartemink, 2016). A Pedologia é a ciência que procura melhor entender o solo, suas funções, além de compreender os seus processos de formação, informações fundamentais para a construção e atualização dos sistemas de classificação de solos (Dos Anjos et al., 2012).

O conhecimento de atributos físicos, químicos, morfológicos e mineralógicos dos solos, bem como suas respectivas variações no perfil, são interpretados pelo pedólogo e permitem a inclusão de um determinado pedon (porção tridimensional do solo) em uma classe taxonômica de um sistema de classificação de solos. Logo, quanto maior o conjunto dessas informações, assim como quanto maior sua confiabilidade, mais adequadamente um solo pode ser classificado e compreendido (Resende et al., 2012).

Além de informações morfológicas e dos dados analíticos, o conhecimento tácito do pedólogo classificador é importante. Porém, esse aspecto qualitativo pode trazer consigo diferenças de interpretação, que podem ser causadas devido à diferença de experiência ou fatores ambientais, por exemplo (Campos; Demattê, 2004; Bazaglia Filho et al., 2013; Turk; Young, 2020). Assim, quando há um maior número de dados laboratoriais disponíveis para um pedólogo, há a possibilidade de diminuição de eventuais diferenças interpretativas, o que contribui para o correto enquadramento taxonômico de um solo em um determinado sistema de classificação. Mais dados e informações também permitem ampliar eventuais diferenças entre solos, o que pode contribuir para o desenvolvimento dos sistemas de classificação. No caso particular do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018), pode contribuir para a evolução e formatação dos 5° e 6° níveis categóricos, por exemplo.

Apesar da importância das informações quantitativas laboratoriais, as análises de rotina ainda possuem grandes limitações, pois são demoradas, caras e geram resíduos contaminantes, o que dificulta o fornecimento rápido de informações ao pedólogo para uso na classificação e mapeamento de solos (Viscarra Rossel et al., 2006).

Nesse contexto, buscando alternativas para agregar informações às análises tradicionais de laboratório, facilitar a obtenção de informação a respeito do solo, reduzir o uso de reagentes químicos na realização das análises e ainda torná-las mais rápidas, surgiu a aplicação dos sensores próximos (do alvo, como dos horizontes de perfis ou de amostras de solos) (Viscarra Rossel et al., 2011; Bahia et al., 2015; Silva et al., 2018). Tais equipamentos registram a energia refletida por uma determinada amostra de solo após a sua interação com os constituintes da amostra. Tais interações ocorrem nos níveis atômico e molecular, e a ciência encarregada do seu estudo é a espectroscopia.

A espectroscopia utiliza várias faixas do espectro eletromagnético, sendo as regiões da luz visível e infravermelho as mais conhecidas. A literatura reúne mais de 50 anos de experiência sobre os fundamentos da espectroscopia e sua relação com os atributos do solo. Bowers e Hanks (1965) foram os pioneiros em estudos sobre umidade do solo. Hunt et al. (1971) trouxeram grande aprendizado ao estudar a mineralogia dos solos via espectroscopia. Mais tarde, Ben-Dor e Banin (1995) ressaltaram o seu potencial na quantificação de atributos. No Brasil, os primeiros trabalhos foram desenvolvidos por Madeira Netto et al. (1995), na identificação e quantificação de gibbsita em solos altamente intemperizados, e Demattê (1995), com a caracterização física, química e mineralógica de vários solos desenvolvidos de rochas eruptivas. Com o passar do tempo, além da faixa do Vis-NIR-SWIR (visível – infravermelho próximo – infravermelho de ondas curtas), outras faixas espectrais foram ganhando importância, sendo hoje a região do infravermelho médio (MIR) (Terra et al., 2015) e da fluorescência de raios-X (XRF) (Silva et al., 2020) muito utilizadas nos estudos das bandas de absorção fundamentais e na composição elementar do solo, respectivamente.

A descrição de um perfil de solo pode ser complementada com a análise dos seus espectros (curvas), adquiridos em uma ou várias faixas espectrais (Demattê et al., 2014; Demattê; Terra, 2014). Assim, na faixa do visível, do infravermelho próximo e do infravermelho de ondas curtas (Vis-NIR-SWIR), a análise espectral pode ser composta pela interpretação e observação de feições de absorção, intensidade de reflectância e formato geral da curva (painel central da Figura 1). As feições da curva espectral na faixa do Vis-NIR resultam das transições eletrônicas e dos processos vibracionais no nível atômico, enquanto no SWIR derivam dos processos vibracionais moleculares. A junção desses três aspectos morfológicos do espectro – feições, intensidade e formato – permite inferir uma série de informações do solo, como sua mineralogia, granulometria e influência de material orgânico (Bellinaso et al., 2010; Demattê et al., 2014). No intervalo do infravermelho médio (MIR) (painel direito da Figura 1), também são observadas, com melhor definição, feições de absorção (vales) na primeira faixa do espectro, assim como feições de reflexão (picos), ambos relacionados aos processos de vibração fundamental molecular dos constituintes da amostra (Terra, 2011). Essas feições espectrais são mais evidentes no MIR quando comparadas às do Vis-NIR-SWIR. Na faixa da fluorescência de raios-X (painel esquerdo da Figura 1), basicamente se observam picos (com diferentes intensidades) que são diretamente proporcionais aos teores totais de elementos com número atômico maior que 11 (Souza, 2020).

Figura 1. Ilustração da avaliação do solo para fins de classificação e mapeamento mediante análise de espectros obtidos por fluorescência de raios-X (pXRF) e espectroscopia na região visível, do infravermelho próximo, de ondas curtas (Vis-NIR-SWIR) e do infravermelho médio (MIR), localizados em suas respectivas faixas do espectro eletromagnético.

Fonte: Acervo fotográfico do grupo GEOCIS (https://esalqgeocis.wixsite.com/geocis) - Grupo de Geotecnologias em Ciência do Solo da Esalq/USP. Autores das fotografias desconhecidos¹.

Nesse contexto, a questão que se apresenta é se a complementaridade das regiões espectrais, obtida mediante o uso de três sensores próximos, proporcionará informações mais completas e detalhadas do solo (se comparada ao uso dos sensores de forma isolada) que permitam ampliar o conhecimento pedológico de uma forma rápida e econômica, contribuindo assim para uma maior precisão na classificação de um determinado perfil. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar quatro perfis de solos examinados na XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (XIII RCC, vide Capítulo 6) por meio de sensores próximos operando em diferentes faixas do espectro eletromagnético a fim de mostrar o potencial das técnicas para uso na classificação taxonômica dos solos.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Descrição da área

Durante a XIII RCC, foram avaliados 14 perfis de solo em trajeto selecionado no estado do Maranhão, desde Imperatriz até São Luís, passando por Balsas e Presidente Dutra, ao longo das rodovias federais BR-010, BR-230 e BR-135, de rodovias estaduais e de estradas vicinais, com percurso total de cerca de 1.800 km. Dentre os perfis examinados na RCC, apenas os identificados como MA-03 (Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico), MA-04 (Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa), MA-05 (Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico) e MA-14 (classificação provisória, não há enquadramento no SiBCS: Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta) foram selecionados para o presente trabalho. Existe uma grande diversidade de solos no estado do Maranhão, principalmente devido à variabilidade geológica. Mesmo havendo predomínio de rochas sedimentares, há também presença de derrames basálticos e rochas cristalinas (IBGE, 2011; Sousa et al., 2012). Além da à variação climática, já que se encontra localizado na transição entre a região semiárida nordestina e a região amazônica, soma-se também a atuação das condições da paisagem que apresentam um papel fundamental na variação dos solos. Dentre as fitofisionomias e paisagens, destacam-se: as planícies costeiras e fluviomarinhas, cobertas com manguezais e vegetação campestre; os campos de dunas; a Mata dos Cocais, área de transição com domínio da palmeira de babaçu; os cerrados, com buritizais e relevo de chapadas; e, na porção oeste do estado e na Ilha de São Luís, áreas de floresta pré-amazônica (atualmente babaçuais em grande parte) (Embrapa, 2014).

Os perfis estudados foram descritos e amostrados segundo Santos et al. (2015) e classificados segundo Santos et al. (2018). As amostras de solos foram caracterizadas química e fisicamente nos laboratórios da Embrapa Solos, seguindo metodologias de análise de rotina em levantamentos de solos (Claessen, 1997; Teixeira et al., 2017). Os óxidos de sílica (SiO₂), alumínio (Al₂O₃), ferro (Fe₂O₃), titânio (TiO₂), fósforo (P₂O₅) e manganês (MnO) foram determinados mediante ataque sulfúrico (Teixeira et al., 2017), que correspondem ao seu teor total presente na fração argila do solo. Os dados analíticos de cada horizonte e as características gerais dos perfis são apresentados como parte do guia da excursão técnica da XIII RCC (vide Capítulo 6).

2.2. Análises espectrais

2.2.1. Visível, infravermelho próximo e de ondas curtas (Vis-NIR-SWIR)

As amostras de solo foram secas em estufa a 45 °C por 48 horas, moídas e peneiradas em malha de 2 mm. Em seguida, foram dispostas em placas de Petri com 9 cm de diâmetro por 1,5 cm de altura. A superfície das amostras foi homogeneizada (deve estar plana, sem nenhuma ondulação), reduzindo a influência da rugosidade (sombreamento). Os dados de reflectância na faixa do Vis-NIR-SWIR foram obtidos com o espectrorradiômetro FieldSpec 3 (Analytical Spectral Devices, ASD, Boulder, CO), instalado dentro de uma sala escura, para evitar interferência de luz, no laboratório de Geotecnologias do Departamento de Ciência do Solo da Esalq-USP, operando na faixa espectral de 350 nm a 2.500 nm. A resolução espectral varia para cada faixa, sendo de 3 nm para a faixa de 350 nm a 700 nm, e de 10 nm para a faixa de 700 nm a 2.500 nm. Os dados de saída são automaticamente interpolados para 1 nm, resultando em 2.151 canais (Demattê et al., 2019). O sensor utilizado capta a luz através de um cabo de fibra óptica alocado na posição vertical com uma distância de 8 cm da superfície da amostra, que reflete a luz vinda de duas lâmpadas halógenas de 50 W. As lâmpadas foram posicionadas num ângulo de 90° entre si (tripés) e distantes a 35 cm da amostra com um ângulo zenital de 30°. Antes de iniciar as leituras, o sensor foi calibrado usando uma placa Spectralon branca, representando um padrão de refletância de 100% ou fator de reflectância 1,0. Para cada amostra, foram realizadas três leituras em posições diferentes, girando a placa em 90°, onde cada leitura é a resultante da média de 100 escaneamentos feitos pelo sensor. A partir dessas três leituras, calculou-se o espectro final de cada amostra, que foi utilizado nas avaliações posteriores.

A análise qualitativa das curvas espectrais seguiu metodologia definida por Demattê et al. (2014) para a região do Vis-NIR-SWIR, posteriormente adaptada para a região do MIR por Terra et al. (2015). As feições de absorção utilizadas como referência para análise espectral e caracterização dos solos estudados neste trabalho podem ser visualizadas na Figura 2. Mais detalhamentos sobre os padrões espectrais de solos e minerais presentes podem ser observados nos estudos de Meneses et al. (2019) e Terra (2011).

Figura 2. Espectros de minerais puros obtidos da biblioteca espectral do Serviço Geológico dos Estados Unidos (Clark et al., 2007) entre 350 nm e 2.500 nm. (a) Espectros de reflectância da caulinita e da montmorilonita com destaque para as feições de absorção (adaptado de Demattê et al., 2014); (b) espectros do contínuo removido mostrando a posição de feições típicas de minerais presentes em solos tropicais (adaptado de Poppiel et al., 2019). Minerais identificados: Il - illita, Cl - clorita, Ct - caulinita, Gb - gibbsita, Rt - rutilo, Hm - hematita, Gt - goethita.

2.2.2. Fluorescência de raios-X (pXRF)

Porções de 15 g da fração a 2 mm obtidas das amostras de solo preparadas na etapa anterior foram colocadas em sacos de polietileno, material inerte para esse tipo de análise (Silva et al., 2019) e submetidas à leitura utilizando-se um equipamento portátil de fluorescência de raios-X (pXRF), o Delta Professional (Olympus®), instalado no Laboratório de Geotecnologias do Departamento de Ciência do Solo da Esalq-USP, que possui tubos de raios-X, potência de 40 keV e detector de desvio de silício. O equipamento operou no modo "Soil", o qual foi desenvolvido para aplicações em matrizes similares às amostras de solo, com tempo de leitura programado para 60 segundos. O procedimento de calibração, realizado no início das leituras foi executado utilizando um padrão metálico de liga NIST 316, e a verificação dos modelos internos foi realizada com amostras de solo NIST. O padrão metálico, utilizado na calibração do equipamento, também foi alocado dentro de um saco de polietileno para proporcionar as mesmas condições de leitura. Como resultado, foram obtidos espectros, exibindo picos referentes aos elementos constituintes das amostras de número atômico superior a 11, que posteriormente foram utilizados para análise qualitativa. Desses, são apresentados os resultados de cálcio (Ca), expresso na forma elementar, e de fósforo (P), ferro (Fe), manganês (Mn) e titânio (Ti), expressos na forma de óxidos (P₂O₅, Fe₂O₃, MnO e TiO₂, respectivamente) (Silva et al., 2020).

2.2.3. Infravermelho médio (MIR)

Para a análise na região espectral do Infravermelho Médio (Middle Infrared – MIR), a fração menor que 2 mm das amostras foi triturada e peneirada a 0,149 mm (100 mesh). A leitura das amostras foi realizada usando o sensor Alpha Sample Compartment RT-DLaTGS ZnSe (Bruker Optik GmbH) com o acessório Drift, que mede a reflectância difusa com transformada de Fourier na faixa espectral de 4.000 cm⁻¹ a 600 cm⁻¹, com resolução de 2 cm⁻¹, instalado no laboratório de Geotecnologias do Departamento de Ciência do Solo da Esalq-USP. Os espectros foram obtidos a partir de uma média de 32 leituras sucessivas. Para a calibração do sensor, realizada antes do início da leitura das amostras de cada perfil, utilizou-se uma placa de ouro como padrão de reflectância máxima.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Tabela 1, são apresentados, para fins de comparação e discussão, os resultados analíticos de rotina de atributos selecionados dos perfis MA-03, MA-04, MA-05 e MA-14, cujas análises completas se encontram no Capítulo 6 desta obra, bem como os seus teores de Fe₂O₃, TiO₂, P₂O₅, MnO e Ca obtidos por fluorescência de raios-X (pXFR).

O perfil MA-03 (Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico) apresentou alto fator de reflectância nas curvas na região do Vis-NIR-SWIR, principalmente nos horizontes Ap e E (Figura 3a). O aumento do fator de reflectância é diretamente proporcional ao aumento do teor de areia nos horizontes estudados, corroborando os resultados encontrados na literatura (Demattê et al., 2007; Bellinaso et al., 2010). A partir de 900 nm, é possível observar um distanciamento crescente entre as curvas dos horizontes superficiais (A e E), com maior teor de areia, e dos subsuperficiais, mais argilosos. Tais padrões espectrais ocorrem devido ao quartzo, abundante na fração areia dos solos, que apresenta elevado fator de reflectância, o que acarreta o aumento na intensidade de reflexão em direção ao SWIR, causando o aspecto ascendente da curva.

Observou-se a presença de feições características de argilominerais em todos os horizontes do perfil MA-03 (Madeira Netto et al., 1995; Meneses et al., 2019; Poppiel et al., 2019), bem como a presença de feições fracas (pouco intensas) relacionadas aos óxidos de ferro, caracterizados tipicamente por absorções mais estreitas em 480 nm (goethita) e 530 nm (hematita), e outra mais larga e centralizada em 900 nm. Essas absorções fracas indicam baixo teor de óxidos de ferro nas amostras dos horizontes do solo estudado (Figura 3a). Para confirmação, calculou-se a segunda derivada da função Kubelka-Munk a partir dos dados Vis-NIR-SWIR, onde foi possível detectar (Figura 3a) feições de absorção muito fracas para goethita (480 nm) e hematita (530 nm) (Scheinost et al., 1998). A baixa presença de óxidos, assim como a feição convexa devido ao quartzo no início das curvas espectrais (350 nm a 450 nm), são indicativos de saturação hídrica parcial do solo (Bellinaso, 2009), condizente com o ambiente necessário para a pedogênese de Plintossolos.

Tabela 1. Granulometria, carbono orgânico e teores de SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, TiO₂, P₂O₅ e MnO obtidos por ataque sulfúrico e de Fe₂O₃, TiO₂, P₂O₅, MnO e Ca por fluorescência de raios-X (pXFR) de amostras de solos de perfis selecionados da XIII RCC.

Composição granulométrica*

Ataque Sulfúrico*

pXRF

Perfil

Horizonte

Prof.

Areia Grossa

Areia Fina

Areia total

Silte

Arg.

C-org*

SiO₂

Al₂O₃

Fe₂O₃

TiO₂

P₂O₅

MnO

Fe₂O₃

TiO₂

P₂O₅

MnO

Ca

cm

g kg⁻¹

g kg⁻¹

g kg⁻¹

g kg⁻¹

MA-03

Ap

0-6

12

328

340

559

101

9,7

55

25

14

3,5

0,2

0,4

7,26

4,21

ND

0,32

0,14

E

6 - 23

14

335

349

529

122

4,0

66

39

15

4,1

0,2

0,4

10,60

5,33

ND

0,37

ND

EB

23-33

14

327

341

455

204

3,2

106

62

26

4,6

0,2

0,1

13,10

5,39

ND

0,12

ND

Btf1

33-60

13

168

181

419

400

2,7

197

128

52

5,6

0,2

0,1

38,70

6,99

ND

0,15

ND

Btf2

60-90

23

141

164

563

273

1,9

194

122

58

5,6

0,2

0,2

34,43

6,69

ND

0,17

ND

Crf

90-130+

29

167

196

658

146

0,9

164

108

42

4,9

0,9

0,2

30,17

6,21

ND

0,20

ND

MA-04

A

0-7

34

313

347

592

61

13,4

33

14

11

3,2

0,2

0,1

5,53

4,33

ND

0,10

ND

E

7 - 18

42

298

340

600

60

4,4

37

19

41

3,2

0,1

0,1

7,19

4,81

ND

0,08

ND

2Btgcf

18-39

53

222

275

479

246

4,6

109

66

39

4,1

0,2

0,1

23,36

5,54

ND

0,13

ND

2Btgf

39-57

35

160

195

473

332

3,9

155

91

42

5,2

0,3

0,1

34,28

6,44

ND

0,15

ND

3Btgn1

57-78

25

141

166

481

353

1,2

160

96

127

5,4

0,2

0,1

28,18

7,06

ND

0,17

ND

3Btgn2

78-120+

19

137

156

511

333

1,6

156

93

139

4,8

0,2

0,2

22,58

6,25

ND

0,16

ND

MA-05

Ap

0-22

104

228

332

316

352

17,6

175

124

192

51,4

1,2

1,2

278,78

67,99

17,97

1,42

ND

Bt

22-46

104

167

271

332

397

6,0

242

156

190

32,2

1,1

1,1

191,08

23,41

ND

1,10

ND

BC

46-68

168

231

399

307

294

3,1

231

135

184

32,7

2,4

1,3

219,44

24,08

ND

1,50

4,6

C

68-80

234

265

499

376

125

2,4

190

94

162

30,9

4,6

1,5

217,00

24,69

23,47

1,83

15,0

Cr

80-170+

526

221

747

191

62

0,3

127

47

124

22,7

5,8

0,9

162,32

13,67

ND

1,35

24,3

MA-14

Au

0-13

324

507

831

88

81

17,7

58

23

14

4,5

8,4

1,0

11,84

6,21

35,20

1,91

27,5

Auk1

13-36

346

448

794

125

81

18,8

56

43

10

4,0

11,6

0,7

9,48

4,52

63,24

1,13

74,1

Auk2

36-56

366

447

813

106

81

13,8

56

19

11

3,7

11,9

0,5

8,03

3,95

34,37

0,82

99,0

Auk3

56-75

346

407

753

145

102

12,1

63

26

9

3,8

11,2

0,8

9,23

4,40

39,49

1,27

130,0

Auk4

75–123

345

427

772

147

81

12,6

58

21

9

3,5

8,0

0,5

7,85

3,55

48,79

0,81

141,8

Auk5

123–148

365

426

791

128

81

12,1

61

25

9

3,6

10,8

0,4

7,14

3,76

ND

0,61

110,0

Auk6

148-165+

405

385

790

129

81

8,0

53

18

9

3,2

11,0

0,4

6,78

4,35

55,38

0,57

142,4

Ab

225-280

440

480

920

40

40

1,5

44

19

8

2,7

1,1

0,1

4,72

6,12

ND

0,17

6,8

Prof: profundidade; Arg: argila; C-org: carbono orgânico. Óxidos determinados por ataque sulfúrico e/ou por pXRF: sílica (SiO₂), alumínio (Al₂O₃), ferro (Fe₂O₃), titânio (TiO₂), fósforo (P₂O₅) e manganês (MnO); cálcio (Ca). ND – valores não detectáveis. *Teixeira et al. (2017).

Figura 3. Espectros dos horizontes do perfil MA-03: (a) região do Vis-NIR-SWIR; (b) região do MIR; e (c) fluorescência de raios-X; Minerais identificados: Gt - goethita, Hm - hematita; Elementos: P - fósforo, Ti - titânio, Mn - manganês, Fe - ferro; OH-H: ligações OH-H; OH-Al: ligações OH-Al.

Nas bandas de 1.400 nm, 1.900 nm e 2.200 nm, ocorrem as principais feições de absorção que indicam a presença de argilominerais 1:1 e 2:1 (Figura 3a) (Meneses et al., 2019). As absorções nessas bandas são devidas às hidroxilas ligadas diretamente ao alumínio da rede cristalina e/ou às moléculas de água inseridas na estrutura cristalina do mineral (Stenberg et al., 2010): a de 1.400 nm refere-se às ligações dos grupos OH–Al e OH–H, enquanto as de 1.900 nm e 2.200 nm, aos grupos OH–H e OH–Al, respectivamente. Tanto o tipo de mineral, que pode ter diferentes graus de cristalização, como a sua abundância no solo influenciam a posição central da feição de absorção, assim como a sua simetria e intensidade, definida pela largura e profundidade (Meneses et al., 2019). Verifica-se então que o perfil MA-03 apresenta feições da água, de argilominerais 1:1 (caulinita) e 2:1 (podendo ser diferentes tipos de argilominerais 2:1, por exemplo, ilita, montmorilonita e vermiculita). A feição em 1.400 nm exibe um pequeno ombro (degrau) em seu lado direito (Figura 3a), indicativo da presença de argilominerais 2:1, mais comumente expresso pela montmorilonita (Figura 2a). A absorção acentuada em 1.900 nm reforça a ocorrência de argilominerais 2:1. Em 2.200 nm, a feição com formato em “V” e ombro (degrau) fraco no seu lado esquerdo confirma ainda mais a presença de argilominerais 2:1 e o baixo teor de caulinita no solo. O aumento da intensidade dessa feição nos horizontes mais profundos do perfil MA-3 indica uma maior presença desses argilominerais (caulinita e argilominerais 2:1) nesses horizontes.

Na região do MIR (Figura 3b), os espectros dos horizontes Ap, E e EB do perfil MA-3 apresentam albedo e feições típicas de solos arenosos (Terra, 2011; Silvero et al., 2020). As regiões entre 2.400 cm⁻¹ e 2.000 cm⁻¹ (absorções ou vales) e entre 1.200 e 900 cm⁻¹ (reflexões ou cristas) são características da presença de silicatos, as quais resultam das vibrações moleculares das ligações Si–O. Já as curvas espectrais dos horizontes Btf1, Btf2 e Crf apresentaram padrão espectral de solos com textura média ou argilosa (Terra, 2011; Silvero et al., 2020). Vale destacar que o padrão espectral do horizonte Crf foi muito semelhante ao padrão dos horizontes Btf1 e Btf2 devido à análoga composição mineralógica. Já os albedos diferiram pelas diferenças na textura dos horizontes, fato que aponta a importância da fração areia nesse comportamento, onde o quartzo tem grande influência no aumento da intensidade de reflectância. Verifica-se que, na faixa espectral de 3.695 cm⁻¹ a 3.622 cm⁻¹, há feições provenientes das vibrações moleculares de grupos OH de minerais silicatados 2:1 e/ou 1:1. A ausência de feições entre 3.529 cm⁻¹  e 3.394 cm⁻¹ indicam ausência de gibbsita, o que concorda com a Figura 3a, onde não há feição desse mineral. Entre 2.924 cm⁻¹ e 2.843 cm⁻¹, ocorrem as feições de absorção provocadas pelas vibrações das ligações de grupos C–H de compostos orgânicos, que apresentaram maior intensidade no horizonte Ap, mais suaves no horizonte E, e ausentes nos demais horizontes com muito baixos teores de carbono. A região entre 2.040 cm⁻¹ e 1.750 cm⁻¹ de comprimento de onda evidencia feições de absorção acentuadas para os horizontes com maior teor de areia (Ap, E e EB) (Tabela 1), resultantes das vibrações de ligações Si–O do quartzo. Terra (2011) destaca que, particularmente na região próxima de 1.628 cm⁻¹ ocorrem feições de absorção relacionadas à vibração da sílica (Si–O), presente nos grãos de quartzo e/ou dos grupos OH da água adsorvida nos argilominerais 1:1 e 2:1. A feição de absorção na região de 1.628 cm⁻¹, observada no espectro de horizontes com maior teor de argila (Btf1, Btf2 e ECrf) (Tabela 1), é causada pelo grupo OH dos argilominerais 1:1 (caulinita) e 2:1, presentes nas amostras de solo, concordando assim com o padrão observado para os mesmos minerais na região do Vis-NIR-SWIR, próximo de 1.900 nm e 2.200 nm. Ao compararmos, no contexto de perfil, as diferentes curvas dos respectivos horizontes, podemos afirmar que elas se dividem basicamente em dois comportamentos: o primeiro engloba os horizontes Ap, E e EB, e o segundo, os horizontes Btf1, Btf2 e Crf. No primeiro grupo, o horizonte Ap se diferencia por apresentar feições típicas da matéria orgânica.

Os espectros obtidos pelo pXRF (Figura 3c) mostram a intensidade de energia emitida pela transição eletrônica de elementos presentes no solo (contagem por segundo ou cps), cujos teores podem ser verificados na Tabela 1. Esses valores representam o teor total do elemento presente no solo, independente da forma e da fração granulométrica em que se encontra, enquanto os resultados encontrados via ataque sulfúrico indicam somente os teores da fração argila do solo (Teixeira et al., 2017). Essa observação é importante, especialmente na análise para classificação de solos férricos, por exemplo, necessitando haver um ajuste nos valores limiares quando houver determinação direta via pXRF, ou, quando forem usados os limiares descritos no SiBCS, devem-se ajustar os resultados por meio de modelos matemáticos. Como exemplo, são apresentados os gráficos de dispersão entre teores de óxidos obtidos por ataque sulfúrico e pXRF (Figura 4), mostrando bons ajustes entre ambos os métodos. Observa-se que o pXRF superestimou marginalmente valores baixos e subestimou sutilmente valores altos de óxidos para os perfis analisados. De acordo com Silva et al. (2020), estimativas precisas de óxidos determinados por ataque sulfúrico e índices de intemperismo (Ki e Kr) podem ser obtidas utilizando dados pXRF mediante modelos de regressão. Dessa forma, dados de pXRF podem auxiliar na caracterização pedológica precisa de um perfil de solo de forma rápida, com baixo custo e sem gerar resíduos químicos. No entanto, cabe ressaltar que, para os teores de P₂O₅, o ajuste apresentou baixo coeficiente de determinação (R² = 0,56). Esse resultado provavelmente se deve à menor quantidade de dados utilizados para gerar o ajuste linear, já que não foram consideradas as amostras cujos resultados via pXRF foram “valores não detectáveis”.

Figura 4. Gráfico de dispersão entre os teores de Fe₂O₅, P₂O₅, MnO e TiO₂ determinados por ataque sulfúrico e pXRF para os perfis selecionados (linha tracejada) e reta 1:1 (linha solida).

Na região do Vis-NIR-SWIR, o padrão espectral do perfil MA-04 (Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa) (Figura 5a) foi similar ao do perfil MA-03, com algumas variações. A intensidade das curvas variou diretamente com os teores da fração areia nos horizontes, cujo distanciamento entre espectros de horizontes superficiais (A e E), mais arenosos, e subsuperficiais (2Btgf, 3Btgn1 e 3 Btgn2), mais argilosos, foi evidente e aumentou a partir de 900 nm devido à maior sensibilidade espectral do quartzo nessa região do SWIR (Demattê; Terra, 2014). Ademais, a feição de absorção profunda localizada em 1.900 nm, somada à falta do ombro (degrau), típico da feição de caulinita em aproximadamente 2.169 nm, bem como a presença do ombro (degrau) suave à direita da feição em 1.400 nm, indica predominância de argilominerais 2:1 (Figuras 2 e 4a) (Demattê et al., 2014). Após a banda de 1.900 nm (região do SWIR), há uma queda mais acentuada da intensidade de reflexão nos horizontes com menores teores de areia, formando ângulos mais agudos, devido ao efeito do menor teor de quartzo e do maior conteúdo de água nas fração argila desses horizontes (Meneses et al., 2019; Bellinaso, 2009). Essa diferenciação de intensidade de reflectância e angularidade entre curvas de horizontes superficiais e subsuperficiais ocorre tipicamente em solos com gradiente textural (Bellinaso, 2009; Bellinaso et al., 2010). Também, foi verificada nos espectros a ocorrência de feições fracas da goethita, centralizadas em 480 nm e 900 nm, e ausência da feição de hematite em 530 nm, indicando muito baixo teor de goethita e ausência de hematita, confirmados nos espectros da segunda derivada da função Kubelka-Munk (Figura 5a). Além disso, as curvas apresentaram padrão plano ou levemente ascendente e convexidade provocada pelo quartzo no início do espectro (350 nm a 450 nm), fatores associados a horizontes mal drenados ou perfis onde há oscilações de lençol de água (Bellinaso et al., 2010; Demattê et al., 2017; Romero et al., 2017). Para as curvas de ambos os perfis, MA-03 e MA-04, não há a presença da feição da gibbsita em 2.265 nm (Madeira-Netto et al., 1995). Ao analisar o conjunto das curvas espectrais do perfil, somado ao indicativo da existência de gradiente textural e oscilação de saturação de água em subsuperfície, há concordância com as características presentes em solos da classe dos Planossolos, que é a classe taxonômica do perfil MA-04.

Na região do MIR, o perfil MA-04 (Figura 5b) também apresentou padrão espectral similar ao dos horizontes do perfil MA-03 (Figura 3b), com algumas variações. O horizonte mais profundo, 3Btgn2, apresentou padrão espectral distinto dos demais sub-horizontes Btgn entre os 3.000 cm⁻¹ e 2.200 cm⁻¹ de comprimento de onda. Na faixa entre 3.695 cm⁻¹ e 3.622 cm⁻¹, verificaram-se feições de absorção devidas às vibrações moleculares de grupos OH presentes em minerais silicatados 2:1 e/ou 1:1. A ausência de feições de absorção entre 3.529 cm⁻¹ e 3.394 cm⁻¹ indica ausência de gibbsita, concordando com o padrão na região do SWIR. Entre 2.924 cm⁻¹ e 2.843 cm⁻¹, as feições de absorção provocadas pelas vibrações das ligações C–H de compostos orgânicos presentes foram acentuadas nos horizontes A e E, muito suavizadas em EB e ausentes nos demais horizontes (Figura 5b). Em 2.360 cm⁻¹, observou-se um pico de reflexão em todos os espectros, exceto para o horizonte 2Btgf, que registrou uma feição de absorção. No intervalo espectral entre 2.040 cm⁻¹ e 1.750 cm⁻¹, observam-se feições de absorção bastante acentuadas, especialmente nos horizontes com maior teor de areia (A e E), devido às vibrações moleculares das ligações Si–O do quartzo presente nessa fração. Semelhante ao perfil MA-03, ocorre uma diferenciação do padrão espectral dos horizontes mais argilosos (2Btgf, 3Btgn1 e 3 Btgn2) na região de 1.628 cm⁻¹, indicando a presença de argilominerais 2:1 (Terra, 2011). Entre 1.270 cm⁻¹ e 1.060 cm⁻¹ de comprimento de onda, ocorreu um aumento do fator de reflectância nos espectros de horizontes com maiores teores de areia (A e E) devido às vibrações das ligações Si–O do quartzo. No geral, em termos de similaridade espectral, os horizontes podem ser divididos em três grupos: o grupo 1 composto pelos horizontes A e E, distinto do grupo 2, que contempla os horizontes 2Btgf, 2Btg e 3Btgn1, o que está de acordo com a existência de gradiente textural; e um terceiro grupo, representado pelo horizonte 3Btgn2, com comportamento espectral intermediário entre os grupos 1 e 3.

Figura 5. Espectros dos horizontes do perfil MA-04: (a) região do Vis-NIR-SWIR; (b) região do MIR; (c) fluorescência de raios-X; Minerais identificados: Gt - goethita, Hm - hematita, Ct - caulinita, 2:1 - argilominerais 2:1; Elementos: P - fósforo, Ti - titânio, Mn - manganês, Fe - ferro; OH-H: ligações OH-H; OH-Al: ligações OH-Al.

O comportamento espectral na faixa espectral da XRF referente ao perfil MA-04 (Figura 5c) foi similar ao do perfil MA-03 (Figura 3). Para esses dois perfis, os valores de F₂O₃ e TiO₂, determinados por pXRF, foram menores aos obtidos via ataque sulfúrico (Tabela 1), resultado semelhante encontrado por Ribeiro et al. (2017). De maneira oposta, Silva et al. (2020) obtiveram, em 63% das amostras analisadas, maiores valores de Fe₂O₃ determinados por pXRF em relação aos determinados por ataque sulfúrico. A mesma situação foi encontrada para 67% das amostras estudadas por Silva et al. (2020) nas determinações de TiO₂. Os autores destacam o fato de o método do ataque sulfúrico somente determinar o Fe₂O₃ e TiO₂ da fração argila, enquanto a pXRF, de todas as frações da amostra de solo. Portanto, solos com presença de minerais da fração areia contendo Fe₂O₃ em sua composição, como magnetita, rutilo e ilmenita (Kämpf et al., 2012), terão valores maiores desses óxidos determinados por pXRF em relação ao ataque sulfúrico. No entanto, Antunes et al. (1975) e Castro et al. (1984) destacam que o ataque sulfúrico não atinge somente os minerais secundários, mas também, em menor ou maior intensidade, a reserva mineral primária porventura existente nas frações mais grosseiras. A mesma explicação exposta para o Fe₂O₃ também pode se estender ao TiO₂. Para este óxido, excetuando os horizontes Bt, BC, C e Cr do perfil MA-05 (Tabela 1), todos os demais horizontes e perfis apresentaram teores mais elevados determinados por pXRF em relação ao ataque sulfúrico. Silva et al. (2020) ainda destacam que essa variação de teores obtidos por ataque sulfúrico nas amostras de solos, que ora são menores, ora maiores quando comparados aos obtidos por pXRF, é função da mineralogia e textura dos solos, as quais, por sua vez, variam com os seus diferentes materiais de origem e grau de intemperismo.

O espectro do perfil MA-05 (Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico) apresentou fator de reflectância de intensidade média na região do Vis-NIR-SWIR (Figura 6a). De maneira geral, solos férricos apresentam espectros com menor intensidade de reflectância em função da presença comum de minerais opacos (magnetita e ilmenita, por exemplo) (Demattê et al., 2014; Meneses et al., 2019). Entretanto, o fator de reflectância dos espectros do perfil MA-05 foi maior do que o comumente observado em espectros de solos argilosos desenvolvidos de rochas máficas da região Sul, Sudeste e Centro-Oeste do Brasil (Bellinaso, 2009; Formaggio et al., 1996). Duas hipóteses podem ser aventadas para esse padrão espectral particular: I) o teor de areia no perfil MA-5 é maior do que o geralmente encontrado em solos desenvolvidos de rochas máficas básicas dessas outras regiões, influenciando o aumento de seu fator de reflectância; e II) menor presença de minerais opacos (como magnetita e ilmenita) no perfil MA-05 em relação aos supracitados.

É possível verificar a presença de feições de absorção mais estreita de goethita (480 nm) e hematita (530 nm), assim como a feição mais larga de ambos os óxidos de ferro, centralizada em 900 nm (Bellinaso et al., 2010; Poppiel et al., 2019). O espectro da segunda derivada da função Kubelka-Munk mostra a presença de goethita nos horizontes subsuperficiais pela sua reflexão em 450 nm e absorção em 480 nm, assim como de hematita, pela sua absorção em 530 nm e reflexão em 580 nm. Nos horizontes mais desenvolvidos pedogeneticamente (Bt e BC), observam-se valores altos dos picos de hematita e goethita, enquanto nos horizontes menos desenvolvidos (C e Cr), valores altos de goethita e baixos de hematita. De maneira geral, o perfil MA-05 apresenta curvas espectrais seguindo um padrão de comportamento semelhante ao encontrado em alguns solos férricos ou em solos pouco desenvolvidos pedogeneticamente (Bellinaso, 2009; Demattê et al., 2000) onde os horizontes menos intemperizados apresentam maior intensidade de reflectância.

Figura 6. Espectros dos horizontes do perfil MA-05: (a) região do Vis-NIR-SWIR, com destaque para cores no visível; (b) região do MIR; (c) fluorescência de raios-X; Minerais identificados: Gt - goethita, Hm - hematita, Ct - caulinita, 2:1 - argilominerais 2:1, V - vermiculita; Elementos: Ca - cálcio, Ti - titânio, Mn - manganês, Fe - ferro; OH-H: ligações OH-H; OH-Al: ligações OH-Al.

Também foi possível verificar, no perfil MA-05, o efeito da ocorrência simultânea de feições de absorção de minerais 2:1 e de caulinita, sobrepondo-se em 1.400 nm e 2.200 nm (Meneses, 2019). Assim, é possível observar nos espectros de vários horizontes do perfil os ombros (degraus) em 1.400 nm, à esquerda e à direita, devido à caulinita e argilominerais 2:1 (Figura 6a). Em 1.900 nm, ocorre uma feição de absorção profunda devido à presença de argilominerais 2:1. Em 2.200 nm, é possível observar uma feição de absorção típica de caulinita, com ombro (degrau) à esquerda muito bem definido nos espectros dos horizontes. A morfologia das feições de absorção são importantes para inferir abundância de minerais, tal como mostrado no estudo de Madeira Netto et al. (1995), onde as proporções entre caulinita e montmorilonita em diferentes solos foi avaliada a partir da variação na simetria da feição de absorção em 2.200 nm. Por outro lado, observou-se, nos espectros do perfil MA-05, uma feição de absorção muito suave, similar à da gibbsita em 2.265 nm, especialmente nos horizontes menos desenvolvidos (BC, C e Cr). Guimarães (2019) ressalta que, nessa mesma região espectral, pode ocorrer absorção devido à presença da vermiculita. Assim, no contexto espectral do perfil MA-05, evidenciado pelas feições de absorção de argilominerais 2:1, assim como o seu comportamento geral semelhante ao de solos pouco desenvolvidos (Demattê et al., 2000), a probabilidade da feição de absorção em 2.265 nm ser devido à presença de vermiculita é maior do que de gibbsita.

Na região espectral do MIR (Figura 6b), os espectros mostraram padrão típico de solos argilosos (Ap, Bt e BC) (Terra, 2011; Silvero et al., 2020), onde as feições de absorção foram suavizadas, possivelmente devido a presença de minerais opacos. A presença desses minerais geralmente ocorre na fração areia do solo, os quais podem conter altos teores de Fe₂O₃ em sua constituição, o que possivelmente se dá para o perfil MA-05 (Tabela 1). Na região entre 3.695 cm⁻¹ e 3.622 cm⁻¹, os espectros apresentaram feições de absorção de argilominerais 2:1 e/ou 1:1. A ausência de feições de absorção no espectro entre 3.529 cm⁻¹ e 3.394 cm⁻¹ indica ausência de gibbsita nos horizontes do perfil MA-05, concordando com o observado na descrição da faixa espectral VIS-NIR-SWIR, que indica a presença de feição de vermiculita ao invés de gibbsita. Somado a isso, a gibbsita é encontrada em solos altamente intemperizados, que de maneira geral não apresentam a presença de argilominerais 2:1. Essa observação evidencia a alta probabilidade da feição encontrada em 2.265 nm (SWIR) ser de vermiculita. De fato, a literatura precisa avançar no intuito de entender melhor essa expressão de vermiculita em 2.265 nm na região SWIR, comparando-a com a expressão de gibbsita na mesma região espectral.

No intervalo entre 2.924 cm⁻¹ e 2.843 cm⁻¹, ocorrem feições fracas no espectro apenas no horizonte Ap devido a compostos orgânicos. Em 2.360 cm⁻¹, observou-se uma feição de absorção no espectro de todos os horizontes, sendo mais acentuada no Bt, similar à observada nos espectros do perfil MA-04. No intervalo entre 2.040 cm⁻¹ e 1750 cm⁻¹, os espectros se mostraram muito próximos entre si e com feições de absorção suavizadas (Figura 6b), padrão muito diferente aos observados nos perfis anteriores (Figuras 3b e 5b), onde se observaram feições espectrais bem definidas. Similarmente, a região entre 1.270 cm⁻¹ e 1.060 cm⁻¹ mostrou espectros com feições de absorção fracas, mesmo em horizontes subsuperficiais com maiores teores de areia, indicando possível existência e influência de minerais opacos na suavização dos espectros. No geral, quanto à similaridade do comportamento espectral, os horizontes do perfil MA-05 podem ser divididos em dois grupos: grupo 1, que contempla os horizontes Ap e Bt, e grupo 2, os horizontes BC, C e Cr.

No espectro da pXRF (Figura 6c), observam-se picos de alta intensidade do ferro (160.000 cps), indicativo de maiores teores do elemento. Também, há a presença de um pequeno pico do cálcio (horizontes BC, C e Cr) não observado nos perfis MA-03 (Figura 3c) e MA-04 (Figura 5c). Quanto aos teores de óxidos, os valores de Fe₂O₃ determinados por pXRF foram maiores que os determinados por ataque sulfúrico, indicando a presença de minerais na fração areia, como magnetita e ilmenita (Silva et al., 2020). Ressalta-se que a magnetita e a ilmenita são minerais opacos (Meneses et al. 2019; Bellinaso et al., 2010), agindo ativamente para diminuição da intensidade de reflectância de espectros nas faixas do VIS-NIR-SWIR e MIR (Bellinaso, 2009; Terra, 2011; Demattê et al., 2014), apontado anteriormente na análise espectral dessas faixas. O elevado teor de TiO₂ no perfil MA-05 pode ser um indicativo de possível presença de rutilo no solo (Kämpf et al., 2012). Já para P₂O₅ nos horizontes Ap e C, os valores determinados por pXRF foram consideravelmente maiores, podendo ser explicado pelo fato da metodologia de ataque sulfúrico só determinar os teores presentes na fração argila.

O perfil MA-14 (Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta), de maneira geral, apresenta espectros com fator de reflectância de intensidade média a elevada, variando entre 0,4 e 0,6 na região espectral do Vis-NIR-SWIR (Figura 7a). Observa-se uma feição larga e suave ao longo do intervalo espectral do visível e infravermelho próximo (aspecto côncavo), entre 350 nm e 1.200 nm, devido ao efeito da maior quantidade de matéria orgânica. Na mesma faixa espectral, não foi possível observar as feições de absorção típicas dos óxidos de ferro, em 480 nm, 530 nm e 900 nm, indicando a sua ausência ou teores baixos, os quais ainda podem ter sido mascarados pela matéria orgânica do solo. Os baixos valores de Fe₂O₃ determinados por ataque sulfúrico (Tabela 1) corroboram esse resultado. O aspecto convexo dos espectros na região entre 1.200 nm e 2.500 nm representa o padrão típico de solos com altos teores de quartzo. Em 2.200 nm, observa-se feição de absorção típica de caulinita, com ombro (degrau) característico à esquerda da feição, localizado em 2.169 nm (Figuras 2 e 7a). A similaridade das curvas dos horizontes corresponde à proximidade de valores de areia total entre eles (Tabela 1).

Figura 7. Espectros dos horizontes do perfil MA-14: (a) região do Vis-NIR-SWIR; (b) região do MIR; (c) fluorescência de raios-X. Minerais identificados: Ct - caulinita; Elementos: P - fósforo, Ca - cálcio, Ti - titânio, Mn - manganês, Fe - ferro; OH-H: ligações OH-H; OH-Al: ligações OH-Al; Ox. Fe: óxidos de ferro; M.O.: matéria orgânica do solo.

Na região do MIR, os espectros do perfil MA-14 apresentam padrão (aspecto e feições) típico de solos arenosos (Figura 7b). Contudo, apenas o espectro do horizonte Ab apresentou fator de reflectância com intensidade maior que os demais, fato esse que pode ser explicado pelo maior teor de areia total e menor teor de Fe₂O₃ (Tabela 1) em relação aos demais horizontes do perfil. As regiões espectrais de 2.400 cm⁻¹ a 2.200 cm⁻¹ e de 1.200 cm⁻¹ a 900 cm⁻¹ são intervalos que exibem o efeito da presença do quartzo, expressando as vibrações das ligações Si–O. Observam-se, na faixa espectral entre 3.695 cm⁻¹ e 3.622 cm⁻¹, feições de absorção típicas de minerais silicatados 2:1 e/ou 1:1. Já entre 2.924 cm⁻¹ e 2.843 cm⁻¹, ocorreram feições de absorção relacionadas a compostos orgânicos nos espectros de todos os horizontes, cujas feições foram mais fracas nos horizontes Auk1 e Ab e ausente no Au (Figura 7b), mesmo com este último horizonte apresentando os maiores teores de carbono orgânico (Tabela 1) do perfil. Ocorre a presença da feição de carbonatos de cálcio e/ou magnésio (calcita e/ou dolomita) em torno de 2.525 cm⁻¹ (Comstock et al., 2019; Leenen et al., 2019) (Figura 7b). A ausência de feições de compostos orgânicos e da calcita e/ou dolomita na curva espectral do horizonte Au pode ser explicada por uma suavização provocada pela eventual presença de minerais opacos, corroborando com o padrão espectral encontrado na curva espectral da região VIS-NIR-SWIR do mesmo horizonte, conforme explicado anteriormente. Entre 1.389 cm⁻¹ e 1.277 cm⁻¹, os espectros dos horizontes Au e Ab apresentam feição de absorção mais côncava, possivelmente pelos seus maiores teores de areia e menores de silte em relação demais horizontes. A feição (pico de reflexão) acentuada, entre 1.270 cm⁻¹ e 1.060 cm⁻¹, presente em solos arenosos (Silvero et al., 2020), foi observada nos espectros de todos os horizontes.

A elevada intensidade do pico do cálcio no espectro de pXRF do perfil MA-14 (Figura 7c) está atrelada à presença de conchas de moluscos, material de origem do solo, que são ricos nesse elemento (Gaspar, 2000). Possivelmente, parte desse material de origem, recalcitrante, está presente na fração areia, ocasionando que os valores de P₂O₅, determinados por pXRF, sejam muito superiores (até 6 vezes maior no horizonte Auk4) em relação aos determinados por ataque sulfúrico (Tabela 1). Em geral, o fósforo está presente na fração argila dos solos (Brinatti et al., 2010), sendo seu teor total adequadamente determinado via ataque sulfúrico. Villagran et al. (2010) também descreveram solos antrópicos desenvolvidos a partir de sambaquis com altos teores de fósforo e cálcio e menores concentrações de outros elementos, como o Fe. Os horizontes Auk5 e Ab foram exceção, pois tiveram teores de P₂O₅ não detectáveis por pXRF e baixos no Ab pelo ataque sulfúrico.

É relevante destacar que, até o momento deste estudo, não foi encontrado material bibliográfico publicado onde fossem utilizados diversos sensores próximos a fim de avaliar atributos de solos tropicais de origem antropogênica com as características do perfil MA-14, ou seja, desenvolvidos a partir de depósitos de conchas (sambaquis), com presença de artefatos e fragmentos de cerâmica. Dentre os trabalhos que utilizaram sensores para avaliação de solos de origem antropogênica, podem ser citados os trabalhos de Araújo et al. (2015) e Söderström et al. (2016), realizados em solos da região Amazônica (Terra Preta de Índio). Em termos de similaridade de materiais de origem, pode ser citado o trabalho de Zheng et al. (2019), que estudaram solos desenvolvidos sobre depósitos marinhos calcários mediante espectros de reflectância da região do Vis-NIR-SWIR.

4.CONSIDERAÇÕES FINAIS

A análise simultânea dos dados obtidos em várias faixas espectrais por sensores próximos permitiu contribuir para a caracterização pedológica dos perfis, por meio de quantificações e análise qualitativa dos padrões espectrais, de forma rápida e com mínimo processamento dos dados.

A análise qualitativa dos espectros na faixa Vis-NIR-SWIR e MIR proporcionou inferir informações das características mineralógicas dos perfis. Além disso, possibilitou avaliar o comportamento das curvas espectrais em função das variações de textura, presença de matéria orgânica e Ferro (Fe₂O₃) dos solos estudados. O grande detalhamento do espectro MIR demanda mais experiência e tempo do intérprete ou analista. Porém, o MIR corrobora feições observadas na faixa espectral anterior (Vis-NIR-SWIR) ou complementa com feições adicionais ampliando e confirmando as informações inferidas sobre o solo.

A comparação entre as curvas espectrais dos horizontes de um mesmo perfil permitiu apontar diferenças em termos mineralógicos, de textura, presença de matéria orgânica e de Fe₂O₃. Assim como a avaliação do conjunto das curvas espectrais de um mesmo perfil, possibilitou inferir possíveis classes para três dos perfis estudados, baseando-se em outros trabalhos da literatura.

A quantificação elementar por meio de pXRF demonstrou o alto potencial da técnica em substituir a análise de ataque sulfúrico, devendo haver atenção nos ajustes necessários, especialmente em solos com minerais na fração areia cuja composição pode afetar os resultados.

Dentro do contexto brasileiro, com a grande diversidade de solos, as técnicas de sensoriamento próximo podem auxiliar no adequado enquadramento taxonômico dos solos no SiBCS. Futuramente, podem vir a ser uma metodologia mais ágil, acessível e adequada para complementar ou até mesmo substituir as tradicionais análises laboratoriais de rotina, com potencial para contribuir com a evolução do SiBCS, especialmente quanto à definição dos 5° e 6° níveis categóricos.

REFERÊNCIAS

ADHIKARI, K.; HARTEMINK, A. E. Linking soils to ecosystem services - A global review. Geoderma, v. 232, p. 101-111, 2016.

ANTUNES, F. S.; WERNICKE, J.; VETTORI, L. Contribuição ao estudo da relação molecular sílica alumina (Ki) dos solos. Rio de Janeiro, RJ: Instituto Militar de Engenharia, 1975. 15 p. (IME. Publicação Técnica, 42).

ARAÚJO, S. R.; SÖDERSTRÖM, M.; ERIKSSON, J.; ISENDAHL, C.; STENBORG, P.; DEMATTÊ, J. A. M. Determining soil properties in Amazonian Dark Earths by reflectance spectroscopy. Geoderma, v. 237-238, p. 308-317, 2015.

BAHIA, A. S. R. S.; MARQUES JÚNIOR, J.; SIQUEIRA, D. S. Procedures using diffuse reflectance spectroscopy for estimating hematite and goethite in Oxisols of São Paulo, Brazil. Geoderma regional, v. 5, p. 150-156, 2015.

BAZAGLIA FILHO, O.; RIZZO, R.; LEPSCH, I. F., PRADO, H.; GOMES, F. H.; MAZZA, J. A.; EMATTÊ, J. A. M. Comparison between detailed digital and conventional soil maps of an area with complex geology. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 5, p. 1136-1148, 2013.

BELLINASO, H. Biblioteca espectral de solos e sua aplicação na quantificação de atributos e classificação. 2009. 265 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo, Campus Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-23062009-104258/pt-br.php. Acesso em: 24 jul. 2020.

BELLINASO, H; DEMATTÊ, J. A. M.; ROMEIRO, S. A. Soil spectral library and its use in soil classification. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 3, p. 861-870, 2010.

BEN-DOR, E.; BANIN, A. Near-infrared analysis as a rapid method to simultaneously evaluate several soil properties. Soil Science Society of America Journal, v. 59, n. 2, p. 364-372, 1995.

BOWERS, S. A.; HANKS, R. J. Reflectance of radiant energy from soils. Soil Science, v. 100, n. 2, p. 130-138, 1965.

BRINATTI, A. M.; MASCARENHAS, Y. P.; PEREIRA, V. P.; PARTITI, C. S. D.; MACEDO, A. Mineralogical characterization of a highly weathered soil by the Rietveld method. Scientia Agricola, v. 67, p. 454-464, 2010.

CAMPOS, R. C.; DEMATTÊ, J. A. M. Cor do solo: uma abordagem da forma convencional de obtenção em oposição à automatização do método para fins de classificação de solos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 28, n. 5, p. 853-863, 2004.

CASTRO, F. O. E.; ANTUNES, F. S.; POLIVANOV, H.; SANTOS, R. D. Perspectivas do Uso do Ataque Sulfúrico (H₂SO₄1:1) e da Dissolução Alcalina (NaOHO,5N) para a Análise Mineralógica Expedita de Solos com B Textural e B Latossólico. Rio de Janeiro, RJ: EMBRAPA - SNLCS, 1984. 28 p. (EMBRAPA - SNLCS. Boletim de Pesquisa, 34).

CLAESSEN, M. E. C. (org.). Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro, RJ: EMBRAPA-CNPS, 1997. 212 p.

CLARK, R. N.; SWAYZE, G. A.; WISE, R.; LIVO, K. E.; HOEFEN, T. M.; KOKALY, R. F.; SUTLEY, S. J. USGS Digital Spectral Library splib06a: U.S. Geological Survey Data Series 231. 2007. Disponível em: <http://speclab.cr.usgs.gov/spectral-lib.html. Acesso em: 30 out. 2020.

COMSTOCK J. P.; SHERPA, S. R.; FERGUSON, R.; BAILEY, S.; BEEM-MILLER, J. P.; LIN, F.; LEHMANN, J.; WOLFE, D. W. Carbonate determination in soils by mid-IR spectroscopy with regional and continental scale models. PLoS ONE, v. 14, n. 2: e0210235. 2019. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210235.

DEMATTÊ, J. A. M. Relações entre dados espectrais e características físicas, químicas e mineralógicas de solos desenvolvidos de rochas eruptivas. 1995. 291 f. Tese (Doutorado em Solos e nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo, Campus Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-20191220-110140/pt-br.php. Acesso em: 01 set. 2020.

DEMATTÊ, J. A. M.; CAMPOS, R. C.; ALVES, M. C. Avaliação espectral de solos desenvolvidos em uma toposseqüência de diabásio e folhelho da região de Piracicaba, SP. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 35, n. 12, p. 2447-2460, 2000.

DEMATTÊ, J. A. M.; NANNI, M. R.; FORMAGGIO, A. R.; EPIPHANIO, J. C. N. Spectral reflectance for the mineralogical evaluation of Brazilian low clay activity soils. International Journal of Remote Sensing, v. 28, n. 20, p. 4537-4559, 2007. DOI: <10.1080/01431160701250408.

DEMATTÊ, J. A. M; TERRA, F. S. Spectral pedology: a new perspective on evaluation of soils along pedogenetic alterations. Geoderma, v. 217, p. 190-200, 2014.

DEMATTÊ, J. A. M.; BELLINASO, H.; ROMERO, D. J.; FONGARO, C. T. Morphological Interpretation of Reflectance Spectrum (MIRS) using libraries looking towards soil classification. Scientia Agricola, v. 71, n. 6, p. 509-520, 2014.

DEMATTÊ, J. A. M.; HORÁK-TERRA, I.; BEIRIGO R. M.; TERRA, F. S.; MARQUES, K. P. P.; FONGARO, C. T.; SILVA, A. C.; VIDAL-TORRADO, P. Genesis and properties of wetland soils by VIS-NIR-SWIR as a technique for environmental monitoring. Journal of Environmental Management, v. 197, p. 50-62, 2017.

DEMATTÊ, J. A. M.; DOTTO, A. C; PAIVA, A. F. S.; SATO, M. V.; DALMOLIN, R. S. D.; ARAÚJO, M. S. B.; SILVA, E. B.; NANNI, M. R.; CATEN, A. T.; NORONHA, N. C.; LACERDA, M. P. C.; ARAÚJO FILHO, J. C.; RIZZO, R.; BELLINASO, H; FRANCELINO, M. R.; SCHAEFER, C. E. G. R.; VICENTE, L. E.; SANTOS, U. J.; SAMPAIO, E. V. S. B.; MENEZES, R. S. C.; SOUZA, J. J. L. L.; ABRAHÃO, W. A. P.; COELHO, R. M.; GREGO, C. R.; LANI, J. L.; FERNANDES, A. R.; GONÇALVES, D. A. M.; SILVA, S. H. G.; MENEZES, M. D.; CURI, N.; COUTO, E. G.; ANJOS, L. H. C.; CEDDIA, M. B.; PINHEIRO, E. F. M.; GRUNWALD, S.; VASQUES, G. M.; MARQUES JÚNIOR, J.; SILVA, A. J.; BARRETO, M. C. V.; NÓBREGA, G. N.; SILVA, M. Z.; SOUZA, S. F.; VALLADARES, G. S.; VIANA, J. H. M.; TERRA, F. S.; HORÁK-TERRA, I.; FIORIO, P. R.; SILVA, R. C.; FRADE JÚNIOR, E. F.; LIMA, R. H. C.; ALBA, J. M. F.; SOUZA JUNIOR, V. S.; BREFIN, M. L. M. S.; RUIVO, M. L. P.; FERREIRA, T. O.; BRAIT, M. A.; CAETANO, N. R.; BRINGHENTI, I.; MENDES, W. S.; SAFANELLI, J. L.; GUIMARÃES, C. C. B.; POPPIEL, R. R.; SOUZA, A. B.; QUESADA, C. A.; COUTO, H. T. Z. The Brazilian Soil Spectral Library (BSSL): a general view, application and challenges. Geoderma, v. 354, n. 113793, 2019.

DOS ANJOS, L. H. C; JACOMINE, P. K. T.; SANTOS, H. G.; OLIVEIRA, V. A.; OLIVEIRA, J. B. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. In: KER, J. C.; CURI, N.; SCHAEFER, C. E. G. R.; VIDAL-TORRADO, P. (ed.). Pedologia: fundamentos. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 303-343.

EMBRAPA MONITORAMENTO POR SATÉLITE. Macrozoneamento Ecológico-Econômico do Estado do Maranhão. Campinas, SP, 2014. Disponível em: http://www.cnpm.embrapa.br/projetos/macrozee/ Acesso em: 24 ago. 2020.

FORMAGGIO, A. R.; EPIPHÂNIO, J. C.; VALERIANO, M. M.; OLIVEIRA, J. B. Comportamento espectral (450-2450 nm) de solos tropicais de São Paulo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 20, p. 467-474, 1996.

GASPAR, M. D. Sambaqui: arqueologia do litoral brasileiro. Rio de Janeiro, RJ: Jorge Zahar, 2000. 89 p.

GUIMARÃES, C. C. B. Intemperismo de solos e a energia eletromagnética sob a ótica de várias faixas do espectro (Gama, raios-X, Vis, NIR, SWIR e MIR). 2019. 173 f. Tese (Doutorado em solos e Nutrição de Plantas) – Universidade de São Paulo, Campus Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-20032019-161925/pt-br.php. Acesso em: 24 jul. 2020.

HUNT, G. R.; SALISBURY, J. W.; LENHOF, C. J. Visible and near-infrared spectra of minerals and rocks: III. Oxides and hydroxides. Modern Geology. v. 2, p. 195-205, 1971.

IBGE. Estado de Maranhão – Geologia. Belém, PA: Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais, 2011. Escala 1:1.000.000. Disponível em: ftp://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_ambientais/geologia/levantamento_geologico/mapas/unidades_da_federacao/ma_geologia.pdf/. Acesso em: 02 jan. 2019.

KÄMPF, N.; MARQUES, J. J.; CURI, N. Mineralogia de Solos Brasileiros. In: Pedologia fundamentos. Viçosa, MG: SBCS, 2012. p. 81-146.

LEENEN, M.; WELP, G.; GEBBERS, R.; PÄTZOLD, S. Rapid determination of lime requirement by mid‐infrared spectroscopy: A promising approach for precision agriculture. J. Plant Nutr. Soil Sci., v.182, p.953-963. 2019. DOI:<10.1002/jpln.201800670.

MADEIRA NETTO, J. S.; BEDIDI, A.; CERVELLE, B.; POUGET, M. Détermination de Ia teneur en kaolinite et gibbsite des sols latéritiques par spectroscopie de reflectance diffuse. Comptes Rendues de L'Academie des Sciences - Sciences de Ia Terre, v. 321, n. 2, p. 119-127, 1995.

MENESES, P. R.; ALMEIDA, T. de; BAPTISTA, G. M. de M. Reflectância dos Materiais Terrestres: Análise e Interpretação. São Paulo, SP: Oficina de Textos, 2019. 334 p.

POPPIEL, R. R; LACERDA, M. P. C.; DEMATTÊ, J. A. M.; OLIVEIRA JÚNIOR, M. P.; GALLO, B. C.; SAFANELLI, J. L. Pedology and soil class mapping from proximal and remote sensed data. Geoderma, v. 348, p. 189-206, 2019.

RESENDE, M.; CURI, N.; OLIVEIRA, J. B.; KER, J. C. Princípios de classificação dos solos. In: KER, J. C.; CURI, N.; SCHAEFER, C. E. G. R.; VIDAL-TORRADO, P. (ed.). Pedologia: fundamentos. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 21-46.

RESENDE, M.; CURI, N.; REZENDE, S. B.; CORRÊA, G. F.; KER, J. C. Pedologia: base para distinção de ambientes. 6. ed., Lavras, MG: UFLA, 2014. 378 p.

RIBEIRO, B. T.; SILVA, S. H. G.; SILVA, E. A.; GUILHERME, L. R. G. Portable X-ray fluorescence (pXRF) applications in tropical Soil Science. Ciência e Agrotecnologia, v. 41, n. 3, p. 245-254, 2017. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-70542017000300245&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 10 jan. 2020.

ROMERO, D. J.; NÓBREGA, G. N.; OTERO, X. L.; FERREIRA, T. O. Diffuse Reflectance Spectroscopy (Vis-Nir-Swir) as a Promising Tool for Blue Carbon Quantification in Mangrove Soils: A Case of Study in Tropical Semiarid Climatic Conditions. Soil Science Society of America Journal, v. 81, n. 6, p. 1661-1667, 2017.

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

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Centro Nacional de Pesquisa do Solo. Sistema brasileiro de classificação de solos. 5. ed. ver. Ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 356 p.

SCHEINOST, A. C.; CHAVERNAS, A.; BARRÓN, V.; TORRENT, J. Use and limitations of second-derivative diffuse reflectance spectroscopy in the visible to near-infrared range to identify and quantify Fe oxide minerals in soils. Clays and Clay Minerals, v. 46, p. 528–536, 1998. Disponível em: https://doi.org/10.1346/CCMN.1998.0460506. Acesso em: 10 jan. 2020.

SILVA, S. H. G.; SILVA, E. A.; POGGERE, G. C., GUILHERME, L. R. G.; CURI, N. Tropical soils characterization at low cost and time using portable X-ray fluorescence spectrometer (pXRF): Effects of different sample preparation methods. Ciência e Agrotecnologia, v. 42, n. 1, p. 80-92. 2018.

SILVA, S. H. G.; SILVA, E. A.; POGGERE, G. C.; PÁDUA JUNIOR, A. L.; GONÇALVES, M. G. M.; GUILHERME, L. R. G.; CURI, N. Modeling and prediction of sulfuric acid digestion analyses data from PXRF spectrometry in tropical soils. Scientia Agricola, v. 77, n. 4, 2020.

SILVA, E. A.; WEINDORF, D. C.; SILVA, H. G.; RIBEIRO, B. T.; POGGERE, G. C. Advances in Tropical Soil Characterization via Portable X-Ray Fluorescence Spectrometry. Pedosphere, v. 29, n. 4, p. 468–482, 2019.

SILVERO, N. E. Q.; DI RAIMO, L. A. D. L.; PEREIRA, G. S.; MAGALHÃES, L. P. de; TERRA, F. da S.; DASSAN, M. A. A.; SALAZAR, D. F. U.; DEMATTÊ, J. A. M. Effects of water, organic matter, and iron forms in mid-IR spectra of soils: Assessments from laboratory to satellite-simulated data. Geoderma, v. 375, p. 114480, 2020.

SÖDERSTRÖM, M.; ERIKSSON, J.; ISENDAHL, C.; SCHAAN, D. P.; STENBORG, P.; REBELLATO, L.; PIIKKI, K. Sensor mapping of Amazonian Dark Earths in deforested croplands. Geoderma, v. 281, p. 58-68, 2016.

SOUSA, C. S.; KLEIN, E. L.; VASQUEZ, M. L.; LOPES, E. C. S.; TEIXEIRA, S. G.; OLIVEIRA, J. K. M.; MOURA, E. M.; LEÃO M. H. B. Mapa Geológico e Recursos Minerais do Estado do Maranhão. In: KLEIN, E. L.; SOUSA, C. S. (org.). Geologia e Recursos Minerais do Estado do Maranhão: Sistema de Informações Geográficas – SIG, Escala 1:750.000. Belém, PA: CPRM, 2012. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/handle/doc/17861?show=full. Acesso em: 24 ago. 2020.

SOUZA, A. B. Proximal and remote sensing on the soil processes: from punctual to spatial approaches. 2020. 81 f. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) – Universidade de São Paulo, Campus Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-04062020-101342/pt-br.php. Acesso em: 24 jul. 2020.

STENBERG, B.; VISCARRA ROSSEL, R. A.; MOUAZEN, A. M.; WETTERLIND, J. Visible and near infrared spectroscopy in soil science. In: Advances in agronomy, v. 107, p. 163-215, 2010.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573p. Disponível em: https://www.embrapa.br/en/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1085209/manual-de-metodos-de-analise-de-solo. Acesso em: 02 jan. 2019.

TERRA, F. da S. Espectroscopia de reflectância do visível ao infravermelho médio aplicada aos estudos qualitativos e quantitativos de solos. 2011. 375 f. Tese (Doutorado em Solos e nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo, Campus Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-23032012-105559/pt-br.php. Acesso em: 24 jul. 2020.

TERRA, F. S.; DEMATTÊ, J. A. M.; VISCARRA ROSSEL, R. A. Spectral libraries for quantitative analyses of tropical Brazilian soils: Comparing vis-NIR and mid-IR reflectance data. Geoderma, v. 255–256, p. 81–93, 2015.

TURK, J. K.; YOUNG, R. A. Field conditions and the accuracy of visually determined Munsell soil color. Soil Science Society of America Journal, v. 84, n. 1, p. 163-169, 2020.

USP. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. GEOCIS: Grupo de Geotecnologias em Ciência do Solo. 2014. Disponível em: https://esalqgeocis.wixsite.com/geocis. Acesso em: 15 jan. 2020.

VILLAGRÁN, X.; KLOKLER, D.; NISHIDA, P.; GASPAR, M. D.; DEBLASIS, P. Lecturas estratigráficas: arquitectura funerária y depositación de resíduos en el sambaquí Jabuticabeira II. Latin American Antiquity, v. 21, n. 2, p. 195- 227, 2010.

VISCARRA ROSSEL, R. A; WALVOORT, D. J. J.; McBRATNEY, A. B.; JANIK, L. J.; SKJEMSTAD, J. O. Visible, near infrared, mid infrared or combined diffuse reflectance spectroscopy for simultaneous assessment of various soil properties. Geoderma, v. 131, p. 59-75, 2006.

VISCARRA ROSSEL, R. A.; ADAMCHUK, V. I.; SUDDUTH, K. A.; MCKENZIE, N. J.; LOBSEY, C. Proximal soil sensing: an effective approach for soil measurements in space and time. In: Advances in agronomy, v. 113, p 243-291, 2011.

ZHENG, G.; RYU, D.; JIAO, C.; XIE, X.; CUI, X.; SHANG, G. Visible and Near-Infrared Reflectance Spectroscopy Analysis of a Coastal Soil Chronosequence. Remote Sensing, v. 11, n. 20, p. 2336, 2019.

Nota

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Capítulo 13

Análise granulométrica de solos: subsídios para avaliação de ocorrência de descontinuidades litológicas em perfis selecionados da XIII RCC

João Herbert Moreira Viana; Guilherme Kangussu Donagemma; Eliane de Paula Clemente

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

O estado do Maranhão, localizado na antiga região Meio-Norte, representa uma importante área de transição do bioma Amazônia para o bioma Caatinga (IBGE, 2004; 2011), e as análises de seu meio físico, incluindo seus solos, são fundamentais para subsidiar o adequado planejamento de políticas públicas com vistas ao seu desenvolvimento sustentável. Nesse sentido, a realização da XIII Reunião Brasileira de Correlação e Classificação de Solos – XIII RCC (RCC do Maranhão), ocorrida no estado maranhense em outubro de 2019, visou contribuir para o aperfeiçoamento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018) e para a caracterização mais aprofundada de sua cobertura pedológica.

As descontinuidades litológicas são importantes elementos que podem dar indicações sobre os processos de gênese dos solos relacionada ao transporte e à deposição de materiais coluviais ou aluviais, ou diferenças no próprio material de origem (Schaetzl, 1996; Schaetzl, 1998; Phillips; Lorz, 2008; Ahr et al., 2017), bem como podem afetar o comportamento físico e químico de perfis de solo. A análise granulométrica dos solos pode fornecer informações importantes para a avaliação de ocorrência dessas descontinuidades por meio de relações entre as frações, como a relação areia fina/areia total (Novaes Filho et al., 2012; Medeiros et al., 2013), o índice de uniformidade (Medeiros et al., 2013) – ou a distribuição granulométrica da areia e do silte em uma base livre de argila – e os teores da fração argila (Spinola, 2012; USDA, 2014). De acordo com o manual de classificação americano (USDA, 2014), “descontinuidades litológicas” (lithologic discontinuities) são mudanças significativas de granulometria ou de mineralogia que representam diferenças na litologia no perfil que também podem ser associadas às diferenças de idade e intensidade dos processos pedológicos. O sistema FAO/WRB define “descontinuidade lítica” (lithic discontinuity) da mesma forma. Os critérios práticos sugeridos para a sua identificação no campo são: a) identificação de mudanças texturais abruptas, que não sejam apenas relacionadas à mudança nos teores de argila resultante de processos pedogenéticos; b) mudanças significativas no tamanho dos grãos de areia; c) diferenças na composição de fragmentos de rocha em relação à litologia local; d) presença de linhas de pedra; e) presença de distribuição errática e/ou invertida de fragmentos de rocha; f) presença de fragmentos de rocha com diferentes graus de intemperismo, sugerindo origem deposicional; g) presença de fragmentos de rocha com diferentes graus de arredondamento, indicando diferentes mecanismos de transporte; h) mudanças de coloração não associadas a processos pedogenéticos; i) feições micromorfológicas de forma e de tamanho de grãos de minerais resistentes (ISRIC, 2015). O sistema FAO/WRB usa critérios quantitativos para caracterizar a descontinuidade lítica baseados nas relações areia grossa/areia média, areia grossa/areia fina, areia média/areia fina e nas diferenças de teor absoluto das frações nas relações anteriores, entre as camadas do solo (ISRIC, 2015).

A identificação de descontinuidade litológica tem sido feita por uma associação de métodos, além da análise granulométrica, e várias linhas de evidência são requeridas para se aceitar a presença de descontinuidade litológica (Schaetzl, 1998; USDA, 2014; Ahr et al, 2017). São usados, por exemplo, métodos geoquímicos, como a razão Ti/Zr na fração areia (Chapman; Horn, 1968; World..., 2015; Waroszewski et al., 2015), o teor de lantanídeos (Fernandes; Bachi, 1998) e a diferença de razões TiO₂/ZrO₂ na fração areia entre as camadas (Ávila, 2012). Métodos mineralógicos incluem a variação do conteúdo de minerais de referência, como feldspatos (Karathanasis; Macneal, 1994) ou vidro vulcânico (Kuzila, 1995). Evidências biogênicas para descontinuidades são produzidas por estudos palinológicos (Waroszewski et al., 2015) ou de espículas de esponjas (Karathanasis; Macneal, 1994). Outras técnicas mais avançadas, como o uso de isótopos cosmogênicos, também têm potencial de aplicação como ferramenta auxiliar (Braucher et al., 2004; Laureano et al., 2014).

O objetivo deste trabalho é apresentar a caracterização granulométrica associada ao fracionamento de areias de perfis selecionados, estudados na XIII RCC, a fim de subsidiar a interpretação de eventuais descontinuidades litológicas presentes nos perfis. As análises físicas e estatísticas dos materiais coletados contribuem para subsidiar a interpretação da gênese daqueles solos e de eventuais descontinuidades litológicas presentes nos perfis.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Perfis estudados

Dentre os perfis descritos e coletados conforme Santos et al. (2015) para a XIII RCC, quatro foram selecionados pela equipe de descritores para o detalhamento da análise granulométrica e pesquisa de eventuais descontinuidades litológicas, conforme julgado necessário naquele momento (Tabela 1).

Tabela 1. Perfis selecionados para este estudo dentre os visitados na RCC do Maranhão.

Perfil

Classificação

Município

MA-01

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado, epiêutrico, fase cerrado tropical subcaducifólio/restinga arbóreo-arbustiva, relevo ondulado

Icatu

MA-06

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano

Carolina

MA-14

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado

São José de Ribamar

MA-16

Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado, distrófico, mesoálico, fase campo tropical higrófilo de restinga, relevo plano

Morros

2.2. Análises laboratoriais

A análise granulométrica foi efetuada pelo método da pipeta, conforme os procedimentos detalhados a seguir (Almeida et al., 2012; Teixeira et al., 2017), para todos os horizontes exceto o 2F do perfil MA-06 (74-96 cm), por se tratar de material litificado.

As amostras da terra fina seca ao ar (TFSA) foram separadas em duas frações, sendo uma para a análise propriamente dita e outra para determinação da umidade e correção do valor da massa inicial pelo fator f. As análises foram feitas em triplicata.

Foram usados 10 gramas de TFSA para a determinação da umidade em estufa a 105 °C, por 24 horas e 50 gramas da TFSA para a análise granulométrica. Essas amostras, pesadas em balança analítica, foram colocadas em frascos de vidro, sendo a seguir adicionados 10 mL do dispersante NaOH 1 mol L⁻¹ e 100 ml de água deionizada. Os frascos foram colocados em agitador do tipo Wagner, de agitação lenta (50 ciclos/minuto), por 16 horas. Após a agitação, separou-se 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 um litro.

Para a coleta da fração argila, efetuou-se a agitação constante da suspensão “silte + argila” no cilindro de sedimentação por meio de agitador magnético com a barra imantada mergulhada no cilindro. Após homogeneização da suspensão, foram coletados 25 mL da suspensão “silte + argila”, que então foi levada para secar em estufa a 105 ºC. A seguir, a suspensão foi deixada em repouso pelo tempo calculado conforme a Lei de Stokes, ajustada para a temperatura do laboratório. Foram então coletados 25 mL da suspensão para quantificação da argila, tomada com pipeta a 5 cm de profundidade do topo do líquido no cilindro de sedimentação, sendo a coleta levada para secar em estufa a 105 ºC.

As amostras secas foram pesadas em balança analítica, e os resultados, calculados por meio de planilha eletrônica. As frações da areia foram separadas por peneiramento a seco, utilizando-se peneiras de dimensões modificadas com uma adaptação da escala da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo e do USDA (Ferreira, 2010): areia muito grossa (2,00 mm a 1,00 mm), areia grossa (1,00 mm a 0,50 mm); areia média (0,50 mm a 0,210 mm); areia fina (0,210 mm a 0,10 mm) e areia muito fina (0,10 mm a 0,05 mm). Os resultados foram ajustados para 100% pela divisão do valor obtido pela soma das frações, com a redistribuição proporcional dos valores.

2.3. Análises estatísticas

As análises estatísticas exploratórias foram executadas nos programas Microsoft Excel 2010 e R (The R Foundation, 2018). Foram calculados os parâmetros sedimentológicos das frações granulométricas conforme a classificação de Folk e Ward (1957), com o pacote Rysgran (Camargo, 2006; Gilbert et al., 2014).

Os dados da curva granulométrica foram ajustados para o modelo não linear de Skaggs et al. (2001) para os horizontes individuais de cada perfil, e comparados ao ajuste feito ao conjunto de horizontes desses mesmos perfis, por meio do teste F. O modelo de Skaggs et al. (2001) foi escolhido com base em testes prévios e em modelos usados na literatura (Sit, 1994; Spiess; Neumeyer, 2010; Archontoulis; Miguez, 2015), e o ajuste foi realizado utilizando-se os pacotes nlstools (Baty et al., 2015), lattice (Sarkar, 2008) e minpack.lm (Elzhov et al., 2016). A comparação entre os valores de cada fração granulométrica entre os horizontes dos perfis foi feita por um teste de médias simples.

2.4. Critérios de avaliação de descontinuidade litológica

Diversos são os critérios adotados pela FAO/WRB para a identificação de descontinuidade litológica, entre eles a ocorrência de uma mudança abrupta na distribuição granulométrica, não apenas associada à mudança no teor de argila por processo pedogênico, e mudanças significativas no tamanho dos grãos de areia, determinadas pelas relações entre as diferentes frações de areia. Estas relações foram calculadas segundo as Equações 1 a 3 (World..., 2015):

Equação 1

Em que:

AG/AM é a razão areia grossa/areia média (%).

AGHi é o teor de areia grossa (%) no horizonte superior.

AMHi é o teor de areia média (%) no horizonte superior.

AGHi+1 é o teor de areia grossa (%) no horizonte subjacente.

AMHi+1 é o teor de areia média (%) no horizonte subjacente.

ABS() é o valor absoluto da diferença.

Max() é o valor máximo entre as duas razões.

Equação 2

Em que:

AG/AF é a razão areia grossa/areia fina (%).

AGHi é o teor de areia grossa (%) no horizonte superior.

AFHi é o teor de areia fina (%) no horizonte superior.

AGHi+1 é o teor de areia grossa (%) no horizonte subjacente.

AFHi+1 é o teor de areia fina (%) no horizonte subjacente.

ABS() é o valor absoluto da diferença.

Max() é o valor máximo entre as duas razões.

Equação 3

Em que:

AM/AF é a razão areia média/areia fina (%).

AMHi é o teor de areia média (%) no horizonte superior.

AFHi é o teor de areia fina (%) no horizonte superior.

AMHi+1 é o teor de areia média (%) no horizonte subjacente.

AFHi+1 é o teor de areia fina (%) no horizonte subjacente.

ABS() é o valor absoluto da diferença.

Max() é a valor máximo entre as duas razões.

Foram calculados os valores de areia fina/areia total e valor de uniformidade (Medeiros et al., 2013) conforme as Equações 4 e 5:

Equação 4

Em que:

RAF/AT é a relação areia fina/areia total.

AF é o conteúdo de areia fina (%).

AT é o conteúdo de areia total (%).

Equação 5

Em que:

VU é o valor de uniformidade.

Hor. sup. é o horizonte superficial.

Hor. sub. é o horizonte subjacente.

S é o conteúdo de silte (%).

AF é o conteúdo de areia fina (%).

A é o conteúdo de areia total (%).

São usadas, nas avaliações, as designações dos grupamentos texturais conforme Santos et al. (2018).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Análises granulométricas

Os resultados da análise granulométrica, da classificação sedimentológica (Folk; Ward, 1957) e do critério de identificação de descontinuidade lítica da FAO/WRB dos perfis selecionados da XIII RCC são apresentados, respectivamente, nas Tabelas 2, 3 e 4. Os resultados dos testes de comparação de modelos estão na Tabela 5 do Anexo 1.

Perfil MA-01

O perfil MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico) apresenta textura arenosa em todos os horizontes (Tabela 2), tendo como fração representativa a areia média (Tabela 3). Apresenta material pobremente selecionado no horizonte A1 e moderadamente selecionado nos demais horizontes. Há pouca alteração nos valores de silte e de argila, muito baixos em todos os horizontes e com pequeno incremento apenas no horizonte A1, e um incremento da areia fina conjugado com a redução da areia grossa em profundidade (Figuras 1 e 2).

Tabela 2. Resultados das análises granulométricas de perfis selecionados da XIII RCC⁽¹⁾.

Horizonte

Frações da areia⁽²⁾

Silte

Argila

Profundidade

AMG 2,00-1,00 mm

AG 1,00-0,50 mm

AM 0,50-0,21 mm

AF 0,21-0,106 mm

AMF 0,106-0,053 mm

0,053-0,002 mm

<0,002 mm

(cm)

(%)

MA-01 - Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado

A1

0 – 7

0,0

2,1a

57,9a

29,5e

4,2c

1,8a

4,5a

A2

7 – 28

0,0

0,8b

59,0a

34,5d

4,3c

0,5cd

0,9cd

AE

28 – 63

0,0

0,8b

57,4ab

35,9cd

4,6c

0,5bc

0,8d

EA

63 – 100

0,0

0,7b

54,2bc

37,6c

5,7b

0,7b

1,1c

E

100 – 152

0,0

0,4b

51,4c

41,0b

6,0b

0,3d

0,9cd

Bs/E

152 – 230⁺

0,0

0,2b

43,4d

46,3a

8,0a

0,2d

1,9b

MA-06 - Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado

A

0 – 14

0,2b

0,7bc

32,8c

36,8a

9,5a

2,6d

17,4d

Bw1

14 – 36

0,0b

1,0b

33,7c

30,7c

8,9b

3,4b

22,4b

Bw2

36 – 74

0,0b

0,7bc

34,5c

28,7d

8,2c

2,9c

25,0a

2Bw3

96 – 103

0,1b

0,7bc

39,2b

30,5c

7,2d

2,4d

19,9c

3Bw4

103 – 185⁺

0,0b

0,4c

44,5a

34,9b

5,3e

2,1e

12,9e

MA-14 - Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta

Au

0 – 14

0,6c

3,9d

29,6de

30,7b

15,9a

8,9d

10,5e

Auk1

14 – 36

2,6ab

4,7c

29,0ef

26,0d

13,9b

12,4c

11,3c

Auk2

36 – 56

2,2b

5,1b

30,9f

26,1d

13,2c

12,3c

10,2e

Auk3

56 – 75

2,7a

5,1b

27,9c

22,6e

12,5d

16,5a

12,7a

Auk4

75 – 123

2,5ab

6,2a

32,9b

22,0e

11,1e

13,5b

11,8b

Auk5

123 – 148

2,4ab

4,9bc

30,7cd

26,0d

11,7e

13,3b

11,0d

Auk6

148 – 165⁺

2,3ab

4,7c

31,1c

27,9c

11,2e

13,1b

9,7f

Ab

255 – 280

0,2c

2,7e

41,7a

33,5a

12,6cd

5,5e

3,8g

MA-16 - Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado

Ap

0 – 10

0,0

3,3b

78,0b

15,6b

1,3b

0,4a

1,4c

AE

10 – 30

0,0

5,4a

80,9a

12,2c

0,6c

0,1bc

0,7d

E

30 – 73

0,0

5,4a

76,9b

16,5b

0,7c

0,1c

0,4e

Bh1

73 – 120

0,0

0,6c

56,0c

39,2a

1,6b

0,1bc

2,5a

Bh2

120 – 140⁺

0,0

0,6c

51,1d

40,9a

5,2a

0,2b

2,1b

⁽¹⁾ Valores seguidos de mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo teste t a 5% de probabilidade. ⁽²⁾ AMG: areia muito grossa; AG: areia grossa; AM: areia média; AF: areia fina; AMF: areia muito fina.

Figura 1. Distribuição granulométrica no perfil MA-01.

Figura 2. Diagrama de distribuição granulométrica (em %) do perfil MA-01 no triângulo textural modificado.

Ainda para os horizontes arenosos do perfil MA-01, observa-se uma mudança na distribuição granulométrica mais evidente para o horizonte Bs/E (Figura 3). A classe de assimetria é muito positiva no horizonte A1, aproximadamente simétrica para o horizonte Bs/E e positiva nos demais. Para Medeiros et al. (2013), valores de uniformidade superiores a 0,6 e de valores de relação areia fina/areia total superiores a 0,12 indicam a possibilidade de descontinuidade litológica nos materiais. Isso se reflete nos valores de relação areia fina/areia total, que aumentam de forma gradual em profundidade. Os valores de uniformidade são similares entre os horizontes mais superficiais, mas há uma mudança significativa entre os dois mais profundos, E e Bs/E. Assim, o valor de dispersão entre o horizonte A1 e o horizonte Bs/E (0,19) indica a possibilidade de descontinuidade (Figura 4). O valor de uniformidade entre o horizonte E e o horizonte Bs/E não atinge 0,6, mas se destaca dos valores nos horizontes superiores, também apontando para a possível descontinuidade. A diferença qualitativa da distribuição granulométrica do horizonte Bs/E, em relação aos demais (Tabela 3), aproximadamente simétrica e mesocúrtica, também sugere uma diferente fonte de material.

Tabela 3. Resultados da classificação sedimentológica (Folk; Ward, 1957) de perfis selecionados da XIII RCC.

Perfil

Horizonte

Seleção

Assimetria

Curtose

Classe média

Classe de seleção

Classe de assimetria

Classe de curtose

MA-01

A1

1,24

0,45

1,73

Areia média

Pobremente selecionado

Muito positiva

Muito

leptocúrtica

A2

0,75

0,22

0,82

Areia média

Moderadamente selecionado

Positiva

Platicúrtica

AE

0,76

0,21

0,82

Areia média

Moderadamente selecionado

Positiva

Platicúrtica

EA

0,81

0,21

0,87

Areia média

Moderadamente selecionado

Positiva

Platicúrtica

E

0,79

0,15

0,84

Areia média

Moderadamente selecionado

Positiva

Platicúrtica

Bs/E

0,84

0,07

0,92

Areia média

Moderadamente selecionado

Aproximadamente simétrica

Mesocúrtica

MA-06

A

2,88

0,65

2,00

Areia muito fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Muito

leptocúrtica

Bw1

3,16

0,67

1,27

Areia muito fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Leptocúrtica

Bw2

3,26

0,67

0,75

Areia muito fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Platicúrtica

3Bw3

3,06

0,69

1,77

Areia muito fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Muito

leptocúrtica

3C

1,99

0,53

2,46

Areia fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Muito

leptocúrtica

MA-14

Au

2,25

0,47

1,65

Areia fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Muito

leptocúrtica

Auk1

2,55

0,46

1,52

Areia fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Muito

leptocúrtica

Auk2

2,45

0,47

1,51

Areia fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Muito

leptocúrtica

Auk3

2,73

0,46

1,18

Areia muito fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Leptocúrtica

Auk4

2,65

0,51

1,39

Areia fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Leptocúrtica

Auk5

2,55

0,49

1,47

Areia fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Leptocúrtica

MA-16

Auk6

2,42

0,48

1,50

Areia fina

Muito pobremente selecionado

Muito positiva

Leptocúrtica

Ab

1,41

0,36

1,45

Areia fina

Pobremente selecionado

Muito positiva

Leptocúrtica

Ap

0,60

0,26

1,18

Areia média

Moderadamente bem selecionado

positiva

Leptocúrtica

AE

0,54

0,15

1,17

Areia média

Moderadamente bem selecionado

positiva

Leptocúrtica

E

0,58

0,18

1,15

Areia média

Moderadamente bem selecionado

positiva

Mesocúrtica

Bh1

0,72

0,14

0,75

Areia média

Moderadamente selecionado

positiva

Platicúrtica

Bh2

0,81

0,17

0,88

Areia média

Moderadamente selecionado

positiva

Platicúrtica

Figura 3. Distribuição granulométrica por horizontes (a) e curva granulométrica cumulativa (b) do perfil MA-01.

O critério de descontinuidade lítica da FAO/WRB para os horizontes do perfil MA-01 é atendido apenas entre os horizontes E e Bs/E (Tabela 4). O teste de ajuste de modelo não linear aponta para uma diferença estatisticamente significativa (p < 0,05 – Tabela 1) entre o modelo conjunto e os modelos ajustados para os horizontes A1 e Bs/E. Essa diferença é perceptível, mas não muito evidente nos gráficos (Figura 1). Os dois critérios apontam para a existência de uma diferença entre o horizonte Bs/E e os horizontes superiores (embora cada método indique horizontes diferentes), que aponta para uma descontinuidade. No entanto, dada a natureza dos processos de gênese de Espodossolos, que implica a migração e o depósito de complexos organominerais, há que se considerar a possibilidade desse depósito cimentar partículas de areia e interferir na dispersão das amostras, afetando a análise.

Figura 4. Relação areia fina/areia total por horizonte (a) e valor de uniformidade (b) no perfil MA-01.

Tabela 4. Resultados do critério de identificação de descontinuidade lítica segundo World... (2015), dos perfis selecionados da XIII RCC⁽¹⁾.

Perfil

Horizonte

AG/AM

AG/AF

AM/AF

Dif. abs. AG

Dif. abs. AM

Dif. abs. AF

Descontinuidade

MA-01

A1

56

62

13

1

1

5

A2

15

19

8

0

2

2

AE

16

18

10

0

3

2

EA

44

51

13

0

3

3

E

38

53

25

0

8

5

*

Bs/E

MA-06

A

27

41

19

0

1

6

Bw1

29

22

9

0

1

2

Bw2

89

94

47

7

4

12

3Bw3

52

52

3

0

5

4

3C

MA-14

Au

20

31

14

1

1

5

Auk1

2

7

6

0

2

0

Auk2

11

14

4

0

3

3

Auk3

3

20

17

1

5

1

Auk4

15

33

21

1

2

4

Auk5

7

10

6

0

0

2

Auk6

57

52

10

2

11

6

*

Ab

MA-16

Ap

37

53

25

2

3

3

AE

12

26

30

1

4

4

E

85

95

69

5

21

23

*

Bh1

12

11

12

0

5

2

Bh2

⁽¹⁾ AG/AM: razão areia grossa/areia média; AG/AF: razão areia grossa/areia fina; AM/AF: razão areia média/areia média; Dif. abs. AG: diferença absoluta da areia grossa entre os horizontes; Dif. abs. AM: diferença absoluta da areia média entre os horizontes; Dif. abs. AF.: diferença absoluta da areia fina entre os horizontes.

* Descontinuidade presente.

Perfil MA-06

O perfil MA-06 apresenta textura predominante francoarenosa, tendo como fração representativa a areia muito fina nos horizontes superficiais, havendo incremento do teor de argila acima do horizonte 2F (localizado entre 74 cm – 96 cm de profundidade), não analisado por se tratar de material petroplíntico, e redução abaixo dele (Tabela 2 e Figura 5). As distribuições das frações granulométricas dos horizontes Bw são similares, mas há diferença significativa tanto entre os horizontes acima quanto abaixo do horizonte 2F (Tabela 2 e Figuras 5 e 6). Isso também se reflete nas curvas granulométricas (Figura 7), na relação areia fina/areia total e no valor de uniformidade (Figura 8). O critério de descontinuidade lítica da FAO/WRB não é atendido entre os horizontes Bw, acima ou abaixo do 2F (Tabela 4). A relação areia fina/areia total se reduz de forma discreta em profundidade. Os valores de uniformidade variam de forma errática abaixo do horizonte Bw2. O ajuste dos modelos aponta para a diferença estatisticamente significativa entre o horizonte 3C e os demais (Tabela 5 do Anexo I). As análises multivariadas aplicadas aos resultados analíticos (vide Capítulo 7) também apontam para uma diferença entre os horizontes abaixo e acima do 2F, indicando a descontinuidade.

Figura 5. Distribuição granulométrica no perfil MA-06.

Figura 6. Diagrama de distribuição granulométrica (em %) do perfil MA-06 no triângulo textural modificado.

Figura 7. Distribuição granulométrica por horizontes (a) e curva granulométrica cumulativa (b) do perfil MA-06.

Figura 8. Relação areia fina/areia total por horizonte (a) e valor de uniformidade (b) no perfil MA-06.

Perfil MA-14

O perfil MA-14 foi aberto no sambaqui de Panaquatira, sítio arqueológico já estudado e reconhecido como produto de atividade de gerações de diversas populações pré-colombianas. Como já demonstrado pelos trabalhos arqueológicos ali desenvolvidos (Bandeira, 2018), é formado por depósito de materiais coletados nas praias próximas, predominantemente conchas de organismos marinhos fragmentadas, e despejados em camadas sucessivas. Dessa forma, a avaliação aqui efetuada não visa discutir a descontinuidade enquanto tal, já evidenciada pelos estudos anteriores, mas dar subsídios à sua caracterização pedológica e instrumentos para sua adequada interpretação e classificação, tendo em vista que os critérios para a eventual criação da classe dos Antrossolos ainda se encontram em fase de desenvolvimento. No perfil MA-14, há uma redução acentuada dos teores de argila e de silte no horizonte Ab em relação aos sobrejacentes (Tabela 2). Os teores das frações variam de forma não uniforme em profundidade, sendo que o teor de areia fina se reduz da superfície até o horizonte Auk3 e daí torna a aumentar, voltando a diminuir no Auk6 (Figura 9). Apresenta textura areia franca em todo o perfil, tendo como fração representativa a areia muito fina (Tabelas 2 e 3 e Figura 10). As curvas granulométricas dos horizontes Au, Auk3 e Ab se diferenciam dos demais (Figura 11), indicando possíveis diferenças de material. Da mesma forma, os valores da relação areia fina/areia total permitem separar os horizontes Au, Auk4 e Ab dos demais, que apresentam relações mais próximas, e os valores de uniformidade variam de forma errática em todo o perfil (Figura 12). No entanto, o critério de descontinuidade lítica da FAO/WRB só é atendido entre os horizontes Auk6 e Ab (Tabela 4). O ajuste dos modelos só indica diferença estatisticamente significativa entre o horizonte Ab e os demais (Tabela 5 do Anexo 1), ficando o horizonte Auk3 em uma posição limítrofe em termos de aceitação de diferença estatística.

Figura 9. Distribuição granulométrica no perfil MA-14.

Figura 10. Diagrama de distribuição granulométrica (em %) do perfil MA-14 no triângulo textural modificado.

Figura 11. Distribuição granulométrica por horizontes (a) e curva granulométrica cumulativa (b) do perfil MA-14.

Perfil MA-16

O perfil MA-16 apresenta textura areia em todos os horizontes (Tabela 2), tendo como fração representativa a areia média (Tabelas 2 e 3). Há um pequeno incremento dos teores de argila nos horizontes Bh1 e Bh2, mas com valores absolutos muito baixos. Os valores absolutos de silte são ainda mais baixos que os de argila. Há uma mudança na distribuição relativa dos teores de areia grossa e de areia fina a partir dos horizontes Bh1 e Bh2 (Figuras 13 e 14), que se reflete nas curvas de distribuição granulométrica e em seus parâmetros de assimetria e curtose (Tabela 3 e Figura 15). Essa mudança é evidenciada nos gráficos de relação areia fina/areia total e de valor de uniformidade (Figura 16). A dispersão dos valores de relação areia fina/areia total é pequena nos horizontes superficiais (0,04), e sobe para 0,25 no horizonte E/Bh1, sugerindo a descontinuidade.

O critério de descontinuidade lítica da FAO/WRB também é atendido entre os horizontes E e o Bh1 do perfil MA-16 (Tabela 4). Os valores de uniformidade são bastante erráticos ao longo do perfil, mas a diferença em valor absoluto é superior a 0,6, também indicando a descontinuidade. Esse perfil foi o que apresentou maiores diferenças no ajuste dos modelos, sendo que, dos cinco de seus horizontes, três (horizontes AE, Bh1 e Bh2) são diferentes estatisticamente do modelo geral de ajuste, e um (horizonte E), próximo do limiar de rejeição de igualdade. O mesmo comentário referente à natureza da gênese dos Espodossolos, feito para o perfil MA-01, vale aqui, mas a natureza dos sedimentos eólicos, material de origem desse perfil, já indica a possibilidade de deposição de camadas com características diferentes.

Figura 12. Relação areia fina/areia total por horizonte (a) e valor de uniformidade (b) no perfil MA-14.

Figura 13. Distribuição granulométrica no perfil MA-16.

Figura 14. Diagrama de distribuição granulométrica (em %) do perfil MA-16 no triângulo textural modificado.

Figura 15. Distribuição granulométrica por horizontes (a) e curva granulométrica cumulativa (b) do perfil MA-16.

Figura 16. Relação areia fina/areia total por horizonte (a) e valor de uniformidade (b) no perfil MA-16.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os resultados indicam que, em todos os perfis avaliados, há indícios de descontinuidade litológica entre alguns horizontes, especialmente nas transições dos horizontes E para os subjacentes nos perfis MA-01 e MA-16. A análise conjunta de índices baseados em relações texturais permitiu avaliar de forma mais objetiva os resultados das análises granulométricas para a verificação da presença das descontinuidades, devendo ser complementada com outras análises, como a geoquímica das areias, para se confirmar essas descontinuidades.

REFERÊNCIAS

AHR, S. W.; NORDT, L. C.; SCHAETZL, R. J. Lithologic discontinuities in soils. In: RICHARDSON, D.; CASTREE, N.; GOODCHILD, M. F.; KOBAYASHI, A.; WEIDONG, L.; MARSTON, R. R. (ed.). The International Encyclopedia of Geography. .. John Wiley, 2017.

ALMEIDA, B. G.; DONAGEMMA, G. K.; RUIZ, H. A.; BRAIDA, J. A.; VIANA, J. H. M.; REICHERT, J. M. M.; OLIVEIRA, L. B.; CEDDIA, M. B.; WADT, P.; FERNANDES, R. B. A.; PASSOS, R. R.; DECHEN, S. C. F.; KLEIN, V. A.; TEIXEIRA, W. G. Padronização de métodos para análise granulométrica no Brasil. Rio de Janeiro, RJ: Embrapa Solos, 2012. 11 p. (Embrapa Solos. Comunicado técnico, 66).

ARCHONTOULIS, S. V; MIGUEZ, F. E. Nonlinear Regression Models and Applications in Agricultural Research. Agronomy Journal, v. 107, I. 2, p. 786–798, 2015.

ÁVILA, F. F. Razão Zircônio/Quartzo e Zircônio/Titânio aplicadas ao estudo da evolução pedogeomorfológica de uma topossequência na Depressão de Gouveia, Serra do Espinhaço - Minas Gerais. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE GEOMORFOLOGIA, 9., 2012, Rio de Janeiro, RJ. Anais... Rio de Janeiro, RJ: UFRJ, 2012.

BANDEIRA, A. M. Os sambaquis na Ilha de São Luís – MA: processo de formação, cultura material cerâmica e cronologia. Memorare, v. 5, n. 1, p. 315-360, 2018.

BATY, F.; RITZ, C.; CHARLES, S.; BRUTSCHE, M.; FLANDROIS, J.P.; DELIGNETTE-MULLER, M.L. A Toolbox for Nonlinear Regression in R: The Package nlstools. Journal of Statistical Software, v. 66, I. 5, p. 1-21, 2015. Available in: http://www.jstatsoft.org/v66/i05/. Access in: 10 jan.2015.

BRAUCHER, R.; LIMA, C. V.; BOURLÈS, D. L.; GASPAR J. C.; ASSAD, M. L. L. Stone-Line formation processes documented by in-situ produced ¹⁰Be distribuiton, Jardim River basin, DF, Brazil. Earth and Planetary Science Letters, v. 222, p. 645-651, 2004.

CAMARGO, M. G. SysGran: um sistema de código aberto para análises granulométricas do sedimento. Revista Brasileira de Geociências, v. 345, p. 345–352,2006.

CHAPMAN, S. L.; HORNS, M. E. Parent material uniformity and origin of silty soils in Northwest Arkansas based on Zirconium-Titanium contents. Soil Science Society of America Proceedings, v. 32, p. 265-271, 1968.

ELZHOV, T. V.; MULLEN, K. M.; SPIESS, A. N. ; BOLKER; B. minpack.lm: R Interface to the Levenberg-Marquardt Nonlinear Least-Squares Algorithm Found in MINPACK, Plus Support for Bounds. R package version 1.2-1. 2016. Available in: https://CRAN.R-project.org/package=minpack.lm. Access in: 10 jan. 2019.

FERNANDES, E. A. D. N.; BACCHI, F. A. Lanthanides in the study of lithologic discontinuity in soils from the Piracicaba river basin. Journal of Alloys and Compounds, v. 275–277, p. 924–928, 1998.

FERREIRA, M. M. Caracterização física do solo. In: VAN LIER, Q. J. (ed.). Física do solo. Viçosa, MG: SBCS, 2010. 298 p.

FOLK, R. L.; WARD, W. C. Brazos river bar: A study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petrology, v. 27, p. 3–27, 1957.

GILBERT, E. R.; CAMARGO, M. G.; SANDRINI-NETO, L. Rysgran: Grain size analysis, textural classifications and distribution of unconsolidated sediments. R package version 2.1.0. 2014. Available in: https://CRAN.R-project.org/package=rysgran. Access in: 10 jan. 2019.

IBGE.. Mapa de biomas do Brasil. 1a aproximação. 2004. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/geociencias/informacoes-ambientais/vegetacao/15842-biomas.html?=&t=downloads. Acesso em: 20 jan. 2019.

IBGE. Estado do Maranhão – Vegetação. 1. ed. Disponível em: http://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_ambientais/vegetacao/mapas/unidades_da_federacao/ma_vegetacao.pdf. 2011.

KARATHANASIS, A. D.; MACNEAL, B. R. Evaluation of parent material uniformity criteria in loess-influenced soils of west-central Kentucky I. Geoderma, v. 64, p. 73 92, 1994.

KUZILA, M. S. Identification of multiple loess units within modern soils of Clay County, Nebraska. Geoderma, v. 65, p. 45-57, 1995.

LAUREANO, F. V.; GRANGER, D. E.; KARMANN, I.; NOVELLO, V. F. Datação de soterramento utilizando os isótopos cosmogênicos 10Be e 26Al: síntese metodológica e breve revisão de suas aplicações em geociências. Geonomos, v. 22, n. 2, p. 18-27, 2014.

MEDEIROS, P. S. C. de; NASCIMENTO, P. C. do; INDA, A. V.; SILVA, D. S. da. Caracterização e classificação de solos graníticos em topossequência na região Sul do Brasil. Ciência Rural, v.. 43, n. 7, p. 1210-1217, 2013.

NOVAES FILHO, J. P.; COUTO, E. G.; RODRIGUES, L. C. M.; CHIG, L. A.; JOHNSON, M. S. Indicativos de descontinuidade litológica de regolitos derivados de granitos em uma microbacia sob floresta amazônica, em Juruena – MT. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 36, p. 317-324, 2012.

PHILLIPS, J. D.; LORZ, C. Origins and implications of soil layering. Earth Science Reviews, v. 89, I. 3, p. 144-155, 2008.

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

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 353 p.

SARKAR, D. Lattice: Multivariate Data Visualization with R. New York: Springer, 2008.

SCHAETZL, R. J. Spodosol-Alfisol intergrades: bisequal soils in NE Michigan, USA. Geoderma, v. 74, p. 23-47, 1996.

SCHAETZL, R. J. Lithologic discontinuities in some soils on drumlins: theory, detection, and application. Soil Science, v. 163p. 570–590, 1998.

SIT, V. Catalog of curves for curve fitting. Victoria, B. C.: Ministry of Forests, Research Program, 1994. 110 p. (Ministry of Forests, Research Program. Biometrics information handbook series4).

SKAGGS, T. H.; ARYA, L. M.; SHOUSE, P. J.; MOHANTY, B. P. Estimating particle-size distrbution from limited soil texture data. Soil Science Society of America Journal, v. 65, p.1038-1044, 2001.

SPIESS, N.; NEUMEYER, N. An evaluation of R² as an inadequate measure for nonlinear models in pharmacological and biochemical research: a Monte Carlo approach. BMC Pharmacology, v. 10, I. 6, jun. 2010, Available in: http://www.biomedcentral.com/1471-2210/10/6. Access in: 20 jan. 2019.

SPINOLA, D. N. Gênese de solos desenvolvidos de sedimentos marinhos na ilha Seymour, Antártica peninsular. 2012. 75 f. Dissertação ( Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/171907/1/Manualde-Metodos-de-Analise-de-Solo-2017.pdf. Acesso em: 01 fev. 2018.

THE R FOUNDATION. R: the R project for statistical computing. Vienna, 2018. Disponível em: https://www.r-project.org/. Acesso em: 13 out. 2020

USDA. Soil Survey Staff. Natural Resources Conservation Service. Keys to Soil Taxonomy. 12. ed. e Whashington D. C., 2014. 360 p.

WAROSZEWSKI, J.; MALKIEWICZ, M.; MAZUREK, R.; LABAZ, B.; JEZIERSKI, P.; KABALA, C. Lithological discontinuities in Podzols developed from sandstone cover beds in the Stolowe Mountains (Poland). Catena, v. 126, p. 11–19, 2015.

WORLD reference base for soil resources 2014: international soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO, 2015. 192 p. Update 2015. (World soil resources reports, 106). Disponível em: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf. Acesso em: 20 jul. 2019.

Anexo 1

O modelo logístico modificado de Skaggs et al. (2001) é apresentado na Equação 6:

Equação 6

Em que:

Pd = fração acumulada das partículas sólidas com diâmetro igual ou menor que d (%).

d = diâmetro das partículas (mm).

P₀, k e n = parâmetros de ajuste do modelo (P₀ - %, k e n adimensionais), sujeitos às restrições P₀ > 0, k > 0, n > 0.

Tabela 5. Resultados dos testes de comparação de modelos para os perfis analisados para a RCC do Maranhão (teste F). Ajuste para o modelo logístico modificado de Skaggs et al. (2001).

Perfil

Horizonte

p tabelado

Modelo⁽¹⁾

Soma quad. Res.⁽²⁾

Erro pad. Res.⁽³⁾

Graus de lib.⁽⁴⁾

MA-01

A1

0,025

Hor. ind.

16

0,96

18

Demais hor.

595

2,41

102

A2

0,073

Hor. ind.

2

0,36

18

Demais hor.

705

2,63

102

AE

0,174

Hor. ind.

10

0,73

18

Demais hor.

749

2,71

102

EA

1,000

Hor. ind.

11

0,79

18

Demais hor.

808

2,81

102

E

0,325

Hor. ind.

19

1,04

18

Demais hor.

764

2,74

102

Bs/E

0,004

Hor. ind.

14

0,88

18

Demais hor.

341

1,83

102

Completo

822

2,59

123

MA-06

A

0,205

Hor. ind.

15

0,91

18

Demais hor.

3090

5,50

102

Bw1

0,111

Hor. ind.

17

0,97

18

Demais hor.

2960

5,38

102

Bw2

0,052

Hor. ind.

11

0,80

18

Demais hor.

2740

5,19

102

3Bw3

0,925

Hor. ind.

17

0,97

18

Demais hor.

3270

5,67

102

3C

0,036

Hor. ind.

9

0,70

18

Demais hor.

2610

5,06

102

Completo

3330

5,20

123

MA-14

Au

0,394

Hor. ind.

70

1,97

18

Demais hor.

2910

4,50

144

Auk1

0,593

Hor. ind.

150

2,89

18

Demais hor.

2860

4,46

144

Auk2

1,000

Hor. ind.

150

2,89

18

Demais hor.

2910

4,50

144

Auk3

0,059

Hor. ind.

259

3,79

18

Demais hor.

2430

4,11

144

Auk4

0,375

Hor. ind.

192

3,27

18

Demais hor.

2780

4,40

144

Auk5

0,918

Hor. ind.

189

3,24

18

Demais hor.

2860

4,45

144

Auk6

1,000

Hor. ind.

194

3,28

18

Demais hor.

2880

4,47

144

Ab

0,004

Hor. ind.

37

1,43

18

Demais hor.

1590

3,32

144

Completo

3070

4,31

165

MA-16

Ap

0,146

Hor. ind.

4

0,46

18

Demais hor.

3040

6,12

81

AE

0,035

Hor. ind.

4

0,47

18

Demais hor.

2540

5,60

81

E

0,094

Hor. ind.

7

0,60

18

Demais hor.

2910

6,00

81

Bh1

0,030

Hor. ind.

1

0,29

18

Demais hor.

2480

5,54

81

Bh2

0,008

Hor. ind.

6

0,59

18

Demais hor.

1780

4,69

81

Completo

3400

5,77

102

⁽¹⁾ Modelo: Hor. ind. = modelo ajustado apenas para o horizonte em questão. Demais hor. = modelo ajustado aos demais horizontes no perfil. Completo = modelo ajustado a todos os horizontes no perfil. ⁽²⁾ Soma quad. Res. = Soma dos quadrados dos resíduos da regressão. ⁽³⁾ Erro pad. Res. = Erro padrão dos resíduos da regressão. ⁽⁴⁾ Graus de lib. = Graus de liberdade do resíduo.

Capítulo 14

Retenção de água em amostras de solos da XIII RCC, estado do Maranhão

Wenceslau Geraldes Teixeira; Alba Leonor da Silva Martins; José Francisco Lumbreras

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

A avaliação da capacidade de retenção de água de um solo é um componente essencial para a avaliação de sua aptidão agrícola e orientação do manejo mais adequado, assim como em estudos de modelagem hidrológica, da produtividade de cultivos e em estudos geotécnicos e ecológicos de distribuição da vegetação. Valores obtidos das umidades de determinados solos na capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP) e das estimativas da água disponível (AD) são parâmetros essenciais no manejo da irrigação e no zoneamento agrícola de risco climático (ZARC) (Assad et al., 2008). A disponibilidade de água no solo passível de ser absorvida pelas plantas assim como os potenciais para estimativas da CC e PMP para diferentes espécies e solos são motivos de debate e interpretações (Bonfante; Bouma, 2015).

A despeito da sua importância, entretanto, na maioria dos estudos, a caracterização de solos não apresenta dados físico-hídricos.

No estado do Maranhão, destacam-se os levantamentos exploratórios de solos realizados pelo Projeto Radambrasil, que resultaram nos mapas pedológicos e nos relatórios das Folhas SA.23 São Luís (Projeto Radam, 1973a), SB.23 Teresina (Projeto Radam, 1973b), SC.23 São Francisco (Projeto Radam, 1973c), uma pequena parte do oeste do estado do Maranhão na Folha SB.22 Araguaia e parte da Folha SC.22 Tocantins (Projeto Radam, 1974), e parte do município de Araioses, no litoral oeste do estado, que se localiza na Folha SB.24 Fortaleza (Projeto Radambrasil, 1981). Os relatórios técnicos do Projeto Radambrasil, para essas folhas, não apresentam dados de retenção de água. Entretanto, esses estudos agregam um grande acervo de informações de perfis de solos contendo dados morfológicos, granulométricos e analíticos, com potencial para serem utilizados nas estimativas da retenção de água por meio de equações de pedotransferência (Bouma, 1989). Outros estudos de mapeamento de solos do Maranhão com a apresentação de dados analíticos e cartográficos são os trabalhos de Jacomine et al. (1980, 1986), Silva et al. (1980), Rego e Soares (1982), Silva (1982) e Carvalho Filho et al. (2015).

O objetivo deste estudo é apresentar dados de retenção de água de horizontes selecionados de 15 dos 16 perfis de solos da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação dos Solos (RCC do Maranhão), assim como os ajustes dos dados de umidade volumétrica em função do potencial matricial, para a equação de van Genuchten (1980). Além disso, realizou-se uma pesquisa bibliográfica de dados de retenção de água em outros solos do estado, sendo tais resultados compilados e também apresentados aqui.

2. MATERIAL E MÉTODOS

A escassez de dados de retenção de água em solos no Maranhão motivou a compilação de dados de perfis de solo oriundos de trabalhos realizados no estado por Jacomine et al. (1986), Lumbreras (1996) e Carvalho Filho et al. (2015). Os dados de retenção de água, originalmente apresentados em base gravimétrica, foram transformados para base volumétrica, utilizando-se a densidade do solo. Um outro estudo de retenção de água para solos do Maranhão, realizado por Roeder e Bornemisza (1968) em oito localidades do estado, apresenta avaliações de água retida nos potenciais 33 kPa, 100 kPa, 500 kPa e 1.200 kPa, sendo os resultados também expressos em percentual de umidade gravimétrica. No Capítulo 15 deste volume, são apresentados os dados originais de retenção de água, infiltração e condutividade hidráulica saturada de algumas localidades da Ilha de São Luís (MA), incluindo avaliações nas falésias do Araçagi e de Panaquatira (Teixeira et al., 2019).

2.1. Análises da retenção de água

As avaliações de retenção de água deste estudo foram realizadas em amostras indeformadas, coletadas em triplicata, em cilindros metálicos de 100 cm³ inseridos por percussão, em 45 horizontes selecionados de 15 dos 16 perfis de solos descritos e coletados durante as campanhas de campo preparatórias para a XIII RCC. No perfil MA-12, não foi possível a coleta de amostras indeformadas em razão da grande quantidade de cascalhos. Os locais de coleta das amostras e a descrição dos perfis, incluindo análises físicas e químicas, estão apresentados no Capítulo 6, assim como as análises mineralógicas no Capítulo 9 desta publicação.

As avaliações de retenção de água foram realizadas no Laboratório de Física do Solo da Embrapa Solos, e as estimativas da retenção de água no ponto de murcha permanente (PMP), no Laboratório de Avaliação e Modelagem da Água no Solo (LAMAS), também na mesma instituição, ambos no Rio de Janeiro. A porosidade total calculada (PT, em m³ m⁻³) utilizou os valores de densidade de partícula (Dp em kg dm⁻³) e densidade do solo (Ds em kg dm⁻³) por intermédio da Equação 1:

Equação 1

A porosidade total avaliada (PTa) foi considerada como o volume de água retido nas amostras quando saturadas (0 kPa). A diferença entre PT e PTa é denominada de poros oclusos (PO). Teoricamente, esse valor se refere ao espaço poroso do solo que não consegue ser preenchido por água quando submetido ao molhamento pela ausência de continuidade entre os poros (poros oclusos) (Viana et al., 2017). Valores de PTa maiores que PT podem ser explicados pela expansão do solo quando as amostras são saturadas (Freitas et al., 2019), fenômeno que se manifesta com maior expressão em solos com argilas de atividade alta.

A macroporosidade foi estimada subtraindo-se os valores da PT do conteúdo volumétrico de água retido a 6 kPa. Os conteúdos volumétricos de água retidos nas amostras indeformadas foram determinados por pesagem, após obtido o equilíbrio nos potenciais de 0 kPa, 3 kPa, 6 kPa, 10 kPa, 33 kPa e 100 kPa, sendo os quatro primeiros potenciais determinados em mesa de tensão (Sandbox - Eijekelkamp, Holanda) e os dois últimos na câmara de Richards (Soil Moisture, EUA, placa de cerâmica de 5 bar). Para o potencial de 1.500 kPa (ponto de murcha permanente – PMP), também foi utilizada a câmara de Richards de alta pressão (Soil Moisture, EUA, placa de cerâmica de 15 bar), sendo as amostras deformadas acomodadas em anéis de borracha com 1 cm de altura. Ao final das análises de retenção, foram determinadas as massas de solo nos cilindros, após secagem em estufa a 105 °C, e calculados os valores da densidade do solo.

Para obtenção do PMP com base volumétrica (m³ m⁻³), a umidade gravimétrica (kg kg⁻¹) foi corrigida pela multiplicação dos valores pela densidade do solo (kg dm⁻³), assumindo-se o valor de 1,00 kg dm⁻³ para a densidade da água retida no solo. Os valores de umidade volumétrica na capacidade de campo (CC) foram considerados aqueles obtidos após equilíbrio com a tensão de 10 kPa, valor considerado mais realístico para a maioria dos solos tropicais sem a presença de argilas de atividade alta (Reichardt, 1988; Brito et al., 2011). Detalhes dos procedimentos metodológicos para operação da mesa de tensão e câmaras de Richards são descritos em Teixeira e Bhering (2017).

Os valores da água disponível (AD) foram estimados subtraindo-se o conteúdo volumétrico de água na CC (a 10 kPa) dos valores no PMP (a 1.500 kPa).

Os resultados da umidade volumétrica em cada potencial estudado são as médias aritméticas das análises feitas em triplicata.

Os dados experimentais da retenção de água em função do potencial foram ajustados para a equação de van Genuchten (1980) utilizando o software RETC 6.02 (van Genuchten et al., 1991). Na parametrização da equação de van Genuchten (Equação 2, van Genuchten, 1980), os valores de umidade de saturação (0 kPa) foram utilizados como valores fixos para o parâmetro θs. Os demais parâmetros, como a umidade residual (θr) e o coeficiente empírico do modelo (n), foram deixados livres para o ajuste. Como indicador da qualidade dos ajustes, foi calculado o coeficiente de determinação (R²), que é considerado bom indicador do ajuste entre os dados medidos e preditos, sendo este parâmetro calculado automaticamente pelo RETC 6.02.

Equação 2

A Tabela 1 apresenta um sistema de classificação dos valores de AD em cinco classes para solos do Brasil em m³ m⁻³ e também convertidos para a unidade usada mais popularmente pelos ecofisiologistas, agrometeorologistas e técnicos de irrigação, em mm cm⁻¹.

Tabela 1. Classificação dos valores de água disponível (AD) em solos do Brasil.

Muito baixo

Baixo

Médio

Alto

Muito alto

m³ m⁻³

AD < 0,050

0,050 ≤ AD < 0,075

0,075 ≤ AD < 0,100

0,100 ≤ AD < 0,125

AD ≥ 0,125

mm cm⁻¹

AD < 0,50

0,50 ≤ AD < 0,75

0,75 ≤ AD < 1,00

1,00 ≤ AD < 1,25

AD ≥ 1,25

Fonte: Adaptado de Lumbreras (2008).

2.2. Avaliação da densidade e porosidade das petroplintitas e de fragmentos de conchas

A avaliação da densidade e porosidade das petroplintitas e conchas foi realizada com o objetivo de estimar o volume ocupado por esses materiais, tendo sido os mesmos selecionados por peneiramento e classificados por tamanho, sendo os limites de tamanho para os calhaus ≤ 200 mm e > 20 mm. Os cascalhos são os fragmentos de rocha, conchas e concreções ≤ 20 mm e > 2,0 mm, sendo quantificados como percentuais em massa (g kg⁻¹). Para a obtenção da densidade dos pequenos fragmentos de petroplintitas e conchas, foi utilizado o método do picnômetro, da mesma forma que é utilizado para determinação de densidade de partículas do solo (Viana et al., 2017).

Para conchas inteiras e concreções de maior tamanho, os volumes foram estimados pelo deslocamento da água em uma proveta graduada de duas formas: i) com as conchas e concreções secas em estufas (105 oC por 48 h) e ii) com as conchas e concreções previamente saturadas com água.

O processo de saturação foi realizado com a submersão das conchas e concreções (petroplintitas) em água destilada, em um béquer que se encontrava no dessecador ligado a uma bomba de vácuo (-70 kPa por 2 horas). Esse procedimento facilita a saturação com água dos poros internos desses materiais, e a água não interfere na avaliação do volume da amostra por submersão. Após a saturação, foi avaliado o deslocamento da água na proveta.

A densidade das amostras (kg dm⁻³) foi obtida dividindo-se o valor da massa da amostra seca pelo volume da água deslocada na proveta. A diferença dos valores de densidade feitas com as amostras secas e saturadas pelo método da proveta permitiu estimar a porosidade das conchas e petroplintitas.

As análises foram realizadas em horizontes do perfil MA-12 que apresentam mais de 700 g kg⁻¹ de calhaus e cascalhos (constituídos basicamente por petroplintitas), e no perfil MA-14, que apresenta alguns horizontes com mais de 300 g kg⁻¹ de cascalhos, compostos basicamente por fragmentos de conchas.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Análises da retenção de água

Os resultados de retenção de água em solos do Maranhão, determinados em estudos prévios e disponibilizados em sua maioria em relatórios e teses de difícil acesso, foram compilados e são apresentados na Tabela 2. Entre eles, estão os resultados de retenção de água avaliados em amostras indeformadas em diversos horizontes de quatro perfis de Latossolos Amarelos no município de Açailândia (Lumbreras, 1996). A escassez de dados de retenção de água em solos no Maranhão motivou também a apresentação de estimativas da retenção para quatro perfis de solo (Jacomine et al., 1986; Carvalho Filho et al., 2015), cujos dados, originalmente apresentados em base gravimétrica, foram transformados para base volumétrica por meio das estimativas da densidade do solo (Tabela 3).

 Na Tabela 2, pode ser verificada a elevada retenção de água no PMP (1.500 kPa) nos Latossolos Amarelos. Isso se deve, principalmente, aos seus elevados teores de argila (textura muito argilosa), que condicionam uma baixa à média água disponível, segundo os critérios de classificação apresentados na Tabela 1. A pressuposição de que solos de textura argilosa e muito argilosa apresentam sempre valores de AD alto ou muito altos (Assad et al., 2008) não se confirma em outros solos do Brasil, como nos Latossolos Amarelos muito argilosos da Amazônia Central (Corrêa, 1984; Teixeira et al., 2001; Marques et al., 2004).

Tabela 2. Análises físico-hídricas de amostras indeformadas de solos do município de Açailândia, MA.

Prof.

Densidade do solo

Retenção de água (kPa)

0

6

10

33

1.500

AD

cm

kg dm⁻³

m³ m⁻³

P EUC 0.5 - Latossolo Amarelo Distrófico argissólico, textura muito argilosa, A moderado

0 – 8

0,91

0,613

0,320

0,306

0,284

0,242

0,064

8 – 43

1,17

0,52

0,347

0,338

0,325

0,293

0,045

43 – 90

1,21

0,512

0,361

0,340

0,323

0,290

0,050

90 – 130

1,20

0,520

0,369

0,334

0,312

0,278

0,056

130 – 185

1,08

0,570

0,382

0,344

0,305

0,259

0,085

P EUC 1.5 - Latossolo Amarelo Distrófico argissólico, textura muito argilosa, A moderado

0 – 10

0,9

0,587

0,352

0,328

0,304

0,266

0,062

10 – 45

1,17

0,513

0,358

0,342

0,325

0,293

0,049

45 – 87

1,20

0,512

0,363

0,339

0,313

0,278

0,061

87 – 135

1,17

0,530

0,378

0,345

0,301

0,257

0,088

135 – 190

1,09

0,569

0,388

0,346

0,304

0,254

0,092

P EUC 5.5 -  Latossolo Amarelo Distrófico argissólico, textura muito argilosa, A moderado

0 – 16

0,94

0,602

0,36

0,339

0,321

0,269

0,070

16 – 43

1,19

0,512

0,394

0,376

0,361

0,318

0,058

43 – 86

1,18

0,520

0,407

0,369

0,343

0,295

0,074

86 – 129

1,13

0,552

0,414

0,365

0,327

0,274

0,091

129 – 175

1,10

0,563

0,410

0,347

0,301

0,243

0,104

P FLOR - Latossolo Amarelo Distrófico argissólico, textura muito argilosa, A moderado

0 – 12

0,82

0,610

0,333

0,319

0,304

0,261

0,058

12 – 46

1,19

0,494

0,377

0,362

0,343

0,302

0,060

46 – 87

1,18

0,514

0,364

0,352

0,332

0,293

0,059

87 – 132

1,13

0,544

0,388

0,364

0,316

0,270

0,094

132 – 175

1,07

0,574

0,381

0,345

0,297

0,248

0,097

AD: Água disponível (= CCθ₁₀ – PM θ₁₅₀₀). Os perfis foram reclassificados segundo os critérios do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018).

Fonte: Lumbreras (1996).

Tabela 3. Análises físico-hídricas de amostras de solos coletadas em perfis nos municípios de Caxias, Imperatriz, Raposa e São Luís no estado do Maranhão.

Prof.

Densidade do solo

0(a)

6

10

33

1.500

cm

kg dm⁻³

m³ m⁻³

(b)Argissolo Acinzentado Distrófico abrúptico, textura arenosa/média, A fraco – Caxias

0 – 30

1,50

0,414

-

-

0,086

0,056

30 – 93

1,49

0,418

-

-

0,066

0,043

93 –124

1,61

0,371

-

-

0,266

0,195

124 – 162

1,63

0,363

-

-

0,295

0,209

162 – 200⁺

1,70

0,336

-

-

0,316

0,224

(b) Luvissolo Crômico Pálico abrúptico, textura média, A moderado – Imperatriz

0 –15

1,36

-

-

-

0,333

0,171

15 – 35

1,50

-

-

-

0,317

0,174

37 – 90

1,39

-

-

-

0,339

0,314

90 – 115

1,39

-

-

-

0,366

0,236

162 – 200⁺

1,36

-

-

-

0,294

0,193

(c)Argissolo Amarelo Distrófico – Raposa

0 – 18

1,21

0,520

-

-

0,290

0,133

18 – 27

1,53

0,423

-

-

0,337

0,153

27 – 41

1,43

0,460

-

-

0,343

0,172

41 – 150⁺

1,34

0,489

-

-

0,348

0,161

(c)Argissolo Amarelo Distrófico – São Luís

0 – 11

1,27

0,523

-

-

0,318

0,152

11 – 19

1,39

0,477

-

-

0,361

0,167

19 – 29

1,31

0,513

-

-

0,354

0,170

29 – 120⁺

1,34

0,477

-

-

0,295

0,134

(a) Estimado pela porosidade total. Dados originalmente apresentados em base gravimétrica e transformados em base volumétrica pela multiplicação pelos valores de densidade do solo. Os perfis foram reclassificados segundo os critérios do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018).

Fonte: (b) Jacomine et al. (1986); (c) Carvalho Filho et al. (2015).

Os dados de retenção de água em diferentes potenciais, de horizontes selecionados de 15 dos 16 perfis estudados na XIII RCC, são apresentados na Tabela 4. Observam-se expressivas variações de água disponível (AD) entre os horizontes de um mesmo perfil, como nos perfis MA-02, MA-03, MA-04, MA-13 e MA-16 (Figura 1). Os perfis MA-01, MA-02, MA-07, MA-11 e MA-14 apresentam horizontes (de um mesmo perfil) com valores similares de retenção de água. Em solos que apresentam grande amplitude de AD entre os horizontes, sugere-se utilizar, com parcimônia, valores médios de AD para representar um perfil, em especial em estudos de modelagem de risco climático, produtividade de cultivos e recarga de aquíferos.

Tabela 4. Análises físico-hídricas de amostras indeformadas de solos provenientes de horizontes selecionados dos perfis de solo da RCC do Maranhão.

Horiz.

Prof.

Densidade do solo

Densidade de partícula

Porosidade total calculada

Retenção de água (kPa)

0

3

6

10

33

100

1,500

AD10*

-

cm

kg dm⁻³

%

m³ m⁻³

MA-01 - Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado, epiêutrico

A1

0 – 7

1,31

2,53

0,48

0,529

0,248

0,130

0,100

0,082

0,075

0,025

0,074

A2

7 – 28

1,44

2,60

0,45

0,462

0,189

0,068

0,043

0,030

0,025

0,006

0,037

E

100 – 152

1,58

2,67

0,41

0,419

0,214

0,080

0,031

0,018

0,012

0,003

0,028

Bs

152 - 230⁺

1,66

2,70

0,39

0,417

0,218

0,071

0,047

0,030

0,023

0,008

0,040

MA-02 - Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, endossolódico, Tma

Apv

0 – 10

1,31

2,44

0,46

0,719

0,459

0,438

0,413

0,383

0,363

0,265

0,148

Av

10 – 30

1,38

2,55

0,46

0,671

0,617

0,619

0,596

0,569

0,551

0,278

0,318

CAvz

30 – 77

1,30

2,60

0,50

0,703

0,565

0,566

0,554

0,538

0,512

0,302

0,252

MA-03 - Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico

Ap

0 – 6

1,48

2,67

0,44

0,496

0,426

0,409

0,389

0,369

0,333

0,068

0,320

E

6 – 23

1,32

2,56

0,49

0,474

0,406

0,388

0,353

0,336

0,291

0,064

0,290

Btf1

33 – 60

1,30

2,56

0,49

0,542

0,443

0,412

0,392

0,354

0,322

0,216

0,176

MA-04 - Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa

A

0 – 7

1,44

2,53

0,43

0,512

0,416

0,396

0,371

0,355

0,332

0,034

0,337

E

7 – 18

1,52

2,60

0,41

0,482

0,381

0,360

0,329

0,321

0,294

0,037

0,293

2Btgf

39 – 57

1,37

2,63

0,48

0,521

0,397

0,356

0,311

0,276

0,243

0,159

0,152

3Btgn2

78 - 120⁺

1,71

2,67

0,36

0,515

0,391

0,388

0,361

0,331

0,301

0,198

0,163

MA-05 - Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico, fase epipedregosa

Ap

0 – 22

1,48

2,53

0,42

0,581

0,403

0,373

0,353

0,322

0,300

0,182

0,171

Bt

22 – 46

1,30

2,67

0,51

0,578

0,420

0,378

0,352

0,331

0,304

0,198

0,154

Cr

80 - 170⁺

1,66

2,70

0,39

0,468

0,342

0,298

0,273

0,213

0,170

0,067

0,206

MA-06 - Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico

A

0 – 14

1,66

2,56

0,35

0,430

0,293

0,222

0,180

0,137

0,105

0,077

0,103

Bw2

36 – 74

1,53

2,56

0,40

0,466

0,327

0,251

0,204

0,156

0,124

0,108

0,096

3C

103-185⁺

1,55

2,70

0,43

0,423

0,248

0,123

0,087

0,066

0,057

0,054

0,034

MA-07 - Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, caulinítico, Tmob

Ap

0 – 10

1,44

2,60

0,45

0,569

0,407

0,383

0,369

0,346

0,322

0,215

0,155

BA

10 – 40

1,52

2,74

0,45

0,575

0,453

0,419

0,404

0,383

0,358

0,258

0,145

Bt

40 – 75

1,39

2,82

0,51

0,574

0,499

0,481

0,467

0,443

0,419

0,328

0,139

MA-08 - Luvissolo Háplico Pálico redóxico, textura arenosa/média, A moderado, epirredóxico, Tma, hipoférrico

Ap

0 - 8

1,44

2,60

0,45

0,443

0,298

0,247

0,206

0,141

0,121

0,059

0,147

Bt1

20 – 40

1,56

2,70

0,42

0,468

0,341

0,313

0,278

0,242

0,213

0,161

0,117

Bt2

40 – 115

1,65

2,67

0,38

0,485

0,412

0,394

0,372

0,332

0,302

0,232

0,140

MA-09 - Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, A moderado, Tma

Ap

0 – 10

1,07

2,44

0,56

0,603

0,362

0,350

0,337

0,320

0,303

0,223

0,114

Bvk1

10 – 30

1,46

2,56

0,43

0,532

0,435

0,413

0,389

0,352

0,326

0,248

0,141

MA-10 – Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, A moderado, mesoálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico

Ap

0 – 12

1,59

2,67

0,40

0,368

0,259

0,232

0,208

0,161

0,139

0,090

0,118

A

12 – 28

1,58

2,63

0,40

0,463

0,289

0,229

0,208

0,164

0,144

0,108

0,100

AB

28 – 43

1,47

2,67

0,45

0,458

0,284

0,220

0,202

0,164

0,149

0,115

0,087

Bw1

43 - 70

1,50

2,78

0,46

0,500

0,300

0,246

0,225

0,191

0,175

0,135

0,089

Bw2

70 – 113

1,35

2,67

0,49

0,470

0,304

0,245

0,217

0,165

0,148

0,121

0,097

MA-11 - Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, A moderado, epieutrófico, endoácrico, caulinítico, Tmb, mesoférrico

Ap2

6 – 20

1,50

2,56

0,42

0,419

0,382

0,373

0,373

0,313

0,285

0,208

0,165

BA

32 – 65

1,27

2,78

0,54

0,564

0,403

0,363

0,323

0,269

0,247

0,200

0,123

Bw2

120 - 200⁺

1,25

2,57

0,51

0,550

0,426

0,363

0,307

0,248

0,221

0,190

0,117

MA-13 - Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, A moderado, epidistrófico, Tma

Ag

0 – 11

1,49

2,47

0,40

0,482

0,434

0,423

0,416

0,347

0,315

0,078

0,338

2Bvgzn

11 – 54

1,53

2,60

0,41

0,511

0,473

0,469

0,457

0,447

0,433

0,252

0,205

4Cgzn2

72 – 98

1,44

2,56

0,44

0,409

0,356

0,349

0,363

0,316

0,278

0,117

0,246

MA-14 - Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta

Au

0 - 13

1,24

2,56

0,52

0,513

0,400

0,326

0,278

0,243

0,220

0,081

0,197

MA-15 - Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, A moderado, epiálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico

A1

0 -15

1,60

2,60

0,38

0,377

0,217

0,171

0,140

0,093

0,080

0,050

0,090

AB

43 - 60

1,64

2,60

0,37

0,351

0,244

0,223

0,212

0,177

0,157

0,129

0,083

Bt1

60 - 100

1,57

2,63

0,40

0,386

0,278

0,251

0,239

0,199

0,175

0,154

0,085

MA-16 - Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado, distrófico, mesoálico

A

0 – 10

1,51

2,63

0,43

0,430

0,129

0,061

0,049

0,031

0,027

0,015

0,035

Bh1

73 – 120

1,56

2,74

0,43

0,425

0,359

0,279

0,236

0,165

0,143

0,013

0,223

*AD₁₀ - Água disponível calculada pela subtração do conteúdo de água no potencial de 10 kPa (capacidade de campo – CC) do conteúdo de água a 1.500 kPa (ponto de murcha permanente – PMP).

A grande amplitude dos dados físico-hídricos do perfil MA-02 (Vertissolo Hidromórfico, textura muito argilosa), que apresenta argilas expansivas, é consequência, além da variabilidade entre os horizontes, também da coleta de amostras com diferentes umidades (solo úmido nos horizontes superiores e molhado a partir de 77 cm, devido à proximidade do lençol freático) (vide Capítulo 6).

Nos Vertissolos, e em outros solos com argilas expansivas, amostras devem ser coletadas na umidade próxima à capacidade de campo. Por vezes, observa-se um grande aumento de volume nas amostras desses solos por ocasião do umedecimento das amostras em laboratório até a saturação, o que, comumente, provoca uma expansão tal que as amostras extrapolam os limites do cilindro. A grande amplitude entre os valores de porosidade total (calculada e medida), observada nos perfis MA-02 e MA-09 e no horizonte 2Bvgzn do perfil MA-13, é relacionada com o método de amostragem e com a umidade atual do solo no momento da coleta, o que causa variação na relação massa/volume, indicando que resultados de densidade, porosidade e retenção de água em amostras de solos que apresentam fenômenos de expansão-contração devem ser avaliados com parcimônia. Os horizontes de solos com elevados conteúdos de silte e argila (perfis MA-03, MA-05, MA-07 e MA-08) e aqueles cimentados (horizonte 3Btgn2 do perfil MA-04) também apresentam uma variação entre as diferentes formas de estimar a porosidade total.

Valores muito baixos de Ds são observados nos Vertissolos, nos horizontes Cvgfz (77 cm a 116 cm) e Cvgjzn (116 cm⁺ a 140 cm⁺) do perfil MA-02 (1,04 kg dm⁻³ e 0,81 kg dm⁻³, respectivamente), ambos em amostras coletadas em triplicata em anéis de 100 cm³ com o solo molhado (acondicionadas em sacos plásticos e levadas ao laboratório para a determinação da Ds) (vide capítulo 6), e no horizonte A do perfil MA-09 (1,07 kg dm⁻³), em amostras coletadas em condição de solo seco (mas analisadas após saturadas com água e descarte do solo que excedeu o tamanho dos anéis) (Tabela 4). A contração dos poros nos Vertissolos, quando secos, pode ser inferida por intermédio dos valores muito elevados de Ds analisados em amostras de torrão (seco) nos horizontes Bvk2 (30 cm a 67 cm) e BCvk (67 cm a 95 cm) do perfil MA-09 (1,96 kg dm⁻³ para ambos horizontes) (vide Capítulo 6). Em pesquisa com Vertissolos, comparando torrões de solo com conteúdo de água equilibrado a 33 kPa e amostras secas a 105 oC, Lima (2014) encontrou valores de Ds variando entre 1,07 kg dm⁻³ e 1,95 kg dm⁻³, bem como valores de porosidade variando entre 0,27 m³ m⁻³ e 0,62 m³ m⁻³.

A água retida na CC variou entre um valor máximo de 0,596 m³ m⁻³ no horizonte Av do perfil MA-02 (Vertissolo Hidromórfico, textura muito argilosa), até o valor mínimo de 0,031 m³ m⁻³ no horizonte E do perfil MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico, textura muito arenosa) (Tabela 4). Os valores de água retida na CC e AD do perfil MA-02 são muito altos, consequência da variação de volume com a umidade (amostras coletadas com o solo úmido).

A variabilidade de resultados de retenção de água em amostras de solos pode ser consequência de diferentes fatores, além da inerente variabilidade do solo, da forma e umidade do solo no momento da coleta das amostras, o transporte e armazenamento inadequados das amostras, o tempo excessivo para realização das análises e procedimentos laboratoriais inadequados (p. ex., perda de contato com as placas ou mesa de tensão) (Ball; Hunter, 1988) e à manipulação das amostras entre os diversos equipamentos utilizados na realização das análises (mesas de tensão, câmara de pressão de Richards, psicrômetros, centrífugas, funis de Büchner) (Hillel; Mottes, 1966; Bacchi et al., 1998). Também mudanças de temperatura ambiente no laboratório podem causar variabilidade entre determinações de potenciais sucessivos na mesma amostra (Moraes et al., 1993; Moraes; Libardi, 1993).

O Laboratório LAMAS da Embrapa Solos está desenvolvendo equipamentos para estimar o efluxo das câmaras de Richards, visando à determinação do ponto de equilíbrio entre o potencial da água na câmara e a retida na amostra (Ball; Hunter, 1988; Bacchi et al., 1998; van Lier et al., 2019). O laboratório estuda também o uso de medidores e controladores automáticos do potencial nas mesas de tensão. A avaliação da retenção de água em amostras de referência, realizadas simultaneamente às avaliações em amostras em análise, é ainda uma prática pouco adotada (Cresswell; Paydar, 2000). Com essas pesquisas, espera-se obter protocolos para a redução do tempo nas análise e aumento da acurácia das avaliações da retenção de água em amostras de solo.

A Figura 1 ilustra a variação da AD entre os horizontes nos perfis dos solos analisados. A grande amplitude da AD verificada em alguns perfis (p. ex., MA-02, MA-03, MA-04, MA-13 e MA-16) mostra uma grande variação na AD entre os horizontes dos perfis.

O perfil MA-16 (Espodossolo Humilúvico, textura muito arenosa) apresenta uma AD muito baixa no horizonte superficial e muito alta no horizonte espódico. Os perfis MA-01, MA-05, MA-07, MA-08, MA-09, MA-10 e MA-11 apresentam uma relativa uniformidade quanto à AD entre os horizontes, estando, de uma forma geral, todos os horizontes do perfil dentro da mesma classe de AD (Tabela1).

Figura 1. Gráfico box plot com a variação dos valores de água disponível (AD) nos perfis da RCC do Maranhão. Os resultados compreendem os parâmetros estatísticos descritivos dos horizontes analisados dos perfis em conjunto.

A Figura 2 ilustra a amplitude da CC nos diferentes horizontes dos perfis da XIII RCC. Os horizontes superficiais dos perfis MA-01, MA-06, MA-15 e MA-16 apresentam valores relativamente reduzidos de umidade na CC (Figura 2 e Tabela 4), todos de textura arenosa, o que implica risco de falta de água para a emergência de sementes e o desenvolvimento de plantas. Os perfis MA-02, MA-03, MA-04, MA-05, MA-07, MA-09, MA-11 e MA-13, por outro lado, apresentam valores relativamente elevados de água na CC. Cultivos em solos com maior capacidade de retenção de água são potencialmente mais produtivos e de menor risco de perda de produção em casos de secas.

Figura 2. Gráfico box plot com a variação dos valores de água retida na capacidade de campo (CC) nos perfis da RCC do Maranhão.

Os valores de água retida no PMP (1.500 kPa) são bastante elevados para o horizonte CAvz do perfil MA-02 (Vertissolo Hidromórfico, textura muito argilosa) e o horizonte Bt do perfil MA-07 (Nitossolo Vermelho, textura argilosa/muito argilosa), com valores de 0,302 m³ m⁻³ e 0,328 m³ m⁻³, respectivamente (Figura 3 e Tabela 4). Vários horizontes e classes de solos apresentam valores de PMP superiores a 0,20 m³ m⁻³, condizentes com o seu conteúdo de argila, em geral ≥ 350 g kg⁻¹. Entretanto, essa água não está disponível, a priori, para um grande número de espécies de plantas.

Figura 3. Gráfico box plot com a variação dos valores de água retida no ponto de murcha permanente (PMP) nos perfis da RCC do Maranhão.

3.2. Avaliação da densidade e porosidade das petroplintitas e de fragmentos de conchas

Os valores de densidade e de porosidade de amostras de petroplintitas oriundas do MA-12 e de conchas oriundas do MA-14 permitiram estimar o volume desses materiais, que foram selecionados por peneiramento e classificados por tamanho em calhaus e cascalhos (Tabela 5). Essas avaliações não são de rotina nos trabalhos de Pedologia e, por esse motivo, três métodos foram utilizados: i) picnômetro, ii) proveta com amostra seca, iii) proveta com amostra saturada.

Os resultados apresentam diferença de cerca de 0,1 kg dm⁻³ a 0,2 kg dm⁻³ nas estimativas da densidade dos componentes da fração cascalhos. As diferenças entres os valores das avaliações na proveta são devidas à existência de uma porosidade interna nesses materiais. As amostras secas em estufa, provavelmente, superestimam os valores de densidade pela absorção de água pelos poros, sendo esse volume de água contabilizado como parte do volume externo da amostra. A diferença nos valores da avaliação do deslocamento da água na proveta com as amostras secas e saturadas permite estimar o volume interno de poros desses materiais, os quais apresentam valores muito variáveis, com média de 4% nas conchas e de 2% nas petroplintitas. Entretanto, os elevados valores de desvio-padrão, em relação aos valores da média, demonstram a grande variabilidade dessa porosidade, com algumas amostras não apresentando porosidade, enquanto outras, cerca de 7% (petroplintitas) com base em peso.

O valor médio da densidade das petroplintitas pelo método do picnômetro foi de 2,91 kg dm⁻³ no perfil MA-12 e, para as amostras de cascalhos do perfil MA-14, cuja composição é basicamente fragmentos de conchas e gastrópodes, o valor de densidade foi de 2,81 kg dm⁻³ (Tabela 5). A importância de rochas na retenção e fluxos de água no solo (Brouwer; Anderson, 2000; Cousin et al., 2003; Novák et al., 2011), ainda é um tema pouco debatido nos solos pedregosos e cascalhentos do País.

Nos perfis com horizontes concrecionários e/ou com abundância de material cascalhento (p. ex., alguns horizontes dos perfis MA-04, MA-05 e MA-14), para o cálculo da capacidade de água disponível (CAD) nesses horizontes, o volume ocupado pelas frações grossas (cascalhos e calhaus) deve ser descontado do volume total do solo disponível para o armazenamento de água. O ajuste do volume dos “reservatórios” de água total e disponível nos solos em razão do volume ocupado por calhas e cascalhos é particularmente importante em Plintossolos Pétricos. Anjos et al. (2007) apresentam a caracterização de alguns Plintossolos originados de arenitos ferruginosos da Formação Itapecuru, em Pinheiro (MA), com calhaus e cascalhos totalizando mais de 500 g kg⁻¹ em alguns horizontes.

Tabela 5. Determinação da porosidade pelos métodos da proveta e picnômetro e da densidade de amostras de petroplintitas (perfil MA-12) e de fragmentos de conchas (perfil MA-14) pelo método da proveta.

Porosidade

Densidade da fração cascalho

Proveta

Picnômetro

Proveta - amostra seca

Proveta - amostra saturada

m³ m⁻³

kg dm⁻³

Petroplintitas

(perfil MA-12)

0,02 ± 0,03

2,91 ± 0,01

2,98 ± 0,24

2,80 ± 0,20

Conchas

(perfil MA-14)

0,04 ± 0,03

2,81 ± 0,01

2,90 ± 0,20

2,70 ± 0,27

3.3. Ajuste dos dados de retenção de água à equação de van Genuchten

Os dados de retenção dos perfis estudados apresentaram um bom à equação de van Genuchten (van Genuchten, 1980), com valores do coeficiente de determinação (R²) maiores que 0,90, na maioria dos horizontes (Tabela 6).

Tabela 6. Parâmetros da equação de van Genuchten ajustados para dados de retenção de água em função do potencial em horizontes selecionados de perfis da XIII RCC⁽¹⁾.

Horizonte

Espessura

Θs

θr

α

N

R²

MA-01 – Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa

A1

0 - 7

0,5293

0,0541

0,0627

2,2643

0,99

A2

7 - 28

0,4623

0,0197

0,0506

2,9051

0,99

E

100 - 152

0,4190

0,0091

0,0412

2,9271

0,99

Bs

152 - 230+

0,4170

0,0208

0,0399

3,1983

0,99

MA-02 – Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa

Apv

0 - 10

0,7190

0,0002

6,9115

1,0826

0,99

Av

10 - 30

0,6710

0,0000

0,0045

1,1884

0,91

CAvz

30 - 77

0,7027

0,0000

0,1580

1,0864

0,88

MA-03 – Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média

Ap

0 - 6

0,4957

0,0003

0,0142

1,2376

0,86

E

6 - 23

0,4743

0,0009

0,0209

1,2290

0,90

Btf1

33 - 60

0,5423

0,0008

0,1721

1,1099

0,99

MA-04 - Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média

A

0 - 7

0,5117

0,0007

0,0284

1,2216

0,82

E

7 - 18

0,4817

0,0009

0,0448

1,2062

0,84

2Btgf

39 - 57

0,5210

0,0502

0,1789

1,1817

0,99

3Btgn2

78 - 120+

0,5153

0,0000

0,2948

1,1036

0,98

MA-05 - Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa

Ap

0 - 22

0,5810

0,0009

0,7541

1,1124

0,98

Bt

22 - 46

0,5783

0,0004

0,6912

1,1082

0,98

Cr

80 - 170+

0,4680

0,0001

0,0990

1,2348

0,99

MA-06 – Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média

A

0 – 14

0,4303

0,0758

0,0625

1,6224

0,99

Bw2

36 – 74

0,4663

0,1070

0,0523

1,7482

0,99

3C

103 - 185+

0,4230

0,0579

0,0406

2,8414

0,99

MA-07 - Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa

Ap

0 – 10

0,5690

0,0002

1,0740

1,0912

0,98

BA

10 – 40

0,5753

0,0001

0,6014

1,0820

0,98

Bt

40 – 75

0,5743

0,0004

0,2139

1,0650

0,98

MA-08 – Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico, textura arenosa/média

Ap

0 – 8

0,4430

0,0354

0,0930

1,3745

0,99

Bt1

20 – 40

0,4683

0,1104

0,1818

1,2448

0,99

Bt2

40 – 115

0,4847

0,0006

0,1495

1,0954

0,99

MA-09 – Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa

Ap

0 – 10

0,6033

0,0109

26,9113

1,0747

0,99

Bvk1

10 -30

0,5323

0,0008

0,2840

1,0900

0,99

MA-10 – Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média

Ap

0 – 12

0,3677

0,0440

0,1455

1,2529

0,99

A

12 – 28

0,4633

0,1014

0,1308

1,4703

0,99

AB

28 – 43

0,4577

0,1150

0,1222

1,5400

0,99

Bw1

43 – 70

0,5003

0,1279

0,2124

1,4243

0,99

Bw2

70 – 113

0,4697

0,1172

0,0907

1,5735

0,99

MA-11 – Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa

Ap2

6 – 20

0,4193

0,0000

0,0309

1,1136

0,98

BA

32 – 65

0,5643

0,1792

0,1217

1,3797

0,99

Bw2

120 - 200+

0,5503

0,0000

0,2618

1,1542

0,96

MA-13 – Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa

Ag

0 – 11

0,4823

0,0004

0,0073

1,2975

0,94

2Bvgzn

11 – 54

0,5113

0,0003

0,0053

1,1459

0,89

4Cgzn2

72 – 98

0,4093

0,0005

0,0177

1,1794

0,92

MA-14 – Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta

Au

0 – 13

0,5133

0,0001

0,1084

1,2159

0,97

MA-15 – Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa

A1

0 – 15

0,3770

0,0447

0,1063

1,5190

0,99

AB

43 – 60

0,3513

0,0973

0,2536

1,2562

0,99

Bt1

60 – 100

0,3863

0,1344

0,1467

1,3457

0,99

MA-16 – Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa

A

0 – 10

0,4303

0,0222

0,0898

2,3102

0,99

Bh1

73 – 120

0,4250

0,0009

0, 0388

1,3655

0,97

⁽¹⁾ θs - umidade de saturação (0 kPa); θr - umidade residual; α e n - coeficiente da equação.

As Figuras 4 e 5 ilustram os perfis MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico, textura muito arenosa) e MA-05 (Luvissolo Crômico, textura argilosa), respectivamente, e mostram horizontes com distintas propriedades de retenção em um mesmo perfil de solo. Esses dados da curva de retenção poderão ser utilizados em estudos futuros de simulação de fluxos hídricos, de risco climático e avaliação de produtividade de cultivos para o estado do Maranhão. Para estudos onde há necessidade de maior acurácia para os fluxos próximos à saturação, um ajuste mais preciso poderá ser feito com os dados disponíveis do conteúdo de água retida nos diferentes potenciais (Tabela 4), utilizando modelos bimodais, como o proposto por Durner (1994).

Figura 4. Retenção de água nos horizontes A1 e Bs do perfil MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico Órtico).

Figura 5. Retenção de água nos horizontes Ap e Cr do perfil MA-05 (Luvissolo Crômico Órtico).

4. CONCLUSÕES

Neste trabalho, são apresentados e disponibilizados os dados de retenção de água em diferentes potenciais em 45 horizontes de 15 perfis de solos estudados na XIII RCC – MA. Adicionalmente foram compilados dados disponíveis de retenção de água em trabalhos publicados.

Verifica-se uma grande variabilidade em relação à retenção de água dos solos no estado do Maranhão, tanto entre perfis como entre horizontes/camadas de um mesmo solo.

Os valores de AD dos solos avaliados mostraram uma boa correlação com a granulometria e estágio de intemperismo dos solos.

Os solos com elevados conteúdos de areia, como os Espodossolos (perfis MA-01 e MA-16) apresentaram, valores de AD muito baixos.

Os solos menos intemperizados e com elevados conteúdos de silte, ou com argila de atividade alta, apresentaram valores muito altos de AD, dentre eles o Luvissolo (perfil MA-05), o Planossolo (perfil MA-04), o Plintossolo (perfil MA-03), o Vertissolo (perfil MA-02) e o Gleissolo (perfil MA-13).

Recomenda-se um esforço para a realização de novas coletas e análises de retenção de água nos solos do Maranhão dada a necessidade dessas informações para planejamento de práticas de irrigação, zoneamento agrícola de risco climático e modelagem climática e da produtividade de cultivos, entre outros fins.

REFERÊNCIAS

ANJOS, L. H. C. dos; 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. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/148431/1/a20v31n5.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

ASSAD, E. D.; MARIN, F. R.; PINTO, H. S.; ZULLO JÚNIOR, J. Zoneamento agrícola de riscos climáticos do Brasil: base teórica, pesquisa e desenvolvimento. Informe Agropecuário, v. 29, n. 246, p. 47-60, set./out. 2008. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/158694/1/AP-Zoneamento-Assad-etal-2008.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

BACCHI, O. O. S.; REICHARDT, K.; OLIVEIRA, J. C. M.; NIELSEN, D. R. Gamma-ray beam attenuation as auxiliary technique for the evaluation of soil water retention curve. Scientia Agricola, v. 55, n. 3, p. 499-502, 1998. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90161998000300019.

BALL, B. C.; HUNTER, R. The determination of water release characteristics of soil cores at low suctions. Geoderma, v. 43, n. 2/3, p. 195-212, Dec. 1988. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-7061(88)90043-2.

BONFANTE, A.; BOUMA, J. The role of soil series in quantitative land evaluation when expressing effects of climate change and crop breeding on future land use. Geoderma, v. 259/260, p. 187-195, Dec. 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2015.06.010.

BOUMA, J. Using soil survey data for quantitative land evaluation. In: STEWART, B. A. (ed.). Advances in soil science. New York: Springer, 1989. v. 9, p. 177-213. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4612-3532-3_4.

BRITO, A. dos S.; LIBARDI, P. L.; MOTA, J. C. A.; MORAES, S. O. Estimativa da capacidade de campo pela curva de retenção e pela densidade de fluxo da água. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 6, p. 1939-1948, 2011. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v35n6/a10v35n6.pdf. Acesso em: 14 set. 2020.

BROUWER, J.; ANDERSON, H. Water holding capacity of ironstone gravel in a Typic Plinthoxeralf in southeast Australia. Soil Science Society of America Journal, v. 64, n. 5, p. 1603-1608, Sept. 2000. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2000.6451603x.

CARVALHO FILHO, R.; GAMA, J. R. N. F.; ARAÚJO, E. P. de; LOPES, J. R. Solos da Ilha do Maranhão. São Luís: Universidade Estadual do Maranhão, 2015. 74 p

CORRÊA, J. C. Características físico-hídricas dos solos Latossolo Amarelo, Podzólico Vermelho Amarelo e Podzol Hidromórfico do Estado do Amazonas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 19, n. 3, p. 347-360, mar. 1984. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/209736/1/15470-68309-1-SM.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

COUSIN, I.; NICOULLAUD, B.; COUTADEUR, C. Influence of rock fragments on the water retention and water percolation in a calcareous soil. Catena, v. 53, n. 2, p. 97-114, Sept. 2003. DOI: https://doi.org/10.1016/S0341-8162(03)00037-7.

CRESSWELL, H. P.; PAYDAR, Z. Functional evaluation of methods for predicting the soil water characteristic. Journal of Hydrology, v. 227, n. 1/4, p. 160-172, Jan. 2000. DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-1694(99)00178-X.

DURNER, W. Hydraulic conductivity estimation for soils with heterogeneous pore structure. Water Resources Research, v. 30, n. 2, p. 211-223, Feb. 1994. DOI: https://doi.org/10.1029/93WR02676.

FREITAS, K. S.; ARMINDO, R. A.; PIRES, L. F.; SWINKA FILHO, V.; RIBEIRO JÚNIOR, S. A method to determine the soil bulk density of undisturbed samples with non-isodiametric shape. Soil and Tillage Research, v. 191, p. 344-352, Aug. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2019.04.007.

HILLEL, D.; MOTTES, J. Effect of plate impedance, wetting method, and aging on soil moisture retention. Soil Science, v. 102, n. 2, p. 135-139, Aug. 1966.

JACOMINE, P. K. T.; SANTOS, R. D. dos; CAVALCANTI, A. C.; MELO FILHO, H. F. R. de; MEDEIROS, L. A. R.; BURGOS, N.; LOPES, O. F.; REGO, R. da S.; FORMIGA, R. A.; PESSOA, S. C. P.; Estudo expedito de solos no Estado do Maranhão para fins de classificação, correlação e legenda preliminar. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1980. 220 p. il. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim técnico, 61; SUDENE. Recursos de solos, 13). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62768/1/CNPS-BOL.-TEC.-61-80.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

JACOMINE, P. K. T.; CAVALCANTI, A. C.; PESSÔA, S. C. P.; BURGOS, N.; MEDEIROS, L. A. R.; LOPES, O. F.; MELO-FILHO, H. F. R. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Maranhão. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS/SUDENE-DRN, 1986. 2 v. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 35; SUDENE-DRN. Recursos de solos, 17). Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/handle/doc/336095. Acesso em: 15 set. 2020.

LIMA, G. K. Caracterização de Vertissolos no Nordeste brasileiro. 2014. 101 f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. Disponível em: http://www.pgs.ufrpe.br/sites/pgs.ufrpe.br/files/documentos/glevia_kamila_lima.pdf. Acesso em: 14 set. 2020.

LUMBRERAS, J. F. Regime hídrico do solo sob cobertura de floresta e de eucalipto na pré-amazônia maranhense. 1996. 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Itaguaí.

LUMBRERAS, J. F. Relações solo-paisagem no noroeste do estado do Rio de Janeiro: subsídios ao planejamento de uso sustentável em áreas de relevo acidentado do bioma Mata Atlântica. 2008. 305 f. il. Tese (Doutorado em Geografia) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/51630/1/TeseDoutoradoLumbreras-2008.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

MARQUES, J. D. de O.; LIBARDI, P. L.; TEIXEIRA, W. G.; REIS, A. M. Estudo de parâmetros físicos, químicos e hídricos de um Latossolo Amarelo, na região Amazônica. Acta Amazonica, v. 34, n. 2, p. 145-154, abr./jun. 2004. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/148894/1/v34n2a01.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

MORAES, S. O.; LIBARDI, P. L.; REICHARDT, K.; BACCHI, O. O. S. Heterogeneidade dos pontos experimentais de curvas de retenção da água no solo. Scientia Agricola, v. 50, n. 3, p. 393-403, out./dez. 1993. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90161993000300011.

MORAES, S. O.; LIBARDI, P. L. Variabilidade da água disponível de uma terra roxa estruturada latossólica. Scientia Agricola, v. 50, n. 3, p. 404-412, out./dez. 1993. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90161993000300012.

NOVÁK, V.; KŇAVA, K.; ŠIMŮNEK, J. Determining the influence of stones on hydraulic conductivity of saturated soils using numerical method. Geoderma, v. 161, n. 3/4, p. 177-181, Mar. 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2010.12.016.

PROJETO RADAMBRASIL. Folha SA.24 Fortaleza: geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1981. 483 p. (Levantamento de recursos naturais, 21).

PROJETO RADAM. Folha SA. 23 São Luís e parte da folha SA. 24 Fortaleza: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973a. (Levantamento de recursos naturais, v. 3).

PROJETO RADAM. Folha SB.22 Araguaia e parte da folha SC.22 Tocantins: geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1974. (Levantamento de recursos naturais, v. 4).

PROJETO RADAM. Folha SB.23 Teresina e parte da folha SB.24 Jaguaribe: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973b. (Levantamento de recursos naturais, v. 2).

PROJETO RADAM. Parte das folhas SC. 23 Rio São Francisco e SC. 24 Aracaju: geologia, geomorfologia, solos, vegetação, uso potencial da terra. Rio de Janeiro, 1973c. (Levantamento de recursos naturais, v. 1).

REGO, R. S.; SOARES, A. F. Levantamento de reconhecimento de média intensidade dos solos e avaliação da aptidão agrícola das terras da área do Polo Pré-Amazônia Maranhense. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1982. 290 p. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 15). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/62538/1/CNPS-BOL.-PESQ.-15-82.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

REICHARDT, K. Capacidade de campo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 12, n. 3, p. 211-216, 1988.

ROEDER, M.; BORNEMISZA, E. Algunas propiedades de suelos de la región amazónica del estado de Maranhão - Brasil. Turrialba, v. 18, n. 1, p. 39-44, 1968.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 2 jan. 2020.

SILVA, B. N. R. da; BASTOS, T. X.; DINIZ, T. D. de A. S. Aptidão edafo-climática da região situada entre a Serra dos Carajás e o Porto de Itaqui para mandioca, babaçu, dendê, cana-de-açúcar e seringueira. Belém, PA: EMBRAPA-CPATU, 1980. 16 p. il. (EMBRAPA-CPATU. Boletim de pesquisa, 18). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/28927/1/CPATU-BP18.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

SILVA, B. N. R. da. Solos da área do Programa Grande Carajás. Belém, PA: EMBRAPA-CPATU, 1982. 19 p. il. (EMBRAPA-CPATU. Documentos, 11). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/55009/1/CPATU-DOC-110001.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; BHERING, S. B. Retenção de água no solo pelos métodos da mesa de tensão e da câmara de Richards. In: TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. pt. 1, cap. 4, p. 34-46. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/172266/1/Pt-1-Cap-4-Retencao-de-agua-no-solo.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

TEIXEIRA, W. G. Land use effects on soil physical and hydraulic properties of a Clayey Ferralsol in the Central Amazon. 2001. 268 f. Tese (Doctor Sc. Thesis) - Universitat Bayreuth, Bayreuth. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/197999/1/Land-use.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

TEIXEIRA, W. G.; SHINZATO, E.; MARTINS, A. L. da S. A infiltração, transmissão e retenção de água nos principais solos da Ilha de São Luís - MA. Relatório Técnico Grupo Pedologia. Projeto Hidrogeologia da Ilha de São Luís. Rio de Janeiro: CPRM/ANA, 2019. 21 p.

VAN GENUCHTEN, M. Th. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, v. 44, n. 5, p. 892-898, Sept./Oct. 1980. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x.

VAN GENUCHTEN, M. Th.; LEIJ, F. J.; YATES, S. R. The RETC code for quantifying the hydraulic functions of unsaturated soils. Riverside: US Salinity Laboratory; Ada: United States Environmental Protection Agency, 1991. (Report n. EPA/600/2-91/065).

VAN LIER, Q. de J.; PINHEIRO, E. A. R.; INFORSATO, L. Hydrostatic equilibrium between soil samples and pressure plates used in soil water retention determination: consequences of a questionable assumption. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 43, e0190014, 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/18069657rbcs20190014.

VIANA, J. H. M.; TEIXEIRA, W. G.; DONAGEMMA, G. K. Densidade de partículas. In: TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. pt. 1, cap. 8, p. 76-81. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/172276/1/Pt-1-Cap-8-Densidade-de-particulas.pdf. Acesso em: 5 nov. 2020.

Capítulo 15

Estimativas e avaliação da velocidade de infiltração e da condutividade hidráulica saturada em solos do estado do Maranhão

Wenceslau Geraldes Teixeira; Marta Vasconcelos Ottoni; Robson André Armindo; Alba Leonor da Silva Martins; José Francisco Lumbreras; Alessandra Calegari da Silva; Marlen Barros e Silva; Rogério Valença Ferreira; Edgar Shinzato

Foto: Wenceslau Geraldes Teixeira.

1. INTRODUÇÃO

A infiltração, a condução e a retenção de água no solo (esta última apresentada em detalhes no Capítulo 14 deste Guia de Campo) são fatores essenciais para o entendimento do balanço hídrico de uma região. Há um grande esforço mundial para se obter e disponibilizar essas informações do solo (Rahmati et al., 2018).

A água proveniente de eventos de precipitação que incidem em determinado local, em sua grande parte, infiltra e percola no solo, podendo ser responsável pela recarga do(s) aquífero(s), uma das fontes reguladoras essenciais dos mananciais superficiais. Num balanço hídrico ideal, a variação do armazenamento de água no solo é resultado das diferenças entre as entradas no sistema pela precipitação e as saídas por evapotranspiração, escoamento superficial (enxurradas) e recarga dos aquíferos.

A condutividade hidráulica do solo saturado (Ks) é uma propriedade hidráulica intrínseca do solo que expressa a máxima permeabilidade desse meio poroso na condução de água (Prevedello; Armindo, 2015). A infiltração de água no solo é descrita pela penetração da água através da superfície do terreno. A taxa ou velocidade de infiltração da água decresce monotonicamente de um alto valor, para a condição de solo seco, até um valor onde o comportamento se torna assintótico em longos períodos, denominado de velocidade de infiltração básica (VIB). Quando a intensidade de precipitação (IP) da chuva ou irrigação é menor que a capacidade de infiltração (ou infiltrabilidade) da água no solo, a velocidade de infiltração se iguala à IP e é menor que a capacidade de infiltração do solo. Entretanto, se IP é maior que essa infiltrabilidade, a velocidade de infiltração se iguala à infiltrabilidade e é, portanto, menor que IP. Segundo a lei de Darcy, Ks e VIB, apesar de serem variáveis fisicamente distintas, podem atingir valores numericamente iguais, já que, em condições de gradiente hidráulico unitário e fluxo descendente, a densidade de fluxo (ou taxa de infiltração) se iguala à Ks. Nessa condição, o potencial matricial da água no solo se anula e, portanto, o solo encontra-se na condição de saturação. A caracterização de Ks tem sido muito utilizada no cálculo da recarga de aquíferos por meio da equação de balanço hídrico, onde variáveis de entrada e de saída são conhecidas por determinação direta ou empírica, como também em estudos de modelagem hidrológica e projetos de irrigação. Associadamente a esses estudos, faz-se uso também das medições da VIB, seja no cálculo da taxa de precipitação nos projetos de irrigação, do escoamento superficial ou de infiltração na modelagem hidrológica.

Doravante, a sigla Ks será utilizada para representar informações de condutividade hidráulica saturada de forma generalizada, enquanto a sigla Kslab, para descrever dados obtidos de condutividade hidráulica em laboratório, e Kfs, dados obtidos em campo. As letras fs são tradicionalmente utilizadas na literatura e vêm do inglês field saturated.

As propriedades hidráulicas do solo (Ks e VIB) variam no tempo e no espaço (Bagarello; Sgroi, 2007; Pachepsky et al., 2008; Vieira et al., 2014) e sua avaliação deve ser realizada, prioritariamente, no campo, o que torna essas pesquisas muito custosas e laboriosas. Isso justifica, em parte, a escassez de determinações dessas propriedades em trabalhos de levantamento e caracterização do solo. Os trabalhos encontrados com essas avaliações no campo em solos do Maranhão foram os de Martins et al. (2010), Santos e Pereira (2013), Teixeira et al. (2019).

Dentre os métodos de avaliação de VIB, o infiltrômetro de anel é um dos mais utilizados e populares no Brasil (Corrêa, 1985; Medina; Leite, 1985; Abreu et al., 2004; Bonini et al., 2011). Os permeâmetros de poço de carga constante, em especial o permeâmetro de Guelph (Soil Moisture, EUA), têm sido bastante utilizados para as determinações da condutividade hidráulica do solo saturado no campo (Kfs) na zona não saturada (vadosa) dos solos no país (Abreu et al., 2004; Assis; Lanças, 2005; Oliva et al., 2005; Correia et al., 2007).

Uma alternativa para a obtenção das características hidráulicas do solo por um processo indireto é o uso de funções de pedotransferência, denominadas popularmente de PTFs (PTF no singular), do inglês Pedotransfer Functions. O termo PTF foi introduzido por Bouma (1989), que buscava unificar vários termos usados na literatura para descrever o significado de transformar dados existentes em informações inexistentes. A partir de dados mais prontamente disponíveis como, por exemplo, textura, teor de matéria orgânica e densidades do solo e de partículas, estimam-se as propriedades hidráulicas de mais difícil obtenção, como Ks, objeto de análise deste estudo.

Recentemente, Zhang e Schaap (2019) fizeram um trabalho de revisão sobre PTFs para estimativas da Ks dos solos. Algumas delas se propõem a estimar os valores de Ks baseadas somente na classe textural (class PTFs) ou em dados da distribuição granulométrica do solo (continuous PTF) (Arya; Paris, 1981; Cosby et al., 1984; Carsell; Parish, 1988; Schaap et al., 2001). É reconhecido na literatura que a PTF textural pode não ser capaz de realizar estimativas confiáveis de Ks, em especial, quando utilizada em solos de diferentes estágios de pedogênese, onde a Ks pode variar de forma contrastante dentro da mesma textura. Essas equações não foram avaliadas neste estudo pelo reconhecimento dos autores de que apenas essas variáveis são incapazes de representar o intricado espaço poroso. Como exemplo desse contraste, citam-se alguns Latossolos argilosos e muito argilosos, que têm elevadas taxas de infiltração e transmissão de água (Medina; Leite, 1985; Lumbreras, 1996; Teixeira, 2001; Bono et al., 2012), em oposição aos Vertissolos que, com a mesma classe textural, apresentam reduzidos valores de Ks (Bouma; Loveday, 1988; Díaz et al., 2003). Outro exemplo é o de solos com horizontes coesos e parcialmente cimentados como os horizontes B plânicos que também apresentam, nesses horizontes, valores reduzidos de Ks (Galindo et al., 2008; Lumbreras, 2008). Adicionalmente, ocorrem em várias localidades do Brasil e do Maranhão solos com predomínio da fração areia com baixos valores de Ks, como, por exemplo: os horizontes B espódicos cimentados (ortstein) de Espodossolos (Teixeira et al., 2019) e os Latossolos Amarelos de textura média, com predomínio de areia fina, que ocorrem na região do médio vale do Rio Mearim (Barra do Corda, MA). Outro aspecto ainda pouco abordado no Brasil é o estudo das relações entre as propriedades morfológicas do perfil e as suas propriedades hidráulicas. Um estudo nessa linha de pesquisa foi o de Marques et al. (2002), o qual mostrou que os horizontes pedológicos avaliados no trabalho não coincidiram com os horizontes hidrológicos, entendendo-se como horizontes hidrológicos aqueles que apresentam similaridades nas propriedades hidráulicas, indicando, portanto, existir outros parâmetros do solo que não os morfológicos intervenientes na estimativa dessas variáveis. Além dos dados de granulometria, outros parâmetros utilizados nas PTFs para estimativa da Ks são: densidade do solo (Ds), porosidade efetiva do solo (PE¹), carbono orgânico e retenção de água em alguns potenciais matriciais específicos, sendo reconhecido na literatura que as variáveis estruturais, como os dados de retenção de água e PE que dão informações da distribuição do tamanho dos poros, parecem ser os mais relevantes na predição de propriedades hidráulicas (Beven; Germann, 1982; Bouma, 1989; Angulo-Jaramillo et al., 2000).

O objetivo deste trabalho foi avaliar as estimativas da Ks por PTFs, aqui simbolizadas por Ks-PTFs, em 15 perfis de solo do Maranhão, estudados na XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC do Maranhão) (vide Capítulo 6).

Ademais, realizou-se no presente trabalho uma breve discussão sobre as classes de drenagem dos perfis estudados e a relação com as estimativas de Ks. As classes de drenagem apresentadas nos levantamentos de solos no Brasil e empregadas pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018) e também descritas em Santos et al. (2015) são oito: excessivamente drenado, fortemente drenado, acentuadamente drenado, bem drenado, moderadamente drenado, imperfeitamente drenado, mal drenado e muito mal drenado; semelhante às sete classes descritas no Soil Survey Manual (excessively drained, somewhat excessively drained, well drained, moderately well drained, somewhat poorly drained, poorly drained, very poorly drained). Recentemente foi adicionada a classe subaqueous, que compreende solos que ficam permanentemente submersos (Estados Unidos, 2017).

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1.Retenção de água nos solos estudados na RCC do Maranhão

A descrição dos perfis de solo, sua localização, dados morfológicos, químicos e físicos, bem como sua classificação segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018) são apresentados no Capítulo 6, enquanto os dados de mineralogia são apresentados no Capítulo 9 do presente volume. Apenas alguns aspectos metodológicos e os resultados principais são parcialmente repetidos aqui para facilidade do leitor.

Amostras para determinação da retenção de água e densidade do solo foram coletadas em triplicata em cilindros metálicos de 100 cm³, inseridos por percussão, em 45 horizontes selecionados de 15 dos 16 perfis de solos da RCC do Maranhão. Somente no MA-12 não foi possível a coleta de amostras em razão da grande quantidade de cascalhos. As avaliações da retenção de água foram realizadas nos Laboratórios de Física do Solo, e as estimativas da retenção de água no ponto de murcha permanente (PMP), no Laboratório de Avaliação e Modelagem da Água no Solo (LAMAS), ambos localizados na Embrapa Solos (RJ).

A porosidade total calculada (PT, em m³ m⁻³) foi determinada considerando-se os valores de densidade de partículas (Dp, em kg dm⁻³) e da densidade do solo (Ds, em kg dm⁻³), por intermédio da Equação 1.

PT = (Dp – Ds) / Dp

Equação 1

A porosidade total avaliada (PTa) foi considerada como o volume de água retido nas amostras quando saturadas, isto é, no potencial de 0 kPa. As umidades volumétricas de água retida nas amostras indeformadas foram determinadas por pesagem, após obtido o equilíbrio nos potenciais de 3, 6 e 10 kPa em mesa de tensão (Sandbox-Eijekelkamp, Holanda). Para os potenciais de 33 e 100 kPa, foi utilizada a câmara de Richards (Soil Moisture, EUA, placa de cerâmica de 5 bar). Para o potencial de 1.500 kPa (ponto de murcha permanente - PMP), utilizou-se a câmara de Richards de alta pressão (Soil Moisture, EUA, placa de cerâmica de 15 bar) e as amostras deformadas em anéis de borracha com 1 cm de altura. Para obtenção da umidade em base volumétrica (m³ m⁻³) para o potencial de 1.500 kPa, foi multiplicada a umidade gravimétrica (kg kg⁻¹) obtida pelos valores pela densidade do solo (kg dm⁻³), assumindo-se o valor de 1,00 kg dm⁻³ para a densidade da água retida no solo. Ao final das análises de retenção, foram determinadas as massas de solo secas nos cilindros e calculados os valores da Ds. Os dados apresentados são médias aritméticas das umidades volumétricas das análises feitas em triplicata. Os dados detalhados das análises de retenção de água nas amostras de solos dos perfis da RCC se encontram no Capitulo 13 desta publicação.

2.2. Uso de PTFs para estimativa de Ks

Foram utilizados dois tipos de PTFs para estimativa de Ks agrupadas de acordo com as variáveis preditoras utilizadas e o método de desenvolvimento: (a) a equação proposta por Tomasella e Hodnett (1997) e as de Ottoni et al. (2019), denominadas WM330 e VM330BR², desenvolvidas para solos no Brasil que utilizam uma função de potência e o parâmetro PE como preditor, e (b) o software Splintex 2.0 (Silva et al., 2020a, b), que estima Ks para solos de qualquer região por meio de PTFs fisicamente fundamentadas baseadas em dados de granulometria, densidade do solo e de partículas e, opcionalmente, umidade volumétrica do solo saturado. Outras cinco PTFs para estimativa de Ks desenvolvidas em solos de outros países também foram selecionadas para avaliação neste estudo, todas elas incluindo um preditor representativo da estrutura do solo (MACRO ou PE, como vistos adiante), sendo elas a de Ahuja et al. (1989), Poulsen et al. (1999), Minasny e McBratney (2000), Saxton e Rawls (2006) e Weynants et al. (2009).

As equações de Poulsen et al. (1999) e Minasny e McBratney (2000) utilizam um fator denominado MACRO (em m³ m⁻³), calculado pela subtração do valor da porosidade total (m³ m⁻³) do valor da umidade volumétrica no potencial de 10 kPa (m³ m⁻³). As expressões de Ahuja et al. (1989), Tomasella e Hodnett (1997) e Ottoni et al. (2019) utilizam porosidade efetiva (PE) como preditor, calculada subtraindo-se da porosidade total a umidade volumétrica no potencial de 33 kPa. As demais PTFs utilizam as frações granulométricas, o teor de matéria orgânica, de carbono orgânico e/ou densidade do solo como preditores. O Splintex 2.0 (Silva et al., 2020a, b) é um modelo computacional com PTFs fisicamente fundamentadas que converte as informações medidas de granulometria, densidade do solo e de partículas e, adicionalmente, de umidade volumétrica de saturação nos parâmetros de duas funções hidráulicas: curva de retenção de água e curva de condutividade hidráulica do solo. Ks é um dos parâmetros apresentados pelo Splintex 2.0 que compõem a equação da curva de condutividade hidráulica segundo van Genuchten (1980). Por ser um modelo fisicamente fundamentado, o Splintex 2.0 não necessita de calibração prévia e pode ser aplicado a qualquer meio poroso. As descrições das nove PTFs utilizadas neste trabalho para estimativa de Ks encontram-se na Tabela 1.

Tabela 1. Descrição das equações e variáveis das PTFs utilizadas para predição da condutividade hidráulica saturada⁽¹⁾.

Equação para estimativa de Ks (cm d⁻¹)

Fonte

Ks = 18348 x PE 3,288

Ahuja et al. (1989)

Ks = 135696 x PE 4,5359

Tomasella e Hodnett (1997)

Ks = 10 (2,8 × Log (MACRO) + 4,3)

Poulsen et al. (1999)

Ks = 55657,32 x MACRO 3,66

Minasny e McBratney (2000)

θ33 = θ33t + [1,283(θ33t)² − 0,374θ33t − 0,015]

θ33t = −0,251 × areia − 0,195 × argila + 0,011 × MO + 0,006(areia × MO) − 0,027(argila × MO) + 0,452(areia × argila) + 0,299

θ1500 = θ1500t + (0,14 × θ1500t − 0,02)

θ1500t = −0,024 × areia + 0,487 × argila + 0,006 × MO + 0,005(areia × MO) − 0,013(argila × MO) + 0,068(areia × argila) + 0,031

θ(S - 33) = θ(S−33)t + (0,636θ(S−33)t − 0,107)

θ(S - 33)t = 0,278 × areia + 0,034 × argila + 0,022 × MO − 0,018(areia × MO) − 0,027(argila × MO) − 0,584(areia × argila) + 0,078

θS= θ33 + θ(S−33) − 0,097 × areia + 0,043

λ = [ln(θ33) − ln(θ1500)]/[ln(1500) − ln(33)]

Ks = 4632(θS − θ33)3−λ

Saxton e Rawls (2006)

Ks = Exp 1,9582+0,0308 × areia − 0,6142 × Ds − 0,1566 × CO

Weynants et al. (2009)

Ks = 1931,4 PE 1,9477

Ottoni et al. (2019) - WM330

Ks = 2634,9 PE 2,1248

Ottoni et al. (2019) - WM330BR

⁽¹⁾ As unidades de medida dos preditores das PTFs para teores de areia, silte, argila e MO são em %. PE [PT - θ₃₃] e MACRO [PT - θ₁₀] em m³ m⁻³, válidas para todas as equações da Tabela 1, com exceção da de Saxton e Rawls (2006), onde os teores de areia, silte e argila estão em valores decimais e MO em %. PE: porosidade efetiva; Ds: densidade do solo; MO: matéria orgânica; CTC: capacidade de troca de cátions; Dp: densidade de partículas; CRA: curva de retenção de água. O modelo Splintex de Silva et al. (2020a) possui diversas PTFs para estimativa da CRA. O Ks-PTF disponibilizado pelo Splintex 2.0 refere-se ao parâmetro de ajuste “Ks” da equação da condutividade hidráulica do solo não saturado da equação van Genuchten - Mualen (van Genuchten, 1980).

Como não há dados medidos de Ks em laboratório (Kslab) ou no campo (Kfs) nos perfis da RCC do Maranhão, não foi possível fazer uma validação das estimativas. A discussão é realizada com base nas comparações entre as estimativas das PTFs, os atributos físicos, químicos, mineralógicos e a morfologia dos solos. As descrições e as classificações dos perfis foram realizadas e referendadas durante a RCC por especialistas em pedologia (vide Capítulo 6). Numa tentativa de validação das PTFs para Ks nos solos que ocorrem no estado do Maranhão, foram selecionadas sete localidades da Ilha de São Luís (MA), com dados medidos em campo da condutividade hidráulica saturada do solo (Kfs) e da velocidade de infiltração básica (VIB), além de dados de laboratório de retenção de água em diferentes potenciais matriciais e de resultados físico-químicos do solo, todas essas informações provenientes do estudo de Teixeira et al. (2019).

2.3. Avaliação da condutividade hidráulica saturada no campo (Kfs) e da velocidade de infiltração básica (VIB) na Ilha de São Luís (MA)

Em uma pesquisa contemporânea à RCC do Maranhão, foram avaliadas a velocidade de infiltração, a condutividade hidráulica do solo saturado e a retenção de água em solos e saprolitos (camadas C) em treze localidades da Ilha de São Luís (MA) e teve como objetivo a caracterização de solos em áreas de recarga de aquífero em estudos de hidrogeologia. O estudo completo da avaliação das propriedades hidráulicas foi apresentado em um relatório da CPRM - ANA (Teixeira et al., 2019). Foram selecionadas sete localidades para se realizar a comparação dos valores estimados pelas PTFs e os valores de Kfs e VIB avaliados no campo. As coordenadas, as classes de solos e as localidades estudadas são apresentadas na Tabela 2. Os resultados das avaliações da retenção de água, assim como os parâmetros físicos e químicos das amostras de solo foram obtidos por análises realizadas no Laboratório de Solos da Amazônia Ocidental, em Manaus (AM). A análise de retenção de água foi realizada de modo semelhante ao descrito para os solos da RCC, com a determinação da umidade volumétrica nos potenciais: 0, 1, 3, 6, 10, 33, 100, 1.500 kPa. Detalhes metodológicos são apresentados em Teixeira e Bhering (2017).

Os solos dos locais selecionados foram avaliados quanto à VIB com a utilização de um infiltrômetro de anel (single ring) (Figura 1) e à Kfs pelo método do permeâmetro de Guelph. Detalhes teóricos e metodológicos do uso do infiltrômetro de anel e do permeâmetro para os solos da Ilha de São Luís estão disponíveis em Teixeira et al. (2019).

Tabela 2. Identificação dos locais amostrados para avaliação das propriedades físico-hídricas dos solos na Ilha de São Luís (MA).

Perfil

Coordenadas geográficas (UTM - 23M)

Local

Município

Classe de solo e textura

Norte

Este

SLZ-02

583481

9716888

Poço da Caema,

bairro Sacavém - Piezômetro 2

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

SLZ-03

589643

9718231

Poço da Caema, bairro Maiobão - Piezômetro 3

São José de Ribamar

Área aterrada - presença de horizonte gleizado (mal drenado)

SLZ-04

576947

9715359

Poço da Caema, bairro Vila Embratel - Piezômetro 4

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

SLZ-08

608029

9720526

Falésia de Panaquatira -

~ de 10 m abaixo da superfície

São José de Ribamar

Neossolo Quartzarênico, textura arenosa

SLZ-09

588887

9727262

Falésia do Araçagi -

nível de topo

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

SLZ-10

588878

9727192

Falésia do Araçagi -

~ de 10 m abaixo da superfície

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

SLZ-11

588901

9727204

Falésia do Araçagi

~ de 30 m abaixo da superfície

São Luís

Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média

Figura 1. Infiltrômetro de anel (single ring) utilizado nas avaliações da velocidade de infiltração básica na falésia do Araçagi (SLZ-10) - São Luís (MA).

Foto: Wenceslau Geraldes Teixeira.

O infiltrômetro de anel consiste em um cilindro metálico, de fundo aberto, que é inserido no solo, onde são registradas, na face interna do cilindro, as variações de nível de água no decorrer do tempo, referentes ao volume de água infiltrado no solo (Reynolds et al., 2002). É um dos métodos mais simples e práticos para avaliação da velocidade de infiltração da água no solo. Segundo Bouwer (1986), teoricamente, o infiltrômetro de anel simples (single ring) pode superestimar a infiltração vertical unidimensional quando o fluxo ultrapassa a profundidade enterrada do anel. Entretanto, estudos têm mostrado que, em muitas situações, o infiltrômetro de anéis concêntricos (double ring) não apresenta diferenças significativas entre as velocidades de infiltração básicas (VIB) com os valores obtidos com o anel simples (Bagarello; Sgroi, 2007).

O cilindro metálico utilizado no presente estudo tinha diâmetro de 19 cm e altura de 20 cm, sendo ele inserido no solo com cerca de 5 cm de profundidade. As avaliações foram realizadas com carga hidráulica variável entre 15 e 5 cm de altura. Foram efetuados três ensaios em triplicata em cada local de avaliação, totalizando nove avaliações por local. Os dados apresentados são médias aritméticas das repetições com o respectivo desvio padrão. No decorrer do ensaio, registraram-se as variações do nível de água com leituras manuais em uma régua (Figura 1), em intervalos de tempo progressivos entre 1 e 10 minutos. Sempre que a carga hidráulica no anel atingia 5 cm, a água era reposta até atingir o nível inicial. As avaliações eram concluídas após pelo menos uma hora, em locais de baixa velocidade de infiltração, ou após a obtenção de valores constantes da velocidade de infiltração em locais de infiltração alta ou muito alta. Para reduzir a divergência lateral do fluxo de água no solo ao redor do disco, o local de avaliação era previamente molhado, e o solo próximo às paredes do cilindro, umedecido e levemente comprimido (Bower, 1986).

Os cálculos da velocidade de infiltração básica (VIB, em cm h⁻¹) foram feitos utilizando-se a Equação 2:

VIB = Volume infiltrado (cm³) / Área interna do anel (cm²) x tempo (h)

Equação 2

Para a avaliação da condutividade hidráulica saturada no campo (Kfs), foi empregado um permeâmetro de poço de carga constante, denominado permeâmetro de Guelph (Guelph Permeameter, Soil Moisture, EUA) (Figura 2). O permeâmetro de Guelph (PG) é composto, basicamente, de um frasco de Mariotte, que controla a carga constante da água no poço, ligado a um reservatório de água, formado por um tubo acrílico com régua graduada, acoplado a um tripé regulável de forma a adaptar o aparelho a terrenos irregulares (Reynolds et al., 1985). A anotação do decaimento do nível da água no reservatório como função do tempo é feita manualmente, sendo os valores utilizados para o cálculo da Kfs.

Figura 2. Desenho esquemático de um permeâmetro de poço de carga constante. H é altura da carga hidráulica e r é o raio do poço escavado.

Fonte: Cernicchiaro et al. (2019), traduzido por Marlen Barros e Silva.

Os poços foram escavados utilizando-se um trado de caneco com seis centímetros de diâmetro. A profundidade dos poços foi de 20 cm abaixo da superfície do solo, sendo aplicada uma carga hidráulica constante de 10 cm. Nas avaliações realizadas nas falésias, estimou-se a profundidade do local de avaliação em relação à superfície do solo por meio de um hipsômetro.

O fluxo de água no permeâmetro foi avaliado pelo monitoramento do nível da água no reservatório de Mariotte, registrado em planilhas a cada minuto até assumir uma variação constante no tempo. O tempo de avaliação variou entre 15 e 120 minutos dependendo da permeabilidade da água no solo. O registro da variação do fluxo no reservatório foi feito de forma manual e automatizada por meio de um aparelho desenvolvido para coleta dos dados em permeâmetros de carga constante (Cernicchiaro et al., 2019) (Figura 3).

Figura 3. Permeâmetro de Guelph utilizado nas avaliações de condutividade hidráulica saturada no campo (Kfs) na falésia do Araçagi - São Luís (MA), aparelho desenvolvido para coleta automática dos dados (Cernicchiaro et al., 2019).

Foto: Wenceslau Geraldes Teixeira.

Detalhes da montagem e operação do permeâmetro são fornecidos no manual do equipamento (SOIL MOISTURE, 2008). As equações para as estimativas da Kfs com base nas determinações dos fluxos no permeâmetro são descritas por Reynolds et al. (1985). O método considera o solo como um meio poroso rígido, homogêneo e isotrópico, e o fluxo em regime permanente. Para estimativas da Kfs, foi utilizada a Equação 3, empregando-se uma carga hidráulica de 10 cm. Resultados para duas cargas hidráulicas (5 cm e 10 cm) aplicadas em sequência são apresentados no estudo completo da permeabilidade dos solos da Ilha de São Luís (Teixeira et al., 2019).

Kfs = CQs / [(2rH² + Cra²) 𝛼* + 2rH]

Equação 3

Onde Kfs é a condutividade hidráulica saturada no campo (cm³ min⁻¹), Q é o fluxo de água no regime estacionário (cm³ s⁻¹) necessário para manter constante a carga hidráulica selecionada, H é a carga hidráulica selecionada (cm), r é o raio do poço de avaliação (cm) e C e 𝛼* são fatores adimensionais dependentes da textura e da estrutura do solo (Reynolds et al., 1985).

A seleção da carga hidráulica de 10 cm foi feita pela alta correlação observada entre os valores estimados para Kfs utilizando-se a carga hidráulica de 10 cm e carga combinada (5 e 10 cm), que permitiu preconizar o uso de uma única carga hidráulica de 10 cm e da Equação 3, nas estimativas da Kfs nos solos da Ilha de São Luís (Teixeira et al., 2019). Não foi possível fazer os cálculos da Kfs em algumas localidades com a utilização das duas cargas hidráulicas (5 e 10 cm) pela obtenção de valores negativos que ocorrem em solos heterogêneos e com a presença de macroporos (Elrick et al., 1989).

A Tabela 3 apresenta um sistema de classificação de valores de Ks em seis classes, com valores limiares em cm h⁻¹ e cm dia⁻¹.

Tabela 3. Classificação dos valores de condutividade hidráulica saturada (Ks) (Estados Unidos, 2017).

Condutividade hidráulica do solo saturado (cm h⁻¹)

Muito baixa

Baixa

Moderadamente baixa

Moderadamente alta

Alta

Muito alta

Ks < 0,0036

0,0036 ≤ Ks < 0,036

0,036 ≤ Ks < 0,36

0,36 ≤ Ks < 3,6

3,6 ≤ Ks < 36

Ks ≥ 36

Condutividade hidráulica do solo saturado (cm dia⁻¹)

Ks < 0,0864

0,0864 ≤ Ks < 0,864

0,864 ≤ Ks < 8,64

8,64 ≤ Ks < 86,4

86,4 ≤ Ks < 864

Ks ≥ 864

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Estimativas de Ks-PTFs para os solos estudados na RCC do Maranhão

Os atributos físicos e estimativas de Ks para 15 dos 16 perfis de solos da RCC utilizando-se as nove Ks-PTFs são apresentados na Tabela 4, juntamente com as classes de drenagem do solo. Somente o MA-12 não foi incluído no estudo em razão da grande quantidade de cascalhos no perfil. Informações detalhadas dos solos encontram-se no Capítulo 6 deste Guia de Campo.

Para a definição das classes de drenagem, são utilizadas várias informações do ambiente, incluindo a posição na paisagem, profundidade do solo e do lençol freático e características morfológicas, como a textura, a estrutura, pegajosidade e plasticidade que podem indicar a mineralogia das argilas e as cores do solo, tradicionalmente avaliadas de forma comparativa com cores padronizadas na Carta de Munsell (p. ex., cores de solo acinzentadas e a presença de mosqueados indicam, frequentemente, restrições de drenagem). Algumas fisionomias de vegetação e presença de determinadas espécies típicas de áreas mal e muito mal drenadas podem também ser boas indicadoras do regime hídrico do solo (p. ex., buriti - Mauritia flexuosa Mart.; taboa - Thypha dominguensis Pers.) permitindo inferências sobre a drenagem do local.

Tabela 4. Propriedades de horizontes de solos dos perfis estudados na RCC do Maranhão e estimativas da condutividade hidráulica saturada utilizando nove funções de pedotransferência (Ks-PTF).

Horizonte

Profundidade

Densidade do solo

Densidade de partícula

Porosidade total calculada

Estimativas da Ks por pedotransferência (Ks-PTF)

Ahuja⁽¹⁾

Tomasella⁽²⁾

Poulsen⁽³⁾

Minasmy⁽⁴⁾

Saxton⁽⁵⁾

Weynants⁽⁶⁾

Ottoni WM300⁽⁷⁾

Ottoni WM330BR⁽⁸⁾

Silva⁽⁹⁾

cm

kg dm⁻³

%

cm dia⁻¹

MA-01 - Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado - forte a excessivamente drenado

A1

0 - 7

1,31

2,53

48

1300

3519

1866

2514

404

37

403

476

72

A2

7 - 28

1,44

2,60

45

1162

3014

1747

2306

-

57

377

443

58

E

100 - 152

1,58

2,67

41

909

2150

1408

1740

-

55

326

378

46

Bs/E

152 - 230⁺

1,66

2,70

39

809

1830

1233

1463

-

54

304

351

40

MA-02 - Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado - mal drenado a muito mal drenado

Apv

0 - 10

1,31

2,44

46

508

964

724

730

1

3

231

260

4

Av

10 - 30

1,38

2,55

46

10

4

14

4

1

3

23

21

3

CAvz

30 - 77

1,30

2,60

0,50

49

38

97

52

2

3

58

57

3

MA-03 - Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado - imperfeitamente drenado

Ap

0 - 6

1,48

2,67

44

21

12

38

16

50

7

35

33

59

E

6 - 23

1,32

2,56

49

27

17

54

24

32

9

41

39

11

Btf1

33 - 60

1,30

2,56

49

75

69

98

54

3

5

74

76

3

MA-04 - Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado - imperfeitamente drenado

A

0 - 7

1,44

2,53

43

42

31

83

43

85

7

52

52

52

E

7 - 18

1,52

2,60

41

45

34

104

58

55

7

55

54

48

2Btgf

39 - 57

1,37

2,63

48

180

230

252

184

4

5

125

133

11

3Btgn2

78 - 120⁺

1,71

2,67

36

70

63

106

59

3

4

71

72

3

MA-05 - Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa/média, A moderado, mesossaprolítico - bem drenado

Ap

0 - 22

1,48

2,53

42

216

296

318

249

6

6

139

149

4

Bt

22 - 46

1,30

2,67

51

185

239

310

241

4

6

127

135

4

Cr

80 - 170⁺

1,66

2,70

39

205

276

205

140

45

11

135

144

8

MA-06 - Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico - acentuada a fortemente drenado

A

0 - 14

1,66

2,56

35

324

518

411

348

61

28

177

194

33

Bw2

36 - 74

1,53

2,56

40

390

669

469

414

20

25

197

219

45

3C

103 - 185⁺

1,55

2,70

43

621

1269

941

1028

100

38

260

295

52

MA-07 - Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado - bem a moderadamente drenado

Ap

0 - 10

1,44

2,60

45

132

150

220

154

4

6

104

109

4

BA

10 - 40

1,52

2,74

45

81

76

142

87

1

5

78

79

4

Bt

40 - 75

1,39

2,82

51

23

13

38

16

0

4

37

35

5

MA-08 - Luvissolo Háplico Pálico redóxico, textura arenosa/média, A moderado - moderadamente drenado

Ap

0 - 8

1,44

2,60

45

358

594

354

286

178

28

188

207

58

Bt1

20 - 40

1,56

2,70

42

138

160

191

128

5

13

107

112

51

Bt2

40 - 115

1,65

2,67

38

38

27

45

19

9

14

50

49

39

MA-09 - Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, A moderado - moderada a imperfeitamente drenado

Ap

0 - 10

1,07

2,44

56

289

443

489

437

8

4

165

180

4

Bvk1

10 - 30

1,46

2,56

43

65

57

86

45

3

4

68

69

4

CAvz

30 - 77

1,30

2,60

50

49

38

97

52

2

3

58

57

3

MA-10 - Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, A moderado - bem drenado

Ap

0 - 12

1,59

2,67

40

103

107

118

68

48

26

90

93

46

A

12 - 28

1,58

2,63

40

346

568

435

375

21

24

184

203

43

AB

28 - 43

1,47

2,67

45

328

526

440

380

8

22

178

195

62

Bw1

43 - 70

1,50

2,78

46

386

659

537

494

6

20

196

217

67

Bw2

70 - 113

1,35

2,67

49

370

621

425

364

5

22

191

211

81

MA-11 - Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, A moderado - acentuadamente drenado

Ap2

6 - 20

1,50

2,56

42

11

5

4

1

0

9

24

22

3

BA

32 - 65

1,27

2,78

54

331

534

371

305

0

11

179

197

7

Bw2

120 - 200⁺

1,25

2,57

51

358

594

380

314

0

11

188

207

6

MA-13 - Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, A moderado - mal drenado

Ag

0 - 11

1,49

2,47

40

25

15

10

3

29

3

39

37

73

2Bvgzn

11 - 54

1,53

2,60

41

2

1

6

1

3

3

9

8

2

4Cgzn2

72 - 98

1,44

2,56

44

7

3

4

1

49

11

19

17

9

MA-14 - Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta - acentuadamente drenado

Au

0 - 13

1,24

2,56

52

248

358

346

278

209

30

151

163

89

MA-15 - Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, A moderado - moderada a bem drenado

A1

0 - 15

1,60

2,60

38

292

450

354

286

158

33

166

182

41

AB

43 - 60

1,54

2,60

37

58

49

80

41

14

18

64

64

35

Bt1

60 - 100

1,67

2,63

40

74

68

93

50

9

16

74

75

44

MA-16 - Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado - mal drenado

A

0 - 10

1,51

2,63

43

895

2102

1338

1628

384

49

323

374

53

Bh1

73 - 120

1,56

2,74

43

219

301

188

125

368

45

140

151

55

⁽¹⁾Ahuja et al. (1989); ⁽²⁾Tomasella e Hodnett (1997); ⁽³⁾Poulsen et al. (1999); ⁽⁴⁾Minasny e McBratney (2000); ⁽⁵⁾Saxton e Rawls (2006); ⁽⁶⁾Weynants et al. (2009); ⁽⁷⁾Ottoni et al. (2019); ⁽⁸⁾Ottoni et al. (2019); ⁽⁹⁾Silva et al. (2020a).

A classe dos Espodossolos está representada neste estudo pelos perfis MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, forte a excessivamente drenado) e MA-16 (Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, mal drenado). Ambos os perfis estão situados em ambiente de restinga e são desenvolvidos a partir de sedimentos arenosos marinhos com retrabalhamento eólico, apresentando elevados conteúdos de areia (892 a 988 g kg⁻¹). Os horizontes A e dos Espodossolos geralmente são arenosos (classe textural areia e/ou areia franca) (Santos et al., 2018), podendo-se inferir na maioria das vezes valores de Ks muito altos. Entretanto, alguns horizontes B espódicos, em especial quando apresentam endurecimento (horizonte plácico) ou cimentação (ortstein), podem apresentar valores de Ks na classe baixa ou mesmo muito baixa. Devido à sua posição na paisagem, em área plana ligeiramente rebaixada e lençol freático próximo à superfície por ocasião da descrição, bem como devido a outros atributos morfológicos, o perfil MA-16 foi classificado como mal drenado. No ambiente em que o MA-16 se encontra, a água é removida vagarosamente e o solo permanece próximo da saturação por longos períodos. Espodossolos mal drenados são comuns no noroeste da Amazônia (por exemplo, na Cabeça do Cachorro, AM). Geralmente associados a vegetações de campinas e campinaras, são os solos predominantes em amplas áreas que ficam alagadas durante um período na época das chuvas (Klinge, 1965; Mafra et al., 2002). Corroborando a grande diversidade de condições de drenagem dessa classe de solos, a despeito do predomínio da fração areia na sua composição granulométrica, Espodossolos descritos na Amazônia Central foram classificados como: bem drenados (Bravard; Righi, 1989), excessivamente drenados (Coelho et al., 2005) e imperfeitamente drenados (Rodrigues et al., 1971).

Os valores estimados de Ks por PTFs parecem condizentes com as características analíticas e morfológicas dos horizontes analisados tanto no perfil MA-16, quanto no perfil MA-01, com valores de Ks-PTFs muito altos, à exceção das PTFs de Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a) que estimaram os valores na classe moderadamente alta (Tabela 3). Ressalta-se, entretanto, que a inclusão de algumas informações morfológicas do solo dentre as variáveis preditoras de Ks poderia aumentar, para alguns tipos de horizontes e classes de solos, a precisão das estimativas de Ks-PTFs.

A presença de horizontes cimentados ou adensados como ortstein, fragipã, duripã etc., assim como de cores mosqueadas e/ou gleizadas resultantes de processos de oxirredução típicos de ambientes imperfeitamente a mal drenados, é indicativa da baixa movimentação de água no perfil. Os sufixos utilizados na descrição de horizontes – como, por exemplo: o “c”, que indica a presença de concreções ou nódulos endurecidos; o “f”, que indica presença de material plíntico brando; o “g”, que indica cores acinzentadas, ou mosqueamento, e o “j”, que indica tiomorfismo, em geral associado a um ambiente permanente ou periodicamente alagado, entre outros (Santos et al., 2015) –, dão informações sobre os processos de transmissão da água no solo.

A inclusão de variáveis preditivas do ambiente, das classes de solos e das feições morfológicas dos horizontes dos perfis de solo (estrutura, atividade de argila, tipos de horizontes, distribuição de raízes) nas Ks-PTFs é discutida por Lin et al. (2014). Um exemplo da inclusão de parâmetros preditivos nas Ks-PTFs baseados na descrição das cores do solo e pedregosidade é mostrado no trabalho de O’Connell e Ryan (2002), não apresentando resultados conclusivos. A adição do parâmetro altitude na predição de Ks-PTFs em solos de uma vasta região de platôs na China foi significativamente melhorada (Wang et al., 2012).

A avaliação de Ks no campo (Kfs) de um horizonte, provavelmente cimentado, localizado numa falésia (SLZ-08, na Tabela 5), mostrou valores moderadamente baixos de Kfs e muito baixos de VIB. Esse fato parece indicar que o uso unicamente de parâmetros analíticos de laboratório para as estimativas de Ks-PTFs pode não ser o mais adequado, devendo ser incluídas as informações morfológicas nessas predições. Por outro lado, a dificuldade na medição de mais variáveis do solo, para melhoria da estimativa, não vai ao encontro do objetivo principal das PTFs, que é estimar propriedades hidráulicas do solo a partir de dados de fácil obtenção. Quando outras variáveis do solo estiverem disponíveis, principalmente oriundas de levantamentos e mapas das características do solo, elas poderão, com grande chance de aumento da precisão, ser incluídas nas predições de Ks-PTFs. Entretanto, há necessidade de um esforço para a inclusão do conhecimento tácito das diferentes áreas envolvidas na questão dos fluxos hídricos no solo (Bouma, 2014). A interação do conhecimento de pedólogos, físicos do solo e hidrólogos num esforço interdisciplinar, como neste capítulo, é necessária para o avanço de um maior entendimento dos processos que governam os fluxos hídricos no solo. Esse ramo da ciência tem sido chamado de Hidropedologia (Lin et al., 2014).

Na base de dados Hybras – Hydrophysical Database for Brazilian Soils – (Ottoni et al., 2018), constam valores altos de Ks (média geométrica próxima de 146 cm dia⁻¹) em nove amostras de Espodossolos, predominantemente com textura arenosa. No entanto, há uma amostra do horizonte espódico (Bs) que, mesmo com textura arenosa, apresenta Ks moderadamente baixa (3,6 cm dia⁻¹). No presente estudo, os valores de Ks-PTFs estimados para os Espodossolos pelas equações de Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a) estão abaixo daqueles estimados pelas demais PTFs (Tabela 4), padrão que se repete para os outros perfis. Esse resultado heterogêneo entre as PTFs para os Espodossolos é um fato peculiar, já que diferentes PTFs, mesmo aquelas desenvolvidas em condições pedogenéticas diferenciadas, costumam apresentar desempenho similar para solos de textura arenosa, como destacado em Ottoni et al. (2018).

A classe dos Vertissolos compreende os perfis MA-02 (Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, argila de atividade muito alta, mal drenado a muito mal drenado), situado na planície fluviomarinha dos Campos de Perizes, e o perfil MA-09 (Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, argila de atividade muito alta, moderada a imperfeitamente drenado), localizado em área de relevo suave ondulado desenvolvido a partir de folhelhos intercalados com camadas de carbonatos (vide Capítulo 6).

Os Vertissolos possuem elevados conteúdos de argilas expansivas e silte. Podem apresentar valores altos a moderados de infiltração quando secos, devido ao fluxo de água nas fendas e à sua grande capacidade de sorção pelas argilas expansivas (Syers et al., 2001). Entretanto, podem apresentar valores de VIB e Kfs muito baixos (< 0,0864 cm dia⁻¹) quando saturados (Bouma; Loveday, 1988; Syers et al., 2001; Díaz et al., 2003; Oliveira, 2011). A capacidade de expansão das argilas desses solos, frequentemente esmectitas, causa uma variação no volume e consequentemente na densidade do solo de 10% a mais de 20% entre o solo úmido e seco (Biassusi et al., 1999), o que causa uma mudança na distribuição dos poros e, consequentemente, na VIB e Kfs. Num estudo com Vertissolos, Lima (2014) encontrou valores de Ds de 15% a 70% mais elevados (valores mínimos de Ds de 1,07 kg dm⁻³ e máximos de 1,95 kg dm⁻³) e redução na porosidade total de 0,10 m³ m⁻³ a 0,30 m³ m⁻³ (valores mínimos de porosidade de 0,27 m³ m⁻³ e máximos de 0,62 m³ m⁻³) quando confrontou amostras com conteúdo de água a 33 kPa e secas a 105 oC (amostras indeformadas, em torrão).

Os valores de Ks-PTFs estimados pelos modelos de Saxton e Rawls (2006), Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a) parecem ser mais realísticos para essa classe de solos, conhecida mundialmente como de baixa permeabilidade. No horizonte superficial, os valores de Ks foram aparentemente superestimados pelas PTFs de Ahuja et al. (1989), Tomasella e Hodnett (1997), Poulsen et al. (1999), Minasny e McBratney (2000) e Ottoni et al. (2019) (Tabela 4).

A classe dos Gleissolos está representada pelo perfil MA-13 (Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, argila de atividade muito alta, mal drenado), situado em planície fluviomarinha, desenvolvido a partir de sedimentos siltosos e argiloarenosos. O MA-13 apresenta elevados conteúdos de argila e/ou silte, assim como muitas camadas estratificadas, provavelmente, com permeabilidade variada. A descrição de mosqueados em todos os horizontes corrobora a má drenagem desse solo. Por apresentar caráter vértico e elevados conteúdos de sódio, espera-se que a Ks seja ainda mais reduzida no horizonte 2Bvgzn (11 - 54 cm). No noroeste fluminense, foram encontrados valores baixos e muito baixos de Kslab em horizontes com caráter vértico em Gleissolos (Lumbreras, 2008).

Nos demais horizontes avaliados, os valores de Ks-PTFs ficaram concentrados nas classes moderadamente alta (8,64 cm dia⁻¹ < Ks-PTFs ≤ 86,4 cm dia⁻¹) e moderadamente baixa (0,864 cm dia⁻¹ < Ks-PTF ≤ 8,64 cm dia⁻¹), resultados coerentes com a expectativa advinda do exame morfológico do perfil (Tabela 4).

Na base de dados Hybras (Ottoni et al., 2018), há 28 dados de Gleissolos, incluindo dados avaliados no campo (Kfs) e no laboratório (Kslab) que apresentaram valores máximos e mínimos de Ks de 534 e 1,3 cm dia⁻¹, respectivamente, com média geométrica de 67 cm dia⁻¹. A grande amplitude dos valores de Ks nos Gleissolos evidencia uma classe de solos com uma ampla possibilidade de classes texturais e estruturais, com os dados de Ks abrangendo valores das classes moderadamente baixa a alta, resultado similar aos obtidos pela aplicação das PTFs nos dados dos horizontes do perfil MA-13. Obviamente, ainda não é possível fazer-se uma generalização dos valores de Ks-PTFs para os Gleissolos do Maranhão pelo reduzido número de perfis e horizontes avaliados.

A classe dos Planossolos é representada pelo perfil MA-04 (Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, argila de atividade moderadamente alta; imperfeitamente drenado), situado em área de planície fluviolacustre, desenvolvido a partir de sedimentos siltosos e argiloarenosos. Essa classe de solo é caracterizada pela presença do horizonte B plânico, com acentuado aumento dos teores de argila (em relação ao horizonte sobrejacente), adensado e de permeabilidade lenta ou muito lenta, com cores acinzentadas ou escurecidas, típicas de ambientes imperfeitamente e mal drenados (Oliveira, 2011; Santos et al., 2018). Valores de Ks muito baixos foram medidos em horizontes B plânicos de textura média e/ou argilosa em Planossolos no noroeste do estado do Rio de Janeiro (Lumbreras, 2008) e no Agreste de Pernambuco (Galindo et al., 2008).

O perfil MA-04 apresenta elevados conteúdos de silte e um grande aumento do teor de argila em profundidade, que condicionam valores de Ks provavelmente variados entre os horizontes, com evidências morfológicas e físico-químicas para enquadramento na classe muito baixa nos horizontes B plânicos 2Btgn1 (57 - 78 cm) e 3Btgn2 (78 - 120 cm⁺). As estimativas de Ks pelas PTFs de Saxton e Rawls (2006), Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a) conseguiram refletir as expectativas de redução dos valores de Ks em profundidade. Em contrapartida, os resultados das PTFs de Ahuja et al. (1989), Tomasella e Hodnett (1997), Poulsen et al. (1999), Minasny e McBratney (2000) e Ottoni et al. (2019), cujas estimativas se basearam no comportamento estrutural dos solos (PE e MACRO), registraram valores de Ks que aumentaram em profundidade, com destaque do valor alto de Ks no horizonte 2Btgf (Tabela 4). A contradição desses resultados mostra, pelo menos parcialmente, a necessidade de se considerar o solo como um meio complexo e representado por uma elevada combinação de variáveis, que muitas vezes não consegue ainda ser traduzida pelas Ks-PTFs.

A classe dos Plintossolos é representada pelo perfil MA-03 (Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, argila de atividade muito alta, imperfeitamente drenado), situado em área de relevo suave ondulado, desenvolvido a partir de siltitos, argilitos e arenitos. Assim como o Planossolo (perfil MA-04), o perfil MA-03 apresenta elevados conteúdos de silte e um aumento do teor de argila, de atividade muito alta, em profundidade.

Alguns horizontes subsuperficiais apresentam evidências morfológicas de restrições de drenagem, como a presença de plintita ou petroplintita, formadas pela ocorrência alternada de umedecimento e secagem em eventos atuais ou pretéritos. Adicionalmente, as petroplintitas podem ocupar mais de 50% do volume do solo e muitas são praticamente impermeáveis. A densidade e a porosidade das petroplintitas do perfil MA-12 estão apresentadas no Capítulo 14 desta publicação.

Os valores de Ks-PTFs estimados pelas equações de Saxton e Rawls (2006), Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a), na classe moderadamente baixa no horizonte diagnóstico Btf1, ligeiramente inferiores aos horizontes sobrejacentes, estão coerentes com o que se espera diante da sua morfologia, atributos físico-químicos e condição de drenagem. As demais estimativas de Ks-PTFs registraram magnitudes na classe moderadamente alta em todas as profundidades estudadas.

Solos com elevada pedregosidade e/ou rochosidade, como muitos Plintossolos Pétricos, (p. ex., o perfil MA-12 desta RCC), são um desafio para a avaliação de condutividade hidráulica no campo e no laboratório, haja vista as concreções dificultarem e até inviabilizarem a coleta de dados através da abertura de poços para instalação de permeâmetro, inserção de anéis de infiltração no solo e coleta de amostras indeformadas. Estudos de simulação de fluxos têm mostrado que não somente a redução dos valores da relação entre volume das rochas (ou concreções) e volume da matriz, denominado stoniness em inglês, pode causar redução na Ks (Novák et al., 2011), como também há um potencial efeito da forma, distribuição e orientação dos fragmentos de rochas no solo na Ks (Hlaváčiková et al., 2016). A densidade e a porosidade das petroplintitas do perfil MA-12 são apresentadas no Capítulo 14 desta publicação.

A classe dos Luvissolos é representada por dois perfis: o MA-05 (Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa, argila de atividade muito alta, bem drenado) e o MA-08 (Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico, textura arenosa/média, argila de atividade muito alta, moderadamente drenado).

O perfil MA-05 situa-se em área de relevo ondulado, desenvolvido a partir de diabásio, sobreposto a material arenossiltoso. Este solo apresenta estrutura moderada prismática e em blocos, textura argilosa, com argila de atividade muito alta e elevados conteúdos de óxidos de ferro, todos esses fatores sugerindo valores moderadamente altos a altos de Ks. Os valores de Ks-PTFs desses solos foram provavelmente subestimados nos horizontes Ap (0 - 22 cm) e Bt (22 - 46 cm) pelas equações de Saxton e Rawls (2006), Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a). Os valores altos no horizonte Cr (80 - 170 cm⁺) parecem ter sido superestimados pelas PTFs de Ahuja et al. (1984), Tomasella e Hodnett (1997), Poulsen et al. (1999), Minasny e McBratney (2000) e Ottoni et al. (2019), dado que esse horizonte apresenta uma estrutura herdada da rocha de origem (saprólito), com predominância de poros muito pequenos e pequenos.

O perfil MA-08 situa-se em área de relevo ondulado e tem como material de origem arenitos, argilitos e siltitos. Embora de textura arenosa/média, apresenta mosqueados indicativos de restrição de drenagem e em subsuperfície estrutura moderada em blocos e prismática, argila de atividade muito alta, mineralogia com a presença de caulinita e esmectita (vide Capítulo 9), o que sugere valores de Ks moderados a baixos. Da mesma forma que o perfil anterior, as PTFs de Ahuja et al. (1989), Tomasella e Hodnett (1997), Poulsen et al. (1999), Minasny e McBratney (2000), Ottoni et al. (2019) e Silva et al (2020a) registraram valores ligeiramente mais elevados, nas classes moderadamente alta e alta, para o horizonte diagnóstico Bt1 (Tabela 4). Contudo, observou-se certa homogeneidade entre as estimativas de Ks-PTFs por essas equações no horizonte subsequente Bt2, com valores moderadamente altos.

A classe dos Nitossolos foi estudada no perfil MA-07 (Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, argila de atividade moderadamente baixa, bem a moderadamente drenado), situado em área de relevo suave ondulado. Possui estrutura moderada em blocos e prismática, textura muito argilosa no horizonte Bt, com predomínio de caulinita e elevados conteúdos de óxidos de ferro, que sugerem valores moderados de condutividade hidráulica.

Os valores de Ks desses solos estimados pelas PTFs foram moderadamente baixos e supostamente subestimados pelas equações de Saxton e Rawls (2006), Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a) (Tabela 4). As demais equações apresentaram resultados de Ks supostamente concordantes com as inferências do exame do perfil e do conhecimento tácito dos pedólogos nas inferências da Ks no horizonte Bt, classificados como moderadamente altos. Aparentemente os valores de Ks do horizonte Ap, na classe alta, foram superestimados. Na base de dados Hybras (Ottoni et al., 2018), há cinco dados de Ks em Nitossolos, com valor máximo e mínimo de 34 e 5,1 cm dia⁻¹, respectivamente, e média geométrica de 12 cm dia⁻¹. Apesar de esses dados se concentrarem nas classes de Ks moderadamente alta e moderadamente baixa, o reduzido número de amostras não permite uma generalização dos valores de Ks para esta classe de solo.

A classe dos Latossolos, a de maior ocorrência no Brasil, foi estudada nos perfis MA-06 (Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, argila de atividade muito baixa, acentuada a fortemente drenado), MA-10 (Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, argila de atividade muito baixa, bem drenado) e MA-11 (Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, argila de atividade muito baixa, acentuadamente drenado), situados em platôs e chapadas, em relevo plano a suave ondulado, desenvolvidos a partir de arenitos (MA-06) e sedimentos argiloarenosos (MA-10 e MA-11).

O perfil MA-06 apresenta um horizonte litoplíntico fraturado e sem continuidade (2F) a 74 cm - 96 cm de profundidade, que pontualmente pode se constituir em um impedimento à passagem da água. Exceto por esse horizonte litoplíntico, o MA-06 é um perfil típico de solo tropical, acentuada a fortemente drenado. As cores de seus horizontes, vermelho-escuras e com matizes altos, relacionados a uma formação preferencial de hematita, corroboram a assertiva de um ambiente bem drenado (Resende et al., 2007). A fração argila do perfil MA-06 tem predomínio de caulinita e óxidos de ferro, com textura média a argilosa, associada a estruturas do tipo granular e/ou blocos em subsuperfície. Os valores de Ks-PTFs nos perfis MA-06, MA-10 e MA-11, nas classes moderadamente alta e moderadamente baixa (Tabela 4) supostamente foram subestimados pelas equações de Saxton e Rawls (2006), Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a).

Na base de dados Hybras (Ottoni et al., 2018), há 224 dados de Ks avaliados em Latossolos que apresentaram um valor máximo e mínimo de 3.890 cm dia⁻¹ e 1,4 cm dia⁻¹, respectivamente, com média geométrica de 70 cm dia⁻¹. Os Latossolos apresentam uma ampla faixa de Ks, na sua maioria, sendo solos porosos e bem drenados com valores pertencentes à classe alta. Entretanto, há alguns registros nas classes muito alta e moderadamente baixa. Essa amplitude de valores de Ks evidencia a grande diversidade de comportamento físico-hídrico dentre os Latossolos, em especial influenciada pela sua mineralogia, desde Fe-oxidícos aos gibbsíticos, muito porosos e permeáveis, esperando-se valores altos e muito altos de Ks em contraposição aos predominantemente cauliníticos e coesos, menos porosos e permeáveis, onde se esperam valores moderados de Ks.

Muitos Latossolos, em especial os das classes texturais argilosa e muito argilosa, podem apresentar um comportamento híbrido quanto às propriedades hidráulicas, sendo denominados de pseudo-sands (Sharma; Uehara, 1968; Santos et al., 1989; Teixeira, 2001). É comum Latossolos apresentarem valores de Ks nas classes alta e muita alta (Nortcliff; Tones, 1981; Corrêa, 1985; Medina, 1985; Medina; Leite 1985; Lumbreras, 1996, 2008; Teixeira, 2001; Marques et al., 2004; Bono et al., 2012). Entretanto, os valores da condutividade hidráulica insaturada (Kinsat) são baixos ou muito baixos, após uma pequena redução da saturação (Teixeira et al., 2014). Essa diminuição da Ks em solos estruturados foi também reportada por Sharma e Uehara (1968) e Smetten e Kirk (1990) e é atribuída à redução da participação dos macroporos na condução da água. Esse “fenômeno” é devido à intensa agregação desses solos, que apresentam um sistema poroso formado de intra-agregados e interagregados. A gênese desse sistema poroso com estrutura geralmente granular é ainda motivo de controvérsia entres os especialistas. Revisões sobre as características e gênese desse tipo de estrutura de solo foram realizadas por Cooper et al. (2005) e Marcelino et al. (2010).

Análises micromorfológicas e microscópicas evidenciam a possível contribuição de vários processos na formação dos microagregados: a) Processos geoquímicos, como a cimentação por óxidos de ferro e alumínio em ambientes com altas taxas de intemperismo (Beaudou et al., 1977; Chauvel e Pédro, 1978; Chauvel et al., 1983; Santos et al., 1989). Segundo Ferreira et al. (1999) e Schaefer (2001), os óxidos de alumínio parecem ser mais eficientes nesse processo de agregação, enquanto para Tisdall e Oades (1982), Dick e Schwertmann (1996) e Lehmann et al. (2000), os óxidos de ferro parecem ser os principais responsáveis pela intensa agregação dos horizontes latossólicos. O efeito das substâncias orgânicas na estruturação do solo parece ser mais importante em solos com predominância de argilas 2:1 (Dick e Schwertmann, 1996; Six et al., 2000); b) Processos essencialmente físicos de fissuração da matriz do solo por contração e expansão (Muller, 1977; Trapnell; Webster, 1986); c) Processos biológicos em especial da mesofauna, tanto pelas ações mecânicas da movimentação como dos efeitos de metabolitos e excrementos (Sharma; Uehara, 1968; Chauvel et al., 1976; Muller, 1977). Alguns autores são bastante específicos ao atribuir a microagregação às atividades de cupins (Eschenbrenner, 1986; Trapnell; Webster, 1986; Corrêa, 1989; Jungerius et al., 1999; Schaefer, 2001).

Geralmente os horizontes de solos bem estruturados como os perfis MA-06, MA-10 e MA-11 (Tabela 4) apresentam uma elevada porosidade total (Côrrea, 1985; Teixeira et al., 1997) e distribuição de poros tipicamente bimodal (Sharma e Uehara, 1968; Chauvel et al., 1991; Teixeira, 2001; Carducci et al., 2011). Equações unimodais, como a de van Genuchten (1980), usadas para a descrição da curva de retenção de água (CRA), não descrevem bem a CRA nesses solos (Smetten; Kikby, 1990; Tomasella; Hodnett, 1996; van Genucthen; Leij, 1999; Teixeira, 2001). Uma melhor descrição da CRA tem sido obtida utilizando-se equações bimodais (Othmer et al., 1991; Durner, 1994; Mohanty et al., 1997; Teixeira, 2001; Carducci et al., 2011).

A classe dos Argissolos foi representada pelo perfil MA-15 (Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, argila de atividade muito baixa, moderadamente a bem drenado), situado em área de tabuleiro costeiro, em relevo plano, desenvolvido a partir de sedimentos arenoargilosos. Esse perfil apresenta duas condições distintas de permeabilidade: o horizonte A1 possui elevados teores de areia, com predomínio de areia grossa, o que provavelmente condiciona um aumento dos valores de Ks-PTFs quando comparado ao horizonte AB, com característica de coesão, maiores conteúdos de argila e estrutura fraca em blocos, mineralogia predominantemente caulinítica e presença de mosqueados indicadores de condições redoximórficas (Tabela 4).

Os valores estimados de Ks-PTFs nos horizontes subsuperficiais do MA-15 (AB e Bt1) foram semelhantes entre si e alocados na classe moderadamente alta, apresentando valores mais reduzidos do que aqueles registrados nos horizontes diagnósticos subsuperficiais dos Latossolos. No horizonte superficial A1, os dados analíticos e morfológicos indicam valores de Ks da classe alta, validando as estimativas de Ks-PTFs, exceto para as equações de Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a) que apresentaram valores da classe moderadamente alta.

Na base de dados Hybras (Ottoni et al., 2018), há 114 dados de Ks de Argissolos, que apresentam valores máximo e mínimo de 2.080 cm dia⁻¹ e 2,4 cm dia⁻¹, respectivamente, com média geométrica de 100 cm dia⁻¹, evidenciando o variado comportamento físico-hídrico dessa classe de solos.

As Ks-PTFs têm um grande desafio para se fazer estimativas realistas em solos com grande percentual de macroporos, como os Latossolos e grande parte dos Argissolos. Luxmoore (1981) e Bouma et al. (1982) mostraram que somente alguns macroporos são suficientes para elevar os valores de Ks. Wilson e Luxmoore (1988) estimaram que 96% do fluxo de água transmitido em condição de saturação do solo ocorriam através dos macroporos (> 0,02 mm de raio) em um solo onde os macroporos constituíam somente 0,32% do volume do solo. Dunn e Philips (1991) registraram um valor de 83% do fluxo saturado através de 0,10% do volume do solo. Resultados semelhantes foram reportados por Teixeira (2001) em Latossolos Amarelos com diferentes sistemas de uso, como também por Logdson et al. (1993) e McCoy et al. (1994).

Essas estimativas de Ks baseadas em macroporos assumem que os fluxos nesses ambientes seguem a lei de Poiseuille e a equação da capilaridade. Apesar de essas suposições não serem estritamente válidas, essas estimativas são úteis de certo modo. A equação da capilaridade não se aplica aos maiores poros simplesmente porque eles não são capilares. Fluxos calculados baseados na lei de Poiseuille são errôneos, pois o fluxo de água em macroporos não é laminar (Chen; Waganet, 1992), e os macroporos conduzem significativo volume de água quando cheios (Beven; German, 1982; Northcliff et al., 1994). A desconsideração desses elevados fluxos de água em solos com macroporos pode ocasionar subestimativas significativas de fluxos subsuperficiais. Por esse motivo, deve-se levar em conta na determinação de Ks a representação dos macroporos, que pode ficar prejudicada caso essa medição seja realizada em pequenas amostras indeformadas, incapazes de incorporar a diversidade de macroporos existentes no local de origem. Sendo assim, sempre que possível, deve-se optar pelas medições em campo, ou em amostras informadas com tamanho apropriado, como avaliadas por Lauren et al. (1988).

O uso de parâmetros de ajuste bimodal da CRA na predição da Ks-PTFs poderá melhorar a precisão para as estimativas em Latossolos e outros solos bem estruturados. Outro aspecto dos horizontes argilosos e muito argilosos bem estruturados é a falsa pressuposição de que horizontes com essas classes texturais apresentam valores de água disponível (AD) elevados (Schaap et al., 2001; Assad et al., 2008). Isto não se confirma em muitos Latossolos do Brasil, como nos Latossolos Amarelos muito argilosos da Amazônia Central (Corrêa, 1985; Chauvel et al., 1991; Teixeira et al., 2001; Marques et al., 2004), no Maranhão (CARACTERIZAÇÃO..., 1991; Lumbreras, 1996) e no noroeste do estado do Rio de Janeiro, onde valores de Ks muito altos e altos foram medidos em horizontes subsuperficiais de Latossolos de textura muito argilosa e argilosa, cauliníticos, por Lumbreras (2008). Isto se deve, principalmente, aos elevados teores de argila que condicionam uma baixa ou média água disponível pela elevada retenção no ponto de murcha permanente (veja exemplos no Capítulo 14 desta publicação).

O perfil MA-14 foi descrito, tentativamente, como Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, pois a classe dos Antrossolos ainda não apresenta critérios definidos no SiBCS (Santos et al., 2018), sendo essa uma classificação provisória. O perfil MA-14 situa-se num platô com relevo suave ondulado, constituindo-se de um depósito antrópico de conchas e carapaças de gastrópodes sobre sedimentos arenosos, um tipo de sítio arqueológico denominado de sambaqui. Apresenta textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta e drenagem acentuada. A presença de muitos cascalhos nesse solo, constituído majoritariamente de fragmentos de conchas em praticamente todos os horizontes, ocasiona um grande espaço poroso entre os fragmentos, o que, certamente, favorece a esperada Ks alta. Esse grande percentual de espaços entre os fragmentos de conchas deve contribuir para uma redução substancial da condutividade hidráulica quando o solo se encontrar não saturado pela perda da continuidade dos fluxos.

Aparentemente os valores de Ks-PTFs desse solo foram subestimados pelas equações de Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a) (Tabela 4). Contudo, necessita-se de avaliações de Ks para confirmação.

De uma forma geral, observa-se uma tendência de as equações que utilizam compartimentos do espaço poroso do solo (MACRO e PE) (Ahuja et al., 1989; Tomasella; Hodnett, 1997; Poulsen et al., 1999; Minasny; McBratney, 2000; Ottoni et al., 2019) superestimarem valores de Ks para solos tropicais pouco intemperizados, tais como Luvissolos, Planossolos e Vertissolos. Em contrapartida, os modelos que utilizam frações granulométricas, Ds e CO (Saxton; Rawls, 2006; Weynants et al., 2009; Silva et al., 2020a), apresentaram, de modo geral, tendência de subestimar a Ks-PTFs para solos de textura arenosa como os Espodossolos (e, por extensão, os Neossolos Quartzarênicos) e para solos muito intemperizados como os Latossolos e Nitossolos. Essa referência do comportamento hidráulico dos solos brasileiros é fruto da experiência e conhecimento tácito dos autores nesse tema, mas urge a ampliação de medições das propriedades físico-hidráulicas nas diferentes classes de solos do País, hoje limitadas a projetos muito específicos. Essa demanda por informações hidrológicas em solos se faz necessária não somente para ampliação do conhecimento dos distintos comportamentos hidrológicos, mas principalmente porque esses dados viabilizam o desenvolvimento de estudos de modelagens, de conservação e de projetos de irrigação e drenagem, dentre tantos outros projetos na temática água-solos.

Diante dos resultados apresentados, destaca-se a importância de se testar outros preditores nas PTFs em combinação ou não com aqueles utilizados nos modelos indicados no estudo, com o objetivo de se conhecer melhor as relações existentes entre os demais atributos do solo e suas propriedades hidráulicas, e de permitir estimativas de Ks com maior precisão.

A grande variabilidade encontrada entre as avaliações de Ks no campo (Kfs) (Tabela 5) (veja também dados de Ks, em Ottoni et al., 2018) está relacionada principalmente com o volume de solo avaliado na Ks, que pode não ter o tamanho (área e/ou volume) adequado para representar a propriedade de interesse. Esse conceito de um volume mínimo é denominado volume elementar representativo, conhecido como REV, do inglês Representative Elementar Volume.

Uma definição prática do conceito de REV é o menor volume de solo que contém a variação microscópica nas suas formas e proporções presentes no sistema (Bear, 1972; Warrick, 1998). O REV é dependente da propriedade que está sendo investigada e da variabilidade do solo em estudo. Consequentemente, valores de REV para Ks em diferentes solos podem não ser idênticos. A grande variação encontrada em valores de condutividade hidráulica, em especial em avaliações no laboratório, é devida ao pequeno volume amostrado e à divergência de critérios para se considerar atingido o estado de saturação das amostras. O volume necessário para caracterizar a Ks num solo argiloso com macroporos foi avaliado por Lauren et al. (1988), que concluíram que resultados de Ks avaliados no laboratório não foram realísticos e comparáveis com resultados feitos no campo.

Uma das causas da elevada variabilidade dos valores de Ks encontrados por diferentes metodologias é devida à continuidade dos poros (Bouma, 1982; Mohanty, 1999) que não consegue ser representada apropriadamente em amostras indeformadas de pequeno tamanho. Diferenças nos valores de Ks por motivos do uso de diferentes tamanhos de cilindros também foram registradas por Anderson e Bouma (1973).

Teixeira (2001) em um estudo de caracterização de Ks num Latossolo Amarelo muito argiloso em Manaus concluiu que as avaliações de Ks no laboratório com cilindros de 100 cm³, apesar de fornecer alguma indicação dos valores de Ks, não são indicadas para se determinar essa propriedade em Latossolos muito argilosos com elevada macroporosidade.

3.2. Classes de drenagem e estimativas de Ks

Tradicionalmente, os pedólogos fazem uma avaliação da condição de drenagem do perfil de solo estudado. A classe de drenagem realizada nos levantamentos de solos se refere à drenagem do ambiente onde se localiza o perfil e não necessariamente às características intrínsecas da infiltrabilidade e condutividade hidráulica dos horizontes do solo.

As classes de drenagem sumarizam os efeitos combinados do clima, relevo, profundidade do lençol freático e propriedades hidráulicas do solo na drenagem interna do perfil (FAO, 1979). Assim, a inferência de Ks a partir da classe de drenagem do perfil deve ser realizada de forma muito parcimoniosa.

Apesar de a Ks ser uma informação relevante em estudo de balanço hídrico e para outras aplicações já citadas, o conhecimento da classe de drenagem do perfil, nesses casos, também tem sua relevância, já que informa a presença de impedimentos hidráulicos no perfil, como os lençóis freáticos, que podem ter efeitos importantes na repartição do volume de água nesse ambiente.

As Ks-PTFs são, na sua maioria, desenvolvidas para atributos quantitativos do solo e nem sempre incorporam informações do ambiente, da morfologia e dos resultados analíticos dos levantamentos pedológicos, trazendo prejuízos na representação mais adequada dos processos hidrológicos no solo. Esse fato resulta na seguinte questão: a necessidade de se ampliar a interação da pedologia com outras áreas de conhecimento, como a hidrologia, p. ex., de modo que o solo seja representado não somente sob a ótica estritamente pedológica, conforme os manuais de solos existentes, mas tratado como um corpo mais amplo que recebe água na superfície e transmite a água infiltrada no perfil, seja para atender a demanda biológica local, como também para garantir a alimentação dos aquíferos, numa abordagem sistêmica do solo no seu ambiente. Há a necessidade de se pensar em testes expeditos no campo, já que os métodos atuais de determinação dos atributos hidráulicos tomam muito tempo e demandam elevados custos, de forma que continuam sendo os principais obstáculos para ampliação do conhecimento hidrológico dos solos.

3.3. Condutividade hidráulica e infiltração em solos da Ilha de São Luís

Na Tabela 2, estão descritos os locais e os solos onde foram realizadas as avaliações de Kfs e VIB na Ilha de São Luís, e as Tabelas 6 e 7 apresentam, respectivamente, dados da caracterização físico-hídrica, granulométrica e química dos solos estudados. Os resultados da condutividade hidráulica do solo saturado em campo (Kfs), da velocidade de infiltração básica (VIB) e das estimativas feitas pelas nove Ks-PTFs estão apresentados na Tabela 5, sendo os valores medidos de Kfs e VIB médias de repetições realizadas em cada um dos locais estudados, associadas aos desvios padrões das determinações nesses locais.

Tabela 5. Avaliação in situ da condutividade hidráulica do solo saturado no campo (Kfs) e da velocidade de infiltração básica (VIB) e valores de condutividade hidráulica do solo saturado estimados com uso de funções de pedotransferências (Ks-PTFs) em solos da Ilha de São Luís (MA).

Perfil

Guelph¹

Single Ring¹

Ahuja et al. (1989)

Tomasella e Hodnett (1997)

Poulsen et al. (1999)

Minasny e McBratney (2000)

Saxton e Rawls (2006)

Weynants et al. (2009)

Ottoni et al. (2019) - WM300

Ottoni et al. (2019) - WM330BR

Silva et al. (2020a) Splintex 2.0

Parâmetros utilizados nos modelos⁽²⁾

CH 10

CV 5-15

PE

PE

PE

PE

Ds, argila, MO

CTC, Ds, argila

PE

Silte, argila, Ds

Ds, Dp, areia, silte e argila, CRA

cm dia⁻¹

SLZ-02

15

66 ± 131

535

1033

936

1020

161

28

238

268

56

SLZ-03

0 ± 0

192 ± 183

1042

2594

1688

2205

163

37

353

413

74

SLZ-04

135 ± 25

361 ± 50

651

1356

1127

1300

176

31

267

305

57

SLZ-08

6 ± 2

0 ± 0

12

5

36

15

24

19

25

23

19

SLZ-09

41 ± 11

525 ± 186

725

1572

1239

1472

158

37

285

326

72

SLZ-10

81 ± 13

214 ± 187

216

296

441

381

58

29

139

149

35

SLZ-11

790 ± 506

1193 ± 266

517

987

936

1021

219

45

233

262

38

⁽¹⁾ Médias ± desvio padrão. PE: porosidade efetiva; Ds: densidade do solo; MO: matéria orgânica; CTC: capacidade de troca de cátions; Dp: densidade de partículas; CRA: curva de retenção de água.

Tabela 6. Análises físico-hídricas de amostras indeformadas de solos na Ilha de São Luís (Teixeira et al., 2019).

Horizonte

Profundidade

Densidade do solo

Densidade de partícula⁽¹⁾

Porosidade total calculada

Retenção de água (kPa)⁽²⁾

0

1

3

6

10

100

330

1500

cm

kg dm⁻³

%

m³ m⁻³

SLZ-02 - Argissolo Vermelho-Amarelo - classe textural no horizonte amostrado: areia franca

Ap

0 - 10

1,49

2,65

44

0,389

0,368

0,332

0,276

0,102

0,097

0,095

0,005

SLZ-03 - Área aterrada, com gleização - classe textural no horizonte amostrado: areia franca

Ap

0 - 10

1,37

2,65

48

0,456

0,407

0,304

0,246

0,069

0,065

0,063

0,037

SLZ-04 - Argissolo Vermelho-Amarelo - classe textural no horizonte amostrado: areia franca

Ap

0 - 10

1,48

2,65

44

0,452

0,414

0,376

0,300

0,083

0,079

0,076

0,045

SLZ-08 - Neossolo Quartzarênico - classe textural horizonte no horizonte amostrado: franco-argiloarenosa (falésia de Panaquatira)

Cm

~ 1000

1,95

2,65

26

0,259

0,242

0,234

0,215

0,159

0,157

0,156

0,116

SLZ-09 - Argissolo Vermelho-Amarelo - classe textural no horizonte amostrado: areia franca (falésia do Araçagi)

Ap

0 - 10

1,40

2,65

47

0,469

0,445

0,367

0,243

0,101

0,097

0,095

0,042

SLZ-10 - Argissolo Vermelho-Amarelo - classe textural no horizonte amostrado: francoarenosa (falésia do Araçagi)

C

~ 1000

1,68

2,65

37

0,337

0,317

0,281

0,242

0,110

0,107

0,104

0,087

SLZ-11 - Argissolo Vermelho-Amarelo - classe textural no horizonte amostrado: areia (falésia do Araçagi)

C

~ 3000

1,65

2,65

38

0,368

0,340

0,294

0,194

0,042

0,040

0,039

0,023

⁽¹⁾ Os valores de densidade de partículas foram estimados a partir de dados publicados de perfis de solos na Ilha de São Luís (Jacomine et al., 1986). ⁽²⁾ Médias aritméticas de três repetições.

Tabela 7. Análises granulométricas e químicas de amostras de solos da Ilha de São Luís (Teixeira et al., 2019)⁽¹⁾.

Horizonte

Prof.

Areia total

Argila

pH em

Ca²⁺

Mg²⁺

K⁺

Na⁺

H⁺ + Al³⁺

CTC

V

P

C orgânico

cm

g kg⁻¹

H₂O

cmolc dm⁻³

%

mg dm⁻³

g kg⁻¹

SLZ-02 - Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média (poço da Caema, bairro Sacavém)

Ap

0 - 10

805

79

4,5

0,6

0,2

0,07

0,07

3,1

4,1

23

6

11,6

A

10 - 25

837

70

4,7

0,2

0,0

0,02

0,02

2,8

3,0

7

1

6,0

AB

25 - 48

829

71

4,6

0,1

0,0

0,01

0,01

1,8

1,9

4

1

4,7

Bt

48 - 57

803

113

4,8

0,0

0,0

0,00

0,00

1,9

1,9

2

0

2,5

SLZ-03 - Área aterrada, com gleização (poço da Caema, bairro Maiobão)

Ap

0 - 16

848

79

6,4

1,5

0,1

0,03

0,02

1,1

2,8

60

8

6,8

C

16 - 28

907

53

6,1

0,3

0,0

0,01

0,01

0,8

1,2

29

1

0,6

2Cg

28 - 60

868

99

7,4

1,2

0,1

0,02

0,01

0,0

1,3

100

2

1,9

Ab

60 - 130

859

65

4,6

0,4

0,1

0,02

0,01

3,7

4,2

13

3

10,4

SLZ-04 - Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média (poço da Caema, bairro Vila Embratel)

Ap

0 - 3

826

72

4,3

0,2

0,1

0,04

0,02

2,3

2,7

13

4

10,3

A

3 - 43

840

77

4,6

0

0

0,01

0,00

2,3

2,3

0

1

4,6

AB1

43 - 52

802

85

4,3

0

0

0,01

0,00

2,1

2,1

0

1

4,3

AB2

52 - 103

807

82

5,6

0

0

0,01

0,00

2,1

2,1

1

1

5,6

SLZ-08 - Neossolo Quartzarênico (falésia de Panaquatira.)

Cm

~1000

718

225

4,5

0,4

0,3

0,03

0,16

0,1

1,0

91

0

0,6

SLZ-09 - Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média (falésia do Araçagi)

Ap

0 - 18

854

83

4,6

0,3

0,2

0,09

0,01

1,1

1,8

36

9

6,9

AB

18 - 32

794

101

4,5

0,1

0,1

0,05

0,01

0,8

1,0

25

2

5,3

BA

32 - 77

797

114

4,8

0,2

0,1

0,05

0,01

0,7

1,0

33

2

5,1

Bt1

77 - 120

721

200

4,6

0,1

0,1

0,01

0,01

0,4

0,6

36

2

2,1

SLZ-10 - Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média (falésia do Araçagi)

C

~1000

788

159

4,3

0,1

0,3

0,03

0,05

0,5

1,0

28

<1

0,1

C

~1000

762

167

4,1

0,0

0,3

0,02

0,02

0,7

1,0

13

<1

0,1

C

~1000

806

150

4,4

0,1

0,3

0,02

0,03

0,6

1,1

19

<1

0,3

SLZ-11 - Argissolo Vermelho-Amarelo, textura arenosa/média (falésia do Araçagi)

C

~3000

932

60

4,6

0,0

0,0

0,00

0,00

0,1

0,1

28

<1

0,2

C

~3000

965

24

4,7

0,0

0,0

0,00

0,00

0,1

0,2

17

<1

0,1

C

~3000

527

17

4,4

0,0

0,1

0,02

0,02

1,9

2,0

8

<1

0,2

⁽¹⁾ Granulometria com agitação rápida e NaOH, areia total determinada por peneiramento e argila pelo método da pipeta; pH em água - relação 1:2,5; Ca²⁺ e Mg²⁺ - extrator KCl 1 mol/L; Na⁺, K⁺ e P - extrator Melich 1; H⁺ + Al³⁺ - extrator acetato de cálcio 0,5 mol L-1 a pH 7,0; CTC: capacidade de troca catiônica; V: saturação por bases; C orgânico – método Walkley Black (modificado); todos segundo Teixeira et al. (2017).

Discussão mais extensa dos resultados de Kfs e VIB para os solos da Ilha de São Luís pode ser encontrada em Teixeira et al. (2019). De modo geral, os resultados de Kfs e VIB apresentaram elevada variabilidade, evidenciada pelos altos valores de desvio padrão (Tabela 5). Um aspecto questionado no uso do permeâmetro de Guelph é a aplicação do parâmetro alpha (α), que é estimado com base numa classificação estrutural do solo. Para a maioria dos solos neste estudo, foi utilizado o valor de α de 0,12, exceto para a camada adensada localizada na falésia de Panaquatira (SLZ-08). Entretanto, um erro em uma categoria de α introduz um erro de pequena magnitude, o que é geralmente aceitável para aplicações de estudos de campo (Elrick et al., 1989). Os resultados da VIB obtidos usando-se o infiltrômetro de anel foram sempre superiores às medidas do Kfs com o permeâmetro de Guelph (Tabela 5).

As estimativas de Ks-PTFs foram comparadas com correspondentes médias das medições de Kfs (Guelph) nos solos estudados na Ilha de São Luís, utilizando-se, nesse caso, o resultado do enquadramento desses valores nas correspondentes classes de Ks, segundo a Tabela 3. Essa comparação não foi realizada para as medições de VIB, pois as PTFs selecionadas no estudo são para estimativas de Ks.

A Kfs avaliada no Argissolo Vermelho-Amarelo próximo ao poço da Caema, na Vila Embratel (SLZ-04), apresentou um valor médio 135 ± 25 cm dia⁻¹, classificado como alto, com uma relativa homogeneidade das repetições realizadas no local, indicado pelo baixo valor do desvio padrão. Quando comparado com as predições das Ks-PTFs de Tomasella e Hodnett (1997), Poulsen et al. (1999) e Minasny e McBratney (2000), o valor da Kfs avaliada foi superestimado, na classe muito alta. A melhor concordância entre as estimativas das Ks-PTFs e o valor medido no SLZ-04 foi registrada pelas equações de Saxton e Rawls (2006), Ottoni et al. (2019) e Silva et al. (2020a).

Os valores moderadamente baixos da Kfs (6 ± 2 cm dia⁻¹) na camada cimentada, da falésia de Panaquatira (SLZ-08), foram relativamente concordantes com as classes de Ks-PTFs estimadas pelas PTFs testadas (moderadamente baixa e moderadamente alta).

As estimativas de Ks-PTFs na superfície da falésia do Araçagi (SLZ-09) pelas equações Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a), foram as que mais se aproximaram do valor medido de Kfs (41 ± 11 cm dia⁻¹), classificado como moderadamente alto. Para as avaliações de Kfs na profundidade de 10 metros (SLZ-10), o valor determinado de 81 ± 13 cm dia⁻¹, considerando a variação indicada pelo desvio padrão, é classificado na classe moderadamente alta a alta. Essa classificação de Kfs foi concordante com as classes estimadas por todas as Ks-PTF, sendo que os valores mais próximos da Kfs foram obtidos pelas equações Saxton e Rawls (2006), Weynants et al. (2009), Ottoni et al (2019) e Silva et al. (2020a). Na avaliação na profundidade de 30 metros (SLZ-11), o valor de Kfs foi de 790 ± 506 cm dia⁻¹, classificado nas classes alta e muito alta, com as predições menos precisas obtidas pelas Ks-PTF de Weynants et al. (2009) e Silva et al. (2020a).

Figura 4. Avaliações da condutividade hidráulica saturada (Kfs) e da velocidade de infiltração básica (VIB) realizadas na falésia do Araçagi, na Ilha de São Luís (MA), feitas em três pontos: na superfície (SLZ-09), a cerca de 10 metros de profundidade (SLZ-10) e a cerca de 30 metros de profundidade (SLZ-11).

Foto: Wenceslau Geraldes Teixeira.

A Kfs avaliada na área aterrada com indícios de má drenagem (SLZ-03) foi avaliada em 0,0 ± 0 cm dia⁻¹. A comparação com os valores Ks-PTFs estimados com os dados deste local, na sua maioria nas classes alta e muito alta, sugerem que o uso unicamente de parâmetros analíticos de laboratório para as estimativas de Ks-PTFs pode não ser o mais adequado em algumas situações, devendo ser testadas e incluídas as análises morfológicas nessas predições.

Não foi realizada uma comparação dos resultados de SLZ-02, pois nesse local não foram realizadas replicatas da avaliação de Kfs.

Atualmente, as medições de campo da condutividade hidráulica saturada (Kfs) são as mais recomendadas. O desenvolvimento de métodos expeditos de campo com boa precisão e exatidão e a automação da coleta de dados para os permeâmetros de poço (Cernicchiaro et al., 2019) e os infiltrômetros de disco (Di Prima, 2015; Di Prima et al., 2016) são essenciais para aumentar a eficiência e reduzir os custos da aquisição de dados de condutividade hidráulica saturada no campo.

4. CONCLUSÕES

Neste estudo, observou-se tendência geral de superestimavas dos valores de Ks dos horizontes de solos do Maranhão pelas PTFs, nas quais foram utilizados preditores representativos da estrutura do solo (MACRO e PE) (Ahuja et al., 1989; Tomasella; Hodnett, 1997; Poulsen et al., 1999; Ottoni et al., 2019; Minasny; McBratney, 2000), especialmente, para os horizontes dos solos tropicais pouco intemperizados, tais como Luvissolos, Planossolos e Vertissolos. Em contrapartida, os modelos onde foram utilizadas frações granulométricas, densidade do solo e carbono como preditores para a Ks (Saxton; Rawls, 2006; Weynants et al., 2009; Silva et al., 2020a) registraram uma tendência global de subestimativa de Ks, com destaque para solos com horizontes de textura arenosa como os Espodossolos e para solos mais intemperizados, onde a argila se encontra em grande parte floculada e formando horizontes com estrutura granular, como nos Latossolos e Nitossolos. O resultado do trabalho mostrou a necessidade de se ampliar a investigação dos atributos do solo como a atividade da fração argila, da capacidade de troca de cátions (CTC) e aspectos morfológicos (cores, presença de horizontes cimentados) no aumento do desempenho de estimativa das Ks-PTFs. Entretanto, ressalva-se que a discussão sobre a capacidade de estimativa de Ks pelas PTFs é especulativa, pois não foram realizadas avaliações de Ks nem em amostras no laboratório nem no campo. Todavia, a grande variabilidade de estimativas entre as Ks-PTFs testadas para alguns horizontes mostra o risco de um uso não judicioso dessas estimativas.

O estudo realizado in situ na Ilha de São Luís confirma a elevada variabilidade de Kfs e VIB. As comparações entre Kfs avaliadas e estimadas pelas Ks-PTF mostraram certa concordância entre valores medidos e estimados por algumas das equações testadas nas mesmas classes de Ks para algumas das localidades avaliadas. Entretanto, devido à grande amplitude de valores das classes de Ks, para alguns usos, os valores médios das classes podem não ser precisos o suficiente.

A comparação de valores de condutividade hidráulica saturada com as classes de drenagem se mostra inadequada, pois as últimas abrangem uma abordagem sistêmica que inclui a posição na paisagem.

Urge a realização de estudos de escala em relação ao tamanho das amostras para se medir Ks, considerando a necessidade de se representar mais adequadamente o intrincado sistema poroso, em especial os macroporos que são agentes reguladores na estimativa de condutividade hidráulica.

REFERÊNCIAS

ABREU, S. L.; REICHERT, J. M.; REINERT, D. J. Escarificação mecânica e biológica para a redução da compactação em Argissolo francoarenoso sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 28, n. 3, p. 519-531, 2004.

AHUJA, L. R.; CASSEL, D. K.; BRUCE, R. R.; BARNES, B. B. Evaluation of spatial distribution of hydraulic conductivity using effective porosity data. Soil Science, v. 148, n. 6, p. 404-411. 1989.

ANDERSON, J. L.; BOUMA, J. Relationships between saturated hydraulic conductivity and morphometric data of an argillic horizon. Soil Science Society of America Journal, v. 37, n. 3, p. 408-413, 1973.

ANGULO-JARAMILLO, R.; VANDERVAERE, J. P.; ROULIER, S.; THONY, J. L.; GAUDET, J. P.; VAUCLIN, M. Field measurement of soil surface hydraulic properties by disc and ring infiltrometers: a review and recent developments. Soil and Tillage Research, v. 55, n. 1-2, p. 1-29, 2000.

ARRUDA, F. B.; ZULLO, J. J.; OLIVEIRA, J. B. Soil parameters for the calculation of the available water based on soil texture. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 11, p. 11-15, 1987.

ARYA, L. M.; PARIS, J. F. A physico empirical model to predict soil moisture characteristics from particle-size distribution and bulk density data. Soil Science Society America Journal, v. 45, p. 1023-1030, 1981.

ASSIS, R. L. de; LANÇAS, K. P. Avaliação dos atributos físicos de um Nitossolo Vermelho distroférrico sob sistema plantio direto, preparo convencional e mata nativa. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 29, n. 4, p. 515-522, 2005.

BAGARELLO, V.; SGROI, A. Using the simplified falling head technique to detect temporal changes in field-saturated hydraulic conductivity at the surface of a sandy loam soil. Soil and Tillage Research, v. 94, n. 2, p. 283-294, 2007.

BARTOLI, F.; BURTIN, G.; GUÉRIF, J. Influence of organic matter on aggregation in Oxisols rich in gibbsite or in goethite. II. Clay dispersion, aggregate strength and water-stability. Geoderma, v. 54, p. 259-274, 1992.

BEAUDOU, A.; CHATELIN, Y.; COLLINET, J.; MARTIN, D.; SALA, G. H. Notes sur la micromorphologie de certains sols ferrallitiques jaunes de régions équatoriales d'Afrique. Cahiers Orston, v. 15, n. 4, p. 361-379. 1977.

BEVEN, K.; GERMANN, P. Macropores and water flow in soils. Water Resources Research, v. 18, p. 1311-1325, 1982.

BIASSUSI, M.; PAULETTO, E. A.; CRESTANA, S. Estudo da deformação de um vertissolo por meio da tomografia computadorizada de dupla energia simultânea. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, n. 1, p. 1-7, 1999.

BRAVARD, S.; RIGHI, D. Geochemical differences in an Oxisol-Spodosol toposequence of Amazonia, Brazil. Geoderma, v. 44, n. 1, p. 29-42, 1989.

BONINI, A. K.; SECCO, D.; FERREIRA SANTOS, R.; JOSÉ REINERT, D.; MIGUEL REICHERT, J. Atributos físico-hidricos e produtividade de trigo em um Latossolo sob estados de compactação. Ciência Rural, v. 41, n. 9, p. 1543-1548, 2011.

BONO, J. A. M.; MACEDO, M. C. M.; TORMENA, C. A.; NANNI, M. R.; GOMES, E. P.; MÜLLER, M. M. L. Infiltração de água no solo em um Latossolo Vermelho da região sudoeste dos Cerrados com diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 36, n. 6, p. 1845-1853, 2012.

BOUMA J. Measuring the hydraulic conductivity of soil horizons with continuous macropores. Soil Science Society of America Journal, v. 46, p. 438-441, 1982.

BOUMA J.; LOVEDAY, J. Characterizing soil water regimes in swelling clay soils. In: WILDING, L. P.; PUENTES, R. P. (ed.). Vertisols: Their distribution, properties, classification and management. Chicago: Soil Science Society of America, 1988. p. 83-95.

BOUMA, J. Using soil survey data for quantitative land evaluation. In: Advances in Soil Science. New York: Springer, 1989. p. 177-213.

BOUMA, J. Knowledge Chains, Linking Cutting-Edge Research on Flow Phenomena in Soils with Tacit Knowledge from Field Research. In: TEIXEIRA, W. G.; CEDDIA, M. B.; OTTONI, M. V.; DONAGEMMA, G. K. (ed.). Application of Soil Physics in Environmental Analyses: Measuring, Modelling and Data Integration. Heidelberg: Springer International Publishing, 2014. p. 3-21.

BOUWER, H. Intake rate: cylinder infiltrometer. In: KLUTE, A. (ed.). Methods of Soil Analysis.Madison: American Society of Agronomy, 1986. p. 825-844.

CARACTERIZAÇÃO físico-hídrica dos principais solos da Amazônia Legal. I. Estado do Pará: relatório técnico. Belém, PA: EMBRAPA-SNLCS: CRN: FAO, 1991. 228 p.

CARDUCCI, C. E.; OLIVEIRA, G. C. D.; SEVERIANO, E. D. C.; ZEVIANI, W. M. Modelagem da curva de retenção de água de Latossolos utilizando a equação duplo van Genuchten. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 1, p. 77-86, 2011.

CARSELL, R. F.; PARRISH, R. S. Developing joint probability distributions of soil water retention characteristics. Water Resources Research, v. 24, p. 755-769, 1988.

CERNICCHIARO, G.; BARMAK, R.; TEIXEIRA, W. G. Digital interface device for field soil hydraulic conductivity measurement. Journal of Hydrology, v. 576, p. 58-64, 2019.

CHAUVEL, A.; PÉDRO, G. Genèse des sols beiges (ferrugineux tropicaux lessivés) par transformation des sols rouges (ferrallitiques) de Casamance (Sénégal).Cahiers Orstom, v. 16, n. 3, p. 231-249, 1978.

CHAUVEL A. Os Latossolos Amarelos, álicos, argilosos dentro dos ecossistemas das bacias experimentais do INPA e da região vizinha. Acta Amazonica, v. 12, p. 47-60, 1982.

CHAUVEL A.; GRIMALDI M.; TESSIER D. Changes in soil pore-space distribution following deforestation and revegetation: An example from the central Amazon basin, Brazil. Forest Ecology and Management. v. 38. p. 259-271, 1991.

CHAUVEL, A.; PEDRO, G.; TESSIER, D. Rôle du fer dans l’organisation des matériaux kaoliniques. Science du Sol, v. 2, p. 101-113, 1976.

CHAUVEL, A.; SOUBIÈS, F.; MELFI, A. Ferralitic soils from Brazil: formation and evolution of structure. Sciences Géologiques, bulletins et mémoires, v. 72, n. 1, p. 37-46, 1983.

CHEN, C.; WAGENET, R. J. Simulation of water and chemicals in macropore soils Part 1. Representation of the equivalent macropore influence and its effect on soilwater flow. Journal of Hydrology, v. 130, n. 1-4, p. 105-126, 1992.

COELHO, M. R.; MARTINS, J. S.; SHINZATO, E.; MARTINS, G. C.; TEIXEIRA, W. G. Os solos do distrito agropecuário da Suframa. Zoneamento do Distrito Agropecuário da Suframa.Rio de Janeiro, RJ; Manaus, AM: CPRM - SUFRAMA, 2005. p. 14 - 158.

COOPER, M.; VIDAL-TORRADO, P.; CHAPLOT, V. Origin of microaggregates in soils with ferralic horizons.Scientia Agricola, v. 62, n. 3, p. 256-263, 2005.

CORREIA, F. V.; MERCANTE, F. M.; FABRÍCIO, A. C.; CAMPOS, T. M. P. D.; JÚNIOR, V.; AMARAL, E.; LANGENBACH, T. Infiltração de atrazina em Latossolo submetido aos sistemas de plantio direto e convencional. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, v. 42, n. 11, p. 1617-1625, 2007.

CORRÊA, G. F. Les microreliefs" Murundus" et leur environnement pedologique dans l'ouest du Minas Gerais, region du plateu central bresilien. I'Universite de Nancy I, 1989. 144 p.

CORRÊA, J. C. Características físicas de um Latossolo Amarelo muito argiloso (typic Acrorthox) do Estado do Amazonas, sob diferentes sistemas de preparo do solo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 20, p. 1381-1387, 1985.

COSBY, B. J.; HORNBERGER, G. M.; CLAPP, R. B.; GINN, T. A statistical exploration of the relationships of soil moisture characteristics to the physical properties of soils. Water resources research, v. 20, n. 6, p. 682-690, 1984.

DÍAZ, E.; DUARTE, O.; CERANA, J.; FONTANINI, P. Ajuste Metodológico en la medición de la conductividad hidráulica saturada “in situ” en suelos Vertisoles y Entisoles de la República Argentina mediante el permeámetro de Guelph. Universidad Nacional de Entre Ríos. In: Álvarez-Benedí, J.; P. Mrinero, P. Estudios de la Zona No Saturada del Suelo, v. 6, 2003.

DICK, D. P.; SCHWERTMANN, U. Microaggregates from Oxisols and Inceptisols: dispersion through selective dissolutions and physicochemical treatments. Geoderma, v. 74, n. 1-2, p. 49-63, 1996.

DI PRIMA, S. Automated single ring infiltrometer with a low-cost microcontroller circuit. Computers and Electronics in Agriculture, v. 118, p. 390-395, 2015.

DI PRIMA, S.; LASSABATÈRE, L.; BAGARELLO, V.; IOVINO, M.; ANGULO-JARAMILLO, R. Testing a new automated single ring infiltrometer for Beerkan infiltration experiments. Geoderma, v. 262, p. 20-34, 2016.

DURNER, W. Hydraulic conductivity estimation for soils with heterogeneous pore structure. Water Resources Research. v. 30. p. 211-223, 1994.

ELRICK, D. E.; REYNOLDS, W. D.; TAN, K. A. Hydraulic conductivity measurements in the unsaturated zone using improved well permeameter analysis. Ground Water Monitoring, v. 9, p. 184-193, 1989.

ESCHENBRENNER, V. Contribution des termites à la micro-agrégation des sols tropicaux. Cahiers Orston, v. 22, p. 397-408, 1986.

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Soil Survey Division. Soil Conservation Service. Soil Survey Staff. Soil survey manual. Washington, DC, 2017. 603 p. (USDA. Agriculture handbook, 18).

FAO. Soil Survey Investigations for Irrigation. Roma: Publications Division, 1979. 188 p. (FAO Soils Bulletin, 42).

FERREIRA M. M.; FERNANDES, B.; CURI, N. Influência da mineralogia da fração argila nas propriedades físicas de Latossolos da região Sudeste do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, n. 3, p. 515-524, 1999.

GALINDO, I. C. D. L.; RIBEIRO, M. R.; SANTOS, M. D. F. D. A.; LIMA, J. F. W. F.; FERREIRA, R. F. D. A. Relações solo-vegetação em áreas sob processo de desertificação no município de Jataúba, PE. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 3, p. 1283-1296, 2008.

HLAVÁČIKOVÁ, H.; NOVÁK, V.; ŠIMŮNEK, J. The effects of rock fragment shapes and positions on modeled hydraulic conductivities of stony soils. Geoderma, v. 281, p. 39-48, 2016.

JACOMINE, P. K. T. (Coord.). Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Maranhão. Rio de Janeiro, RJ: EMBRAPA-SNLCS/SUDENE-DRN, 1986. 2 v. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 35; SUDENE-DRN. Recursos de solos, 17).

JUNGERIUS, P. D.; van der ANCKER, J.; MUCHER H. J. The contribution of termites to the microgranular structure of soils on the Uasin Gishu Plateau, Kenya. Catena, v. 34, p. 349–363, 1999.

KLINGE, H. Podzol soils in the amazon basin. Journal of Soil Science, v. 16, p. 95-103, 1965.

LAUREN, J. G.; WAGENET, R. J.; BOUMA J.; WOSTEN J. H. M. Variability of saturated hydraulic conductivity in a glossaquic Hapludalf with macropores. Soil Science, v. 145, p. 20-28, 1988.

LEHMANN, J.; CRAVO, M. S.; ZECH, W. Organic matter stabilization in a XanthicFerralsol of the central Amazon as affected by single trees: chemical characterization of density, aggregate and particle size fractions. Geoderma, v. 99, n. 1, p. 147-168, 2001.

LIMA, G. K. Caracterização de Vertissolos no Nordeste brasileiro. 2014. 101 p. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE.

LIN, H.; ZHANG, W.; YU, H. Hydropedology: linking dynamic soil properties with soil survey data. In: TEIXEIRA, W. G.; CEDDIA, M. B.; OTTONI, M. V.; DONAGEMMA, G. K. (ed.). Application of Soil Physics in Environmental Analyses: Measuring, Modelling and Data Integration. Heidelberg: Springer International Publishing, 2014. p. 23-50.

LOGSDON, S. D.; McCOY, E. L.; ALLMARAS, R. R.; LINDEN, D. R. Macropore characterization by indirect methods. Soil Science, v. 155, n. 5, p. 316-324, 1993.

LUMBRERAS, J. F. Regime hídrico do solo sob cobertura de floresta e de eucalipto na Pré-Amazônia maranhense. 1996. 87 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Universidade Federal Rural do rio de Janeiro, Itaguaí, RJ.

LUMBRERAS, J. F. Relações solo-paisagem no Noroeste do estado do Rio de Janeiro: Subsídios ao planejamento de uso sustentável em áreas de relevo acidentado do Bioma Mata Atlântica. 2008. 305 f. Tese (Doutorado em Geografia - Planejamento e Gestão Ambiental) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ.

LUXMOORE, R. J. Micro-meso-and macroporosity of soil. Soil Science Society of America Journal, v. 45, n. 3, p. 671, 1981.

McCOY, E. L.; BOAST, C. W.; STEHOUWER, R. C.; KLADIVKO, E. J. Macropore hydraulics:taking a sledgehammer to classical theory. In: LAL R.; STEWART, B. A. (ed.). Soil Processes and Water Quality.London: Lewis Publishers, 2004. p. 303–349.

MAFRA, A. L.; MIKLÓS, A. A. W.; VOLKOFF, B.; MELFI, A. J. Pedogênese numa sequência Latossolo-Espodossolo na região do alto Rio Negro, Amazonas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, p. 381-394, 2002.

MARCELINO, V.; SCHAEFER, C. E. G. R.; STOOPS, G. Oxic and related materials. STOOPS, G.; MARCELINO, V.; MEES, F. (ed.). Interpretation of Micromorphological Features of Soils and Regoliths. Amsterdan: Elsevier, 2010. p. 663-689.

MARQUES, J. D.; LIBARDI, P. L.; JONG VAN LIER, Q. Relação entre horizontes pedológicos e propriedades hidráulicas em dois Latossolos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, n. 3, p. 567-577, 2002.

MARTINS, A. L. da S.; DE MOURA, E. G.; TAMAYO, J. H. C. Variabilidad espacial de la infiltración y su relación con algunas propiedades físicas. Ingeniería e Investigación, v. 30, n. 2, p. 116-123, 2010.

MEDINA, B. F. Influência de dois métodos de preparo de área na compactação de um Latossolo Amarelo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 9, p. 67-71, 1985.

MEDINA, B. F.; Leite, J. A. Influência de três sistemas de manejo e duas coberturas vegetais na infiltração de água em um Latossolo Amarelo em Manaus-AM.Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 20, n. 11, p. 1323-1331, 1985.

MINASNY, B.; MCBRATNEY, A. B. Evaluation and development of hydraulic conductivity pedotransfer functions for Australian soil. Soil Research, v. 38, n. 4, p. 905-926, 2000.

MOHANTY, B. P. Scaling hydraulic properties of a macroporous soil. Water Resources Research, v. 35, p. 1927-1931, 1999.

MUALEM, Y. A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media. Water Resources Research, v. 12, n. 3, p. 513-522, 1976.

MULLER, J. P. Microstructuration des structichrons rouges ferrallitiques, à l’amont des modelés convexes (Centre-Cameroun). Cahiers Orston, v. 15, p. 239-258, 1977.

NORTHCLIFF, S.; THORNES, J. B. Seasonal variation in the hydrology of a small forested catchment near Manaus, Amazonas, and the implications for its management. In: LAL, R.; RUSSEL, E. W. (ed.). Tropical agricultural hydrology. New York: John Willey and Sons, 1981. p. 37-57.

NORTHCLIFF, S.; QUISENBERRY, V. L.; NELSON, P.; PHILLIPS, R. E. The analysis of soil macropores and the flow of solutes. In: RINGROSE-VOASE, A. J.; HUMPHREYS G. S. (ed.). Soil micromorphology: studies in management and genesis. Developments in Soil Science 22, Amsterdan: Elsevier. 1994. p. 601–612.

NOVÁK, V.; KŇAVA, K.; ŠIMŮNEK, J. Determining the influence of stones on hydraulic conductivity of saturated soils using numerical method. Geoderma, v. 161, p. 177–181. 2011.

O'CONNELL, D. A.; RYAN, P. J. Prediction of three key hydraulic properties in a soil survey of a small forested catchment.Soil Research, v. 40 n. 2, p. 191-206. 2002.

OLIVA, A.; KIANG, C. H.; CAETANO-CHANG, M. R. Determinação da condutividade hidráulica da Formação Rio Claro: análise comparativa através de análise granulométrica e ensaios com permeâmetro Guelph e Testes de Slug. Águas Subterrâneas, v. 19, p. 2, 2005.

OLIVEIRA, J. B. de. Pedologia aplicada. 4. ed. Jaboticabal, SP: FUNEP, 2011. 592 p.

OTHMER H.; DIEKKRÜGER B.; KUTÍLEK M. Bimodal porosity and unsaturated hydraulic conductivity. Soil Science, v. 152, p. 139-149, 1991.

OTTONI, M. V.; OTTONI FILHO, T. B.; LOPES-ASSAD, M. L. R. C.; ROTUNNO FILHO, O. C. Pedotransfer functions for saturated hydraulic conductivity using a database with temperate and tropical climate soils. Journal of Hydrology, v. 575, p. 1345-1358, 2019.

OTTONI, M. V.; OTTONI FILHO, T. B.; SCHAAP, M. G.; LOPES-ASSAD, M. L. R.; ROTUNNO FILHO, O. C. Hydrophysical database for Brazilian soils (HYBRAS) and pedotransfer functions for water retention. Vadose Zone Journal, v. 17, n. 1, 2018.

PACHEPSKY, Y.; GIMENEZ, D.; LILLY, A.; NEMES, A. Promises of hydropedology. Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources, v. 3, n. 40, 2008.

POULSEN, T. G.; MOLDROP, P.; YAMAGUCHI, T.; JACOBSEN, O. H. Predicting saturated and unsaturated hydraulic conductivity in undisturbed soils from soil water characteristics. Soil Science, v. 164, p. 877-887, 1999.

PREVEDELLO, C. L.; ARMINDO, R. A. Física do Solo com Problemas Resolvidos - 2ª Edição Revisada e Ampliada. 2. ed. Curitiba, PR: C. L. Prevedello, 2015. 474 p.

RAHMATI, M.; WEIHERMÜLLER, L.; VANDERBORGHT, J.; PACHEPSKY, Y. A.; MAO, L.; SADEGHI, S. H.; MOOSAVI, N.; KHEIRFAM, H.; MONTZKA, C.; VAN LOOY, K.; TOTH, B.; HAZBAVI, Z.; AL YAMANI, W.; ALBALASMEH, A. A.; ALGHZAWI, M. Z.; ANGULO-JARAMILLO, R.; ANTONINO, A. C. D.; ARAMPATZIS, G.; ARMINDO, R. A.; ASADI, H.; BAMUTAZE, Y.; BATLLE-AGUILAR, J.; BÉCHET, B.; BECKER, F.; BLÖSCHL, G.; BOHNE, K.; BRAUD, I.; CASTELLANO, C.; CERDÀ, A.; CHALHOUB, M.; CICHOTA, R.; CÍSLEROVÁ, M.; CLOTHIER, B.; COQUET, Y.; CORNELIS, W.; CORRADINI, C.; COUTINHO, A. P.; OLIVEIRA, M. B. de; MACEDO, J. R. de; DURÃES, M. F.; EMAMI, H.; ESKANDARI, I.; FARAJNIA, A.; FLAMMINI, A.; FODOR, N.; GHARAIBEH, M.; GHAVIMIPANAH, M. H.; GHEZZEHEI, T. A.; GIERTZ, S.; HATZIGIANNAKIS, E. G.; HORN, R.; JIMÉNEZ, J. J.; JACQUES, D.; KEESSTRA, S. D.; KELISHADI, H.; KIANI-HARCHEGANI, M.; KOUSELOU, M.; KUMAR JHA, M.; LASSABATERE, L.; LI, X.; LIEBIG, M. A.; LICHNER, L.; LÓPEZ, M. V.; MACHIWAL, D.; MALLANTS, D.; MALLMANN, M. S.; MARQUES, J. D. de O.; MARSHALL, M. R.; MERTENS, J.; MEUNIER, F.; MOHAMMADI, M. H.; MOHANTY, B. P.; PULIDO-MONCADA, M.; MONTENEGRO, S.; MORBIDELLI, R.; MORET-FERNÁNDEZ, D.; MOOSAVI, A. A.; MOSADDEGHI, M. R.; MOUSAVI, S. B.; MOZAFFARI, H.; NABIOLLAHI, K.; NEYSHABOURI, M. R.; OTTONI, M. V.; OTTONI FILHO, T. B.; PAHLAVAN-RAD, M. R.; PANAGOPOULOS, A.; PETH, S.; PEYNEAU, P.-E.; PICCIAFUOCO, T.; POESEN, J.; PULIDO, M.; REINERT, D. J.; REINSCH, S.; REZAEI, M.; ROBERTS, F. P.; ROBINSON, D.; RODRIGO-COMINO, J.; ROTUNNO FILHO, O. C.; SAITO, T.; SUGANUMA, H.; SALTALIPPI, C.; SÁNDOR, R.; SCHÜTT, B.; SEEGER, M.; SEPEHRNIA, N.; SHARIFI MOGHADDAM, E.; SHUKLA, M.; SHUTARO, S.; SORANDO, R.; STANLEY, A. A.; STRAUSS, P.; SU, Z.; TAGHIZADEH-MEHRJARDI, R.; TAGUAS, E.; TEIXEIRA, W. G.; VAEZI, A. R.; VAFAKHAH, M.; VOGEL, T.; VOGELER, I.; VOTRUBOVA, J.; WERNER, S.; WINARSKI, T.; YILMAZ, D.; YOUNG, M. H.; ZACHARIAS, S.; ZENG, Y.; ZHAO, Y.; ZHAO, H.; VEREECKEN, H. Development and analysis of the soil water infiltration global database. Earth System Science Data, v. 10, p. 1237-1263, 2018.

RESENDE, M.; Curi, N.; Rezende, S. D.; Corrêa, G. F. Pedologia: base para distinção de ambientes. 5. ed. rev. Lavras, MG: UFLA, 2007. 324 p.

REYNOLDS, W. D.; ELRICK, D. E.; CLOTHIER B. E. The constant head well permeameter: effect of unsaturated flow. Soil Science, v. 139, p. 172-180, 1985.

REYNOLDS, W. D.; ELRICK, D. E.; YOUNGS, E. G. Ring or cylinder infiltrometers (vadose zone). In: DANE; T. (ed.). Methods of soil analysis. Madison: SSSA Book, 2002. p. 818-843.

RODRIGUES, T. E.; MORIKAWA, I. K.; REIS, R. S. dos; FALES, I. C. Solos do distrito agropecuário da Suframa. (Trecho: Km 30 - Km 79 - Rod. BR-174). Manaus, AM: Instituto de Pesquisas e Experimentação Agropecuária da Amazônia Ocidental, 1971. p.1-99 (IPEAAOC. Solos, v. 1, 1).

SANTOS, M. C. D.; RIBEIRO, M. R.; MERMUT, A. R. Submicroscopy of clay microaggregates in an Oxisol from Pernambuco, Brazil. Soil Science Society of America Journal, v. 53, n. 6, p. 1895-1901, 1989.

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

SANTOS, do N.; PEREIRA, E. D. Carta de susceptibilidade a infiltração da água no solo na sub-bacia do Rio Maracanã-MA. Cadernos de Pesquisa, v. 20. p. 65-71, 2013.

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

SAXTON, K. E.; RAWLS, W. J. Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solutions. Soil Science Society American Journal, v. 70, p. 1569-1578, 2006.

SCHAAP, M. G.; LEIJ, F. J.; VAN GENUCHTEN, M. T. Rosetta: a computer program for estimating soil hydraulic parameters with hierarchical pedotransfer functions. Journal of Hydrology, v. 251, n. 3-4, p. 163-176, 2001.

SCHAEFER, C. E. G. R. Brazilian latosols and their B horizon microstructure as long-term biotic constructs. Australian Journal of Soil Research. v. 39, p. 909–926. 2001.

SHARMA M L.; UEHARA G. Influence of soil structure on water relations in low humic latossols: II. Water movement. Soil Science Society American Proceedings, v. 32: p. 765-771, 1968.

SILVA, A. C.; ARMINDO, R. A.; PREVEDELLO, C. L. Splintex 2.0: a physically-based model to estimate water retention and hydraulic conductivity parameters from soil physical data. Computers and Electronics in Agriculture, v. 169, p. 1-10, 2020a.

SILVA, A. C.; ARMINDO, R. A.; PREVEDELLO, C. L. Utilizing Splintex 2.0 to the estimation of the soil hydraulic conductivity curve measured with instantaneous profile method. Soil and Tillage Research, v. 204, 2020b.

SIX, J.; ELLIOTT, E. T.; PAUSTIAN, K. Soil structure and soil organic matter II. A normalized stability index and the effect of mineralogy. Soil Science Society of America Journal, v. 64, n. 3, p. 1042-1049, 2000.

SMETTEN, K. R. J.; KIRKBY, C. Measuring the hydraulic properties of a stable aggregated soil. Journal of Hydrology, v. 117, n. 1-4, p. 1-13, 1990.

SOIL MOISTURE EQUIPMENT CORPORATION. Guelph permeameter model 2800 (User manual). Santa Barbara: Soil Moisture Equipment Corporation, 2008. 55 p.

SYERS, J. K.; DE VRIES, F. P.; NYAMUDEZA, P. The sustainable management of Vertisols. Bangkok: John Syers, 2001. 320 p.

TEIXEIRA, W. G. Land use effects on soil physical and hydraulic properties of a clayey Ferralsol in the Central Amazon. Bayreuther Bodenkundliche Berichte, v. 72, p. 1-255, 2001.

TEIXEIRA, W. G.; SCHROTH, G.; MARQUES, J. D.; HUWE, B. Unsaturated hydraulic conductivity in the Central Amazon. In: TEIXEIRA, W. G.; CEDDIA, M. B.; OTTONI, M. V.; DONAGEMMA, G. K. (ed.). Application of Soil Physics in Environmental Analyses: Measuring, Modelling and Data Integration. Heidelberg: Springer International Publishing, 2014, p. 283-306.

TEIXEIRA, W. G.; BHERING, S. Retenção de água no solo pelos métodos da mesa de tensão e da câmara de Richards. In: TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. p. 34-46.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p.

TEIXEIRA, W. G.; SILVA, A. L.; SILVA, M. B.; FERREIRA, R.; SHINZATO, E. Relatório Grupo de Solos. Projeto Hidrogeologia da Ilha de São Luís. Rio de Janeiro, RJ: CPRM-ANA, 2019. 29 p.

TISDALL, J. M.; OADES, J. M. Organic matter and water‐stable aggregates in soils. Journal of Soil Science, v. 33, n. 2, p. 141-163, 1982.

TRAPNELL, C. G.; WEBSTER, R.; HESSE, P. R. Microaggregates in red earths and related soils in East and Central Africa, their classification and occurrence. Journal of Soil Science, v. 37, n. 1, p. 109-123, 1986.

TOMASELLA, J.; HODNETT, M. G. Estimating unsaturated hydraulic conductivity of Brazilian soils using soil-water retention data. Soil Science, v. 162, n. 10, p. 703-712, 1997.

TOMASELLA, J.; HODNETT M. G. Soil hydraulic properties and van Genuchten parameters for an Oxisol under pasture in Central Amazonia. In: GASH, J. H. C.; NOBRE, C. A.; ROBERTS, J. M.; VICTORIA, R. L. (ed.). Amazonian deforestation and climate. West Sussex, John Wiley, 1996. p. 101-124.

van GENUCHTEN, M. T. H. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, v. 44, n. 5, p. 892-898, 1980.

VIEIRA, S. R.; TOPP, G. C.; REYNOLDS, W. D. Spatial Relationships Between Soil Water Content and Hydraulic Conductivity in a Highly Structured Clay Soils. In: TEIXEIRA, W. G.; CEDDIA, M. B.; OTTONI, M. V.; DONAGEMMA, G. K. (ed.). Application of Soil Physics in Environmental Analyses: Measuring, Modelling and Data Integration. Heidelberg: Springer International Publishing, 2014. p. 75-90.

WANG, Y.; SHAO, M. A.; LIU, Z. Pedotransfer functions for predicting soil hydraulic properties of the Chinese Loess Plateau. Soil Science, v. 177, n. 70, p. 424-432, 2012.

WARRICK, A. W. Spatial variability. In: HILLEL, D. (ed.). Environmental soil physics. San Diego: Academic Press, 1998. p. 655-675.

WEYNANTS, M.; VEREECKEN, H.; JAVAUX, M. Revisiting Vereecken pedotransfer functions: introducing a closed-form hydraulic model. Vadose Zone Journal, v. 8, p. 86-95, 2009.

ZHANG, Y.; SCHAAP, M. G. Estimation of saturated hydraulic conductivity with pedotransfer functions: A review. Journal of Hydrology, v. 575, p. 1011-1030, 2019.

Notas

¹ Porosidade efetiva (PE) (m³ m⁻³) = porosidade total (PT) (m³ m⁻³) – umidade na capacidade de campo (CC) (m³ m⁻³), sendo CC considerada a umidade de equilíbrio com o potencial de 33 kPa.

² A equação WM330 apresenta a mesma estrutura e dados de entrada do modelo WM330BR com a diferença que a primeira foi ajustada conjuntamente para solos brasileiros e europeus, e a segunda, exclusivamente para solos brasileiros.

Capítulo 16

Carbono das frações húmicas de perfis de solo da XIII RCC

Carlos Roberto Pinheiro Junior; Marcos Gervasio Pereira; Ademir Fontana; Luiz Alberto da Silva Rodrigues Pinto

Foto: José Francisco Lumbreras.

1. INTRODUÇÃO

A matéria orgânica (MO) é um componente fundamental do solo, tendo em vista que participa de diversos processos físicos, químicos e biológicos; e suas características influenciam muitas propriedades e funções. A MO influencia os atributos morfológicos, como cor e estrutura; os físicos, como a retenção de água; e os químicos, como a capacidade de troca catiônica (CTC). No Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018), o teor de carbono orgânico é utilizado na classificação taxonômica, como critério na definição de horizontes diagnósticos superficiais, e o grau de decomposição da matéria orgânica (fíbrico, hêmico ou sáprico) é empregado como atributo na classe dos Organossolos.

Devido à importância da matéria orgânica na pedogênese, na taxonomia de solos, bem como na melhoria da fertilidade do solo e nos seus atributos físicos, químicos e biológicos e, consequentemente, no potencial de utilização das terras, a avaliação dos seus diferentes componentes no que se refere às frações húmicas possibilita o melhor entendimento da sua dinâmica no solo, estabilização (formação de complexos) e translocação no perfil de solo.

As frações orgânicas do solo podem ser obtidas por uma série de procedimentos analíticos de extração. Desses procedimentos, o fracionamento das substâncias húmicas a partir da solubilidade diferencial dos compostos orgânicos em diferentes valores de pH é o mais difundido, obtendo-se assim as frações ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina. Com os dados quantitativos de carbono de cada fração, pode-se estabelecer relações que permitem avaliar a mobilidade ou potencial de perda, assim como o potencial de eluviação/iluviação da matéria orgânica (Benites et al., 2001; Fontana et al., 2010). Quanto à sua utilização na taxonomia, Valladares et al. (2003) e Fontana et al. (2011) sugerem a aplicação das frações húmicas como característica diferencial para a classificação em níveis hierárquicos inferiores (famílias e séries).

Adicionalmente, Fontana et al. (2010) destacam diferenças na distribuição das substâncias húmicas entre os horizontes diagnósticos, que, por sua vez, apresentam relação direta com os processos pedogenéticos. Nesse sentido, tem sido apresentada, durante algumas Reuniões de Classificação e Correlação de Solos (RCCs) (Batista et al., 2018), a distribuição dos teores de carbono e das substâncias húmicas nos horizontes diagnósticos e nas classes de solo, e também, como destacado por Fontana et al. (2017), a participação dessas frações na variação da capacidade de troca de cátions.

O objetivo deste trabalho foi quantificar as frações húmicas de perfis de solos selecionados da XIII RCC, e discutir suas relações associadas aos processos pedogenéticos.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Seleção dos perfis

Foram selecionados oito perfis de solo com horizontes cuja expressão de características morfológicas, como a cor e/ou o teor de carbono orgânico (CO), é determinante para definição de um horizonte diagnóstico (Figura 1 e Tabela 1). Mais informações sobre os atributos morfológicos e químicos dos perfis de solo selecionados encontram-se no Capítulo 6.

Figura 1. Fotografias de perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão. MA-01 (a); MA-02 (b); MA-05 (c); MA-08 (d); MA-09 (e); MA-10 (f); MA-14 (g); MA-16 (h).

Fotos: Fotos: Marlen Barros e Silva (a), (e), (f) e (h); José Francisco Lumbreras (b) e (c); José Coelho de Araújo Filho (d) e (g).

Tabela 1. Classificação taxonômica dos perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão segundo Santos et al. (2018).

Perfil

Classificação

Horizonte diagnóstico superficial /
Subgrupamento de atividade da fração argila

MA-01

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico

A moderado

MA-02

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico

A moderado / Tma

MA-05

Luvissolo Crômico Órtico típico

A moderado / Tma

MA-08

Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico

A moderado / Tma

MA-09

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

A moderado / Tma

MA-10

Latossolo Amarelo Distrófico típico

A moderado / Tmb

MA-14

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

A antrópico

MA-16

Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico

A moderado

Tma: argila de atividade muito alta; Tmb: argila de atividade muito baixa.

2.2. Análises laboratoriais

Os dados da granulometria e capacidade de troca catiônica (CTC) foram obtidos conforme descrito no Capítulo 6 deste guia de campo. A quantificação dos teores de carbono orgânico total (COT) foi realizada a partir do método proposto por Yeomans e Bremner (1988). As frações húmicas foram obtidas pela extração e separação por meio da solubilidade diferencial da matéria orgânica em meio básico ou ácido (ácidos fúlvicos e húmicos) e o resíduo (humina) (Benites et al., 2003). A determinação do carbono orgânico em cada uma das frações húmicas (ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina) também foi realizada de acordo com Yeomans e Bremner (1988).

A partir dos resultados obtidos, foram calculados: i) o índice %SH (porcentagem de substâncias húmicas) a partir do somatório do carbono das frações ácido fúlvico (C-FAF), ácido húmico (C-FAH) e humina (C-HUM) em relação ao teor de COT; ii) os índices FAH/FAF e EA/HUM ((FAF+FAH)/HUM); iii) a correlação da CTC com os teores de COT e iv) a correlação da relação EA/HUM com os teores de Ca²⁺. A capacidade de troca de cátions (CTC) foi determinada pela soma entre o valor S (Ca²⁺+Mg²⁺+K⁺+Na⁺) e a acidez potencial (H⁺+Al³⁺) (vide Capítulo 6).

De acordo com Fontana (2006), horizontes que apresentam conteúdo de areia superior a 800 g kg⁻¹ e/ou teor de COT inferior a 5,0 g kg⁻¹ possuem inconsistência nos resultados obtidos para o fracionamento químico da MO do solo, principalmente no que se refere ao somatório da %SH, como apresentado na Tabela 1. Para os solos estudados, apenas os Espodossolos (MA-01 e MA-16) apresentaram essa limitação.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os teores de carbono orgânico total (COT) apresentam grande variabilidade entre os perfis de solo estudados (Tabela 2). Os menores teores de COT são observados nos perfis MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico), MA-08 (Luvissolo Háplico), MA-10 (Latossolo Amarelo) e MA-16 (Espodossolo Humilúvico), com valores abaixo de 10 g kg⁻¹, exceto pelos horizontes A1 do MA-01, Ap e A do MA-10 e Bh1 do MA-16. Nos perfis MA-08 e MA-10, foi verificada uma pequena variabilidade em profundidade (9,0 a 8,0 g kg⁻¹ em MA-08 e 11,4 a 6,8 g kg⁻¹ em MA-10), enquanto, para o perfil MA-16, no horizonte A, foi quantificado teor de COT de 5,3 g kg⁻¹, reduzindo para 1,3 g kg⁻¹ no horizonte E e atingindo 10,4 g kg⁻¹ no B espódico (Bh1).

Apesar da acumulação de COT em subsuperfície no perfil MA-01, também classificado como Espodossolo, o padrão da distribuição divergiu do observado para o perfil MA-16, o que está associado às condições opostas de drenagem desses solos e à ocorrência de graus distintos de podzolização. O Espodossolo Humilúvico (MA-16) localiza-se num ambiente mal drenado, enquanto o Espodossolo Ferrilúvico (MA-01) é bem drenado. No MA-01, o teor de COT no horizonte superficial foi superior ao no B espódico; no horizonte A1, foi quantificado o teor de 28,6 g kg⁻¹. Nos transicionais AE e EA e no horizonte E, os teores foram de 3,2 g kg⁻¹, 1,7 g kg⁻¹ e 1,2 g kg⁻¹, respectivamente, enquanto, no horizonte Bs, foi de 6,3 g kg⁻¹. O acúmulo pouco expressivo de material orgânico em subsuperfície no MA-01 evidencia o processo incipiente de podzolização, advindo da decomposição de raízes, como confirmado pela interpretação das lâminas de micromorfologia desse solo (Capítulo 8).

No perfil MA-14 (Antrossolo Conchífero), foram verificados valores de COT próximos a 20,0 g kg⁻¹ até a profundidade de 148 cm, reduzindo apenas nos horizontes subjacentes Auk6 (14,2 g kg⁻¹) e Ab (2,5 g kg⁻¹). Os maiores teores de COT em profundidade evidenciam a atuação dos processos de antrossolização, caracterizado pela adição de materiais orgânicos diversos na constituição do sambaqui, biopedoturbação do solo intensa e fertilização (Kämpf; Curi, 2012), sendo responsável pela formação de um horizonte superficial A antrópico (Au) espesso.

Para os perfis MA-02 e MA-09, da ordem dos Vertissolos, e MA-05, da ordem dos Luvissolos, foi verificado um padrão similar, com teores de COT próximos a 20,0 g kg⁻¹ em superfície, reduzindo em profundidade. No MA-02 (Vertissolo Hidromórfico), os teores nos horizontes Apv e Av se destacam e chegam próximos ao do A antrópico do MA-14. Esses horizontes apresentam características que favorecem a estabilização da MO, como teores elevados de argila, acima de 700 g kg⁻¹; domínio dos cátions Ca²⁺ e Mg²⁺ no complexo de troca e uma condição de má drenagem na maior parte do ano.

Tabela 2. Carbono orgânico total e das frações húmicas de perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão.

Perfil

Horizonte

Prof.

COT

C-FAF

C-FAH

C-HUM

% SH

FAH/FAF

EA/HUM

(cm)

(g kg⁻¹)

MA-01

Espodossolo Ferrilúvico

A1

0-7

28,6

3,1

4,3

13,7

74

1,4

0,5

A2

7-28

4,3

0,8

0,6

0,9

55

0,9

1,6

AE

28-63

3,2

0,4

0,5

0,8

52

1,1

1,1

EA

63-100

1,7

0,4

0,5

0,4

79

1,3

2,3

E

100-152

1,2

0,4

0,3

0,3

84

0,9

2,3

Bs/E

152-230⁺

5,0

0,9

0,6

2,5

80

0,7

0,6

Bs - interm

195-215

3,3

0,4

0,4

0,8

44

1,0

1,0

E - cent

195-215

2,9

0,9

0,4

2,0

113

0,5

0,7

MA-02

Vertissolo Hidromórfico

Apv

0-10

26,4

3,6

4,4

17,2

96

1,2

0,5

Av

10-30

17,3

1,5

5,4

10,9

103

3,7

0,6

CAvz

30-77

9,2

0,6

0,5

8,1

100

0,8

0,1

MA-05

Luvissolo Crômico

Ap

0-22

18,7

1,7

2,8

13,7

97

1,7

0,3

Bt

22-46

8,6

1,0

0,4

5,9

85

0,4

0,2

BC

46-68

7,3

0,7

0,4

4,5

76

0,5

0,2

MA-08

Luvissolo Háplico

Ap

0-8

9,0

1,0

1,4

6,1

95

1,4

0,4

A

8-13

9,1

0,9

0,9

4,9

74

1,0

0,4

BA

13-20

6,9

0,8

0,5

4,6

86

0,7

0,3

Bt1

20-40

8,9

0,9

1,1

3,7

63

1,2

0,5

Bt2

40-115

7,9

1,0

0,3

5,9

90

0,3

0,2

MA-09

Ap

0-10

21,0

0,9

0,4

19,0

97

0,5

0,1

Vertissolo Háplico

Bvk1

10-30

5,9

0,4

0,3

3,0

62

0,9

0,2

MA-10

Latossolo Amarelo

Ap

0-12

11,4

1,2

1,9

9,1

107

1,6

0,3

A

12-28

10,2

1,2

1,2

5,9

82

1,0

0,4

AB

28-43

7,6

1,0

0,5

3,8

70

0,5

0,4

Bw1

43-70

6,4

0,6

0,3

2,2

49

0,5

0,4

Bw2

70-113

6,8

0,6

0,3

5,6

96

0,5

0,2

MA-14

Antrossolo Conchífero

Au

0-13

23,1

0,9

1,7

18,5

91

1,8

0,1

Auk1

13-36

25,1

0,5

0,2

21,5

89

0,4

0,0

Auk2

36-56

22,5

0,4

0,3

19,1

88

0,9

0,0

Auk3

56-75

17,7

0,4

0,4

13,3

80

1,2

0,1

Auk4

75–123

19,5

0,3

0,3

15,3

82

1,3

0,0

Auk5

123–148

21,8

0,6

0,3

14,0

68

0,5

0,1

Auk6

148-165+

14,2

0,7

1,1

9,5

80

1,7

0,2

Ab

225-280⁺

2,5

0,2

0,3

1,6

78

1,5

0,3

MA-16

Espodossolo Humilúvico

A

0-10

5,3

2,0

1,6

2,2

109

0,8

1,6

AE

10-30

2,3

0,9

1,3

0,3

111

1,4

7,3

E

30-73

1,3

0,4

0,2

0,5

82

0,5

1,2

Bh1

73-120

10,4

2,4

3,3

1,4

68

1,4

4,1

Bh2

120-140+

7,6

2,4

2,7

1,3

83

1,1

3,9

Hor. = horizonte; Prof. = profundidade; COT= carbono orgânico total; C-FAF= carbono da fração ácidos fúlvicos; C-FAH= carbono da fração ácidos húmicos; C-HUM= carbono da fração humina; EA= carbono do extrato alcalino (FAF+FAH); %SH= [(C-FAF+C-FAH+C-HUM)/COT] x 100.

A análise da relação FAH/FAF, em função da grande variabilidade dos resultados, não evidencia um padrão de distribuição das frações ácido húmico e ácido fúlvico em profundidade (Figura 2). Apenas para o perfil MA-10 (Latossolo Amarelo) foi verificado um padrão de distribuição; no horizonte Ap, o valor da relação FAH/FAF é igual a 1,6, chegando a 0,5 em Bw2, indicando predomínio dos ácidos húmicos em superfície e dos fúlvicos em subsuperfície. A ausência de padrão reflete as condições particulares de cada perfil de solo, como diferenças no uso e manejo, assim como da drenagem do solo, quantidade de MO e especialmente da qualidade do material orgânico que é depositado na superfície do solo ou aquele proveniente da dinâmica das raízes em profundidade.

Figura 2. Distribuição dos valores da relação FAH/FAF nos perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão.

Na análise da relação EA/HUM, observa-se um predomínio da fração humina em detrimento as frações alcalinossolúveis (ácidos fúlvicos e ácidos húmicos) em quase todos os perfis (Figura 3). Com exceção dos perfis de Espodossolo (Ferrilúvico e Humilúvico) e dos horizontes Av do MA-02 e Bt1 do MA-08, os valores de humina foram no mínimo duas vezes maiores que o extrato alcalino. Por outro lado, apenas para os Espodossolos, observaram-se valores maiores que 1,0 para relação EA/HUM. Entre os solos estudados, a maior proporção de humina em relação ao extrato alcalino é observada no perfil MA-14 (Antrossolo Conchífero). Nesse solo, os valores da relação EA/HUM nos horizontes Auk 1, Auk2, e Auk4 são muito baixos, observando-se os valores de 0,04; 0,03 e 0,04, respectivamente, indicando uma alta estabilização da matéria orgânica. Considerando uma possível influência e relação do Ca²⁺ no processo de humificação e estabilização da matéria orgânica, foi realizada a análise de correlação entre os teores de Ca²⁺ em função dos valores da relação EA/HUM dos horizontes superficiais, sendo exceção os horizontes dos Espodossolos (Figura 4). Observa-se tendência de diminuição da relação EA/HUM em função do aumento dos teores de Ca, sendo a maior expressão dessa tendência nos horizontes A antrópicos. Ela é reforçada pelos valores das correlações, sendo r=-0,78** para o A moderado e r=-0,88** para o A antrópico.

Figura 3. Distribuição dos valores da relação EA/HUM nos horizontes nos perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão.

Figura 4. Teores de Ca²⁺ e valores da relação EA/HUM dos horizontes superficiais.

No perfil MA-16 (Espodossolo Humilúvico), a relação EA/HUM nos horizontes Bh1 e Bh2 é de 4,1 e 3,9, respectivamente, indicando um grande predomínio das frações alcalinossolúveis, sendo classificados por apresentarem matéria orgânica iluvial (Fontana et al., 2011). O perfil MA-01 (Espodossolo Ferrilúvico), apesar de também ser classificado como Espodossolo, possui teores de COT muito baixos a partir do horizonte A2, o que reduz a confiabilidade dos resultados do fracionamento da matéria orgânica. Apesar disso, para os horizontes A2, AE, EA e E, foram verificados valores da relação EA/HUM de 1,6; 1,1; 2,3 e 2,3, respectivamente, com horizonte espódico apresentando valor inferior ou igual a 1,0. Com base no fracionamento realizado em perfis com composição semelhante localizados em outras regiões do Brasil e avaliados nas RCCs do Mato Grosso do Sul (Fontana et al., 2013), Roraima (Fontana et al., 2018) e Rondônia (Fontana; Cordeiro, 2019), foram observados padrões similares, com altos valores da relação EA/HUM nos horizontes B espódicos e baixos para os horizontes A antrópico e A chernozêmico, sendo exceção o perfil RR-01 da RCC de Roraima, cuja relação foi superior a 1.

Associado às variações dos teores do COT e das frações húmicas nos horizontes superficiais dos solos estudados, observa-se, para um mesmo teor de COT, diferentes valores da capacidade de troca catiônica (CTC). Os perfis que apresentam A moderado com argila de atividade muito alta (Tma) possuem maiores valores desse atributo em detrimento daqueles que possuem A antrópico e A moderado com argila de atividade muito baixa (Tmb) (Figura 5).

Figura 5. Dispersão dos teores de COT e CTC dos horizontes superficiais dos perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão.

Nos perfis que apresentam A moderado com argila de atividade muito alta (Tma), a presença de minerais de argila do tipo 2:1 configura grande participação destes na CTC do solo, o que pode ser atribuído às cargas permanentes, enquanto, para o A antrópico, para os quais se observa um deslocamento no coeficiente linear da reta nos gráficos de dispersão, as cargas decorrem majoritariamente de grupos funcionais reativos na matéria orgânica. Como avaliação complementar e corroborando com a observação anterior, destacam-se os maiores valores da razão entre os valores de CTC dividido pelos teores de COT e das frações húmicas no A antrópico (MA-14), como indicativos de maior quantidade de cargas para o mesmo teor de carbono.

Na Tabela 3, são apresentados os valores entre a CTC com o COT, argila e as frações húmicas. Por meio da análise dessas relações, pode-se inferir a participação de cada um deles na geração de cargas negativas. Observa-se que a razão entre os valores CTC divididos pelos teores de argila mostra-se semelhante entre as classes de solo, o que demonstra pouca influência da fração mineral e principalmente da sua mineralogia na variação dos valores da CTC.

Os valores de CTC dos horizontes A antrópicos são 50% superiores ao dos A moderados (Tmb) em comparação a outros solos que apresentam os mesmos teores de COT. Esse padrão também foi verificado por Fontana et al. (2017) ao avaliarem a participação da matéria orgânica na CTC em solos antrópicos no Brasil, neste caso em “Terra Preta de Índio”. Os trabalhos de Cunha (2005), Meurer et al. (2015) e Silva et al. (2015) relatam que a influência da matéria orgânica promove aumentos da CTC superiores a 40% nos horizontes A antrópicos, como destacado pelos maiores valores da relação CTC/COT e CTC/frações húmicas. Os autores citados também destacam que esse padrão pode ser atribuído à maior quantidade de grupos funcionais reativos na matéria orgânica, também observado em outros trabalhos que avaliaram a CTC das diferentes frações húmicas.

Tabela 3. Razão entre a CTC e o COT, argila e frações húmicas dos horizontes superficiais dos perfis de solo da RCC do Maranhão.

Perfil

Horizonte diagnóstico

Hor.

COT

Argila

CTC

CTC /

COT

CTC /

Argila

CTC /

C-FAF

CTC /

C-FAH

CTC /

C-HUM

(g kg⁻¹)

(cmolc kg⁻¹)

MA-01

Espodossolo

A moderado

A1

28,6

4

8,0

0,3

2,0

2,6

1,9

0,6

A2

4,3

4

1,2

0,3

0,3

1,5

2,0

1,3

AE

3,2

4

0,6

0,2

0,2

1,5

1,2

0,8

MA-02

A moderado

Apv

26,4

716

33,7

1,3

0,0

9,4

7,7

2,0

Vertissolo

(Tma)

Av

17,3

763

37,8

2,2

0,0

25,2

7,0

3,5

MA-05

Luvissolo

A moderado

(Tma)

Ap

18,7

352

18,7

1,0

0,1

11,0

6,7

1,4

MA-08

A moderado

Ap

9,0

60

5,1

0,6

0,1

5,1

3,6

0,8

Luvissolo

(Tma)

A

9,1

142

6,6

0,7

0,0

7,3

7,3

1,3

MA-09

Vertissolo

A moderado

(Tma)

Ap

21,0

405

33,7

1,6

0,1

37,4

84,3

1,8

MA-10

Latossolo

A moderado

(Tmb)

Ap

11,4

181

4,4

0,4

0,0

3,7

2,3

0,5

A

10,2

242

4,0

0,4

0,0

3,3

3,3

0,7

AB

7,6

302

2,8

0,4

0,0

2,8

5,6

0,7

MA-14

Antrossolo

A antrópico

Au

23,1

81

11,9

0,5

0,1

13,2

7,0

0,6

Auk1

25,1

81

11,9

0,5

0,1

23,8

59,5

0,6

Auk2

22,5

81

11,2

0,5

0,1

28,0

37,3

0,6

Auk3

17,7

102

9,8

0,6

0,1

24,5

24,5

0,7

Auk4

19,5

81

10,7

0,5

0,1

35,7

35,7

0,7

Auk5

21,8

81

9,2

0,4

0,1

15,3

30,7

0,7

Auk6

14,2

81

7,8

0,5

0,1

11,1

7,1

0,8

Ab

2,5

40

1,9

0,8

0,0

9,5

6,3

1,2

MA-16

Espodossolo

A moderado

A

5,3

20

1,4

0,3

0,1

0,7

0,9

0,6

AE

2,3

20

0,8

0,3

0,0

0,9

0,6

2,7

COT = carbono orgânico total; CTC = capacidade de troca catiônica a pH 7,0; C-FAF= carbono da fração ácidos fúlvicos; C-FAH= carbono da fração ácidos húmicos; C-HUM= carbono da fração humina.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Há predomínio da fração humina em quase todos os perfis de solo estudados, exceto para os Espodossolos Ferrilúvico (MA-01) e Humilúvico (MA-16), que apresentam altos valores da relação EA/HUM, indicando predomínio das frações de maior mobilidade e confirmando a atuação do processo de podzolização.

No Antrossolo Conchífero (MA-14), foram verificados os menores valores da relação EA/HUM indicando baixa solubilidade da matéria orgânica. Adicionalmente nesse perfil, os elevados conteúdos de cálcio contribuem para a estabilização da matéria orgânica.

Os valores mais elevados de CTC dos horizontes A antrópicos do MA-14, da ordem de 50% em detrimento aos horizontes A moderados (Tmb) dos demais perfis, devem-se a diferenças na qualidade da matéria orgânica quanto à quantidade de cargas negativas.

REFERÊNCIAS

BATISTA, K. D.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; OLIVEIRA, V. A. de; VALE JÚNIOR, J. F. do (ed.) Guia de campo da XI Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Roraima. 1. ed. Brasília, DF: Embrapa, 2018. E-book. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195311/1/RCC-Z-12-032.epub. Acesso em: 14 dez. 2019.

BENITES, V. de M.; MADARI, B.; MACHADO, P. L. O. de A. Extração e fracionamento quantitativo de substâncias húmicas do solo: um procedimento simplificado de baixo custo. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2003. 7 p. (Embrapa Solos. Comunicado técnico, 16). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CNPS/11578/1/comtec16_2003_extracao.pdf. Acesso em: 10 jul. 2020.

BENITES, V. de M.; SCHAEFER, C. E. G. R.; MENDONÇA, E. S.; MARTIN NETO, L. Caracterização da matéria orgânica e micromorfologia de solos sob campos de altitude no Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (MG). Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 25, n. 3, p. 661-674, 2001. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v25n3/15.pdf. Acesso em: 14 jul. 2020.

CUNHA, T. J. F. Ácidos húmicos de solos escuros da Amazônia (Terra Preta de Índio). 2005. 138 f. Tese (Doutorado em Agronomia) – Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica.

FONTANA, A.; BENITES, V. de M.; PEREIRA, M. G.; ANJOS, L. H. C. dos. Proposta de classificação de horizontes diagnósticos minerais em níveis hierárquicos inferiores com base nas frações húmicas. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 26 p. (Embrapa Solos. Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 192). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/65335/1/BPD-192-Proposta-Classificacao.pdf. Acesso em: 14 jul. 2020.

FONTANA, A. Caracterização química e espectroscópica da matéria orgânica em solos do Brasil. 2006. 60 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica. Disponível em: https://tede.ufrrj.br/jspui/bitstream/tede/235/1/2006%20-%20Ademir%20Fontana.pdf. Acesso em: 10 jul. 2020.

FONTANA, A.; CORDEIRO, F. R. Carbono orgânico das frações húmicas dos solos da RCC de Rondônia. In: LUMBRERAS, J. F.; SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; WADT, P. G. S.; PEREIRA, M. G.; DELARMELINDA-HONORÉ, E. A.; BURITY, K. T. L. (ed.). Guia de campo da XII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Rondônia. Brasília, DF: Embrapa, 2019. E-book. cap. 13. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/203098/1/Guia-de-campo-da-XII-RCC-Rondonia.epub. Acesso em: 14 jul. 2020.

FONTANA, A.; CORDEIRO, F. R.; TEIXEIRA, W. G.; CARVALHO, L. F. de; MENEZES, A. R. de. Participação da matéria orgânica na capacidade de troca catiônica em solos antrópicos no Brasil: avaliação de dados secundários. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2017. 17 p. (Embrapa Solos. Documentos, 199). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/170742/1/CNPS-DOC-199-2017.pdf. Acesso em: 14 jul. 2020.

FONTANA, A.; LOMBA, L. P. dos S. da; ASSIS, S. R. de; TOWESEND, V. de J.; RIBEIRO, I. da C.; SILVA, M. de F. da. Matéria orgânica e a relação com os solos da Reunião Brasileira de Classificação e Correlação: Pantanal e Cerrado do Estado do Mato Grosso do Sul. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2013. 24 p. (Embrapa Solos. Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 226). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/125334/1/BPD-226-Materia-Organica-RCC.pdf. Acesso em: 14 jul. 2020.

FONTANA, A.; PEREIRA, M. G.; ANJOS, L. H. C. dos; BENITES, V. de M. Quantificação e utilização das frações húmicas como característica diferencial em horizontes diagnósticos de solos brasileiros. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 4, p. 1241-1257, 2010. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbcs/v34n4/23.pdf. Acesso em: 14 jul. 2020.

FONTANA, A.; SANTANA, C. I.; MOURA, T. P. A. de. Frações húmicas de solos da RCC de Roraima. In: BATISTA, K. D.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; OLIVEIRA, V. A. de; VALE JÚNIOR, J. F. do (ed.). Guia de campo da XI Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Roraima. Brasília, DF: Embrapa, 2018. E-book. cap. 7. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195311/1/RCC-Z-12-032.epub. Acesso em: 14 jul. 2020.

KÄMPF, N.; CURI, N. Formação e evolução do solo (pedogênese). In: KER, J. C; CURI, N.; SCHAEFER, C. E. G. R.; VIDAL-TORRADO, P. (ed.). Pedologia: fundamentos. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 207-302.

MEURER, E. J.; RHENHEIMER, D.; BISSANI, C. A. Fenômenos de sorção dos solos. In: MEURER, E. J. (ed.). Fundamentos de química do solo. 6. ed. Porto Alegre: Evangraf, 2015. 280 p.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 2 jun. 2019.

SILVA, L. S.; CAMARGO, F. A. O.; CERETTA, C. A. Composição da fase sólida orgânica do solo. In: MEURER, E. J. (ed.). Fundamentos de química do solo. 6. ed. Porto Alegre: Evangraf, 2015. 280 p.

VALLADARES, G. S.; BENITES, V. de M.; PEREIRA, M. G.; ANJOS, L. H. C. dos; EBELING, A. G. Proposta para classificação de Organossolos em níveis inferiores com base nas frações húmicas. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite, 2003. 35 p. (Embrapa Monitoramento por Satélite. Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 2). Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/CNPM/1246/1/bp2_pesfrac_vf.pdf. Acesso em: 14 jul. 2020.

YEOMANS, J. C.; BREMNER, J. M. A rapid and precise method for routine determination of organic carbon in soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, v. 19, n. 13, p. 1467-1476, 1988. DOI: https://doi.org/10.1080/00103628809368027.

Capítulo 17

Avaliação dos teores de fósforo de perfis da XIII RCC por diferentes métodos

Carlos Roberto Pinheiro Junior; Marcos Gervasio Pereira; Otávio Augusto Queiroz dos Santos; Hugo de Souza Fagundes; Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

O fósforo (P) é um macronutriente essencial ao desenvolvimento das plantas, e sua dinâmica e disponibilidade no solo é influenciada por uma série de fatores, especialmente o teor de argila e matéria orgânica, a mineralogia e o pH (Novais et al., 2007; Donagemma et al., 2008).

Em ambientes tropicais onde a intensa intemperização é responsável pela redução da capacidade de troca catiônica do solo, consequentemente tornando-os mais eletropositivos, a retenção de ânions como fosfatos é aumentada (Novais et al., 2007). Nessas condições, os baixos valores de pH e a mineralogia oxídica (hematita, goethita e gibbsita) favorecem as ligações covalentes entre a superfície dos óxidos e o fosfato da solução, processo conhecido como adsorção específica, que reduz a solubilidade e disponibilidade do P, especialmente em solos de textura mais argilosa. Em outro extremo, solos pouco intemperizados com valores de pH neutros ou alcalinos e com alta disponibilidade de Ca²⁺ favorecem a formação de fosfato de cálcio, um composto de baixa solubilidade que também reduz a disponibilidade de P no solo (White; Taylor, 1977).

No Brasil, o método mais utilizado para extração do P disponível é o Mehlich-1, uma solução composta por H₂SO₄ e HCl, que apresenta como principais vantagens a obtenção de extratos límpidos, com rápida decantação, sem necessidade de filtragem. Contudo, esse método é inadequado para solos com pH alto e teores elevados de Ca²⁺, tendo em vista que o caráter ácido do extrator solubiliza o fosfato de cálcio e superestima os teores de P disponível (Silva; Raij, 1999). Nessas condições, o uso de extratores alcalinos, como o método Olsen, que utiliza solução tamponada de NaHCO₃ 0,5 mol L⁻¹ a pH 8,5 (Olsen et al., 1954) tornam-se mais adequados na quantificação de P em solos de pH elevado, apesar de possuir algumas limitações, como a necessidade de filtragem e obtenção de extrato de cor amarelada.

Considerando a sensível variação da disponibilidade de P com modificações do pH, seja em condições ácidas, por ligação com superfície dos óxidos de ferro e alumínio, ou alcalinas, resultando na formação de fosfato de cálcio, a adequada avaliação da máxima capacidade de adsorção de P torna-se uma importante ferramenta no manejo da fertilidade do solo. A determinação dessa capacidade de adsorção pode ser realizada a partir da análise de P remanescente, onde amostras de terra são colocadas em equilíbrio com uma solução de cloreto de cálcio contendo uma quantidade conhecida de P (Teixeira et al., 2017). Dessa maneira, quanto menor os valores de P na solução após o equilíbrio, maior a capacidade de adsorção de fosfato.

Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar os valores de P quantificados pelos métodos de Mehlich-1 e Olsen e sua relação com o P remanescente em perfis da XIII RCC que apresentaram valores de pH alto e/ou teores elevados de P extraído por Mehlich-1.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Seleção de perfis

Foram selecionados todos os horizontes de cinco perfis de solo (Tabela 1 e Figura 1), cujos valores de pH em água foram maiores que 6,0 e/ou com teores de P pelo método de Mehlich-1 iguais ou maiores que 20 mg kg⁻¹ em pelo menos um horizonte do perfil.

Tabela 1. Perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão.

Perfil

Classificação (Santos et al., 2018)

MA-05

Luvissolo Crômico Órtico típico

MA-09

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

MA-11

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

MA-13

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

MA-14

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

Figura 1. Fotografias de perfis de solo selecionados da RCC do Maranhão: MA-05 (a); MA-09 (b); MA-11 (c); MA-13 (d); MA-14 (e).

Fotos: José Francisco Lumbreras (a); Marlen Barros e Silva (b), (c) e (d); José Coelho de Araújo Filho (e).

2.2. Análises laboratoriais

Os teores de argila, P pelo método Mehlich-1 (P.Meh-1), Ca²⁺ trocável e os valores de pH em H₂O, ΔpH (pH KCl – pH H₂O) e Kr {(SiO₂/0,6)/[(Al₂O₃/1,02)+(Fe₂O₃/1,60)]} são oriundos do Capítulo 6 deste Guia de Campo, obtidos segundo Teixeira et al. (2017).

Para extração de P pelo método de Olsen (P.Ols), utilizou-se solução alcalina tamponada de NaHCO₃ 0,5 mol L⁻¹ a pH 8,5 na proporção solo:extrator 1:20 (Olsen et al., 1954). Para a determinação do P remanescente (P.rem), utilizou-se solução de CaCl₂ 0,010 mol L⁻¹, contendo 60 mg L⁻¹ de P na proporção solo:extrator 1:10 (Teixeira et al., 2017). Após a etapa de extração por cada método, os teores de P foram quantificados por colorimetria a partir da absorbância do complexo fosfomobilídico.

As amostras foram analisadas por massa, sendo os resultados expressos em mg kg⁻¹ para Mehlich-1 e Olsen, e em mg L⁻¹ para P remanescente.

2.3. Análises estatísticas

Os valores de pH em H₂O, ΔpH, Kr, Ca²⁺ e P obtidos pelos três métodos (Mehlich-1, Olsen e P remanescente) foram submetidos ao teste de correlação de Pearson a 5% de significância, utilizando o software R (R FOUNDATION FOR STATISTICAL COMPUTING, 2019).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores de P obtidos pelo extrator Mehlich-1 foram superiores aos determinados de P pelo extrator de Olsen em quase todos os horizontes dos perfis de solo estudados (Tabela 2), especialmente nos horizontes subsuperficiais do Luvissolo (MA-05), e em todos os horizontes do Antrossolo (MA-14), cujo valor de P extraído por Mehlich-1 ultrapassou 3.000 mg kg⁻¹ no horizonte superficial Au (Tabela 2).

Apesar da ampla utilização do extrator Mehlich-1 em Terras Pretas do Índio (TPI), esse método superestima os teores de P disponível (Pessoa Júnior, 2016), tendo em vista que a apatita biogênica (P-Ca) é uma importante fonte de fósforo nesses solos (Souza et al., 2009) e a elevada acidez do extrator (pH ≈ 1,5) intensifica a liberação de P, consequentemente, superestimando a sua disponibilidade. Possivelmente, essa mesma explicação é válida para o Antrossolo referente ao perfil MA-14, pela possível similaridade de gênese e formas de fósforo presentes entre esses solos construídos ou modificados pelo homem. Apesar do padrão comum de elevados teores de P em muitas TPI, Pessoa Júnior (2016) argumenta que há uma grande variabilidade das formas do elemento, tanto dentro do mesmo sítio arqueológico quanto entre diferentes sítios, o que dificulta o esclarecimento do método mais adequado para quantificação de P. Essa constatação pode ser extensiva aos Sambaquis, como o aqui estudado (perfil MA-14).

Tabela 2. Valores de pH, teores de argila e de fósforo obtidos por diferentes métodos de extração.

Horizonte

Profundidade

cm

pH H₂O

ΔpH⁽¹⁾

Kr⁽²⁾

Ca²⁺

cmolc kg⁻¹

Argila

g kg⁻¹

P.Meh-1⁽³⁾

P.Ols⁽⁴⁾

P.rem⁽⁵⁾

mg kg⁻¹

mg L⁻¹

MA-05 – Luvissolo Crômico Órtico típico

Ap

0-22

5,7

-0,9

1,20

9,8

352

6

8

30

Bt

22-46

5,7

-1,5

1,48

11,8

397

3

9

26

BC

46-68

6,2

-2,2

1,55

14,2

294

139

8

33

C

68-80

6,5

-2,5

1,63

14,4

125

603

7

33

Cr

80-170+

6,5

-2,5

1,71

12,9

62

372

3

42

MA-09 – Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

Ap

0-10

6,5

-1,1

2,29

27,6

405

11

7

33

Bvk1

10-30

7,8

-1,4

2,20

30,9

362

63

5

33

Bvk2

30-67

8,0

-1,4

2,40

36,4

452

52

11

33

BCvk

67-95

8,2

-1,4

2,50

29,2

340

106

24

34

Crk/Ck

95-120

8,3

-1,3

2,51

22,3

168

53

19

36

Crk

120-140+

8,3

-1,2

2,48

18,0

105

50

6

39

MA-11 – Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

Ap

0-6

5,4

-0,4

1,24

6,5

470

33

17

35

A

6-20

5,2

-0,7

1,27

3,3

490

20

17

26

AB

20-32

4,8

-0,7

1,19

0,7*

509

2

6

17

BA

32-65

4,8

-0,6

1,18

0,6*

530

1

6

15

Bw1

65-120

5,4

-0,7

1,18

0,7*

549

1

6

23

Bw2

120-200+

4,9

0

1,22

0,4*

567

1

6

20

MA-13 – Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

Ag

0-11

4,7

-1,2

2,92

1,5

143

6

12

30

2Bvgzn

11-54

5,7

-1,3

2,55

4,6

461

3

8

34

3Cgzn1

54-72

8,1

-1,4

3,18

2,5

226

19

8

37

4Cgzn2

72-98

8,2

-1,3

3,56

1,6

82

18

6

40

4Cgzn3

98-155

8,3

-1,3

4,05

1,4

81

27

11

46

4Cgzn4

155-180+

8,4

-1,3

3,75

1,2

61

29

10

49

MA-14 – Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

Au

0-13

7,1

-0,6

3,09

10,1

81

3063

17

37

Auk1

13-36

8,0

-0,5

1,93

11,1

81

2358

59

29

Auk2

36-56

8,1

-0,5

3,66

10,5

81

760

59

27

Auk3

56-75

8,2

-0,6

3,37

9,2

102

543

58

24

Auk4

75-123

8,2

-0,6

3,68

10,2

81

478

39

28

Auk5

123-148

8,1

-0,5

3,37

8,5

81

568

36

33

Auk6

148-165⁺

8,2

-0,6

3,79

7,2

81

453

38

33

Ab

255 - 280

8,6

-0,4

3,10

1,8

40

377

22

44

⁽¹⁾ΔpH = pH KCl – pH H₂O; ⁽²⁾Kr = (SiO₂/0,6)/[(Al₂O₃/1,02)+(Fe₂O₃/1,60)]; ⁽³⁾P.Meh-1: fósforo pelo método Mehlich-1; ⁽⁴⁾P.Ols: fósforo pelo método de Olsen; ⁽⁵⁾P.rem: fósforo remanescente; *Ca²⁺ + Mg²⁺.

Para a maioria dos horizontes subsuperficiais de todos os solos estudados (exceto os horizontes do Latossolo, perfil MA-11 e o horizonte Bt do perfil MA-05), cujo pH é mais alcalino em relação aos horizontes superficiais, os teores de P.Meh-1 são muito superiores em relação aos do P.Ols, podendo alcançar valores 10 vezes maiores (Tabela 2), o que está diretamente relacionado à natureza ácida do extrator, que dissolve as formas não lábeis (apatita), superestimando os teores de fósforo (Novais et al., 2007). Para essas condições, a utilização de extratores alcalinos tamponados (Olsen) torna-se mais adequada (Silva; Raij, 1999).

Para o Latossolo (MA-11) e para os horizontes superficiais dos demais perfis (exceto o Antrossolo), cujos valores de pH foram mais ácidos dentre os estudados (pH < 6,0), o método Mehlich-1 mostrou-se mais adequado e, na maioria dos horizontes, os teores de P disponível foram ≤ 6 mg kg⁻¹, exceto nos horizontes Ap e A do perfil MA-11, com 33 e 20 mg kg⁻¹, respectivamente (Tabela 2). Esses valores são possivelmente relacionados à adubação fosfatada, tendo em vista que se trata de uma área intensamente utilizada com sistema de integração lavoura-pecuária (soja/milho/feijão-caupi e pastagem de braquiária). Nessas condições mais ácidas, os teores de P pelo método de Olsen foram superiores ao de Mehlich-1 em função do elevado pH (8,5) da solução extratora do primeiro, que pode solubilizar parte do P adsorvido à superfície dos óxidos de ferro e alumínio (Olsen et al., 1954). Adicionalmente, a maior diferença entre os valores obtidos nos horizontes mais ácidos foi registrada para aqueles de textura mais argilosa (BA, Bw1 e Bw2; perfil MA-11) (Tabela 2), fato possivelmente relacionado às limitações do extrator Mehlich-1: em solos argilosos com predomínio de caulinita e óxidos de ferro e alumínio, pode haver o esgotamento da capacidade de extração do extrator, além da possível readsorção de uma fração do P extraído, considerando o longo tempo de extração (16 h) do método (Santos et al., 2008; Steiner et al., 2012; Mumbach et al., 2018).

Os teores de P determinados pelo método do P remanescente, utilizado para avaliar a capacidade de adsorção de fosfato, variaram de 15 a 49 mg L⁻¹, sendo os menores valores observados no Latossolo (MA-11), especialmente nos horizontes subsuperficiais (Tabela 2). Esses valores mais baixos são explicados pela textura mais argilosa, cuja fração argila é composta predominantemente por caulinita, goethita e gibbsita (vide Capítulo 9). Essa composição mineralógica, associada aos baixos valores do índice Kr {(SiO₂/0,6)/[(Al₂O₃/1,02)+(Fe₂O₃/1,60)]} e ΔpH mais alto (menos negativo) ou nulo, sugerem maior presença de cargas positivas em relação aos demais horizontes e perfis estudados e, consequentemente, maior capacidade de adsorção de fosfatos (Donagemma et al., 2008).

Devido aos valores muito elevados de P no Antrossolo (MA-14), a análise de correlação de Pearson (a 5% de significância) apresentada a seguir foi realizada com e sem os dados deste perfil (Figura 2).

Figura 2. Matriz de correlação de Pearson a 5% de significância com (a) e sem (b) os valores do Antrossolo (MA-14). Símbolos utilizados: ΔpH = pH KCl – pH H₂O; Kr = (SiO₂/0,6)/[(Al₂O₃/1,02)+(Fe₂O₃/1,60)]; P.Meh-1: fósforo pelo método Mehlich-1; P.Ols: fósforo pelo método de Olsen; P.rem: fósforo remanescente.

Através da matriz de correlação de Pearson, observa-se correlação significativa (negativa) entre os teores de argila e o pH, Kr, P.Meh-1 e P.rem (Figura 2a,b), o que indica que, para os solos estudados, aqueles com horizontes de textura mais argilosa são também os mais ácidos, intemperizados e com maior capacidade de fixação de fosfato e menores teores de P disponível (Valladares et al., 2003; Machado et al., 2011), como é o caso dos horizontes do Latossolo referente ao perfil MA-11. Adicionalmente, o índice Kr se correlacionou positivamente tanto com o pH quanto P.rem (Figura 2a,b), sugerindo que os solos com menores teores de Fe e possivelmente menos intemperizados possuem maior pH e menor capacidade de fixação de fosfato (perfis MA-09, MA-13 e MA-14).

Apesar da influência do Ca²⁺ trocável na redução da disponibilidade de P em condições de pH elevado, essa variável apresentou baixa (-0,36) correlação (negativa) apenas com ΔpH quando considerados todos os perfis na análise de correlação (Figura 2a). Da mesma maneira, o P.Ols apresentou correlação apenas quando considerados todos os perfis, sendo negativa com argila, e positiva com Kr, ΔpH e P.Meh-1, indicando que os maiores teores de P extraídos por esse método estão associados aos horizontes mais arenosos, menos intemperizados e mais eletronegativos, correspondendo aos horizontes subsuperficiais dos perfis MA-09 e MA-13, e todos horizontes do MA-14.

Na Figura 2, verificou-se uma mudança no padrão e na magnitude de alguns valores da correlação em relação ao esperado com a inclusão do Antrossolo (MA-14), especialmente para P.Ols com as demais variáveis, argila com P.Meh-1 e P.rem, e índice Kr com P.rem, o que evidencia a importância de ampliação de estudos dos solos antropogênicos.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os teores de P obtidos pelo método de Mehlich-1 foram superiores aos determinados com o método de Olsen em todos os horizontes com valores de pH maiores que 5,7, superestimando os teores de P disponível nos horizontes subsuperficiais do Luvissolo (MA-05) e no Antrossolo (MA-14).

A grande variação nos valores de correlação de Pearson para as variáveis que influenciam na disponibilidade de P com a inclusão do Antrossolo, reforçam a importância de avanços nos estudos dos solos antropogênicos.

A textura argilosa, composta predominantemente por caulinita, goethita e gibbsita, e os baixos valores de Kr e ΔpH nulo, indicam o predomínio de cargas eletropositivas do Latossolo (perfil MA-11), sendo elas responsáveis pela maior fixação de fosfato e menores teores de P remanescente.

REFERÊNCIAS

DONAGEMMA, G. K.; RUIZ, H. A.; VENEGAS, V. H. A.; KER, J. C.; FONTES, M. P. F. Fósforo remanescente em argila e silte retirados de Latossolos após pré-tratamento na análise textural. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, p. 1785-1791, 2008.

MACHADO, V. J.; SOUZA, C. H. E.; ANDRADE, B. B.; LANA, R. M. Q.; KORNDORFER, G. H. Curvas de disponibilidade de fósforo em solos com diferentes texturas após aplicação de doses crescentes de fosfato monoamônico, Bioscience Journal, v. 27, n. 1, p. 70-76, 2011.

MUMBACH, G. L.; OLIVEIRA, D. A.; WARMLING, M. I.; GATIBONI, L. C. Quantificação de fósforo por Mehlich 1, Mehlich 3 e resina trocadora de ânions em solos com diferentes teores de argila. Revista Ceres, v. 65, n. 6, p. 546-554, 2018.

NOVAIS, R. F.; SMYTH, T.; NUNES, F. N. Fósforo. In: NOVAIS, R. F.; ALVAREZ, V. H.; BARROS, N. F.; FONTES, R. L. F.; CANTARUTTI, R. B.; NEVES, J. C. L. Fertilidade do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2007. p. 471-550.

OLSEN, S. R.; COLE, C. V.; WATENABE, F. S.; DEAN, L. A. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. (USDA. Circular, 939) Washington: USDA, 1954. 22 p.

PESSOA JUNIOR, E. S. F. Estudo dos métodos de extração e comportamento do fósforo na Terra Preta Arqueológica da mesorregião Central do estado do Amazonas. 2016. 70 p. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, AM.

R FOUNDATION FOR STATISTICAL COMPUTING. R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria, 2019.

SANTOS, D. R.; GATIBONI, L. C.; KAMINSKI, J. Fatores que afetam a disponibilidade do fósforo e o manejo da adubação fosfatada em solos sob sistema plantio direto. Ciência Rural, v. 38, p. 576-586, 2008.

SILVA, F. C.; RAIJ, B. V. Disponibilidade de fósforo em solos avaliada por diferentes extratores. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 34, n. 2, p. 267-288, 1999.

STEINER, F.; LANA, M. C.; ZOZ, T.; FRANDOLOSO, J. F.; FEY, R. Extraction methods and availability of phosphorus for soybean in soils from Paraná State, Brazil. Semina: Ciências Agrárias, v. 33, p. 1005-1014, 2012.

SOUZA, K. W. D.; LIMA, H. N.; SCHAEFER, C. E. G.; TEIXEIRA, W. G.; PULROLNIK, K.; CORRÊA, G. R. Phosphorous forms in cultivated Indian Black Earth (Anthrosols) of varying texture in the Brazilian Amazon. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, n. 5, p. 1347-1355, 2009

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p. il. color. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/171907/1/Manualde-Metodos-de-Analise-de-Solo-2017.pdf. Acesso em: 13 ago. 2019.

VALLADARES, G. S.; PEREIRA, M. G.; ANJOS, L. H. C. Adsorção de fósforo em solos de argila de atividade baixa. Bragantia, v. 62, n. 1, p. 111-118, 2003.

WHITE, R. E.; TAYLOR, A. W. Effect of pH on phosphate adsorption and isotopic exchange in acid soils at low and high additions of soluble phosphate. Journal of Soil Science, v. 28, n. 1, p. 48-61, 1977.

Capítulo 18

Memórias bióticas de solos selecionados da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: condições ambientais e pedogênese

Marcia Regina Calegari; Pablo Vidal-Torrado

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

O surgimento do conceito de memória do solo e a percepção dos solos e de sua cobertura como reservatórios específicos de informação sobre a evolução e interação da biosfera, geosfera e sociedade humana representam um marco importante no desenvolvimento da pedologia. Essa percepção do solo como fonte de informação sobre os acontecimentos do passado foi formulada já nos trabalhos de Dokuchaev, no século 19, que consideraram o solo como reflexo da paisagem (Targulian; Bronnikova, 2019). Nesta perspectiva, uma cuidadosa leitura das memórias preservadas no solo torna a paisagem um “timescape” (Buell, 2001), pois o solo, um corpo natural e tridimensional, é um continuum que conecta os ecossistemas no tempo e no espaço. Talvez os registros mais esclarecedores preservados nos solos sejam os dos povos que neles viveram e se desenvolveram em condições diferentes da atual (clima, fauna, flora e as comunidades antrópicas). Eles deixaram suas marcas gravadas em algumas feições/atributos dos solos (por exemplo, na matéria orgânica, bioturbação etc.). Essas “heranças” representam parte das “memórias bióticas do solo” e o solo, um importante arquivo das memórias mais longas, duradouras e indeléveis da paisagem (Janzen, 2016).

Desde o final do século 20 e, especialmente, no início do século 21, pesquisadores têm concentrado cada vez mais o interesse em investigações sobre o comportamento dos geossistemas e dos seus componentes no tempo. Estudos sobre problemas fundamentais do desenvolvimento e mudanças evolutivas dos componentes ambientais estão se tornando cada vez mais comuns e importantes, assim como os estudos retrospectivos e preditivos e as generalizações regionais e globais do estado dos geossistemas em diferentes períodos da sua história (Targulian; Bronnikova, 2019). Esses autores esclarecem que, atualmente, “o conceito de memória do solo constitui uma base teórica para todas as áreas da ciência moderna do solo que lidam com o comportamento do sistema solo no espaço e no tempo pretérito: pedologia evolutiva, paleopedologia e pedologia arqueológica. Os fundamentos teóricos e o conteúdo empírico deste conceito estão sendo desenvolvidos de forma ativa”.

Nesta XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC do Maranhão), apresenta-se a linha “memórias do solo”, ou "pedomemórias", como mais uma fonte de informação para o entendimento do ambiente de formação do solo. Foram selecionados quatro perfis de solos para aplicação da análise de fitólitos (corpúsculos microscópicos de sílica produzidos por plantas) visando à reconstituição paleoambiental. A partir da identificação e interpretação da assembleia fitolítica, juntamente com os atributos dos solos, buscou-se responder perguntas a respeito dos aspectos da estrutura da vegetação que existia durante a formação dos solos, provavelmente ao longo do Quaternário, embora não tenham sido realizadas datações. Os fitólitos foram utilizados como parâmetro para determinar o vetor de mistura em solos, como um índice para traçar/estabelecer a origem de sedimentos coluvionares.

Mudanças ambientais pretéritas implicam alterações na estrutura da vegetação, cujos registros estão preservados em solos e sedimentos. No estado do Maranhão, são poucos os estudos de reconstituição paleoecológica. A maioria se concentra na região nordeste do estado (Behling et al., 2000; Ledru et al., 2001, 2002; Pessenda et al., 2004). Esses autores esclarecem que a escassez de lagos estáveis e perenes e a ocorrência de fortes secas na região dificultam a preservação de locais para estudos polínicos, justificando a escassez de trabalhos. Tais condições podem destruir o pólen em depósitos lacustres, prejudicando a sequência dos registros (Pessenda et al., 2004).

Estudos baseados em isótopos de C (δ¹³C) em solos e em sedimentos lacustres identificaram mudanças climáticas e de vegetação na região de Barreirinhas (MA) para os últimos 15.000 anos AP (Pessenda et al., 2004). Desde o Pleistoceno Superior (~15.000 ¹⁴C anos AP) até o Holoceno Inferior (~10.000-9000 ¹⁴C anos AP), a vegetação arbórea, composta por floresta e cerrado lenhoso, cobriu a maior parte do ecossistema na região, associado a um período úmido. No período entre o Holoceno Inferior e o Médio (~9000 ¹⁴C anos AP até 4000-3000 ¹⁴C anos AP), o cerrado teria se expandido, fato relacionado com a presença de um clima mais seco. Essa interpretação é corroborada pela alta concentração de carvão vegetal encontrada nos solos da área do estudo (Pessenda et al., 2004).

Desde o Holoceno Médio (~4000-3000 ¹⁴C anos AP) até o presente, de acordo com os dados isotópicos δ¹³C, houve a expansão florestal sobre o cerrado devido ao retorno a uma fase mais úmida e, provavelmente, semelhante ao clima atual (Pessenda et al., 2004; 2005). Ledru et al. (2001, 2002), por meio da análise polínica em sedimentos da Lagoa do Cassó, MA, na mesma região, sugerem condições climáticas úmidas no final do máximo glacial, passando para condições mais secas no início do Holoceno (~12.000 anos AP), favorecendo a abertura da vegetação e a instalação de uma savana lenhosa. Essa interpretação é corroborada por Behling et al. (2000).

Estudos multiproxies têm sido realizados em várias partes do Brasil visando compreender os mecanismos de estabilização da matéria orgânica e conhecer as memórias preservadas no solo. Esses estudos coadunam técnicas tradicionais da pedologia, técnicas mais sofisticadas de geoquímica e espectroscopia (δ¹³C, pirólise acoplada à cromatografia gasosa e espectrometria de massas – Pi-CG/EM, espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de ¹³C – RMN de ¹³C e rotação de ângulo mágico de polarização cruzada – CP/MAS) e de reconstituição paleoambiental (fitólitos, pólen, carvões, datação ¹⁴C e LOE). Diversos estudos já foram realizados em diferentes classes de solos e tipos de ambientes, tais como: Latossolos (Calegari, 2008; Justi, 2016; Marques et al., 2011), Organossolos (turfeiras) (Horák, 2009; Horák-Terra, 2013; Horák-Terra et al., 2015; Silva Neto et al., 2018,2020), Terra Preta de Índio (Terra Arqueológica) (Macedo, 2014; Almeida-Santos, 2016), Argissolos (Chiapini et al., 2018) e Cambissolos (Calegari et al., 2017). Estas pesquisas têm aportado informações paleoambientais importantes que têm contribuído para a reconstituição das condições de clima e vegetação pretérita e evolução da paisagem, que complementam os estudos de gênese dos solos.

Dentro do rol de técnicas e bioindicadores atualmente disponíveis para estudos paleoambientais, destaca-se a análise de fitólitos (Strömberg et al., 2018). A palavra “phytolith” em inglês e “fitólito” em português deriva do grego “Phyto = planta” e “lithos = pedra” e significa “pedra produzida por plantas”, denominado biomineralização. Os fitólitos de sílica constituem os fósseis de plantas terrestres mais duráveis conhecidos pela ciência (Piperno, 2006). O crescente interesse e emprego da análise fitolítica em estudos paleoecológicos tem se beneficiado da rápida expansão dos trabalhos sobre o comportamento de sílica em plantas vivas e no ambiente, fornecendo a base necessária para a interpretação da assembleia fitolítica preservada em sedimentos, solos e paleossolos (Strömberg et al., 2018).

A análise de fitólito, além de fornecer informações sobre mudanças locais na estrutura da vegetação, pode contribuir para o entendimento de questões relacionadas com mudanças do clima e a natureza e extensão do impacto antrópico sobre os ecossistemas. A preservação dos fitólitos varia conforme o tipo de célula e o ambiente de depósito; os solos com abundância de óxidos de ferro e alumínio (comuns em regiões tropicais) são particularmente favoráveis à preservação desses corpúsculos (Piperno, 2006). Em geral, a análise fitolítica é empregada em complementação aos estudos palinomórficos e isotópicos em solos e sedimentos (Fredlund; Tieszen, 1994). Entretanto, existem situações em que o fitólito é o único marcador biológico que pode ser usado. Em condições oxidantes, como em solos não hidromórficos, os grãos de pólen podem ser escassos ou ausentes devido às condições do ambiente que podem destruí-los ou danificá-los, tornando inviável a análise polínica, enquanto os fitólitos se preservam bem tanto em condições hidromórficas quanto oxídicas (Dress et al., 1989). Em condições de semiaridez ou aridez, os baixos conteúdos de matéria orgânica do solo podem inviabilizar o uso da análise isotópica de carbono ou nitrogênio. Entretanto, em havendo preservação de matéria orgânica, a análise isotópica de carbono pode ser empregada, porém, não é capaz de discriminar elementos arbóreos (C₃) das gramíneas C₃, podendo levar a uma interpretação equivocada sobre a umidade do ambiente. Os fitólitos, por outro lado, permitem a separação entre gramíneas de ciclo C₃ e C₄ (Twiss, 1992), pois permitem a classificação taxonômica das gramíneas em nível de subfamília.

Os fitólitos assumem a forma das células em torno das quais a sílica foi depositada; assim, eles representam aspectos variáveis da anatomia vegetal preservada (Neumann et al., 2019). Alguns fitólitos, especialmente os de estruturas reprodutivas, podem ser específicos para certos grupos taxonômicos e de fácil identificação. Possuem dimensões que variam entre 2 μm e 1.000 μm, com maior ocorrência entre 20 μm e 200 μm. Possuem peso específico entre 1,5 g cm⁻³ e 2,3 g cm⁻³ e índice de refração de 1,458 (Wilding et al., 1977; Dress et al., 1989). Em luz transmitida normalmente, apresentam-se translúcidos com cor bruno-amarelado (Wilding et al., 1977).

Os fitólitos são incorporados aos solos após a morte e decomposição da matéria orgânica da planta ou de parte dela (Runge, 1999) e, embora suscetíveis à dissolução em condições de pH extremos, sob condições normais (pH entre 4,0 e 8,0), podem permanecer por longos períodos de tempo no solo (Mulholland; Rapp, 1992; Strömberg, 2004). Assim como as partículas minerais do solo, eles são passíveis de erosão, translocação e transporte por agentes como vento, água e animais, a curtas distâncias (Lutwick; Johnston, 1969; Thorn, 2007). Por isso, podem ser interpretados como sinais de mudanças locais na composição e estrutura da vegetação (Runge, 1999), aportando informações sobre a trajetória evolutiva da vegetação e, indiretamente, das condições de clima (umidade e temperatura) ao longo do tempo.

Com base na morfologia e morfometria dos morfotipos, é possível identificar taxa de plantas em diferentes níveis, principalmente em nível de família, e subfamília para as gramíneas. Permite detectar estruturas de vegetação, tais como: arbórea versus savana (Bremond et al., 2005b); diversos tipos de vegetação arbórea (Calegari et al., 2013a); pradarias - gramíneas C₃ (Festucoideae – em áreas elevadas/planaltos) versus gramíneas C₄ (Chloridoideae e Panicoideae – áreas mais baixas/planícies) (Twiss, 1992).

De acordo com Twiss et al. (1969), as gramíneas da subfamília Pooideae dominam a flora herbácea nas regiões temperadas dos hemisférios Norte e Sul e, se presentes nos trópicos, ocorrem apenas em grandes altitudes ou áreas alagadas (ambientes hidromórficos). Todos os membros da Pooideae são plantas C₃, não Kranz (C₄). Incluem os grãos de cereais, como a cevada, o centeio, a aveia e o trigo, que são especialmente úteis aos arqueólogos. As altas concentrações da subfamília Chloridoideae xerófitas ocorrem em regiões áridas onde a precipitação acontece no verão ou onde não existe uma estação chuvosa distinta. São mais comuns onde a temperatura média do mês mais frio é superior a 10 °C. Em geral, a maioria das espécies de Chloridoideae e a sua maior contribuição para a flora herbácea ocorrem ao sul do Equador em áreas de alta precipitação sazonal ou em áreas onde a precipitação é altamente irregular e bastante baixa. São abundantes nas savanas ou pradarias abertas e parecem ser mais tolerantes a extremos de precipitações (baixa ou alta) do que as outras gramíneas. Essa subfamília é na maioria C₄ com anatomia Kranz. A subfamília Panicoideae é predominantemente C₄, especialmente bem-sucedidas em ambientes úmidos tropicais e subtropicais, pois poucas espécies se adaptaram às regiões áridas (Twiss, 1969, 1992; Barboni; Bremond, 2009).

As Bambusoideae estão concentradas nos trópicos e subtrópicos das Áfricas Central e Austral, Madagascar, Índia e Extremo Oriente, assim como nas Américas Central e do Sul; estão ausentes do Ártico, mas alguns gêneros ocorrem na Eurásia Ocidental e na Rússia, no Mediterrâneo e na Austrália. Apresentam forte redundância (quando um mesmo morfotipo é produzido por várias espécies) na produção de fitólitos, em relação às demais subfamílias. Todas as espécies são plantas C₃, não Kranz (Twiss et al., 1969; Li et al., 2014).

Embora muitas plantas não produzam morfotipos diagnósticos e alguns morfotipos encontrados no solo sejam de origem não identificada, os conjuntos de fitólitos extraídos do solo superficial são específicos das comunidades vegetais recentes, fornecendo uma base para o uso dos fitólitos do solo como indicadores da vegetação passada (Runge, 1999; Stromberg et al., 2018). No caso de solos recentes ou expostos, o procedimento comum de reconstituição das condições paleoambientais por meio de fitólitos baseia-se numa comparação de conjuntos de fitólitos em diferentes profundidades do solo.

Mudanças no conjunto de fitólitos com a profundidade do solo são atribuídas a mudanças na vegetação local (Piperno et al., 2006). A maioria dos estudos de fitólitos se baseia na suposição de que a idade dos fitólitos aumenta com a profundidade em solos recentes (Alexandre et al., 1997a). A assembleia de fitólitos também pode servir como parâmetro para determinar a magnitude da mistura nos solos e na identificação de horizontes de superfície de paleossolos (Dress et al., 1989).

Neste trabalho, elaborado para auxiliar nas discussões sobre classificação e correlação dos solos no estado do Maranhão, a análise da assembleia de fitólitos é aplicada em quatro perfis. Objetivou-se identificar indícios de descontinuidades nos perfis que pudessem indicar fases de coluvionamento, por meio da análise do grau de preservação dos morfotipos, e identificar mudanças na estrutura da vegetação, por meio análise da variação dos conjuntos de fitólitos intraperfil. Com isso, espera-se auxiliar no entendimento dos processos de formação do perfil de solo, subsidiando, assim, a sua classificação.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Os solos estudados compreendem quatro perfis da XIII RCC, ocorrida no estado do Maranhão, cujos atributos físicos e químicos são apresentados no Capítulo 6. O estudo fitolítico foi realizado nos seguintes perfis: MA-04 (Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico), MA-06 (Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico), MA-12 (Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico) e MA-14 (Antropossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico).

A coleta para a análise de fitólitos foi por horizonte pedológico. Entretanto, salienta-se que o ideal, para estudos desta natureza, é que a coleta seja realizada sistematicamente, em intervalos fixos. O tamanho dos intervalos vai depender da resolução adotada no estudo. Em geral, recomenda-se coletas a cada 10 cm.

2.1. Extração de fitólitos

A extração dos fitólitos preservados no solo foi realizada nas amostras de todos os horizontes de cada perfil selecionado. Foram empregados os procedimentos descritos como Método 2 em Calegari et al. (2013b), que consiste na conjugação dos procedimentos preconizados por Mehra e Jackson (1960) para remoção dos recobrimentos de matéria orgânica e ferro livre (ditionito-citrato-bicarbonato de sódio) e Madella et al. (1998) para separação dos fitólitos utilizando solução de politungstato de sódio com densidade 2,35 g cm⁻³. Para isso, foram usados 4 g de solo (fração TFSA < 2 mm) de cada amostra. Essa etapa foi realizada no Laboratório de Estudos da Dinâmica Ambiental (LEDA), da Unioeste Campus Marechal Cândido Rondon (PR).

A fração recolhida ao final da extração, incluindo fitólitos, diatomáceas e outros corpos silicosos, é denominada de fração insolúvel ao ácido (FIA). Uma alíquota da FIA foi pesada e montada em lâminas para microscópio em óleo de imersão para observações em 3D para identificação e classificação dos morfotipos e em Entelan® para elaboração da coleção de referência permanente e contagem dos fitólitos.

2.2. Identificação, contagem e classificação dos fitólitos

A assembleia de fitólitos preservada no solo e na serapilheira foi classificada em nível de significância taxonômica pelo uso do conjunto de material de referência (Piperno, 2006). Os fitólitos foram observados em microscópio petrográfico (Kozo®) com aumento de 40x, fotografados e medidos. Foram contados no mínimo 200 morfotipos identificáveis de fitólitos com significado taxonômico em cada amostra de solo.

Os fitólitos identificados foram nomeados conforme o International Code for Phytolith Nomenclature – ICPN 1.0 (Madella et al., 2005). Para fins de interpretação do significado ambiental da assembleia fitolítica preservada no solo, os morfotipos foram agrupados de acordo com o significado taxonômico de cada grupo, baseado em autores como Alexandre et al. (1997a, b, 1999), Barboni e Bremond (2009); Fredlund e Tieszen (1997), Mercader et al. (2009), Montti et al. (2009), Mulholland (1989), Raitz (2012), Runge (1999), Sánchez et al. (2010) e Twiss (1992). Para fins de classificação e elaboração da coleção de referência, foi elaborada a Tabela 1, com os morfotipos agrupados conforme os grupos taxonômicos.

No perfil MA-14, atenção especial foi dada à classificação dos morfotipos da categoria de fitólitos globulares. Buscou-se certificar de que a rugosidade observada não era consequência de dissolução parcial. A dissolução parcial é comum em sítios arqueológicos (Cabanes; Shahack-Gross, 2015) e pode, às vezes, subestimar a quantidade de fitólitos de Arecaceae (globular echinate). A dissolução pode atacar a decoração e gerar uma falsa rugosidade de superfície.

Os resultados da contagem dos fitólitos são apresentados em tabela (em porcentagem) e em pranchas com as imagens das principais categorias de morfotipos. As unidades de medida estão em μm. A porcentagem de cada morfotipo foi estabelecida no programa Excel®, considerando a assembleia de morfotipos classificados taxonomicamente. Aqueles não classificados taxonomicamente (por apresentarem sinais de corrosão, quebra ou alguma alteração em suas propriedades) fazem parte do conjunto de fitólitos dos solos e podem aportar informações sobre as condições edáficas e, quando possível, sobre os processos de transporte que o fitólito pode ter sofrido (Lutwick; Johnston, 1969), ajudando a interpretar a ocorrências de coluvionamento no local do estudo.

Tabela 1. Representação esquemática dos principais morfotipos de fitólitos identificados com significado taxonômico e ecológico. Adaptado de Calegari (2008).

Grupo

Classe

Ordem

Família

Subfamília

Gênero

Morfotipo*

Angiosperma

Monocotiledônea

Poales

Poaceae

Panicoideae

Bilobate

Cross

Polylobate

Pooideae

Trapeziform polylobate

Trapeziform short cell

Rondel

Chloridoideae

Saddle

Bambuseaceae

Bambuseae

Chusquea Bulliform (paralepipedal sinuate bulliform cell)

Trapeziform bilobate echinate

Bulliform

Elongate

Acicular

Trichome

Cyperaceae

Cones

Arecales

Arecaceae

(Palmaceae)

Globular echinate

Eudicotiledoneae (com hábito arbóreo e arbustivo)

Globular psilate

Globular granulate

Blocks (irregular, poliedric)

Carenate

* Os nomes são mantidos em inglês para correspondência com a literatura internacional e por não haver uma tradução oficial para a língua portuguesa.

2.3. Índices fitolíticos

Para auxiliar na interpretação dos aspectos ambientais por meio da assembleia de fitólitos, alguns índices têm sido propostos. Neste trabalho, optou-se pelo uso daqueles que permitem interpretar as condições de umidade e temperatura do ambiente e a relação de cobertura arbórea local.

O Índice de Adaptação à Aridez (Diester-Hass et al., 1973; Twiss, 1992) avalia a umidade da área de estudo no período em que os fitólitos foram produzidos. Esse índice é baseado na relação entre a quantidade de fitólitos Chloridoid (morfotipo saddle) versus a soma dos morfotipos de Chloridoid (saddle) e Panicoid (bilobate e cross) (Equação 1). Altas porcentagens indicam campos dominados por Chloridoid (C₄ e C₃) sob condições climáticas secas, enquanto as porcentagens baixas revelam predomínio de Panicoid (C₄), sob condições mais úmidas (Twiss, 1992; Alexandre et al., 1997; Fredlund; Tieszen, 1997; Barboni et al., 2007; Bremond et al., 2008).

Equação 1

O Índice Climático (IC) de Twiss (1992) oferece informações sobre a temperatura da área de estudo no período em que os fitólitos foram produzidos. O IC baseia-se na relação entre a quantidade de fitólitos Pooid versus a soma de morfotipos de Pooideae (rondel e trapeziform short), Chloridoideae (saddle) e Panicoideae (bilobate e polylobate) (Equação 2). Valores próximos a zero indicam condições de temperaturas mais quentes e valores próximos de 100 indicam ambiente com temperaturas mais frias. Valores altos de IC sugerem predomínio de gramíneas C₃, abundância de Pooid (morfotipos rondel e trapeziform short cell) devido a condição climática mais fria (Barboni et al., 2007; Bremond et al., 2008).

Equação 2

O Índice de Cobertura Arbórea (D/P) proposto por Alexandre et al. (1997) baseia-se na relação de fitólitos de Eudicotiledoneae (globular psilate e granulate) dividido pela soma dos fitólitos de Poaceae (Pooid, Chloridoid, Panicoid, trichomes e bulliforms) (Equação 3). O D/P avalia a cobertura arbórea no terreno, caracterizado pela presença do morfotipo globular no solo, ou seja, quanto maior a quantidade de globular na amostra, maior a quantidade de árvores no terreno. Valores próximos de zero representam o mínimo de cobertura arbórea (indicando vegetação mais aberta) e valores próximos de 100 representam o máximo de cobertura arbórea, indicando condições florestadas.

Equação 3

2.4. Análises estatísticas

Os resultados da contagem dos fitólitos foram organizados em tabelas com valores absolutos. Elas foram utilizadas para determinação das porcentagens de cada morfotipo e classes taxômicas de fitólitos. Os cálculos das porcentagens foram realizados no programa Tilia. A análise de agrupamentos por similaridade, utilizada na interpretação paleoambiental, foi realizada por meio do programa CONISS, que processa a análise de agrupamento estratigraficamente, delimitada pelo método da soma incremental dos quadrados (Grimm, 1987). Os resultados foram organizados em figuras, com o gráfico de linhas representando a distribuição das porcentagens de cada morfotipo e de classes taxonômicas de fitólitos, e o dendrograma indicando os agrupamentos hierárquicos utilizados para a definição das zonas fitolíticas em cada perfil estudado.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Descrição das assembleias fitolíticas e seu significado ambiental

A composição da assembleia fitolítica (em números absolutos e em porcentagem da assembleia classificada) dos quatro perfis estudados é apresentada na Tabela 2. As principais categorias de morfotipos identificados nas assembleias são ilustradas na Figura 1. Mudanças no conjunto de morfotipos de fitólitos em profundidade, em uma primeira análise, são interpretadas como mudanças na vegetação (Fisher; Kelso, 1987; Barczi et al., 2009; Piperno; Becker, 1996). Entretanto, as condições químicas (pH, presença de MOS, potenciais recobrimentos) e físicas (temperatura, umidade e textura) do solo e o tempo de permanência do fitólito podem influenciar na solubilidade e na quebra de alguns morfotipos (Tubaña; Heckman, 2015; Thorn, 2007), sobretudo naqueles menores do que 10 μm e os alongados.

Tabela 2. Composição da assembleia de fitólitos dos solos estudados – em números absolutos (#) e em porcentagem (%) do total de fitólitos classificados – e índices fitolíticos.

Horizonte/

Profundidade (cm)

Monocotiledôneas

Eudicotiledoneae (C₃)

Total Class.

Tafono-mizado*

Total Geral

Índices**

Poales

Cyperaceae (C₃)

Arecales

Iph

D/P

IC

Poaceae

Arecaceae (C₃)

Panicoideae (C₄)

Pooideae (C₃)

Chloridoideae (C₄/C₃)

Bulliform

Elongate

Hair

Bambusoideae (C₃)

#

%

#

%

#

%

#

%

#

%

#

%

#

%

#

%

#

%

#

%

#

#

#

%

MA-04 – PLANOSSOLO HÁPLICO Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

A (0 - 7)

31

15

11

5

25

12

27

13

20

9

11

5

0

0

1

0

2

1

84

40

212

0

212

45,2

0,1

31

E (7 - 18)

25

12

4

2

6

3

48

23

42

20

11

5

10

5

0

0

11

5

55

26

212

2

214

13,8

0,2

4

2Btgcf (18 - 39)

11

5

5

2

10

5

45

22

40

19

13

6

8

4

0

0

43

21

32

15

207

0

207

0

0,2

6

2Btgf (39 - 57)

15

8

5

3

10

5

25

13

45

23

21

11

0

0

0

0

24

12

55

28

200

2

202

37,5

0,3

7

3Btgn1 (57 - 78)

7

3

2

1

3

1

32

16

51

25

19

9

0

0

0

0

11

5

77

38

202

1

203

0

0

0

3Btgn2 (78 - 120⁺)

5

3

6

4

2

1

7

4

42

27

19

12

3

2

1

1

19

12

52

33

156

0

156

0

0,4

19

MA-06 – LATOSSOLO VERMELHO Distrófico petroplíntico

A (0 - 14)

13

6

1

0

2

1

7

3

28

13

7

3

0

0

0

0

0

6

145

67

203

75

278

14

8

6

Bw1 (14 - 36)

4

2

0

0

1

0

9

4

20

9

7

3

0

0

0

0

0

0

171

81

212

36

248

20

10

0

Bw2 (36 - 74)

5

2

4

2

0

0

12

6

16

8

7

3

0

0

0

1

2

0

159

78

205

33

238

0

6

44

2F (74 - 96)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3Bw3 (96 - 103)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3C (103 - 185⁺)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MA-12 – PLINTOSSOLO PÉTRICO Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

Ac (0 - 20)

45

20

7

3

10

4

18

8

17

8

19

8

0

0

0

0

1

0

108

48

225

51

276

19

0,3

11

Btc/F (20 - 55)

17

8

2

1

5

2

55

25

30

14

21

10

0

0

0

0

1

0

86

40

217

51

268

23

0,3

8

2Btcf (55 - 80)

13

6

9

4

4

2

37

18

39

19

13

6

0

0

1

0

3

1

89

43

208

50

258

24

0,3

35

3Cvn (80 - 118)

3

14

0

0

0

0

3

14

5

23

0

0

0

0

0

0

0

0

11

50

22

0

22

0

0,2

0

3Cvn/Crn (118 -153)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3Crn/Cn (153 - 180⁺)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MA-14 – ANTROPOSSOLO CONCHÍFERO Psamítico hipocarbonático êutrico

Au (0 - 13)

1

0

0

0

0

0

0

0

2

2

1

0

0

6

86

212

86

24

10

247

2

249

0

19

0

Auk1 (13 - 36)

14

6

6

3

2

1

1

0

4

4

2

2

1

9

45

108

45

89

37

239

72

311

13

3

27

Auk2 (36 - 56)

5

2

3

1

0

0

0

0

7

3

1

0

0

0

1

0

35

16

171

77

223

 0

223

0

18

38

Auk3 (56 - 75)

6

3

5

2

4

2

5

2

5

2

5

2

0

0

18

9

25

12

128

64

201

43

244

40

5

33

Auk4 (75 - 123)

0

0

4

2

4

2

5

2

6

3

7

3

0

0

0

0

45

22

137

66

208

5

213

0

9

50

Auk5 (123 - 148)

2

1

0

0

0

0

0

0

3

1

3

1

0

0

4

2

64

31

129

63

205

5

210

0

56

0

Auk6 (148 - 165⁺)

0

0

1

0

0

0

2

1

6

3

8

4

0

0

0

0

40

19

153

73

210

19

229

1

42

100

Ab (225 - 280)

3

2

0

0

3

2

5

3

18

9

0

0

0

0

0

0

48

24

122

61

199

0

199

2

10

0

*Tafonomizados: quebrados, corroídos, queimados. ** Índices fitolíticos: Iph - índice de aridez; D/P - índice de cobertura arbórea; IC - índice climático.

#: números absolutos da contagem.

%: porcentagem em relação ao total de fitólitos classificados.

Figura 1. Microfotografias dos morfotipos identificados nos perfis. Eudicotiledoneae: Globular psilate (a); Globular granulate (b); Blocos irregulares (c). Monocotiledoneae – Poaceae: Elongate crenate (d); Elongate psilate (g); Paralelepipedal bulliform (f); Cuneiform bulliform (h); Hair (j); Bilobate e Cross (Panicoideae) (e). Arecaceae: Globular echinate (i); Fitólitos tafonomizados (quebrados e corroídos) (k). Escala = 10 μm.

Fotos: Marcia Regina Calegari.

Perfil MA-04 – Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

No perfil MA-04, foram identificados fitólitos em grande quantidade e em todos os horizontes amostrados. De modo geral, a assembleia fitolítica (com significado taxonômico) deste perfil se caracteriza pelo predomínio de morfotipos produzidos por plantas de hábito arbóreo e arbustivo atribuídos às plantas da família Arecaceae (palmeiras) e Eudicotiledoneae (sem distinção de famílias). Juntos, esses morfotipos armazenados no horizonte A (0-7 cm) representam 41% da assembleia da vegetação mais atual, uma capoeira rala (Tabela 2). Porém, cabe destacar que, na região, a vegetação natural predominante é o cerrado tropical caducifólio, localmente chamado de carrasco.

O sinal fitolítico da vegetação natural desse local está preservado nos horizontes subsuperficiais. Neles, da base para o topo do perfil, observou-se um aumento de fitólitos de Poaceae com significado taxonômico em nível de subfamília, isto é, de Panicoideae, Chloridoideae, Pooideae e Bambusoideae. Os morfotipos produzidos por plantas de hábito arbóreo e arbustivo são dominantes na assembleia e representam de 33% (na base do perfil) a 40% da assembleia (no horizonte A). Exceção foi observada no horizonte 2Btgcf (18-39 cm), onde se constatou aumento do morfotipo globular echinate (Figura 1I), produzido por palmeiras (Arecaceae), representando 21% da assembleia fitolítica nessa profundidade (Tabela 2).

Os índices fitolíticos apresentaram variações intra e entre perfis (Tabela 2). No perfil MA-04, o índice de Adaptação à Aridez (Iph) variou entre 0% (na base do perfil) e 45% no horizonte superficial. O índice de Cobertura Arbórea (D/P) manteve-se muito baixo, variando de 0,4 (na base) a 0,1 em superfície. O índice Climático (IC) variou de 0 a 31, com destaque para o horizonte A (0-7 cm) e 3Btgn2 (78-120 cm), com valores de 31 e 19, respectivamente, indicando os intervalos de temperatura quente ao longo da formação do perfil. Nos demais horizontes, esse índice reflete condições mais amenas. Os valores para os índices Iph e IC foram os menores registrados ao longo desse perfil. A partir dos três índices calculados, é possível inferir o predomínio de gramíneas C₄ em ambiente quente e úmido (Fredlund; Tieszen, 1994; Bremond et al., 2005; Barboni; Bremond, 2009; Calegari et al., 2013a; Lorente et al., 2015).

Na análise dos dados, foi possível estabelecer os agrupamentos dos horizontes que têm maior semelhança estatística entre suas assembleias. Foram definidas três zonas fitolíticas, conforme ilustrado na Figura 2.

O momento atual, representado pela Zona III, corresponde à vegetação moderna de carrasco, os reflexos da interferência antrópica (desmatamento) e a consequente instalação de uma capoeira rala. Apesar de esse cenário estar em concordância com a condições de uso atual, ainda assim não foram encontrados fitólitos de plantas cultivadas, embora haja relatos (verbais) de uso pretérito.

Da base para o topo, este perfil apresenta a Zona I, cuja assembleia representa importante contribuição de fitólitos de monocotiledôneas. Isso indica que a vegetação era composta predominantemente por elementos herbáceos e palmeiras, e presença subordinada de elementos arbóreos e arbustivos, indicando uma vegetação natural aberta adaptada a condições quentes e úmidas, conforme assinalam os baixos valores dos índices fitolíticos para essa zona. As condições de pH (5,5-6,2) do solo são ótimas para preservação dos fitólitos, e a textura mais argilosa dos horizontes desta zona, em comparação aos sobrejacentes, indicam boas condições para preservação dos fitólitos in situ, com baixo potencial de translocação vertical (Simons et al., 2000; Piperno, 2006; Cabanes; Shahak-Gross, 2015). Essas condições, associadas ao baixo teor de carbono e ausência de fitólitos tafonomizados, indicam que a assembleia preservada corresponde a uma vegetação desenvolvida in situ. Variações podem ter ocorrido ao longo do período de formação do solo dessa zona. Entretanto, a baixa resolução da amostragem, que foi por horizonte pedogenético, não permite detectar tais variações.

A Zona II apresenta aumento na proporção de fitólitos de gramíneas (com significado taxonômico), especialmente os bilobates (Panicoideae) e saddles (Chloridoidea xerofídicas) (Tabela 2) em comparação à zona subjacente. As Panicoideae têm preferência por ambientes quentes, e as Chloridoideae, por ambiente seco (Barboni; Bremond, 2009). Assim, essa assembleia indica um intervalo que pode ser quente e menos úmido que a anterior e/ou com sazonalidade durante o desenvolvimento dos horizontes da Zona II, favorecendo a expressão de uma fitosionomia de vegetação adaptada a condições mais xerofítica, mais aberta que a da Zona I. Tal condição é corroborada pelo aumento dos morfotipos bulliforms (Tabela 2) observado na Zona II. A produção do morfotipo bulliform é interpretada na literatura como resultado de uma silicificação decorrente de uma resposta rápida da planta em áreas de elevada evapotranspiração devido ao estresse hídrico (Bremond et al., 2005a).

Figura 2. Distribuição da assembleia de fitólitos (em porcentagem da assembleia identificada), Índices e Zonas Fitolíticas (MA-04 - Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico).

Na Zona III, os valores para os índices Iph e IC foram os maiores registrados ao longo do perfil, 45% e 31, respectivamente. Em condições naturais, esses valores indicariam um câmbio na estrutura da vegetação, decorrente de mudanças ambientais (Diester-Hass et al., 1973; Twiss et al., 1987; Twiss, 1992). Entretanto, a interferência antrópica na área promoveu a retirada da vegetação natural e introdução de cultivo agrícola, gerando um novo conjunto de fitólitos. Somado a isso, tem-se o manejo do solo envolvendo o seu revolvimento e, consequentemente, uma mistura entre a nova assembleia que se formou após a retirada da vegetação natural e a mais antiga preservada no solo, impedindo, assim, uma avaliação mais precisa da condição natural adaptada às condições modernas do ambiente.

As mudanças observadas nas assembleias permitem identificar sensíveis alterações na condição de umidade e temperatura no local do estudo. Segundo Bremond et al. (2005), valores de Iph menores que 20-40% indicam associações em que gramíneas Panicoideae são dominantes, sugerindo clima quente e úmido e/ou maior disponibilidade de água no solo, condição compatível com a posição do perfil na paisagem de planície em que está inserida e a má drenagem observada. No Brasil, os índices fitolíticos têm sido aplicados, obtendo-se valores para o Iph em torno de 16% para a Floresta Tropical Perenifólia, 20% para o Cerrado strictu senso, e entre 25% e 60% para a Floresta Ombrófila Mista (Calegari, 2008; Calegari et al., 2013a; Raitz, 2012). Para o estado do Maranhão, ainda se carece de estudos em seus diferentes ambientes para haver valores de referência que ajudem a calibrar as interpretações desses índices.

Perfil MA-06 – Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico

A composição da assembleia fitolítica do perfil de Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico é apresentada na Tabela 2. Neste solo, foram identificados fitólitos em quantidade para sustentar uma análise da assembleia somente nos horizontes A, Bw1 e Bw2, nos primeiros 74 cm do perfil, acima da bancada de petroplintita ou horizonte litoplíntico F. De modo geral, a assembleia (com significado taxonômico) se caracteriza pelo predomínio de morfotipos produzidos por plantas Eudicotiledoneae (sem distinção de famílias) de hábito arbóreo e arbustivo. No horizonte A (0-14 cm), a assembleia representa a atual vegetação, isto é, a vegetação de cerrado tropical subcaducifólio, composta por fitólitos de Arecaceae (6%), Eudicotiledoneae (67%) e cerca de 33% de Monocotiledoneae, sendo 27% de gramíneas (Poaceae) com significado taxonômico (Tabela 2). O sinal fitolítico da vegetação natural encontrada no local da amostragem serve de referência para comparações com as assembleias dos horizontes subjacentes.

Da base para o topo do perfil, entre 185 cm e 74 cm, observam-se poucos fragmentos de sílica biogênica e ausência de fitólitos que poderiam ser identificados (Figura 3). Entre 74 cm e 96 cm de profundidade, o horizonte litoplíntico é totalmente estéril para fitólitos. De 74 cm até a superfície, foram encontrados fitólitos muito bem preservados e em grande quantidade, permitindo constatar que as assembleias pertencentes a uma mesma estrutura vegetacional são compostas predominante por Eudicotiledoneae. Nesse intervalo, a quantidade de fitólitos tafonomizados nos horizontes diminui em profundidade até atingir o topo do horizonte litoplíntico (Tabela 2).

Figura 3. Distribuição da assembleia de fitólitos (em porcentagem da assembleia identificada), Índices e Zonas Fitolíticas (MA-06 - Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico).

A vegetação de cerrado reflete uma adaptação à sazonalidade climática da área. Entretanto, essa sazonalidade não está refletida na assembleia fitolítica das gramíneas, haja vista que a porcentagem de bulliforms é baixa (<10%) (Tabela 2). As Poaceae (gramíneas), com significado taxonômico em nível de subfamília, representam entre 19% e 33% da assembleia desse perfil. Já os morfotipos produzidos por plantas de hábito arbóreo e arbustivo, dominantes na assembleia, variaram entre 67% e 81% da assembleia.

O índice D/P manteve-se entre 6 e 10, assinalando uma vegetação aberta, com elementos arbóreos arbustivos. O índice IC variou de 0 a 17, e o índice Iph variou de 0% a 20%. Esses resultados, quando comparados ao perfil MA-04, assinalam uma vegetação mais arborizada, adaptada a um ambiente mais quente e seco e/ou mais bem drenado. Entretanto, nenhum dos índices intraperfil demonstrou variação suficiente para configurar mudanças ambientais nos horizontes que apresentaram fitólitos neste Latossolo.

A partir da análise dos resultados, foram identificadas duas zonas fitolíticas, sendo que uma delas (Zona II) foi subdividida em duas subzonas (IIa e IIb), conforme ilustrado na Figura 3.

A subzona IIb reflete a vegetação de cerrado presente na área, com predomínio de elementos arbóreos e arbustivos, incluindo as palmeiras.

Da base para o topo, a Zona I agrupa as amostras entre 185 cm e 74 cm de profundidade. As condições desse intervalo não puderam ser interpretadas por meio deste bioindicador devido à ausência de fitólitos, como já descrito nos parágrafos anteriores. Embora estatisticamente a Zona II tenha sido dividida em duas subzonas, não há registro de mudança de vegetação, apenas uma abertura da vegetação de cerrado. A subzona IIa representa um intervalo onde as condições de umidade, temperatura e estrutura da vegetação são sensivelmente diferentes daquelas registrada na subzona IIb.

A subzona IIb se diferencia por apresentar um pequeno aumento de fitólitos de Monocotiledoneae no horizonte superficial e a ocorrência de fitólitos globular echinate, indicando a presença de palmeiras na composição da vegetação local. Isso indica uma possível interferência antrópica no ambiente, promovendo a retirada de parte do estrato arbóreo, a exemplo do observado em áreas de cerrado na região sudeste (Calegari 2008; Calegari et al., 2013a; Souza et al., 2019). As condições de textura variando entre francoarenosa e franco-argiloarenosa e pH entre 4,7-5,3 determinadas nos primeiros 74 cm do perfil são favoráveis à manutenção e preservação dos fitólitos no solo, com baixa possibilidade de translocação vertical devido à textura e estruturação do horizonte Bw (Hart; Humphreys, 1997; Humphreys et al., 2003).

As mudanças observadas nas assembleias dos diferentes horizontes pedogenéticos não indicaram mudanças ambientais durante a formação dos horizontes dispostos acima do horizonte litoplíntico F. A ausência de fitólitos abaixo desse horizonte pode assinalar uma mudança abrupta no ambiente. Porém, sem fitólitos preservados, não há parâmetros para estabelecer, por meio desse bioindicador, quais eram essas condições. O alto grau de danos, sobretudo químicos, observados nos restos de sílica biogênica, não permite que seja feito qualquer tipo de interpretação quanto à vegetação ou ambiente durante a formação dos horizontes 3Bw3 e 3C.

De modo geral, os Latossolos têm sido reconhecidos no Brasil como excelentes reservatórios de fitólitos (Calegari et al., 2013a; Rodrigues, 2018; Souza et al., 2019), assim como observado nos horizontes Bw1 e Bw2 do perfil em tela. As condições físicas e químicas desse solo têm permitido recuperar outros corpos silicosos além dos fitólitos, tais como frústulas de diatomáceas e espículas de esponjas (Runge, 1999; Calegari, 2008, 2014; Rodrigues, 2018.).

O horizonte litoplíntico parece estar impedindo o deslocamento dos fitólitos ao longo do perfil. A diminuição drástica de poros em F limitam a translocação no perfil. A translocação vertical, por meio de percolação e bioturbação, é um processo comum na formação da assembleia e tem sido reportada em vários estudos (Runge, 1999; Fishkis et al., 2009; Fishkis et al., 2010a, b; Madella; Lancelotti, 2012; Liu et al., 2019; Rodrigues, 2018), porém ainda existe muita incerteza sobre os mecanismos e a velocidade de transporte no interior do solo (Rodrigues, 2018; Liu et al., 2019). Nesse caso, a limitação de translocação que o horizonte litoplíntico impõe aos fitólitos e as condições físico-químicas dos horizontes Bw1 e Bw2 representam um aspecto positivo, pois a assembleia identificada expressaria com maior precisão a vegetação que em que esteve presente em cada profundidade.

Nos horizontes abaixo de F (2Bw3 e 3Bw4), também não foi observada a entrada de fitólitos novos/frescos na assembleia fóssil por raízes das plantas que colonizam o barranco onde foi feita a descrição. A rara presença de raízes, observada pelos descritores nos horizontes 3Bw3 e 3C, corrobora a interpretação do ataque tafonômico que a assembleia fóssil possa ter sofrido ao longo da formação do solo, destruindo a assembleia que ali existiu.

Perfil MA-12 – Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

A vegetação natural da área era o cerrado tropical subcaducifólio, atualmente descaracterizado, pois o local é utilizado como área de empréstimo. A composição da assembleia fitolítica do perfil MA-12, classificado como Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico, é apresentada na Tabela 2. Foram encontrados e identificados fitólitos em quantidade e diversidade somente nos primeiros 80 cm do perfil. Nos horizontes da base do perfil, a quantidade diminui abruptamente e os fitólitos desaparecem a partir de 118 cm de profundidade. A assembleia observada nos horizontes mais superficiais do perfil, ao contrário dos perfis anteriormente descritos, é marcada por morfotipos produzidos por plantas monocotiledôneas (> 52%), sendo as gramíneas a principal fonte de fitólitos. As Eudicotiledoneae de hábito arbóreo e arbustivo representam entre 40% e 50% da assembleia.

Da base para o topo do perfil, entre 180 cm e 118 cm, observam-se poucos fragmentos de sílica biogênica tafonomizados e ausência de fitólitos identificáveis, a exemplo do observado no perfil MA-06. A partir de 80 cm de profundidade até a superfície, foram encontrados muitos fitólitos em excelente estado de preservação, caracterizando assembleias de composição mista, que refletem uma vegetação com baixa, porém constante, cobertura arbórea e significante contribuição do estrato herbáceo. A presença de fitólitos de gramíneas C₃ (pooideae) pode ser um indicativo de hidromorfismo, haja vista que, em regiões tropicais, essa subfamília pode ser associada a áreas com deficiência de drenagem e/ou alagadas (Twiss, 1992). Essa condição estaria em acordo com as de um ambiente favorável à formação de plintitas. Entretanto, assembleia semelhante foi descrita por Calegari (2008) em um Latossolo húmico no norte de Minas Gerais, sob Cerrado stricto senso, em solos bem drenados.

Os índices fitolíticos calculados para aquelas amostras que preservaram fitólitos não apresentaram diferenças marcantes. Foram observadas apenas variações que não refletem mudanças nas condições ambientais ao longo da formação, pelo menos dos horizontes mais superficiais do solo. O índice de cobertura arbórea (D/P) variou entre 0,2 e 0,3; o índice climático (IC) variou entre 2 e 13 (entre 20-50 cm de profundidade), enquanto o índice de aridez (Iph) variou entre 18% e 23% (Tabela 2).

A análise dos resultados permitiu estabelecer cinco zonas fitolíticas (Figura 4). Essas zonas parecem ser, na verdade, a evolução de uma mesma vegetação que apresentou pequenas variações em sua estrutura, decorrentes de sensíveis alterações nas condições ambientais e/ou edáficas. Considerando as pequenas variações nas assembleias e a macromorfologia do perfil, é possível que essas zonas correspondam a fases de coluvionamento, transportes de curta distância, uma vez que não foram observados fitólitos com sinais de quebra em quantidade elevada.

A Zona V corresponde à vegetação atual, com interferência antrópica. Apresenta assembleia composta por 48% de fitólitos de Eudicotiledoneae e 52% de Monocotiledoneae, sendo 0,4% de Arecaceae e o restante de gramíneas (Poaceae).

Da base para o topo, a Zona I não apresenta fitólitos. Dessa forma, não é possível, a partir dos fitólitos, caracterizar o ambiente desse intervalo, a exemplo do observado no perfil MA-06. A ausência de fitólitos pode ser justificada por se tratar de horizontes C, compostos por material pouco alterado, apresentando ainda a estrutura da rocha; no caso, laminar. Nas partes mais alteradas desse horizonte, onde o material foi coletado, é possível que a ação das raízes e dos processos de translocação sejam menos ativos, não permitindo a incorporação de fitólitos (Fishkis et al., 2010b; Madella; Lancelotti, 2012).

Na Zona II, que corresponde ao horizonte 3Cvn, foram encontrados poucos fitólitos (<25 corpúsculos), fato que compromete a interpretação da assembleia. Dessa pequena quantidade de fitólitos, destaca-se presença de fitólitos das subfamílias Pooideae (C3), o que poderia indicar uma condição de maior umidade em comparação às zonas sobrejacentes.

A Zona III representa um intervalo com condição sensivelmente mais seca que a atual, porém, não chega a caracterizar um câmbio na estrutura da vegetação mista já descrita. As gramíneas C₄ (Panicoideae e Chloridoideae) aumentam em detrimento das C₃ (Pooideae), indicando condições secas e quentes em relação à Zona II. Observa-se o aumento na quantidade de bulliforms (18%) e diminuição na participação das Arecaceae (< 1%).

Figura 4. Distribuição da assembleia de fitólitos (em porcentagem da assembleia identificada), Índices e Zonas Fitolíticas (MA-12 - Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico).

A Zona IV apresenta uma assembleia cuja quantidade de fitólitos de Eudicotiledoneae não ultrapassa 40%, caracterizando uma vegetação mista de plantas C₃ e C4. Resultados semelhantes são relatados em condições de cerrado no Brasil (Calegari, 2008; Souza et al., 2019) e na savana africana (Alexandre et al., 1999; Bremond et al., 2005a, b).

A homogeneidade na assembleia entre os horizontes superficiais pode ter sido favorecida pela translocação de matéria por meio de fendas verticais, conforme assinalado na descrição morfológica. Isso pode ter causado mistura nas assembleias, enfraquecendo o sinal de pequenas mudanças que poderiam estar registradas no solo.

Perfil MA-14 – Antropossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico

A composição da assembleia fitolítica do perfil MA-14 é apresentada na Tabela 2. Sem enquadramento no atual Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018), o perfil MA-14, descrito em um sambaqui, foi classificado como Antropossolo Conchífero Psamítico hiporbonático êutrico. Foram encontrados e identificados fitólitos ao longo de todo o perfil, apesar do elevado pH (entre 7,1 e 8,6) determinado nas amostras dos horizontes, que poderia causar dissolução dos corpos silicosos (Piperno, 2006).

Da base até a o horizonte Auk2, a assembleia é composta predominantemente por fitólitos de Eudicotiledoneae (61% a 77%) e de Arecaceae (palmeiras) (16% a 31%). Dentre os fitólitos de Eudicotiledoneae, destacam-se os morfotipos globular granulate, formas mais abundantes dentro da categoria dos globulares.

Nos horizontes mais superficiais (Au e Auk1), a assembleia apresenta uma mudança abrupta, passando a ser dominada por fitólitos de Arecaceae (86% a 45%, respectivamente). As Poaceae são pouco expressivas, não ultrapassando 15% ao longo do perfil. Quanto às Cyperaceae, algumas espécies dessa família eram utilizadas como condimentos por tribos antigas, e servem de marcadores de umidade (a maioria são hidro-higrófitas). Nesse perfil, destaca-se o horizonte Auk3, onde os fitólitos de Cyperaceae perfazem 9% da assembleia. Esse horizonte é também o que apresenta a maior contribuição de Poaceae (13%).

Os índices destacam o período correspondente aos horizontes Auk1 e Auk3 como os mais úmidos, com valores do índice Iph de 13% e 40%, respectivamente (Tabela 2). A cobertura arbórea apresenta irregularidade ao longo do perfil, indicando fases de maior cobertura arbórea, sobretudo nas amostras da base dos horizontes antrópicos Auk5 e Auk6 com valores do índice D/P de 56 e 42, respectivamente. Tendência de abertura da floresta foi observada nas amostras dos horizontes sobrejacentes, variando de 3 a 19, o que reflete no aumento das palmeiras na constituição da vegetação.

A vegetação natural da área de coleta era a floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (com babaçu). Atualmente descaracterizada, essa forma de vegetação foi substituída por uma capoeira, registrada no sinal fitolítico do horizonte Au (0-13 cm), que é bastante diferente do restante do perfil. Uma mudança significativa também foi identificada na base do perfil, no horizonte Ab (Tabela 2), onde está preservado o sinal da vegetação pré-ocupação, isto é, uma vegetação florestada, porém mais aberta, com menor cobertura arbórea em comparação ao pico máximo de cobertura arbórea encontrada no horizonte Auk5.

A análise de cluster indica a formação de cinco zonas fitolítica que refletem a formação do sambaqui (Figura 5). A cobertura vegetal atual é uma vegetação secundária, com grande ocorrência de palmeiras do babaçu (Attalea speciosa), bastante marcada na assembleia fitolítica, que apresenta a maior quantidade (absoluta e relativa) de fitólitos de Arecaceae (morfotipo globular echinate) (Tabela 2). Essa vegetação parece ter evoluído após o último período de ocupação do sambaqui, finalizado em torno de 1800-1500 anos AP (vide Capítulo 5).

Figura 5. Distribuição da assembleia de fitólitos (em porcentagem da assembleia identificada), Índices e Zonas Fitolíticas (MA-14 - Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico).

A Zona I, na base do perfil, corresponde à vegetação pré-formação do sambaqui e os primeiros depósitos na fase inicial da primeira fase de ocupação. Estima-se, conforme Bandeira (2013), que o início da formação desse depósito conchífero (Antropossolo Conchífero) tenha se iniciado no Holoceno médio, em torno de 6.000 anos AP e tenha perdurado até 1800-1500 anos Ap (vide Capítulo 5). De acordo com a assembleia fitolítica, a deposição começa em um ambiente florestado, adaptado às condições úmidas, com temperaturas mais amenas que as atuais e com forte presença de palmeiras.

Essa vegetação e condição parece ter se mantido, com pequenas variações, ao longo da Zona II. As variações na assembleia, com fases de aberturas da vegetação (D/P <10) e aumento da cobertura arbórea (D/P > 18), podem indicar processos de visitação e abandono do sítio, tal como indicado no Capítulo 5, onde os atributos do solo deste perfil foram analisados.

Nas Zonas II e III, a predominância de fitólitos de Eudicotiledoneae e os valores do índice D/P corroboram a presença de uma vegetação com boa cobertura arbórea. Essas condições parecem ter favorecido a pedogênese e a incorporação da matéria orgânica do solo (MOS) na matriz edáfica.

A Zona IV agrupa as amostras dos horizontes superficiais Auk1, Auk2 e Auk3 e marca a aumento da participação dos fitólitos de Arecaceae, pertencentes em sua maioria ao babaçu (Attalea speciosa), cujo grau de esfericidade e espinhos mantiveram-se em torno de 15 µm e 2 µm, respectivamente. Esses valores estão em acordo com os resultados obtidos por Macedo (2014) em coleção de referência de fitólitos de palmeiras elaborada para estudo de Terra Preta de Índio (TPI) no Campo Experimental do Caldeirão, Iranduba, AM. Na Amazônia, estudos têm apontado que as comunidades desenvolviam prática de manejo para as palmeiras, dada a sua importância no contexto doméstico dos grupos pré-colombianos (Morcote-Ríos, 2008; Cascon, 2010; Macedo, 2014).

Estudos em sambaquis no Brasil, a partir de uma perspectiva mais arqueológica, têm identificado fitólitos bem preservados (Wesolowski, 2007). Em geral, os estudos de fitólitos em sambaquis voltados a grupos de pescadores coletores são mais centrados na sua interpretação a partir de morfotipos extraídos de cálculos dentários (Wesolowski, 2007). A partir de uma perspectiva paleoecológica, Coe et al. (2017) identificaram, em um sambaqui do litoral fluminense, uma assembleia bem preservada de fitólitos, com composição semelhante à do perfil MA-14. Coe et al. (2017) interpretaram que, durante a formação do sambaqui no Holoceno tardio (3.880 – 3.530 anos calculados antes do presente), prevaleceu um ambiente de florestas com estresse hídrico, e os morfotipos mais recorrentes foram da categoria de fitólitos globulares em suas variações lisa (psilate) e rugosa, de Eudicotiledoneae, e echinate de Arecaceae, assim como observado no perfil MA-14.

Não foram encontradas evidências de plantas cultivadas no MA-14, à exceção dos fitólitos de Cyperaceae, que podem ter sido de plantas introduzidas. Na Amazônia, em TPI, estudos têm indicado que o Cyperus era consumido como fonte calórica e como condimento pelos grupos pré-colombianos (Clement, 1999; Cascon, 2010; Macedo, 2014). O aumento de morfotipos de Arecaceae e Cyperaceae coincide com as amostras que apresentam diminuição na quantidade de fragmentos de cerâmicos. Diferentemente das TPIs, neste caso, essas famílias parecem marcar redução da presença humana, o que teria permitido a expansão de uma vegetação secundária que evolui à floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea, que recobre a área.

Sinais de fogo foram encontrados em praticamente todos os horizontes do perfil MA-14, à exceção dos horizontes Ab (fase pré-ocupação) e Auk2. Esses horizontes coincidem com as fases úmidas (Iph de 0%) identificadas (Tabela 2) e, no caso do Ab, indica a condição natural do perfil, antes da ocupação (vide Capítulo 6). A coloração mais brunada ou negra e deformações nos morfotipos são indicativos de que eles foram submetidos a temperaturas elevadas, capazes de alterar suas propriedades óticas e morfológicas (Elbaum et al., 2003; Parr, 2006). Essas características têm sido utilizadas para identificação de paleoincêndios em solos naturais (Calegari et al., 2013a; 2017; Evett; Cunthrell, 2017) e em estudos arqueobotânicos para o entendimento das atividades dos grupos humanos e uso das plantas (Allue et al., 2012; Cabanes et al., 2007; Lancelotti, 2010; Corteletti et al., 2016; Esteban et al.; 2018).

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os solos estudados apresentaram assembleias fitolíticas que permitiram estabelecer a ocorrência de mudanças na estrutura da vegetação nos perfis. Entretanto, a falta de datação impede de posicionar tais mudanças no tempo cronológico e correlacioná-las às variações conhecidas ao longo do Quaternário para região dos perfis e das regiões norte e nordeste.

No perfil MA-04, as alterações observadas nas assembleias, embora tenham permitido identificar mudanças nas condições de umidade e temperatura no local do estudo, não assinalaram indícios de mudança de material de origem ou sinais de coluvionamento no local.

No perfil MA-06, as mudanças nas assembleias não indicaram mudanças ambientais significativas durante a formação dos horizontes superficiais.

No perfil MA-12, a homogeneidade na assembleia ao longo do perfil pode ter sido favorecida pela translocação de matéria por meio de fendas verticais, conforme descrição morfológica. A ausência de fitólitos abaixo dos horizontes plínticos, nos perfis MA-06 e MA-12, assinala uma mudança abrupta no ambiente. Porém, sem fitólitos preservados, não há parâmetros para estabelecer quais eram essas condições a partir desse bioindicador.

No perfil MA-14, a categoria de morfotipo mais recorrente foi a de fitólito globular, de Eudicotiledoneae, em suas variações psilate (lisa) e rugose (rugosa), e echinate, de Arecaceae, os quais indicam a permanência de um ambiente florestado ao longo da formação do perfil.

A ausência de valores de referências regionais para os índices fitolíticos indica a necessidade de elaboração de coleções de referências para definir a assinatura fitolítica das fitofisionomias atuais, representativas do estado do Maranhão.

Uma última consideração a ser feita é a respeito da sistemática de coleta do material. Recomenda-se coleta sistemática da base para o topo do perfil em intervalo fixo. Quanto maior o nível de detalhe, ou de variações observadas no perfil, menor dever ser esse intervalo. Os estudos têm demonstrado que o intervalo de coleta a cada 10 cm de profundidade, sistematicamente, é o mais adequado.

REFERÊNCIAS

ALEXANDRE, A.; MEUNIER, J.-D.; LÉZINE, A-M.; VINCENS, A.; SCHWARTZ, D. Phytoliths: Indicators of grassland dynamics during the late holocene in intertropical Africa. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 136, p. 213–229, 1997a.

ALEXANDRE, A.; MEUNIER, J-D. COLIN, F.; OUD, J-M. Plant impact on the biogeochemical cycle of silicon and related weathering processes. Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 61, n. 3, p. 677–682, 1997b.

ALEXANDRE, A.; MEUNIER, J-D.; MARIOTTI, A.; SOUBIES, F. Late Holocene phytolith and carbon-isotope record from a Latosol at Salitre, South-Central Brazil. Quaternary Research, v. 51, n. 2, p. 187–194, 1999.

BARBONI, D.; BREMOND, L.; BONNEFILLE, R. Comparative study of modern phytolith assemblages from inter-tropical Africa. Palaeogeography, palaeoclimatology, palaeoecology, v. 246, p. 454–470, 2007.

BARBONI, D.; BREMOND, L. Phytoliths of East African grasses: An assessment of their environmental and taxonomic significance based on floristic data. Review of Palaeobotany and Palynology, v. 158, n. 1–2, p. 29–41, 2009

BARCZI, A.; GOLYEVA, A. A.; PETO, Á. Palaeoenvironmental reconstruction of hungarian kurgans on the basis of the examination of palaeosoils and phytolith analysis. Quaternary International, v. 193, n. 1–2, p. 49–60, 2009.

BEHLING, H.; ARZ, H. W.; PATZOLD, J.; WEFER, G. Late Quaternary vegetational and climate dynamics in northeastern Brazil, inferences from marine core GeoB3104-1. Quaternary Science Reviews v. 19, n.10, p.981 – 994, 2000.

BREMOND, L.; ALEXANDRE, A.; HÉLY, C.; GUIOT, J. A phytolith index as a proxy of tree cover density in tropical areas: Calibration with leaf area index along a forest-savanna transect in Southeastern Cameroon. Global and Planetary Change, v. 45, n. 4, p. 277–293, 2005a.

BREMOND, L.; ALEXANDRE, A.; PEYRON, O.; GUIOT, J. Grass water stress estimated from phytoliths in West Africa. Journal of Biogeography, v. 32, n. 2, p. 311–327, 2005b.

BREMOND, L.; ALEXANDRE, A.; WOOLLER, M. J.; HÉLY, C.; WILLIAMSON, D.; SCHÄFER, P.T.; MAJULE, A.; GUIOT, J. Phytolith indices as proxies of grass subfamilies on east african tropical mountains. Global and Planetary Change, v. 61, n. 3–4, p. 209–224, abr. 2008.

BUELL, L. Writing for an endangered world. Cambridge, MA and London, England: Harvard University Press, 2001.

CABANES, D.; ALLUÉ, E.; VALLVERDÚ, J.; CÁCERES, I.; VAQUERO, M.; PASTÓ, I. Hearth structure and function at level J (50kyr, bp) from Abric Romaní (Capellades, Spain): phytolith, charcoal, bones and stone-tools. In: MADELLA, M.; ZORRO, D. (ed.). Plants, People and Places: Recent Studies in Phytolithic Analysis. Oxford: Oxbow Books, p. 98-106, 2007.

CABANES, D.; SHAHACK-GROSS, R. Understanding fossil phytolith preservation: The role of partial dissolution in paleoecology and archaeology. Plos ONE, v. 10, n. 5, p. 1–16, 2015.

CALEGARI, M. R. Ocorrência e significado paleoambiental do horizonte A Húmico em Latossolos. 2008. 259 f. Tese (Doutorado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP.

CALEGARI, M. R.; MADELLA, M.; VIDAL-TORRADO, P.; PESSENDA, L. C. R.; MARQUES, F. A. Combining phytoliths and Δ¹³c matter in Holocene palaeoenvironmental studies of tropical soils: An example of an Oxisol in Brazil. Quaternary International, v. 287, 2013a.

CALEGARI, M. R.; MADELLA, M.; VIDAL-TORRADO, P.; OTERO, X. L.; MACIAS, F.; OSTERRIETH, M. L. Opal phytolith extraction in Oxisols. Quaternary International, v. 287, 2013b.

CALEGARI, M. R. Estudos taxonômicos e coleções de referências de fitólitos no Brasil. Botânica na America Latina: Conhecimento, interação e difusão. LXV Congresso Nacional de Botânica [E] XXXIV ERBOT. Salvador, BA: [s. n.], 2014. p. 366–374.

CALEGARI, M. R.; LOPES PAISANI, S.; CECCHET, F. A.; LIMA EWALD, P. L. F.; OSTERRIETH, M. L.; PAISANI, J. C.; PONTELLI, M. E. Phytolith signature on the araucarias plateau – vegetation change evidence in Late Quaternary (South Brasil). Quaternary International, v. 434, 2017.

CASCON, L. M. Alimentação na floresta tropical: um estudo de caso no sítio Hatahara, Amazônia Central, com base em microvestígios botânicos. 2010. 203 p. Dissertação (Mestrado em Arqueologia) - Museu Nacional - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ.

CHIAPINI, M.; SCHELLEKENS, J.; CALEGARI, M. R.; ALMEIDA, J. A. D.; BUURMAN, P.; CAMARGO, P. B. D.; VIDAL-TORRADO, P. Formation of black carbon rich "sombric" horizons in the subsoil – a case study from subtropical Brazil. Geoderma, v. 314, 2018.

CLEMENT, C. 1492 and the loss of Amazonian crop genetic resources I: the relation between domestication and human population decline. Economic Botany, v. 53, p. 188-202, 1999.

COE, H. H. G.; SOUZA, R. C. C. L.; DUARTE, M. R.; RICARDO, S. D. F.; MACHADO, D. O. B. F.; MACARIO, K. C. D.; SILVA, E. P. Characterisation of phytoliths from the stratigraphic layers of the Sambaqui da Tarioba (Rio das Ostras, RJ, Brazil). Flora, v. 236–237, p. 1–8, 2017.

CORTELETTI, R.; DIKAU, R.; DeBIASI, P.; IRIARTE, J. Análises de grãos de amido e fitólitos nas terras altas do sul do Brasil: repensando a economia e mobilidade dos grupos Proto-Jê Meridionais. Cadernos d Lepaarq. v. XIII, n. 25, p. 35, 2016.

DIESTER-HAAS, L.; SCHRADER, H. J.; THIEDE, J. Sedimentological and paleoclimatological investigations of two pelagic ooze cores off Cape barbas, North-West Africa. Meteor Forschungsergebnisse, v. 16, p. 19-66, 1973.

DIESTER-HAAS, L.; SCHRADER, H. J.; THIEDE, J. Sedimentological and paleoclimatological investigations of two pelagic ooze cores off Cape barbas, North-West Africa. Meteor Forschungsergebnisse, v. 16, p. 19-66, 1973.

DRESS, L. R.; WILDING, L. P.; SMECK, N. E.; SENKAYI, A. L. Silica in Soils: Quartz and Disordered Silica Polymorphs. In: DIXON, J. B.; WEED, S. B. (ed.). Minerals in Soil Environments. 2. ed. [S. l.]: SSSA Books, 1989. n. I., 913-974 p.

ELBAUM, R.; WEINER, S.; ALBERT, R. M.; ELBAUM, M. Detection of burning of plant materials in the archaeological record by changes in the refractive indices of siliceous phytoliths. Journal Archaeological Science, v. 30, n. 2, p. 217–226, 2003.

ESTEBAN, I.; MAREAN, C. W.; FISHER, E. C.; KARKANAS , P.; CABANES, D.; ALBERT, R. M. Phytoliths as an indicator of early modern humans plant gathering strategies, fire fuel and site occupation intensity during the Middle Stone Age at Pinnacle Point 5-6 (south coast, South Africa). PLoS ONE, v. 13, n. 6, 2018.

EVETT, R. R.; CUTHRELL, R. Q. Testing phytolith analysis approaches to estimate the prehistoric anthropogenic burning regime on the central California coast. Quaternary International, v. 434, p. 78–90, 2017.

FISHER, W. F.; KELSO, G. K. The use of opal phytolith analysis in a comprehensive environmental study: An example from 19th-Century Lowell, Massachusetts. Northeast Historical Archaeology, v. 16, n. 1, p. 30–48, 1987.

FISHKIS, O.; INGWERSEN, J.; STRECK, T. Phytolith transport in sandy sediment: Experiments and modeling. Geoderma, v. 151, n. 3–4, p. 168–178, 2009.

FISHKIS, O.; INGWERSEN, J.; LAMERS, M.; DENYSENKO, D.; STRECK, T. Phytolith transport in soil: A laboratory study on intact soil cores. European Journal of Soil Science, v. 61, n. 4, p. 445–455, 2010a.

FISHKIS, O.; INGWERSEN, J.; LAMERS, M.; DENYSENKO, D.; STRECK, T. Phytolith transport in soil: A field study using fluorescent labelling. Geoderma, v. 157, n. 1–2, p. 27–36, 2010b.

FREDLUND, G. G.; TIESZEN, L. L. Modern Phytolith assemblages from the North American Great Plains. Source Journal of Biogeography Journal of Biogeography, v. 21, n. 21, p. 321–335, 1994.

FREDLUND, G. G.; TIESZEN, L. L. Phytolith and carbon isotope evidence for late quaternary vegetation and climate change in the southern black hills, South Dakota. Quaternary Research, v. 47, n. 2, p. 206–217, 1997.

GRIMM, E. C. CONISS:a fortran 77 program for stratigraphically constrained cluster analysis by the method of incremental sum of squares. Computers and Geosciences, v. 13, n. 1, p. 13-35,1987.

HART, D. M.; HUMPHREYS, G. S. The mobility of phytolith in soils: Pedological considerations. 1997. Anais [...]. Barcelona: Centro de Ciencias Medioambientales (Spain) Madrid (Spain: Region). Consejería de Educación Y Cultura. Spain Dirección General de Investigación Científica y Técnica, 1997. p. 292.

HORÁK, I. Relações Pedológicas, isotópicas e palinológicas na reconstrução paleoambiental da turfeira da área de proteção especial (APE) Pau-de-Fruta, Serra do Espinhaço Meridional - MG. 2009. 281 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP.

HORÁK-TERRA, I. Late Pleistocene-holocene environmental change in Serra do Espinhaço Meridional (Minas Gerais state, Brazil) reconstructed using a multi-proxy characterization of peat cores from mountain tropical mires. 2013. 124 f. Thesis (Doctorate Dregree in Soil and Plant Nutrition) - University of São Paulo - “Luiz de Queiroz” College of Agriculture, Piracicaba, SP.

HORÁK-TERRA, I.; MARTÍNEZ CORTIZAS, ANTONIO; DA LUZ, CYNTHIA FERNANDES PINTO; RIVAS LÓPEZ, PEDRO; SILVA, ALEXANDRE CHRISTÓFARO; VIDAL-TORRADO, PABLO. Holocene climate change in central-eastern Brazil reconstructed using pollen and geochemical records of Pau de Fruta mire (Serra do Espinhaço Meridional, Minas Gerais). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 437, p. 117-131, 2015.

JANZEN, H. The soil remembers. Soil Science Society of America Journal, v. 80, n. 6, p. 1429–1432, 2016.

JUSTI, M. Química da matéria orgânica e pedogênese em Latossolos Húmicos sob vegetação de cerrado. 2016. 133 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-06072016-102820/pt-br.php. Acesso em: 15 jan. 2018.

LANCELOTTI, C. Fuelling Harappan Hearts: Human-environment Interactions as Revealed by Fuel Exploitation and Use (Unpublished Ph.D. thesis). University of Cambridge. 2010.

LEDRU, M.-P.; CORDEIRO, R. C.; DOMINGUEZ, J. M. L.; MARTIN, L.; MOURGUIART, P.; SIFEDDINE, A.; TURCQ, B. Late-Glacial cooling in Amazonia inferred from pollen at Lagoa do Caçó, Northern Brazil. Quaternary Research, v. 55, n. 1, p. 47 – 56, 2001.

LEDRU, M.-P.; MOURGUIART, P.; CECCANTINI, G.; TURCQ, B.; SIFEDDINE, A. Tropical climates in the game of two hemispheres revealed by abrupt climatic change. Geology, v. 30, n. 3, p. 275 – 278, 2002.

LI, B.; SONG, Z.; LI, Z.; WANG, H.; GUI, R.; SONG, R. Phylogenetic variation of phytolith carbon sequestration in bamboos. Scientific Reports, v. 4, n. 1, 2014.

LORENTE, F.; PESSENDA. L. C. R.; CALEGARI, M. R.; COHEN, M. L. ; ROSSETTI, D.; GIANNINI, P. C. F.; BUSO JÚNIOR, A. A.; CASTRO, D. F.; FRANÇA, M. C.; BENDASSOLLI, J. A.; MACARIO, K. Fitólitos como indicadores de mudanças ambientais durante o Holoceno na costa norte do estado do Espírito Santo (Brasil). Quaternary and Environmental Geosciences, v. 6, n.1, p. 26-40, 2015.

LIU, L.; LI, D.; JIE, D.; LIU, H.; GAO, G.; LI, N. Translocation of phytoliths within natural soil profiles in Northeast China. Frontiers In Plant Science, v. 10, p. 1254, 2019.

LUTWICK, L. E.; JOHNSTON. A. Cumulic soils of the rough fescue prairie-poplar transition region. Canadian Journal Soil Science. v. 49, p. 199-203, 1969.

MACEDO, R. S. Pedogênese e indicadores pedoarqueológicos em Terra Preta de Índio no município de Iranduba - AM. 2014. 177 f. Tese (Doutorado em Ciência) - Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP.

MADELLA, M.; POWERS-JONES, A. H.; JONES, M. K. A. Simple method of extraction of opal phytoliths from sediments using a non-toxic heavy liquid. Journal of Archaeological Science, v. 25, n. 8, p. 801–803, ago. 1998.

MADELLA, M.; ALEXANDRE, A.; BALL, T. International code for phytolith nomenclature 1.0. Annals of Botany, v. 96, n. 2, p. 253–260, 2005.

MADELLA, M.; LANCELOTTI, C. Taphonomy and phytoliths: A user manual. Quaternary International, v. 275, p. 76–83, 2012.

MORCOTE-RÍOS, G. Antiguos habitantes en Ríos de Aguas Negras: ecosistemas y cultivos em el interfluvio Amazonas-Putumayo, Colombia-Brasil. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia, 2008.

MARQUES, F. A.; CALEGARI, M. R.; VIDAL-TORRADO, P.; BUURMAN, P. Relationship between soil oxidizable carbon and physical, chemical and mineralogical properties of Umbric Ferralsols. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 1, 2011.

MEHRA, O. P.; JACKSON, M. L. Iron oxide removal from soils and clays by a dithionite-citrate system buffered with sodium bicarbonate. Clays and Clay Minerals, v. 7, n. 1, p. 317–327, 1960.

MERCADER, J.; BENNETT, T.; ESSELMONT, C.; SIMPSON, S.; WALDE, D. Phytoliths In woody plants from the Miombo woodlands of Mozambique. Annals of Botany, v. 104, n. 1, p. 91–113, jul. 2009.

MONTTI, L.; HONAINE, M. F.; OSTERRIETH, M. L.; RIBEIRO, D. G. Phytolith analysis of Chusquea Ramosissima Lindm. (Poaceae: Bambusoideae) and associated soils. Quaternary International, v. 193, n. 1–2, p. 80–89, 2009.

MULHOLLAND, S. C. Phytolith shape frequencies in North Dakota Grasses: A comparison to general patterns. Journal of Archaeological Science, v. 16, n. 5, p. 489–511, 1989.

MULHOLLAND, S. C.; RAPP, G. Phytolith systematics: An introduction. Phytolith Systematics. [S. l.: s. n.], p. 1–13, 1992.

NEUMANN, K.; STRÖMBERG, A. E.; BALL, T.; ALBERT, R. M.; VRYDAGHS, L.; SCOTT COMMUINGS, L. International code for phytolith nomenclature (ICPN) 2.0. Annals of Botany, 2019.

PARR, J. F. Effect of fire on phytolith coloration. Geoarchaeology, v. 21, p. 171-185, 2006.

PESSENDA, L. C.; RIBEIRO, A. S.; GOUVEIA, S. E. M.; ARAVENA, R.; BOULET, R.; BENDASSOLLI, J. A. Vegetation dynamics during the late Pleistocene in the Barreirinhas region, Maranhão State, northeastern Brazil, based on carbon isotopes in soil organic matter. Quaternary Research, v. 62, p. 183–193, 2004.

PESSENDA, L. C.; GOUVEIA, S. E. M.; FREITAS, H. A.; RIBEIRO, A. S.; ARAVENA,R.; BENDASSOLLI, J. A.; LEDRU, M-P.; SIEFEDDINE, A.; SCHEEL-YBERT, R. Isótopos do carbono e suas aplicaçoes em estudos paleoambientais. In: SOUZA, C. R. G.; SUGURIU, K.; OLIVEIRA, A. M.; DE OLIVEIRA, (ed.). Quaternário do Brasil. Ribeirão Preto, SP: Holos, p. 75-93, 2005.

PIPERNO, D. R.; BECKER, P. Vegetational history of a site in the Central Amazon Basin derived from phytolith and charcoal records from natural soils. Quaternary Research, v. 45, n. 02, p. 202–209, 1996.

PIPERNO, D. Phytoliths: A comprehensive guide for archaeologists and paleoecologists. Maryland: Altamira Press., 2006.

RAITZ, E. Coleção de referência de silicofitólitos da flora do sudoeste do Paraná: Subsídios para estudos paleoambientais. 2012. 204 f. Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná - Campus Francisco Beltrão, PR.

RODRIGUES, B. M. Bioturbação e distribuição de fitólitos em Latossolos da Depressão Periférica Paulista. 2018. 96 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, SP.

RUNGE, F. The opal phytolith inventory of soils in Central Africa - Quantities, shapes, classification, and spectra. Review of Palaeobotany and Palynology, v. 107, n. 1–2, p. 23–53, 1999.

SÁNCHEZ, M. V.; GONZÁLEZ, M. G.; GENISE, J. F. Phytolith analysis of coprinisphaera, unlocking dung beetle behaviour, herbivore diets and palaeoenvironments along the Middle Eocene-Early Miocene of Patagonia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 285, n. 3–4, p. 224–236, 2010.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 02 jan. 2019.

SILVA NETO, E. C.; CALEGARI, M. R.; PEREIRA, M. G.; MARANHÃO, D. D. C.; SCHIAVO, J. A.; FONTANA, A.; FERNANDES, J. C. F. Phytoliths as indicators of pedogenesis and paleoenvironmental changes in Spodosols of the state of Rio de Janeiro, Brazil. Science of The Total Environment, v. 636, p. 1070–1080, set. 2018.

SIMONS, N. A.; HART, D. M.; HUMPHREYS, G. S. Phytolith Depth Functions in a Podzol and a Texture Contrast Soil, Sydney. In: ADAMS J. A.; METHERELL, A. K. (ed.). Soil 2000: New Horizons for a New Century. Australian and New Zealand Second Joint Soils Conference, 2000. p. 193-4.

STRÖMBERG, C. A. E. Using Phytolith assemblages to reconstruct the origin and spread of grass-dominated habitats in the great plains of North America during the Late Eocene to Early Miocene. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 207, n. 3–4, p. 239–275, 2004.

STRÖMBER, C.; DUNN, R.; CRIFÓ, C.; HARRIS, E. B. Phytoliths in Paleoecology: Analytical Considerations, Current Use, and Future Directions. In: D. A. CROFT; SU, D. F.; SIMPSON, S. W. (Edit.). Methods in Paleoecology: Reconstructing Cenozoic Terrestrial Environments and Ecological Communities, Vertebrate Paleobiology and Paleoanthropology, 2018, p. 235-287.

TARGULIAN, V. O.; BRONNIKOVA, M. A. Soil memory: Theoretical basics of the concept, its current state, and prospects for development. Eurasian Soil Science, v. 52, n. 3, p. 229–243, 2019.

THORN, V. Phytoliths in palaeoecology. Geology Today, v. 23, n. 4, p. 153-157, 2007.

TUBAÑA, B.; HECKMAN, J. Silicon in Soils and Plantas. In. RODRIGUES, F. A.; DATNOF, L. E. (Edit.). Silicon and Plant Diseases. Springer International Publishing, 2015. p. 7-51.

TWISS, P. C. Predicted world distribution of C3 and C4 grass phytoliths. Phytolith systematics: Emerging issues. [S. l.: S. n.], 1992. p. 113–128.

TWISS, P. C.; SUESS, E.; SMITH, R. M. Morphological classification of grass phytoliths. Soil Science Society of America Journal, v. 33, n. 1, p. 109–115, 1969.

WESOLOWSKI, V.; SOUZA, S. M. F. M.; REINHARD, K.; CECCANTINI, G. Grânulos de amido e fitólitos em cálculos dentários humanos: contribuição ao estudo do modo de vida e subsistência de grupos sambaquianos do litoral sul do Brasil. Revista do Museu de Arqueologia e Etnologia, v. 17, p. 191-210, 2007.

WILDING, L. P.; SMECK, N. E.; DREES, L. R. Silica in soils: quartz, cristobalite, tridymite and opal. In: DIXON, J. B.; WEED, S. B. (ed.). Mineral in soil environments. Madison: Soil Science Society of America, 1977. p. 471-542.

Capítulo 19

Quantificação expedita de mosqueados e de plintitas: avaliação de procedimentos em dois perfis da XIII RCC

João Herbert Moreira Viana; Adriana Monteiro da Costa; Victor Cordeiro da Silva; Maíse Soares de Moura; Amanda Ketili Martins; Danielle Picão de Melo

Foto: Marlen Barros e Silva.

1. INTRODUÇÃO

A classe dos Plintossolos (Santos et al., 2018) apresenta, por vezes, um grande desafio em termos de sua caracterização e de sua classificação no campo. Embora um grande volume de informação já tenha sido levantado em trabalhos de pesquisa sobre o tema, o foco dos estudos tem sido a caracterização dos perfis, a mineralogia dos materiais plínticos e os processos pedogenéticos associados (Heck et al., 1999; Coelho; Vidal-Torrado, 2003a, b; Anjos et al., 2007; Gomes et al. 2007; Beirigo, 2008; Garcia et al., 2013; Moura, 2015). O problema de se identificar e de se quantificar a plintita com consistência e reprodutibilidade, essencial para a correta classificação dos Plintossolos e do caráter plíntico em outras classes, ainda está em aberto. As maiores dificuldades residem na diferenciação entre mosqueados vermelhos e plintitas associados no mesmo horizonte e na distinção entre plintitas e fragmentos de material de origem dos solos com morfologia parecida com os materiais plínticos.

Os conceitos e os procedimentos para identificação de plintitas são baseados nos trabalhos de Daniels et al. (1978) e United States (1975) para solos americanos. Dificuldades operacionais com os métodos e com a interpretação dos resultados destes, no entanto, indicam que ainda não se chegou a uma solução prática adequada. Santos e Batista (1996) discutem a dificuldade de se interpretar a resposta de materiais plínticos ou mosqueados a testes de umedecimento/encharcamento e secagem. Em seus dados, o problema persistiu mesmo após 15 testes consecutivos. Apenas os materiais originalmente já mais endurecidos responderam aos testes, apresentando maior resistência à desagregação. Jacomine et al. (2019) avaliaram a presença de plintita por meio de ciclos de umedecimento e secagem, em horizontes selecionados de solos do Acre onde havia dúvida se os materiais vermelhos eram plintita e/ou mosqueados. No referido estudo, os materiais testados, comparados com materiais plínticos de perfis já conhecidos, não apresentaram plintita ou esta ocorreu em pequena quantidade. Martins et al. (2018) avaliaram a resistência à compressão e à estabilidade de materiais provenientes de solos plínticos e observaram grande variabilidade de comportamento entre diferentes perfis e dentro do mesmo horizonte. Os métodos de secagem afetaram a resistência das plintitas. Testes de quantificação por meio de análise de imagens foram realizados em perfis da XI RCC de Roraima (Viana, 2018) e da XII RCC de Rondônia (Viana et al., 2019). Nesses últimos, também foi avaliado o comportamento dos materiais submetidos à avaliação de estabilidade em água após ciclos de umedecimento e secagem, e os resultados não mostraram correlação entre os dados de análise de imagem e os testes de estabilidade.

Este trabalho dá prosseguimento aos testes realizados nas Reuniões de Classificação e Correlação de Solos (RCCs) anteriores, visando contribuir para a evolução dos procedimentos de identificação e quantificação de plintitas.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1. Solos e ambientes estudados

Foram testados materiais provenientes de dois perfis (MA-03 e MA-15) com feições indicativas de plintização que fizeram parte da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos. Os perfis, desenvolvidos a partir de siltitos, argilitos e arenitos da Formação Itapecuru (MA-03) e de sedimentos arenoargilosos do Grupo Barreiras (MA-15), foram classificados como:

MA-03: Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo suave ondulado.

MA-15: Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, A moderado, epiálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

2.2. Coleta das amostras nos perfis

Em ambos os perfis, foram coletadas três amostras com volume de, aproximadamente, 0,5 dm³, para as análises de estabilidade em água, visando à identificação e à separação das plintitas e/ou concreções, sendo as coletas realizadas no horizonte Btf1 do perfil MA-03, entre 33 cm e 60 cm de profundidade, e no horizonte BCf do perfil MA-15, entre 155 cm e 200 cm de profundidade.

As imagens dos perfis (Figura 1) foram obtidas durante a descrição morfológica realizada por ocasião dos trabalhos preparatórios para a RCC, por meio de câmera digital com ajuste automático e sem tripé. Dessas imagens, foram extraídos recortes correspondentes aos horizontes de interesse e aos pontos amostrados para os testes de estabilidade em água.

Figura 1. Perfil MA-03 (a) e perfil MA-15 (b).

Fotos: José Francisco Lumbreras (a); Marlen Barros e Silva (b).

2.3. Análises de imagem

Foram analisadas imagens dos horizontes Btf1 (perfil MA-03) e BCf (perfil MA-15). Imagens do horizonte Crf (MA-03) também foram analisadas para fins de comparação. As imagens foram processadas seguindo-se os procedimentos descritos em Viana (2018), por meio dos programas ImageJ 1.50i (Abramoff et al., 2004; Rasband, 2014) e Hypercube (Pazak, 2015). A classificação gerada no programa Hypercube foi interpretada por inspeção e comparada às imagens originais. A partir dessa classificação, foram tabulados e trabalhados os dados para as análises estatísticas.

Para estimativa da área elementar representativa, foram efetuadas medidas de quantidade de plintita/mosqueados na área total possível de ser recortada nas imagens dos horizontes, em recortes menores, correspondentes a frações decrescentes dessa imagem total, e em recortes correspondentes às áreas coletadas para a análise de estabilidade em água. Além da estimativa da área relativa de plintita/mosqueado, foi também feita a avaliação da variância espacial dessa área em imagens binarizadas por meio de análise geoestatística.

2.4. Análises de estabilidade e cor

Foi efetuada a análise de estabilidade de agregados em água a partir de subamostras de 25 gramas, quarteadas das amostras coletadas nos horizontes Btf1 (perfil MA-03) e BCf (perfil MA-15), com quatro repetições, conforme os procedimentos descritos a seguir (Viana et al., 2019). As amostras foram saturadas com água e secas em estufa a 105 °C por 24 horas, sendo o procedimento repetido por duas vezes. Após a secagem, as amostras foram postas para esfriar em dessecador e a seguir foram pesadas, destorroadas manualmente e passadas em peneira de 2 mm. O material retido na peneira foi pesado e colocado em peneira com malha de 2 mm no topo do conjunto de peneiras do agitador de Yoder. Foi agitado em água por duas horas, na mesma frequência de oscilação usada para o teste de estabilidade de agregados. Finalmente, foi transferido para latas de alumínio de peso conhecido e seco em estufa por 24 horas, sendo em seguida, pesado e colocado em placas de Petri. Separou-se manualmente o material que não era plintita (agregados estáveis, cascalhos de quartzo ou outros não plínticos, etc.) e verificou-se a cor com a caderneta de Munsell. O material separado que atendeu ao critério de cor estabelecido para plintita (10R a 7,5YR) segundo o SiBCS (Santos et al., 2018) foi novamente pesado.

Foi obtida a cor úmida dos materiais retidos na peneira de 2 mm, do teste de estabilidade em água, por meio de dois métodos. Realizou-se a comparação direta do material plíntico e da matriz do solo com a caderneta de Munsell, conforme o procedimento usual de descrição de cor em solos (Santos et al., 2013). Foi também obtida a cor por meio de um colorímetro portátil da marca NIX (NIX SENSOR LTD, 2019). As seguintes configurações foram usadas: diâmetro da abertura 14 mm, iluminante D50 e ângulo de observação 2°. Para a leitura da cor das amostras, foi necessário o uso de um suporte desenvolvido com a finalidade de isolar a amostra da luz do ambiente (Figura 2), impedindo assim que a luminosidade externa interferisse no processo de medida das cores. Esse suporte padronizou a distância do equipamento às amostras, o que resultou em menores variações entre as repetições das leituras de uma mesma amostra. As amostras foram colocadas no suporte de modo a ocupar toda a abertura instrumental (14 mm). Assim, para algumas amostras muito heterogêneas, não foi possível efetuar a leitura pelo aparelho, por não ser possível a separação de áreas muito pequenas, tendo sido a leitura realizada somente por meio da caderneta de Munsell. Vale ressaltar que a grande heterogeneidade do material plíntico, tanto na disposição no horizonte como no próprio perfil de solo, é um dos maiores problemas na quantificação da plintita, o que justifica a necessidade de critérios de cor mais bem definidos. Os resultados obtidos pelo NIX no formato RGB foram convertidos para o padrão Munsell pelo programa Munsell Conversion v. 4.01.

Figura 2. Colorímetro NIX sobre o suporte (a); detalhe do suporte (b).

Fotos: Adriana Monteiro da Costa

2.5. Análises estatísticas

As análises estatísticas exploratórias foram executadas nos programas Microsoft Excel 2010 e no R (The R Foundation, 2018).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Análises de imagem

Os resultados das análises de imagem indicam que, por este método, os horizontes Btf1 (perfil MA-03) e BCf (perfil MA-15) apresentaram áreas com mosqueados/plintitas inferiores a 15% (Tabela 1). Apenas as amostras do horizonte Crf (MA-03), tomadas para comparação, apresentaram área superior a esse valor.

Tabela 1. Resultados de medidas de áreas e alcance.

Semivariograma

Alcance (mm)

Análise da imagem total

Área total (cm²)

Área de plintita/mosqueados (%)

Bft1_MA-03

28

1407

7,0

Crf_MA-03

45

2857

19,0

BCf_MA-15

61

7989

6,6

A Figura 3 indica um exemplo da sequência de etapas do processamento para os pontos onde foram coletadas amostras para estabilidade em água. Após o processamento e classificação não supervisionada, as amostras foram associadas à plintita e/ou ao mosqueado por comparação com as imagens originais. Dessa forma, as áreas em pixels foram computadas em relação à área total medida na imagem.

Figura 3. Pontos de coleta de amostras para estabilidade em água no horizonte BCf do perfil MA-15 (a), imagem de área medida no ponto de coleta (b) e sua imagem processada (c).

Fotos originais: Marlen Barros e Silva. A largura da imagem (b) é de aproximadamente 10 cm.

A avaliação preliminar da área elementar representativa indica que os recortes maiores nas três imagens atingiram a estabilidade de valor de área medida, o que também é corroborado pelo valor do alcance do semivariograma das imagens (Tabela 1). Foi usado um modelo exponencial para o cálculo do alcance das imagens.

No caso do horizonte Btf1, esse efeito não é perceptível, sendo o valor do alcance de 2,8 cm, e os valores de área medida oscilando entre 8% e 11%, possivelmente pelo menor valor medido ser próximo ao valor do alcance. Para os horizontes Crf e BCf, a estabilização do valor de área a partir da segunda medida é evidente, indicando que a área representativa foi alcançada, com alcances de 4,8 cm e 6,1 cm.

As áreas medidas nas imagens dos pontos amostrados para o teste de estabilidade em água dos horizontes Btf1 do MA-03 e BCf do MA-15 apresentaram resultados similares aos obtidos pelos recortes das imagens dos perfis (ex., Figura 3a para o BCf do MA-15). Os valores de área medidos nos recortes também são próximos aos valores obtidos para as imagens totais (Figura 4).

Figura 4. Área de plintita/mosqueado, em função do comprimento do lado da área amostrada (em cm), medida em imagem do horizonte Btf1 do perfil MA-03 (a), gráfico de variância da distribuição de plintita/mosqueado medida em imagem do horizonte Btf1 do perfil MA-03 (b); gráfico da área de plintita/mosqueado em função do tamanho da fração amostrada, medida em imagem do horizonte Crf do perfil MA-03 (c), gráfico de variância da distribuição de plintita/mosqueado medida em imagem do horizonte Crf do perfil MA-03 (d); gráfico da área de plintita/mosqueado em função do tamanho da fração amostrada, medida em imagem do horizonte BCf do perfil MA-15 (e), gráfico de variância da distribuição de plintita/mosqueado medida em imagem do horizonte BCf do perfil MA-15 (f).

3.2. Análises de estabilidade

A análise de estabilidade de agregados por meio de agitação mecânica no Yoder para as amostras do horizonte Btf1 do perfil MA-03 (Figura 5a) mostrou que o material não resistiu ao procedimento de agitação e se esboroou, sendo retido nas peneiras inferiores a 2,00 mm. A quantidade retida, 2,5% em média, não é suficiente para atingir o volume mínimo de 5% para o caráter plíntico, assumindo-se que o material retido seja de fato plintita. Esse valor também é inferior aos 10% em média, obtidos pela análise de imagem, o que é coerente com a interpretação da quantificação conjunta de plintitas e mosqueados, não distinguíveis na imagem.

Para o horizonte BCf do perfil MA-15 (Figura 5b), o resultado mostrou que metade do material ficou retido na peneira de 2 mm. O material retido é muito duro e não pode ser quebrado entre os dedos, podendo ser classificado como petroplintita.

Figura 5. Resultados dos ensaios de estabilidade em água do horizonte Btf1 do perfil MA-03 (a) e do horizonte BCf do perfil MA-15 (b).

Como esse resultado é muito superior ao obtido pela análise das imagens, algumas possibilidades são levantadas. Em primeiro lugar, isso pode indicar que a quantidade usada para o teste de estabilidade não é representativa, ou seja, é inferior ao volume elementar representativo. Como foi usado o procedimento para testes de estabilidade de agregados que preconiza o uso de 25 gramas de amostra por peneira em cada bateada, essa massa representa um volume de cerca de 20 cm³ (assumindo-se uma densidade de 1,5 g cm⁻³). Isso equivale a um cubo de lado igual a 2,6 cm, cuja dimensão é inferior à indicada nas análises de imagem com a mínima representativa (alcance de 6,1 cm). Nessa situação, seria necessário aumentar o número de repetições que, neste caso, foram quatro por amostra, ou o tamanho da amostra na peneira.

Outra possibilidade é que a análise de imagem tenha subestimado a área com plintita/mosqueado, em função de serem cobertos por material mais amarelado. Isso é visível nas amostras retiradas da agitação, que, mesmo após a imersão, apresentam a superfície amarelada. A cor medida, discutida adiante, também aponta essa possibilidade.

Uma terceira possibilidade a ser levantada é a presença de cimentação, pelo menos em parte, por materiais mais amarelos que os admitidos para a plintita (7,5 YR), o que dificulta ainda mais a quantificação desses materiais.

3.3. Análises de cor

Os resultados das médias de valores de cor medidos pelo colorímetro, são apresentados nas Figuras 6 e 7. Pode ser observada uma grande variação das cores medidas e uma tendência das amostras de mosqueados/plintitas do perfil MA-15 a serem mais amareladas e mais claras do que as do perfil MA-03.

Figura 6. Distribuição das cores dos horizontes Btf1 do perfil MA-03 (a) e BCf do perfil MA-15 (b). Os pontos no gráfico representam as amostras individuais medidas com o colorímetro. A escala de cores é apenas relativa para facilitar a visualização gráfica, e não reflete a cor real das amostras.

Figura 7. Resultados de medidas de cor do horizonte Btf1 do perfil MA-03 e do horizonte BCf do perfil MA-15. Matiz (a), Valor (b) e Croma (c).

Figura 8. Imagens de materiais retidos na peneira de 2 mm do horizonte Btf1 do perfil MA-03 (a) e do horizonte BCf do perfil MA-15 (b). Cobertura amarelada indicada pelas setas.

Uma limitação observada nas medidas com o colorímetro é o tamanho da abertura de leitura, 14 mm, o que leva a um valor de cor correspondente à média nesta região de leitura. Com isso, as pontuações mais avermelhadas (10R 3/4 a 5/8) visíveis no material são mascaradas pela matriz mais amarela (2,5Y 8/2 a 8/4). Essas pontuações atendem aos critérios de cor para plintita, mas sua mistura à matriz faz com que, na média, o material se apresente mais amarelo. Materiais muito pequenos, da ordem de milímetros de lado, não são analisados pelo equipamento.

Os materiais do horizonte BCf do perfil MA-15 retidos na peneira de 2 mm apresentam, em sua superfície, a cor 2,5Y 5/3 similar à da própria matriz (10YR 7/8 seco), o que pode ter dificultado sua adequada identificação e sua quantificação nas análises de imagem (Figura 8b). O mesmo ocorre com o material do horizonte Btf1 do perfil MA-03 (Figura 8a).

As medidas de valor e croma indicam que o perfil MA-03 apresenta cores mais escuras e menos pigmentadas que o perfil MA-15, corroborando a percepção visual dos perfis.

Os valores medidos no colorímetro das amostras de mosqueados/plintitas no sistema RGB, convertidos para o sistema Munsell, são apresentados na Tabela 2.

Tabela 2. Valores de cor medidos no colorímetro das amostras de mosqueados/plintitas no sistema RGB e convertidos para o sistema Munsell.

Perfil;

Horizonte

Cor medida

Cor convertida

R

G

B

Matiz

Valor

MA-03

Btf1

95

74

62

8,35YR

2,68

98

73

61

6,83YR

2,69

86

57

43

6,08YR

2,02

83

59

49

6,07YR

2,04

111

87

69

9,36YR

3,27

95

75

66

7,33YR

2,72

89

62

52

5,33YR

2,23

109

84

68

8,35YR

3,16

90

64

49

7,34YR

2,29

104

74

60

5,95YR

2,79

99

68

57

4,67YR

2,55

105

82

66

8,96YR

3,04

MA-15

BCf

140

104

83

6,74YR

4,12

131

94

75

5,76YR

3,72

135

108

88

9,13YR

4,18

138

108

86

8,72YR

4,21

135

105

82

8,86YR

4,08

145

114

90

8,91YR

4,46

133

108

86

0,19Y

4,15

146

115

91

8,89YR

4,5

137

108

87

8,76YR

4,2

145

113

94

7,53YR

4,44

130

102

82

8,77YR

3,94

129

100

81

8,20YR

3,87

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os resultados obtidos pela análise de imagens indicam que os horizontes Btf1 e BCf dos perfis MA-03 e MA-15 não atendem ao valor mínimo de 15% (por volume) de plintita para horizonte plíntico. A avaliação de estabilidade em água resultou em valores diferentes da análise de imagem. O horizonte BCf (MA-15) teve metade de seu volume retido na peneira de 2 mm, ao passo que o horizonte Btf1 (MA-03) teve apenas 2% do material retido. O perfil MA-15 apresentou cores mais amareladas e mais claras que o perfil MA-03. As discrepâncias entre os métodos testados apontam para problemas na adequada identificação de plintitas e para a necessidade de se estabelecer procedimentos padronizados para essas análises.

REFERÊNCIAS

ABRAMOFF, M. D.; MAGALHAES, P. J.; RAM, S. J. Image Processing with ImageJ. Biophotonics International, v. 11, p. 36-42, 2004.

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, p. 1035-1044, 2007.

BEIRIGO, R. M. Sistema pedológico Planossolo-Plintossolo no Pantanal de Barão de Melgaço - MT. 2008. 69 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, SP.

COELHO, M. R.; VIDAL-TORRADO, P. Caracterização e gênese de perfis plínticos desenvolvidos de arenito do Grupo Bauru. I - Química. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, p. 483-494, 2003a.

COELHO, M. R.; VIDAL-TORRADO, P. Caracterização e gênese de perfis plínticos desenvolvidos de arenito do Grupo Bauru. II - Mineralogia. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, p. 495-507, 2003b.

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

GARCIA, C. H. P.; LIMA, H. N.; ROCHA, F. W.; NEVES JUNIOR, A. F.; TEIXEIRA, W. G.; MACEDO, R. S.; TAVARES, S. G. Chemical properties and mineralogy of soils with plinthite and petroplinthite in Iranduba (AM), Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, p. 936-946, 2013.

GOMES, J. B.; CURI, N.; SCHULZE, D. G.; MARQUES, J. J. G. S. M.; MOTTA, P. E. Mineralogia e micromorfologia de solos esqueléticos do Bioma Cerrado, no leste de Goiás. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, p. 875-886, 2007.

HECK, R. J.; MERMUT, A. R.; SANTOS, M. C. Iron oxides in plinthic soils on sedimentary deposits in northeastern Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, p. 651-660, 1999.

JACOMINE, P. K. T.; ARAÚJO FILHO, J. C. de; LIMA, J. F. W. F. Testes para identificação de plintita em solos da Formação Solimões no Acre. In: SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; LUMBRERAS, J. F.; PEREIRA, M. G.; WADT, P. G. S. (ed.). Pesquisas coligadas da IX Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: solos de formações sedimentares em sistemas amazônicos: potencialidades e demandas de pesquisa. Brasília, DF: Embrapa, 2019. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/202512/1/Pesquisas-Coligadas-da-IX-RCC-Acre-2019.epub. Acesso em: 15 ago. 2019.

MARTINS, A. P. B.; SANTOS, G. G.; OLIVEIRA, V. A., MARANHÃO, D. D. C.; COLLIER, L. S. Hardening and stability of plinthic materials of the Araguaia River floodplain under different drying treatments. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 42, 2018.

MOURA, D. B. Caracterização de Plintossolos Argilúvicos na planície do rio Araguaia. 2015. 94 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia). Universidade Federal de Goiás, Goiânia.

NIX SENSOR LTD. NIX Pro Color Sensor. Disponível em: https://www.nixsensor.com/nix-pro/. Acesso em: 20 jun. 2019.

PAZAK, R. S. HyperCube Pictorial User’s Guide. 2015. Disponível em: http://www.erdc.usace.army.mil/Portals/55/docs/CEERD-TV/HyperCube/HyperCube.pdf. Acesso em: 10 jun. 2019.

RASBAND, W. S. ImageJ: image processing and analysis in Java, Bethesda: U. S. National Institutes of Health, 2014. Disponível em: http://imagej.nih.gov/ij/. Acesso em: 10 jun. 2019.

SANTOS, M. C; BATISTA, M. A. Avaliações químicas, físicas e mineralógicas em solos plínticos da região meio norte do Brasil, submetidos a teste de umedecimento e secagem. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 20, p. 21-31, 1996.

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. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2013. 100 p.

SANTOS, H. G.; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; 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. ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 353 p.

THE R FOUNDATION. R: the R project for statistical computing. Vienna, 2018. Disponível em: https://www.r-project.org/. Acesso em: 13 out. 2020

UNITED STATES. Department of Agriculture. Soil Survey Division. Soil Conservation Service. Soil Survey Staff. Soil taxonomy: a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. Washington, DC, 1975. 754 p. (USDA. Agriculture Handbook, 436).

VIANA, J. H. M. Quantificação expedita de mosqueados e de plintita em perfis da RCC de Roraima por meio de análise de imagens. In: BATISTA, K. D.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; OLIVEIRA, V. A. de; VALE JÚNIOR, J. F. do (ed.). Guia de campo da XI Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Roraima. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/195311/1/RCC-Z-12-032.epub. Acesso em: 15 jun. 2019.

VIANA, J. H. M.; COSTA, A. M.; EVANGELISTA, L. P. Teste de método para quantificação expedita de mosqueados e de plintita em perfis da XII RCC por meio de análise de imagens e separação por agitação em água. In: LUMBRERAS, J. F; SILVA, L. M. da; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, V. A. de; COELHO, M. R.; WADT, P. G. S; PEREIRA, M. G.; DELARMELINDA-HONORÉ, E. A; BURITY, K. T. (ed.). Guia de Campo da XII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC de Rondônia. Brasília, DF: Embrapa, 2019. Disponível em: https://www.embrapa.br/solos/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1112765/guia-de-campo-da-xii-reuniao-brasileira-de-classificacao-e-correlacao-de-solos-rcc-de-rondonia. Acesso em: 15 dez. 2019.

Capítulo 20

Comparação da classificação de solos da XIII RCC no SiBCS e nos Sistemas Internacionais WRB e Soil Taxonomy

Lúcia Helena Cunha dos Anjos; Peter Schad; Cornie van Huyssteen

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

Os sistemas de classificação World Reference Base (WRB) (World..., 2015) e o Soil Taxonomy (ST) (Estados Unidos, 1999, 2014) são os sistemas aprovados pela International Union of Soil Sciences (IUSS) como internacionais. Os sistemas WRB e ST possuem distintas bases e critérios para categorização de solos em função de seu propósito original, entre outros aspectos; porém, em ambos, os atributos diagnósticos que indicam processos pedogenéticos e limitações ao uso e manejo dos solos são dominantes.

Algumas distinções entre os dois sistemas são facilmente identificadas, como o número de classes de primeiro nível categórico, que é inferior no ST, com 12 ordens, enquanto no WRB são estabelecidos 32 grupos de solos de referência em primeiro nível categórico. No ST, as classes são organizadas na forma de chave taxonômica, com a identificação de classes até o nível de subgrupo, havendo também subdivisões em forma de chave para o nível de família e a identificação de séries de solos. No WRB, os 32 grupos de solos referência (Reference Soil Groups, RSGs) se diferenciam em função da ocorrência de: (i) características dos solos, que refletem processos pedogenéticos principais ou materiais de origem, diferenciados em um primeiro nível; e (ii) de atributos, que refletem processos secundários e/ou tem importância em termos de uso da terra, identificados como qualificadores principais e suplementares. O WRB possui como objetivo, desde a sua origem, a representação de solos em todo o mundo.

O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018) foi desenvolvido para a classificação de solos no território brasileiro. O SiBCS é estruturado em forma de chave taxonômica até o nível categórico de subgrupo, contendo 13 classes de primeiro nível (ordem) e alguns critérios, atributos e conceitos que se originaram ou foram adaptados de definições correlatas do ST ou do WRB.

Este trabalho objetiva comparar os 14 perfis de solos examinados na XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (XIII RCC) (vide Capítulo 6), realizada no estado do Maranhão entre os dias 19 e 26 de outubro de 2019, quanto à sua classificação nos sistemas de classificação SiBCS e provável equivalência no WRB e ST.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Foram avaliados 14 perfis de solos em trajeto selecionado no estado do Maranhão, desde Imperatriz até São Luís (capital do estado), passando por Balsas e Presidente Dutra, ao longo das rodovias federais BR-010, BR-230 e BR-135, de rodovias estaduais e de estradas vicinais, com percurso de cerca de 1.800 km. Dentre os solos examinados, o perfil MA-14 se caracteriza pela presença de atributos relacionados à adição de conchas e outros materiais presentes nos sambaquis, indicando ações antrópicas. Localiza-se no sítio arqueológico do Sambaqui de Panaquatira, no município de São José de Ribamar.

Os perfis foram selecionados de modo a representar solos desenvolvidos a partir de materiais de origem diversos, pois apesar do Maranhão ser dominantemente constituído por rochas sedimentares, engloba também derrames basálticos e rochas cristalinas, segundo IBGE (2011) e Sousa et al. (2012). Dentre os materiais de origem associados aos perfis examinados, estão: arenitos da Formação Sambaíba, Triássico, recobertos por sedimentos arenoargilosos laterizados pleistocênicos; basaltos da Formação Mosquito, Jurássico; diabásio da Formação Sardinha, Cretáceo Inferior; coberturas detrito-lateríticas pleistocênicas sobre material pelítico da Formação Itapecuru; arenitos, siltitos e argilitos da Formação Itapecuru, do Cretáceo Inferior; folhelhos intercalados com camadas de carbonatos da Formação Codó, Cretáceo Inferior; sedimentos siltosos e argiloarenosos fluviolacustres, do Pleistoceno; sedimentos arenosos marinhos com retrabalhamento eólico, do Holoceno; sedimentos arenoargilosos, do Plioceno/Pleistoceno.

A diversidade de solos no estado do Maranhão resulta também da sua variação climática, localizado na transição entre a região semiárida nordestina e a região amazônica, bem como de suas condições de paisagem. Dentre as fitofisionomias e paisagens, destacam-se as planícies costeiras e fluviomarinhas, com manguezais e restingas; a Mata dos Cocais, área de transição com domínio da palmeira de babaçu; os cerrados, florestas de buritizais e relevo de chapadas vermelhas; e, na Ilha de São Luís, áreas de floresta pré-amazônica (atualmente babaçuais) (vide Capitulo 1).

Os perfis foram descritos segundo Santos et al. (2015) e as amostras de solos foram caracterizadas química e fisicamente nos laboratórios da Embrapa Solos segundo métodos de rotina utilizados em levantamentos de solos (Claessen, 1997; Teixeira et al., 2017). Os dados analíticos de cada horizonte e as características gerais dos perfis são apresentados como parte do guia da excursão técnica da XIII RCC (vide Capítulo 6).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com base nos atributos morfológicos, físicos e químicos, os perfis foram classificados nos sistemas internacionais e comparadas as classificações com o SiBCS. Na Tabela 1 são apresentadas as classes nos sistemas SiBCS (Santos et al., 2018), WRB (World..., 2015) e o Soil Taxonomy (Estados Unidos, 1999, 2014).

Considerando as classes de solos em seu nível taxonômico (ordem) ou categórico (primeiro nível) mais elevado, ou em nível inferior no ST, dos quatorze perfis avaliados, observa-se equivalência de classificação, embora em níveis diferentes, nos três sistemas para sete perfis (MA-02, MA-07, MA-08, MA-09, MA-10, MA-11, MA-12). Destes, dois são Latossolos (Ferralsols e Oxisols, WRB e ST, respectivamente), dois são Vertissolos (Vertisol no WRB e ST), um Plintossolo (Plinthosol e Plinthudult, WRB e ST), um Nitossolo (Nitisol e Alfisol, WRB e ST) e um Luvissolo (Luvisol e Alfisol, WRB e ST). Para alguns perfis, a correspondência entre as classes do SiBCS e ST pôde ser observada apenas no nível taxonômico de grande grupo ou mesmo de subgrupo, como é o caso do perfil MA-12, Plintossolo Pétrico que foi classificado como Plinthudult no ST.

Não houve equivalência entre o SiBCS e o WRB para os perfis MA-01, MA-03, MA-04, MA-05 e MA-13, embora os perfis MA-01 (Arenosol e Quartzipsamment, WRB e ST, respectivamente) e MA-05 (Phaeozem e Mollisol, WRB e ST, respectivamente) apresentem classificação semelhante entre o WRB e ST. A seguir, são feitas considerações sobre os principais critérios que levaram à classificação dos perfis no ST e sua comparação com o WRB.

Para o perfil MA-01, não houve equivalência no nível de ordem entre o SiBCS e os demais sistemas. Apesar da identificação dos horizontes Bs no perfil, eles não se qualificam como “spodic” no ST, uma vez que, para tal, o horizonte espódico deve ter 85% ou mais de materiais espódicos, sendo exigido, para identificar esses materiais, teor de carbono orgânico maior ou igual a 6 g kg⁻¹. Dessa forma, classificou-se o perfil como Typic Quartzipsamment, e há equivalência com o WRB, que identificou o perfil como Arenosol.

Para o perfil MA-02, embora correspondente nos três sistemas em nível de ordem (Vertissolo, Vertisol), não ocorre o mesmo nos níveis inferiores (Tabela 1). No ST, o horizonte sálico é definido por uma condutividade elétrica (CE) igual ou maior que 30 mS cm⁻¹, valor não observado nas análises (valor máximo de 9,59 ms cm⁻¹; vide Capítulo 6). Como o horizonte sulfúrico também não foi identificado, tal como no SiBCS, devido, sobretudo, à exigência de pH igual ou menor a 3,5 (avaliado na proporção 1:1 por peso), o perfil foi classificado como Typic Endoaquert no ST. A presença de gipsita, destacada no WRB (Katogypsic Vertisol), só é registrada em nível de família no ST. O perfil MA-09 também é um Vertissolo e apresenta correspondência nos três sistemas em primeiro nível categórico (Tabela 1).

Tabela 1. Classificação dos solos da XIII RCC nos sistemas SiBCS, WRB e Soil Taxonomy.

Perfil

SiBCS

WRB⁽¹⁾

Soil Taxonomy⁽²⁾

MA-01

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico

Endodystric Eutric Katoalbic Arenosol (Nechic, Ochric, Bathyalic, Bathyglossic)

Typic Quartzipsamment

MA-02

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico

Katogypsic Vertisol (Hypereutric, Gilgaic, Katogleyic, Humic, Katothionic, Magnesic, Katoprotosalic)

Typic Endoaquert

MA-03

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico

Dystric, Plinthic, Oxygleyic Gleysol (Alic, Siltic)

Aeric Epiaquult

MA-04

Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico

Dystric, Stagnic, Pisoplinthic, Oxygleyic Gleysol (Amphiabruptic, Lixic, Katoloamic, Ochric, Endosodic)

Plinthaquic Paleudult

MA-05

Luvissolo Crômico Órtico típico

Cambic Luvic Phaeozem (Pantoloamic, Epiraptic)

Typic Hapludoll

MA-06

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico

Geric Rhodic Endopetroplinthic Ferralsol (Dystric, Endoeutric, Pantoloamic, Ochric)

Typic Plinthudult

MA-07

Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico

Eutric Lixic Rhodic Rhodic Nitisol (Humic)

Typic Rhodudalf

MA-08

Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico

Katorelictistagnic Abruptic Luvisol (Cutanic, Hypereutric, Katoloamic, Magnesic, Ochric, Epiraptic)

Ultic Hapludalf

MA-09

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático

Calcic Vertisol (Hypereutric, Gilgaic, Grumic)

Chromic Hapludert

MA-10

Latossolo Amarelo Distrófico típico

Xanthic Ferralsol (Hyperdystric, Ochric, Pantoloamic)

Typic Hapludox

MA-11

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico

Geric Ferralsol (Epidensic, Epieutric, Katodystric, Ochric, Pantoclayic)

Typic Acrudox

MA-12

Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico

Katostagnic Pisoplinthic Plinthosol (Epigeoabruptic, Hypereutric, Loamic, Magnesic, Ochric, Amphiraptic, Endovertic, Endosodic)

Typic Plinthudult

MA-13

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico

Katovertic Pantogleyic Epigeoabruptic Solonetz (Epialbic, Endofluvic, Hypernatric, Magnesic, Ochric, Oxyaquic, Amphiraptic, Siltic)

Sodic Endoaquent

MA-14

Não há enquadramento no SiBCS

Pantopretic Anthrosol (Panthohypereutric, Pantoarenic, Katocalcaric)

Não classificado

⁽¹⁾ No WRB, a classe de solo de referência é indicada pela palavra terminada em –sol (negritada pelos autores na tabela), antecedida de um ou mais prefixos que indicam os qualificadores principais e é seguida (entre parênteses) de qualificadores suplementares indicativos de outros atributos relevantes.

⁽²⁾ No ST a ordem de solo é indicada pelo sufixo da segunda palavra (ex.: MA-10, ox = Oxisol, negritada pelos autores na tabela) ao qual se somam prefixos indicativos de subordem (+ ud = regime de umidade údico) e grande grupo (+ Hapl), antecedidos do primeiro prefixo (Xanthic) indicativo do subgrupo.

No MA-03, no ST, a expressão de características redoximórficas (embora ainda exijam confirmação com a avaliação da condição de drenagem do perfil na época chuvosa), bem como a presença de horizonte eluvial (E) e o incremento de argila no horizonte subsuperficial, com decréscimo em profundidade e as cores dos horizontes superficiais, permitiram identificar o perfil como Aeric Epiaquult. Apesar do registro da ocorrência de material de solo identificado como plintita nos horizontes Btf1 e Btf2, a quantidade não é suficiente para atender ao critério do ST para caracterizar o grande grupo Plinthaquults, ou seja, que ocupe ao menos metade do volume do horizonte Btf1 e/ou Btf2, os quais estão dentro da seção de controle (150 cm). Assim, não houve correspondência entre o SiBCS e o ST. O mesmo ocorreu com o WRB, uma vez que este perfil foi classificado como Gleysol pelas cores de redução (0-60 cm) e o padrão de cor do horizonte stagnic (6-130 cm).

Para o MA-04, a ausência de fragipã (vide Capítulo 6), a elevada atividade da argila e a identificação de 5% ou mais de plintita, permitiu classificá-lo no subgrupo Plinthaquic Paleudult no ST, pressupondo que a condição de drenagem imperfeita indica que a saturação por água não é contínua. No WRB, não se observou a correspondência no nível hierárquico mais elevado, tendo sido o perfil MA-04 classificado como Gleysol (Tabela 1).

No perfil MA-05, embora tenha sido descrita a presença de cerosidade em quantidade comum e de grau moderado a forte (vide Capítulo 6), não houve incremento de argila suficiente no horizonte Bt para identificá-lo como “argillic”, sendo seu horizonte diagnóstico subsuperficial identificado como “cambic”. Por outro lado, o horizonte Ap atendeu aos critérios para “mollic”, presumindo que os valores de V% superiores a 65% são equivalentes ao limite de 50% do ST (Santos et al., 2018). O mesmo pressuposto foi utilizado no WRB. Dessa forma, o perfil foi classificado como Mollisol no ST e o correspondente Phaeozem no WRB, contrastando com o SiBCS, que o enquadrou como Luvissolo Crômico (Tabela 1) devido à presença de horizonte B textural com elevada atividade da argila e ausência de horizonte A chernozêmico. Cabe ressaltar que o conceito central de horizonte A chernozêmico no SiBCS se originou do ST; entretanto, os critérios adotados para definição da espessura mínima e a seção de controle nos dois sistemas variam, assim conduzindo às diferentes classificações do perfil MA-05. Dada a relevância desse horizonte, recomenda-se uma revisão de seus critérios de identificação no SiBCS a partir de um banco de dados, focando-se na grande influência do uso agrícola, que pode levar à mudança de classificação em nível de ordem no SiBCS, seja pela adição de fertilizantes e correção de acidez, aumentando a saturação por bases, seja pela erosão, reduzindo a sua espessura, como pode ter ocorrido no perfil MA-05.

O perfil MA-06 apresentou incremento de argila em profundidade suficiente, bem como os demais atributos, para caracterizar o horizonte “kandic” no ST. Em função da presença do horizonte F dentro de 150 cm da superfície – ou seja, a plintita forma uma fase contínua ou constitui metade ou mais do volume do horizonte – foi identificado como Typic Plinthudult no ST, sendo esse grande grupo indiviso. Assim, apresenta correspondência no nível hierárquico superior para com o WRB.

O perfil MA-07 possui incremento e evidência de iluviação de argila suficientes para identificação do horizonte “argillic” e, considerando a equivalência dos valores de V% entre esse sistema e o SiBCS (Larach; Paolinelli, 1982), foi classificado como Alfisol no ST. Devido à coloração vermelha e redução no teor de argila dentro de 150 cm, foi classificado como Typic Rhodudalf, que corresponde, em parte, ao conceito central da classe dos Nitossolos, que é a ordem do perfil em questão no SiBCS. No WRB, houve correspondência de classe no nível hierárquico mais elevado (Tabela 1).

No perfil MA-08, a presença de horizonte “argillic”, identificado pela cerosidade e incremento de argila em profundidade, e a elevada saturação por bases possibilitaram classificá-lo na a ordem dos Alfisols no ST. O decréscimo no teor de argila em profundidade e a cor do horizonte “argillic” caracterizam o perfil no grande grupo Hapludalf, sendo que a redução de V% para menos de 60% dentro de 180 cm da superfície o enquadra no subgrupo Ultic Hapludalf. No WRB, o perfil MA-08 é classificado como Luvisol; portanto, há correspondência em nível categórico elevado entre o SiBCS e os sistemas WRB e ST.

O MA-10 apresenta horizonte “oxic”, sendo classificado como Oxisol no ST, tendo correspondência no nível hierárquico superior entre os três sistemas em nível de ordem. No nível de subgrupo, foi classificado como Typic Hapludox e, no WRB, como Xanthic Ferralsol. O WRB e o ST possuem critérios distintos quanto à cor úmida do horizonte diagnóstico subsuperficial, que deve ter matiz 7,5YR ou mais amarelo, cor úmida com valor 4 ou maior para a identificação de Xanthic no WRB e valor 6 ou maior no ST.

No perfil MA-11, a presença de horizonte “oxic” também conduziu ao Oxisol, sendo classificado como Ferralsol no WRB. Portanto, apresentou correspondência nos três sistemas em nível de ordem. Quanto aos qualificadores principais, foi identificado no WRB como Geric Ferralsol, sendo no ST classificado no subgrupo Typic Acrudox. Nota-se que o caráter ácrico (propriedade “geric” no WRB) foi observado apenas no horizonte Bw2, cuja profundidade se inicia em 120 cm. Se considerada a relevância desse caráter para o uso agrícola, sendo normalmente associado a maiores limitações de fertilidade, o uso de seção de controle mais superficial para defini-lo seria recomendável no SiBCS. Isso porque, na profundidade de 120 cm e para o uso observado, com lavouras anuais, não representa a mesma limitação de fertilidade que em solos com este caráter desde o topo do horizonte subsuperficial.

O perfil MA-12 foi identificado como Plintossolo no SiBCS e como Plinthosol no WRB, não possuindo correspondência no ST em nível de ordem, mas sendo identificado em nível de grande grupo. A presença de incremento de argila do horizonte Ac para o Btc e a baixa saturação por bases nesses horizontes permitiu classificá-lo como Ultisol, e a presença de petroplintita e do horizonte F identificou o grande grupo Plinthudult, o qual é indiviso no ST. Cabe comentar que, embora o perfil tenha apresentado atributos bastante diferenciados do perfil MA-06, ambos foram classificados da mesma forma no ST, o que mostra que, para solos com a presença de plintita, seja na forma de camada contínua (F) ou de material concrecionário (c), o ST não é capaz de diferenciar esses perfis de forma adequada, quando comparado ao SiBCS e ao WRB.

O MA-13 apresentou correspondência no SiBCS e ST em nível de ordem, mas não no WRB, sendo classificado neste como Solonetz. Os atributos do perfil MA-13 permitiram identificar o regime de umidade “aquic" no ST, que é usado para caracterizar algumas subordens, como é o caso dos Entisols. Estes, quando apresentam condição aquic, são classificados como Aquents. A presença de descontinuidade litológica descaracterizou o horizonte “argillic” e, dessa forma, o perfil MA-13 foi classificado no ST como Sodic Endoaquent pela presença de saturação por sódio acima de 15%.

O perfil MA-14, identificado no guia de campo como Antrossolo, não é ainda contemplado no SiBCS. No WRB, no entanto, é possível classificar solos com forte influência antrópica. Assim, evidências de ocupação humana no passado, seja na forma dos depósitos de conchas (sambaquis), seja de artefatos e fragmentos de cerâmica (≥ 1%) em todo o perfil, permitiram identificar os horizontes como pretic. Pela espessura desse horizonte (≥ 50 cm e iniciando dentro de 100 cm da superfície), foi então identificado como Anthrosol.

No ST, o perfil MA-14 possui epipedon que pode ser identificado como “anthropic” e também “mollic”, uma vez que o elevado teor de fósforo, utilizado no passado para identificá-lo (Estados Unidos, 1999) não é mais um critério requerido para o primeiro ou distintivo do segundo (Estados Unidos, 2014). Como não existe uma ordem para solos com marcada influência antrópica no ST, o segundo epipedon poderia conduzir a classificação do perfil como Mollisol. Entretanto, todos os horizontes descritos foram identificados como A e, ainda que vários atendam ao critério de percentual de equivalente de CaCO₃ na fração terra fina para identificar um horizonte “calcic” no ST, também registrado no WRB pelo qualificador “calcaric”, não foi possível avaliar o horizonte subsuperficial, sem o qual não é apropriado inferir sobre a sua classificação no ST. Assim, para o perfil MA-14, o WRB permitiu melhor classificação, sendo esse fato importante para ser considerado em uma futura inclusão de classe similar de solos antrópicos no SiBCS.

A comparação entre os sistemas foi feita de forma exploratória, pois algumas análises químicas e mesmo observações de campo são requeridas para permitir a correta classificação nos sistemas internacionais. Como exemplos, citam-se: (i) a observação detalhada ou mesmo medições de campo para estabelecer o regime áquico no ST; (ii) a necessidade de identificação de condições de redução, como nos perfis MA-02, MA-03, MA-04 e MA-13; (iii) a avaliação em campo do ferro ferroso (Fe²⁺) por meio de reação positiva ao indicador alpha, alphadipyridyl; e (iv) o teor de umidade na capacidade de campo, exigido no ST para cálculo do valor n. No caso dos Spodosols (ST), a avaliação da densidade ótica de extrato usando oxalato (ODOE), que é utilizada como uma das opções de propriedades para a definição do horizonte espódico, não é feita como rotina no Brasil.

Da mesma forma, nas análises do complexo sortivo e cálculos derivados, as principais diferenças referem-se à determinação da soma de bases (valor S) e consequentemente da saturação por bases (valor V ou V%) e da capacidade de troca catiônica efetiva (CTCE). Os valores utilizados como referência no WRB e ST referem-se à determinação da soma de bases pelo método do acetato de amônia, a pH 7,0 (1 mol L⁻¹ NH₄OAc, pH 7) e o Al é extraído com KCl 1mol L⁻¹. No SiBCS, a determinação do valor S é feita de forma distinta, sendo Ca²⁺ e Mg²⁺ extraídos com KCl 1 mol L⁻¹ e o K⁺ e Na⁺ com solução de HCl 0,05 mol L⁻¹ + H₂SO₄ 0,025 mol L⁻¹ (Claessen, 1997; Teixeira et al., 2017).

Ainda, na equivalência de classes entre o SiBCS e WRB, deve-se levar em conta que a saturação por bases (base saturation – BS) é obtida nesse último pela divisão da soma de bases (valor S) pela CTC efetiva (valor S + Al³⁺), enquanto no SiBCS é calculada pela divisão do valor S pelo valor T (valor S + Al³⁺ + H⁺). Assim, não há equivalência também nos cálculos e deve ser ajustado o V% para os qualificadores Dystric/Eutric e Acric/Lixic e para diferenciar Acrisol/Lixisol. O mesmo ocorre no Soil Taxonomy, onde a saturação por bases (V%) é utilizada para diferenciar a ordem Ultisols de Alfisols.

Quanto à variação de metodologia de análise, para a equivalência de valores de soma de bases (valor S) e, consequentemente, de saturação por bases (V%) e capacidade de troca catiônica (valor T), são necessárias avaliações em maior número de classes de solos, e aplicando ambos os métodos nas mesmas amostras. Com isso, pode-se validar ou aperfeiçoar o valor obtido por Larach e Paolinelli (1982), de que o limite de 50% para o Valor V utilizado no SiBCS para identificar solos de alta e baixa saturação por bases (eutrófico e distrófico) seria equivalente a 37%, próximo ao valor de 35% adotado no ST (medido à pH 7,0). Essa correlação foi gerada a partir de número de amostras insuficiente para expressar a gama de solos hoje conhecida no Brasil.

Outros métodos devem ser objeto de correlações para permitir a adequada classificação de solos nos sistemas internacionais, avaliados classe a classe com o objetivo de integrar as informações de solos no Brasil às bases internacionais.

A semelhança de classes entre o SiBCS e o ST pode ser justificada pela grande influência do Soil Taxonomy e de seu referencial (Baldwin et al., 1938; Thorp; Smith, 1949) na legenda de solos do Brasil (Bennema; Camargo, 1964) e na evolução do SiBCS. Assim, no estabelecimento de classes e critérios diagnósticos, muitos conceitos foram originados do ST. Quanto ao WRB, várias classes no SiBCS são correlatas ou foram introduzidas a partir daquele sistema, a exemplo de Nitossolos e Luvissolos.

4. CONCLUSÕES

De forma geral, a comparação entre as classificações dos solos no SiBCS e nos sistemas internacionais ST e WRB mostrou que, dentre os 14 perfis estudados, 7 apresentaram equivalência em algum nível taxonômico para os três sistemas.

Para os perfis MA-01, MA-03, MA-05 e MA-14, não houve equivalência taxonômica. Nesses perfis, foram os principais aspectos diferenciadores: o não atendimento à definição de materiais espódicos (MA-01), a presença de plintita (MA-03), as diferenças entre os sistemas quanto à definição de horizonte “mollic” (MA-05) ou a ausência de uma ordem para solos antrópicos (MA-14), quer no SiBCS, quer no ST, mas presente no WRB (Anthrosols).

Diferenças entre as metodologias utilizadas nos três sistemas ou de atributos diagnósticos, muitos deles não analisados no Brasil, restringem ou impossibilitam a equivalência para os sistemas internacionais, ST e WRB, de forma indubitável.

REFERÊNCIAS

BALDWIN, M.; KELLOGG, C. E.; THORP, J. Soil classification. In: ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Soils and men: yearbook of agriculture, 1938. Washington, DC, 1938. p. 979-1001. Disponível em: https://archive.org/details/yoa1938/page/n995/mode/2up. Acesso em: 16 jul. 2020.

BENNEMA, J.; CAMARGO, M. N. (coord.). Segundo esboço parcial de classificação de solos brasileiros: subsídio à IV Reunião Técnica de Levantamento de Solos. Rio de Janeiro: Divisão de Pedologia e Fertilidade do Solo, 1964. Paginação irregular. Mimeografado. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/180200/1/1733.pdf. Acesso em: 16 jul. 2020.

CLAESSEN, M. E. C. (org.). Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: EMBRAPA-CNPS, 1997. 212 p. (EMBRAPA-CNPS. Documentos, 1). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/169149/1/Manual-de-metodos-de-analise-de-solo-2-ed-1997.pdf. Acesso em: 16 jul. 2020.

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Staff. Keys to soil taxonomy. 12th ed. Washington, DC, 2014. 360 p. Disponível em: https://www.nrcs.usda.gov/wps/PA_NRCSConsumption/download?cid=stelprdb1252094&ext=pdf. Acesso em: 16 jul. 2020.

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Staff. Soil taxonomy: a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 2nd ed. Washington, DC, 1999. 869 p. (USDA. Agriculture handbook, 436). Disponível em: https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_051232.pdf. Acesso em: 16 jul. 2020.

IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Estado do Maranhão: geologia. Belém, PA, 2011. 1 mapa, color. Escala 1:1.000.000. Disponível em: ftp://geoftp.ibge.gov.br/informacoes_ambientais/geologia/levantamento_geologico/mapas/unidades_da_federacao/ma_geologia.pdf. Acesso em: 2 jan. 2019.

LARACH, J. O. I.; PAOLINELLI, G. de P. Capacidade de troca de cátions, soma de bases e saturação de bases: correlação de resultados procedentes do SCS-USDA e do SNLCS-EMBRAPA e implicações conexas. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1982. 13 p. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa, 5). Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/36140/1/Capacidade-de-Troca.pdf. Acesso em: 16 jul. 2020.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 353p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 2 jan. 2019.

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

SOUSA, C. S.; KLEIN, E. L.; VASQUEZ, M. L.; LOPES, E. C. S.; TEIXEIRA, S. G.; OLIVEIRA, J. K. M.; MOURA, E. M.; LEÃO M. H. B. Mapa geológico e de recursos minerais do estado do Maranhão. In: KLEIN, E. L.; SOUSA, C. S. (org.). Geologia e recursos minerais do estado do Maranhão: Sistema de Informações Geográficas - SIG, Escala 1:750.000. Belém, PA: CPRM, 2012. Disponível em: http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/handle/doc/17861?show=full. Acesso em: 2 jan. 2019.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181493/1/Manual-de-Metodos-de-Analise-de-Solo.epub. Acesso em: 2 jan. 2019.

THORP, J.; SMITH, G. D. Higher categories for soil classification: order, suborder and great groups. Soil Science, v. 67, n. 2, p. 117-126, Feb. 1949.

WORLD reference base for soil resources 2014: international soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO, 2015. 192 p. Update 2015. (World soil resources reports, 106). Disponível em: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf. Acesso em: 20 jul. 2019.

Capítulo 21

Sistema internacional de classificação de solos World Reference Base for Soil Resources (WRB) e sua aplicação aos solos da XIII RCC

Ricardo Simão Diniz Dalmolin; Peter Schad; Lúcia Helena Cunha dos Anjos; Cornie van Huyssteen

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

Os sistemas de classificação de solos têm por finalidade organizar as informações, permitindo um melhor entendimento, caracterização e trocas de informações a respeito do recurso solo. Os sistemas de classificação podem ser nacionais, como o caso do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Santos et al., 2018), desenvolvido com base e informações de perfis de solos de todo território brasileiro, ou sistemas que abrangem informações de solos de todo o globo e, por isso, são reconhecidos pela International Union of Soil Sciences (IUSS) como sistemas internacionais. Os sistemas internacionais vigentes são o Soil Taxonomy (Estados Unidos, 1999; 2014) e o World Reference Base for Soil Resources (WRB) (World..., 2015).

O WRB considera propriedades que expressam a gênese do solo para definir horizontes diagnósticos, propriedades diagnósticas e materiais diagnósticos. Esse sistema não considera parâmetros climáticos para identificar as classes de solo. Nisso difere do Soil Taxonomy, que utiliza dados, como regime de umidade e temperatura do solo, fortemente relacionados ao clima, nem sempre disponíveis em outros países e atualmente sujeitos a mudanças climáticas globais. A WRB abrange dois níveis categóricos. No primeiro nível, são instituídos os Grupos de Solos de Referência (GSRs) e, no segundo nível, acrescenta-se a cada GSR um conjunto específico de qualificadores principais e suplementares. Como o sistema é internacional, os GSRs da WRB são representativos das principais regiões do mundo e fornecem uma visão geral e abrangente dos principais solos.

Este capítulo objetiva apresentar um resumo da WRB, recentemente traduzido para o português com o propósito de divulgação e entendimento do sistema para compreensão e correlação com os perfis de solos classificados no SiBCS e WRB (vide Capítulo 20). Desta forma, pretende-se melhorar a comunicação em nível internacional com a correta classificação do solo no WRB por ocasião da elaboração de textos, resumos e artigos, apresentados e/ou submetidos a eventos ou revistas internacionais. As informações contidas neste capítulo foram todas extraídas da versão em português do WRB (em elaboração) e da edição em inglês de 2014 (atualizada em 2015; World..., 2015), além de informações compiladas de fontes correlatas.

2. ESTRUTURA DO SISTEMA WRB

No WRB, a classificação do solo é feita mediante a identificação de horizontes diagnósticos, propriedades diagnósticas e materiais diagnósticos. Os horizontes e propriedades diagnósticas são caracterizados por atributos que expressam a gênese do solo, podendo ser observados ou medidos no campo ou em laboratório. Os horizontes diagnósticos, para serem considerados como tal, requerem uma espessura mínima, indicando processo característico de formação do solo e ocorrem em posição paralela à superfície do terreno. Já os materiais diagnósticos são aqueles que influenciam significativamente os processos pedogenéticos ou são indicativos da presença deles. Na Tabela 1, são apresentados exemplos de horizontes diagnósticos, propriedades diagnósticas e materiais diagnósticos que podem ocorrer no Brasil.

Tabela 1. Horizontes diagnósticos, propriedades diagnósticas e materiais diagnósticos do WRB que podem ocorrer no Brasil (World..., 2015).

Horizontes diagnósticos

Descrição simplificada

Horizonte pretic

Escuro, alto teor de matéria orgânica e P, baixa atividade da fauna do solo, alto teor de Ca e Mg trocáveis, com restos de carvão e/ou artefatos; ocorre em muitas das Terras Pretas da Amazônia.

Horizonte calcic

Acúmulo de carbonatos secundários, não cimentado.

Horizonte salic

Grandes quantidades de sais facilmente solúveis.

Horizonte thionic

Forma ácido sulfúrico, pH muito baixo.

Horizonte folic

Horizonte orgânico, não saturado com água e não drenado

Horizonte histic

Horizonte orgânico, saturado com água ou drenado.

Horizonte mollic

Espesso, escuro, elevada saturação por bases, teor de matéria orgânica de moderado a alto, não maciço e não duro quando seco.

Horizonte umbric

Espesso, escuro, baixa saturação por bases, teor de matéria orgânica de moderado a alto, não maciço e não duro quando seco.

Horizonte argic

Horizonte subsuperficial claramente com maior concentração de argila do que o sobrejacente e/ou com presença de argila iluvial.

Horizonte natric

Horizonte subsuperficial claramente com maior concentração de argila do que o sobrejacente e/ou com presença de argila iluvial; alto teor de Na trocável.

Horizonte plinthic

≥ 15% (isoladamente ou combinado) de concreções e/ou nódulos avermelhados ou de concentrações em padrões laminar, poligonal ou reticulado; alta concentração de óxidos de Fe, pelo menos nas concreções, nódulos ou concentrações.

Horizonte sombric

Acúmulo de matéria orgânica subsuperficial que não seja identificado como horizontes spodic ou natric.

Horizonte spodic

Acúmulo de matéria orgânica subsuperficial e/ou Al e Fe.

Horizonte cambic

Evidência de alteração pedogenética; não encontra os requerimentos de horizontes diagnósticos que indiquem expressiva alteração ou processo de acúmulo de qualquer componente mineral ou orgânico.

Horizonte ferralic

Fortemente intemperizado; mineralogia dominante de caulinita e óxidos de Fe e Al.

Horizonte nitic

Elevado teor de argila e predomínio de caulinita e óxidos de Fe, com estrutura de grau moderado a forte, agregados com faces brilhantes.

Horizonte vertic

Dominado por argilas com elevada capacidade de expansão e contração, formando fendas e superfícies de compressão ou slickensides.

Propriedades diagnósticas

Diferença textural abrupta

Aumento abrupto da concentração de argila dentro de um limite de profundidade.

Descontinuidade lítica

Diferenças no material de origem.

Rocha contínua

Material consolidado (excluindo horizontes cimentados ou endurecidos).

Propriedades geric

Muito baixa CTC efetiva e/ou atua como trocador de ânions.

Propriedades gleyic

Saturada pelo lençol freático em um período de tempo suficiente para que ocorram condições redutoras.

Condições de redução

Baixo valor rH¹ e/ou presença de sulfeto, metano ou Fe reduzido.

Fendas de expansão e contração

Se abrem e se fecham devido à expansão e contração dos minerais de argila.

Propriedades sideralic

CTC relativamente baixa.

Propriedades stagnic

Saturada com água superficial, ao menos temporariamente, por um período de tempo suficiente para que as condições de redução aconteçam.

Materiais diagnósticos

Artefatos

Construído, substancialmente modificado ou trazido à superfície pelo homem; sem significativa mudança de propriedades químicas ou mineralógicas.

Material mineral

< 20% de carbono orgânico do solo.

Material orgânico

≥ 20% de carbono orgânico do solo.

Carbono orgânico do solo

Carbono orgânico que não cumpre os critérios diagnósticos de artefatos.

Material albic

Terra fina de cor clara, expressa por um valor alto e croma baixo (Munsell).

Material calcaric

≥ 2% carbonato de cálcio equivalente, herdado do material de origem.

Material colluvic

Mistura heterogênea de materiais que são transportados por gravidade ao longo de uma encosta.

Material duro technic

Material consolidado e relativamente contínuo resultante de um processo industrial.

Material fluvic

Depósitos fluviais, marinhos ou lacustres com estratificação evidente.

¹rH: um dos critérios diagnósticos utilizado para identificar a presença de condições redutores. Expresso pelo logaritmo negativo da pressão parcial de hidrogênio no solo (rH = Eh29⁻¹ + 2pH)

O WRB apresenta uma arquitetura com 2 níveis de classificação. No primeiro nível categórico apresenta 32 Grupos de Solos de Referência (GSRs) alocados a grupos com base em identificadores dominantes, como os processos de formação de solos que mais claramente condicionam o solo e, em alguns casos, fatores de formação (ex., materiais de origem muito arenosos e Arenosols). Na Tabela 2, são apresentados os 32 Grupos de Solos de Referência (GSRs) do WRB com suas principais características.

Tabela 2. Principais características dos Grupos de Solos de Referência (GSRs) do WRB (World..., 2015).

GSR

Solos  orgânicos

Histosols

Solos que apresentam influência humana:

Com longo e intenso uso para agricultura.

Anthrosols

Contendo quantidade significativa de artefatos.

Technosols

Solos com limitações para o desenvolvimento das raízes:

Afetados por permafrost.

Cryosols

Pouco espessos ou com muitos fragmentos grossos.

Leptosols

Com grande quantidade de Na trocável.

Solonetz

Alternando condições úmidas e secas, argilas expansivas.

Vertisols

Alta concentração de sais solúveis.

Solonchaks

Solos diferenciados pela química do Fe e Al:

Afetados por lençol freático, subaquático e em áreas de maré.

Gleysols

Alofana ou complexos Al-húmus.

Andosols

Acúmulo de húmus e/ou óxidos em subsuperfície.

Podzols

Acúmulo e redistribuição de Fe.

Plinthosols

Argila de atividade baixa, fixação de P, muitos óxidos de Fe, fortemente estruturado.

Nitisols

Predominância de caulinita e óxidos.

Ferralsols

Água estagnada, diferença textural abrupta.

Planosols

Água estagnada, diferença estrutural e/ou moderada diferença textural.

Stagnosols

Solos com acúmulo de matéria orgânica:

Parte superficial muito escura, carbonatos secundários.

Chernozems

Parte superficial escura, carbonatos secundários.

Kastanozems

Parte superficial escura, sem carbonatos secundários (a menos que ocorram em maior profundidade), elevado teor de bases.

Phaeozems

Parte superficial escura, baixo teor de bases.

Umbrisols

Solos com acúmulo de sais moderadamente solúveis ou de substâncias que não são sais:

Acumulação e cimentação por sílica secundária.

Durisols

Acúmulo de gesso secundário.

Gypsisols

Acúmulo de carbonatos secundários.

Calcisols

Solos com enriquecimento de argila em subsuperfície:

Interpenetração de material de textura grosseira e de cor clara em uma camada de textura mais fina, de cor mais forte.

Retisols

Argila de atividade baixa, baixa saturação por bases.

Acrisols

Argila de atividade baixa, alta saturação por bases.

Lixisols

Argila de atividade alta, baixa saturação por bases.

Alisols

Argila de atividade alta, alta saturação por bases.

Luvisols

Solos com pouca diferenciação de perfil:

Moderadamente desenvolvidos.

Cambisols

Material de origem muito arenoso.

Arenosols

Sedimentos estratificados fluviais, marinhos e lacustres.

Fluvisols

Nenhum desenvolvimento significativo do perfil.

Regosols

No segundo nível categórico o WRB utiliza o nome do GSR combinado com um conjunto de qualificadores principais e suplementares específicos para aquele GSR, indicando processos pedogenéticos secundários e que podem afetar atributos relevantes para o desenvolvimento de plantas ou o manejo do solo.

Regras gerais para a classificação dos solos:

As regras para classificação dos solos no WRB consistem em três passos (World..., 2015):

1º - Fazer a identificação, no campo, dos horizontes, propriedades e materiais diagnósticos. É possível fazer uma classificação preliminar no campo, utilizando-se para tal de atributos que podem ser facilmente observados ou medidos, mas a classificação final requer os dados analíticos do solo em questão.

2º - De posse das informações acima, deve-se alocar o solo a um dos GSRs (primeiro nível categórico). Conforme a chave do sistema, ele pertencerá, na sequência (Tabela 3), ao primeiro GSR em que todos os critérios sejam satisfeitos.

3º - Identificar os qualificadores principais e suplementares específicos ao GRS que está sendo classificado. Os qualificadores principais são ranqueados em ordem de importância, enquanto os qualificadores suplementares são usados em ordem alfabética.

Tabela 3. Precedência taxonômica dos Grupos de Solos de Referência (GSR) para alocar os solos no sistema WRB.

Precedência dos GSRs na Chave do WRB

Histosols

Anthrosols

Technosols

Cryosols

Leptosols

Solonetz

Vertisols

Solonchaks

Gleysols

Andosols

Podzols

Plinthosols

Nitisols

Ferralsols

Planosols

Stagnosols

Chernozems

Kastanozems

Phaeozems

Umbrisols

Durisols

Gypsisols

Calcisols

Retisols

Acrisols

Lixisols

Alisols

Luvisols

Cambisols

Arenosols

Fluvisols

Regosols

Os qualificadores principais são colocados antes do nome do GSR sem parênteses e sem vírgulas (ex.: Geric Mollic Ferralsol). A ordem de importância é da direita para a esquerda, onde o qualificador mais importante (listado na parte mais alta da lista) se encontra mais próximo do nome do GSR. Já os qualificadores suplementares são colocados após o nome do GSR, entre parênteses e separados por vírgulas, como no exemplo: Geric Mollic Ferralsol (Aric, Pantoclayic, Oligoeutric, Humic). A sequência é da esquerda para a direita de acordo com a ordem alfabética. Aqueles qualificadores que contêm informações redundantes não são adicionados. Se dois ou mais qualificadores na lista são separados por uma barra (/), apenas um deles pode ser usado. A barra indica que esses qualificadores são mutuamente exclusivos (ex., Dystric e Eutric) ou um deles é redundante.

Para classificar um solo no WRB, utilizou-se como exemplo o perfil MA-06, classificado no SiBCS como Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico. Encontra-se, na Tabela 4, a informação da chave do Ferralsol para descrever como se chegou à classificação desse solo no WRB: Geric Rhodic Endopetroplinthic Ferralsol (Dystric, Endoeutric, Pantoloamic, Ochric).

Tabela 4. Informação da chave dos Grupos de Solos de Referência para Ferralsol no WRB.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

 1. Um horizonte ferralic começando a ≤ 150 cm a partir da superfície do solo; e

 2. Sem horizonte argic começando no limite superior do horizonte ferralic ou acima do horizonte ferralic, a menos que o horizonte argic tenha em seus primeiros 30 cm, um ou mais dos seguintes:

  a. 10% de argila dispersa em água; ou propriedades geric; ou

  b. ≥ 1,4% de carbono orgânico do solo.

FERRALSOLS

Ferritic

Gibbsic

Petroplinthic/ Pisoplinthic/ Plinthic

Rhodic/ Xanthic

Pretic

Folic

Mollic/ Umbric

Acric/ Lixic

Fractic

Skeletic

Geric

Haplic

Andic

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Aric

Colluvic

Densic

Dystric/ Eutric

Ferric

Fluvic

Gleyic

Humic/ Ochric

Novic

Oxyaquic

Posic

Raptic

Sombric

Stagnic

Technic

Toxic

Transportic

Vertic

Considerando os principais atributos do perfil MA-06 (vide Capítulo 6), que indicam alto grau de alteração no horizonte subsuperficial, com argila de atividade baixa, baixa reserva de nutrientes, sem incremento significativo de argila em profundidade, com cores mais vermelhas que 5YR e presença de horizonte petroplíntico, estabeleceu-se uma sequência para a sua classificação (Tabela 5). Os nomes dos qualificadores devem começar com letra maiúscula, e todos os qualificadores principais e suplementares aplicáveis devem ser adicionados ao nome do GSR.

Tabela 5. Sequência utilizada para classificar o perfil MA-06 no WRB.

a.

Solo muito intemperizado, pequena variação no conteúdo de argila, baixa atividade de argila, espesso, bem desenvolvido

horizonte ferralic

b.

Sem horizonte argic

Ferralsol

c.

Horizonte petroplinthic

subqualificador Endopetroplinthic (petroplintita ocorre entre 70 cm e 100 cm)

d.

Matiz 2,5YR, valor < 5

qualificador Rhodic

e.

Baixo S + Al

qualificador Geric

f.

V% < 50

qualificador Dystric

g.

Entre 50 cm e 100 cm da superfície do solo apresenta V% efetiva maior ou igual a 50% (apenas em 22 cm)

não atende para subqualificador Endoeutric

h.

Textura franca com limite inferior abaixo de 100 cm

subqualificador Pantoloamic

i.

Baixo teor de carbono orgânico na parte superficial do solo

qualificador Ochric

Nota: Qualificadores podem ser combinados com especificadores (na tabela acima, Endo- e Panto-) formando subqualificadores. Detalhes estão descritos no WRB (World..., 2015).

Os perfis da XIII RCC se enquadram nos seguintes GSRs:

Acrisols → Perfil MA-15.

Anthrosols → Perfil MA-14.

Arenosols → Perfil MA-01.

Ferralsols → Perfis MA-06, MA-10 e MA-11.

Gleysols → Perfis MA-03, MA-04 e MA-13.

Luvisols → Perfil MA-08.

Nitisols → Perfil MA-07.

Phaeozems → Perfil MA-05.

Plinthosols → Perfil MA-12.

Podzols → Perfil MA-16.

Solonetz → Perfil MA-13.

Vertisols → Perfis MA-02 e MA-09.

Para acompanhar a sequência dos qualificadores principais e suplementares dos perfis da XIII RCC, além dos subqualificadores de cada um dos perfis, é disponibilizada a chave específica de cada GSR acima (Tabelas 6 a 16). Ressalta-se que a Chave dos GSRs tem a sequência indicada na Tabela 3.

Tabela 6. Informações da Chave dos GSRs para os Acrisols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

1. horizonte argic começando a ≤ 100 cm a partir da superfície do solo; e

2. CTC (por 1 M NH4OAc, pH 7) < 24 cmolc kg⁻¹ argila em alguma parte do horizonte argic dentro de ≤ 50 cm abaixo de seu limite superior; e

3. saturação por bases efetiva [(Ca + Mg + K + Na) trocáveis / (Ca + Mg + K + Na + Al) trocáveis; bases trocáveis por 1 M NH₄OAc (pH 7), Al trocável por 1 M KCl (sem tamponamento)] < 50%:

a. em metade ou mais da seção entre 50 cm e 100 cm a partir da superfície do solo mineral; ou

b. pelo menos na metade inferior do solo mineral acima da rocha contínua, material technic hard ou uma camada cimentada ou endurecida começando a ≤ 100 cm a partir da superfície mineral do solo.

ACRISOLS

Abruptic

Fragic

Leptic

Petroplinthic/ Pisoplinthic/ Plinthic

Hydragric/ Anthraquic/ Pretic/ Terric

Gleyic

Stagnic

Ferralic

Nudiargic

Lamellic

Albic

Ferric

Rhodic/ Chromic/ Xanthic

Fractic

Skeletic

Haplic

Andic

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Aric

Neocambic

Colluvic

Cutanic

Densic

Differentic

Hyperdystric/ Epieutric

Gibbsic

Humic/ Ochric

Magnesic

Nechic

Nitic

Novic

Oxyaquic

Profondic

Raptic

Sombric

Technic

Toxic

Transportic

Vertic

Vitric

Tabela 7. Informações da Chave dos GSRs para os Anthrosols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

1. um horizonte hortic, irragric, plaggic ou terric de espessura ≥ 50 cm; ou

2. um horizonte anthraquic e um horizonte hydragric subjacente com uma espessura combinada de ≥ 50 cm; ou

3. um horizonte pretic cujas camadas tenham uma espessura combinada de ≥ 50 cm, dentro de ≤ 100 cm da superfície do solo mineral.

ANTHROSOLS

Hydragric/ Irragric/ Hortic/

Plaggic/ Pretic/Terric

Acric/ Lixic/ Alic/ Luvic

Alcalic/ Dystric/ Eutric

Andic

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Calcic

Dolomitic/ Calcaric

Escalic

Ferralic/ Sideralic

Fluvic

Gleyic

Endoleptic

Novic

Oxyaquic

Salic

Skeletic

Sodic

Spodic

Stagnic

Technic

Toxic

Vertic

Vitric

Tabela 8. Informações da Chave dos GSRs para os Arenosols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

1. classe textural francoarenosa ou mais grossa, se as camadas de textura mais fina têm uma espessura combinada de < 15 cm, até uma profundidade de 100 cm a partir da superfície do solo mineral; e

2. < 40% (em volume) de fragmentos grossos em todas as camadas dentro de ≤ 100 cm a partir da superfície do solo mineral.

ARENOSOLS

Subaquatic/ Tidalic

Folic

Gleyic

Sideralic

Protoargic

Brunic

Albic

Rhodic/ Chromic/ Rubic

Lamellic

Endosalic

Sodic

Fluvic

Protic

Gypsiric

Dolomitic/ Calcaric

Dystric/ Eutric

Geoabruptic

Aeolic

Alcalic

Aric

Protocalcic

Colluvic

Gelic

Humic/ Ochric

Hydrophobic

Nechic

Novic

Ornithic

Oxyaquic

Petrogleyic

Placic

Raptic

Relocatic

Protospodic

Stagnic

Sulfidic

Technic

Tephric

Toxic

Transportic

Turbic

Yermic/ Aridic

Tabela 9. Informações da Chave dos GSRs para os Gleysols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos que têm um dos seguintes:

uma camada com ≥ 25 cm de espessura e começando a ≤ 40 cm a partir da superfície do solo mineral, que tem:

propriedades gleyic em toda sua espessura; e

condições de redução (reducing conditions) em alguma parte de cada subcamada; ou

ambas as seguintes:

horizonte mollic ou umbric de > 40 cm de espessura, que tem condições de redução (reducing conditions) em alguma parte de cada sub-horizonte desde os 40 cm abaixo da superfície do solo mineral até o limite inferior do horizonte mollic ou horizonte umbric; e

diretamente debaixo do horizonte mollic/umbric, uma camada ≥ 10 cm espessura que tem seu limite inferior ≥ 65 cm abaixo da superfície mineral do solo e que tem:

propriedades gleyic em toda espessura; e

condições de redução (reducing conditions) em alguma parte de cada subcamada.

GLEYSOLS

Thionic

Reductic

Subaquatic/ Tidalic

Hydragric/ Anthraquic

Folic/ Histic

Chernic/ Mollic/ Umbric

Pisoplinthic/ Plinthic

Stagnic

Oxygleyic/ Reductigleyic

Ferralic/ Sideralic

Gypsic

Calcic

Spodic

Fluvic

Dolomitic/ Calcaric

Dystric/ Eutric

Abruptic

Acric/ Lixic/ Alic/ Luvic

Alcalic

Andic

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Aric

Colluvic

Drainic

Fractic

Gelic

Humic/ Ochric

Inclinic

Limnic

Nechic

Novic

Petrogleyic

Raptic

Relocatic

Salic

Skeletic

Sodic

Sulfidic

Takyric/ Aridic

Technic

Tephric

Toxic

Turbic

Uterquic

Vertic

Vitric

Tabela 10. Informações da Chave dos GSRs para os Luvisols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com um horizonte argic começando a ≤ 100 cm a partir da superfície do solo.

LUVISOLS

Abruptic

Fractic

Leptic

Petroplinthic/ Pisoplinthic/ Plinthic

Hydragric/ Anthraquic/ Irragric/ Pretic/ Terric

Gleyic

Stagnic

Vertic

Nudiargic

Lamellic

Albic

Ferric

Rhodic/ Chromic

Gypsic

Calcic

Fractic

Skeletic

Endodolomitic/ Endocalcaric

Haplic

Andic

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Aric

Aridic

Neocambic

Colluvic

Cutanic

Densic

Differentic

Epidystric/ Hypereutric

Escalic

Fluvic

Gelic

Humic/ Ochric

Magnesic

Nechic

Nitic

Novic

Oxyaquic

Profondic

Raptic

Sodic

Technic

Toxic

Transportic

Turbic

Vitric

Tabela 11. Informações da Chave dos GSRs para os Nitisols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

horizonte nitic começando a ≤ 100 cm a partir da superfície do solo; e

nenhum horizonte petroplinthic, pisoplinthic, plinthic ou vertic começando a ≤ 100 cm a partir da superfície do solo; e

sem presença de camadas com condições de redução (reducing conditions) acima ou dentro do horizonte nitic.

NITISOLS

Ferralic/ Sideralic

Ferritic

Rhodic

Hydragric/ Anthraquic/ Pretic

Mollic/ Umbric

Acric/ Lixic/ Alic/ Luvic

Geric

Dystric/ Eutric

Andic

Aric

Colluvic

Densic

Ferric

Endogleyic

Humic/ Ochric

Magnesic

Novic

Oxyaquic

Posic

Raptic

Sodic

Endostagnic

Technic

Toxic

Transportic

Vertic

Tabela 12. Informações da Chave dos GSRs para os Phaeozems.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

horizonte mollic; e

saturação por bases (por 1 M NH4OAc, pH 7) ≥ 50% em toda sua espessura até a profundidade de 100 cm a partir da superfície do solo ou até a rocha contínua, material technic hard ou a uma camada cimentada ou endurecida, o que for mais raso.

PHAEOZEMS

Rendzic

Chernic/ Someric

Petroduric/ Duric

Petrogypsic

Petrocalcic/ Endocalcic

Leptic

Irragric/ Hortic/ Pretic/ Terric

Folic

Gleyic

Stagnic

Fluvic

Vertic

Greyzemic

Glossic/ Retic

Luvic

Cambic

Fractic

Skeletic

Vermic

Gypsiric

Dolomitic/ Calcaric

Haplic

Abruptic

Albic

Andic

Anthric

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Aric

Colluvic

Columnic

Densic

Ferralic/ Sideralic

Hyperhumic

Isolatic

Nechic

Novic

Oxyaquic

Pachic

Raptic

Relocatic

Rhodic/ Chromic

Endosalic

Sodic

Technic

Tephric

Tonguic

Transportic

Turbic

Vitric

Tabela 13. Informações da Chave dos GSRs para os Plinthosols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

horizonte plinthic, petroplinthic ou pisoplinthic começando a ≤ 50 cm a partir da superfície do solo; ou

horizonte plinthic começando a ≤ 100 cm a partir da superfície do solo e diretamente acima ou abaixo do seu limite superior, uma camada de ≥ 10 cm de espessura que tenha:

propriedades stagnic na qual a área de cor redoximórfica mais a área de cor oximórfica é ≥ 50% da área total da camada; e

apresenta condições de redução (reducing conditions) por algum tempo durante o ano na maior parte daquele volume da camada que tem cor redoximórfica.

PLINTHOSOLS

Petric

Pisoplinthic

Gibbsic

Stagnic

Folic/ Histic

Mollic/ Umbric

Albic

Geric

Haplic

Abruptic

Acric/ Lixic

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Aric

Colluvic

Drainic

Duric

Dystric/ Eutric

Fractic

Humic/ Ochric

Magnesic

Novic

Oxyaquic

Posic

Raptic

Technic

Toxic

Transportic

Vertic

Tabela 14. Informações da Chave dos GSRs para os Podzols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos que têm um horizonte spodic começando a ≤ 200 cm a partir da superfície do solo mineral.

PODZOLS

Ortsteinic

Carbic/ Rustic

Albic/ Entic

Leptic

Hortic/ Plaggic/ Pretic/ Terric

Folic/ Histic

Gleyic

Stagnic

Umbric

Glossic/ Retic

Alic

Hyperskeletic/ Skeletic

Andic

Vitric

Abruptic

Arenic/ Loamic/ Siltic

Aric

Neocambic

Densic

Drainic

Endoeutric

Fragic

Gelic

Lamellic

Novic

Ornithic

Oxyaquic

Placic

Raptic

Hyperspodic

Technic

Toxic

Transportic

Turbic

Tabela 15. Informações da Chave dos GSRs para os Solonetz.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos que têm um horizonte natric começando a ≤ 100 cm a partir da superfície do solo.

SOLONETZ

Abruptic

Gleyic

Stagnic

Mollic

Salic

Gypsic

Petrocalcic/Calcic

Fractic

Vertic

Chromic

Nudinatric

Haplic

Albic

Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic

Neocambic

Colluvic

Columnic

Cutanic

Differentic

Duric

Ferric

Fluvic

Humic/ Ochric

Magnesic

Hypernatric

Novic

Oxyaquic

Raptic

Retic

Skeletic

Takyric/ Yermic/ Aridic

Technic

Toxic

Transportic

Turbic

Tabela 16. Informações da Chave dos GSRs para os Vertisols.

Chave para os grupos de solos de referência

Qualificadores principais

Qualificadores suplementares

Outros solos com:

1. um horizonte vertic começando a ≤ 100 cm a partir da superfície do solo; e

1. ≥ 30% argila entre a superfície do solo e o horizonte vertic em toda sua espessura; e

3. fendas de expansão e contração que comecem:

a. na superfície do solo; ou

b. na base da camada arável; ou

c. ≤ 5 cm a partir da superfície do solo se houver uma camada superficial com estrutura granular forte com ≤ 10 mm em tamanho (superfície self-mulching); ou

d. ≤ 3 cm a partir da superfície do solo se houver uma crosta superficial; e que se estenda até o horizonte vertic.

VERTISOLS

Salic

Sodic

Leptic

Petroduric/ Duric

Gypsic

Petrocalcic/ Calcic

Hydragric/ Anthraquic/ Irragric

Pellic

Chromic

Haplic

Albic

Aric

Chernic/ Mollic

Dolomitic/ Calcaric

Drainic

Hypereutric

Ferric

Fractic

Gilgaic

Gleyic

Grumic/ Mazic

Gypsiric

Humic/ Ochric

Magnesic

Mesotrophic

Novic

Raptic

Skeletic

Stagnic

Sulfidic

Technic

Thionic

Toxic

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Neste texto, foram resumidas as principais informações sobre a estrutura da WRB e como é realizada a classificação do solo nesse sistema. As definições dos horizontes diagnósticos, propriedades diagnósticas e materiais diagnósticos estão descritas detalhadamente na publicação original, assim como a descrição dos qualificadores principais, qualificadores suplementares e os subqualificadores (World..., 2015).

A proposta deste texto é que a identificação dos perfis avaliados na XIII RCC e classificados segundo a WRB possa ser acompanhada, e o entendimento desse sistema ser rapidamente absorvido, assim como incentivado o seu uso e difusão. O SiBCS, largamente utilizado por pedólogos, profissionais ligados às ciências agrárias, estudantes de graduação e pós-graduação, é bastante difundido, mas com a condição de ser um sistema nacional. A versão em inglês do SiBCS facilitará o entendimento do sistema pela comunidade internacional de ciência do solo. Porém, para haver comunicação em sistemas de classificação internacionais, adota-se o Soil Taxonomy e a WRB.

REFERÊNCIAS

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

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Staff. Keys to soil taxonomy. 12th ed. Washington, DC, 2014. 360 p.

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

WORLD reference base for soil resources 2014: international soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO, 2015. 192 p. Update 2015. (World soil resources reports, 106). Disponível em: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf. Acesso em: 20 jul. 2019.

Capítulo 22

Avaliação da aptidão agrícola dos solos da XIII RCC

Marlen Barros e Silva; Carlos Roberto Pinheiro Junior; Marcos Gervasio Pereira; Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

Desde a I Reunião de Classificação, Correlação e Interpretação de Aptidão Agrícola de Solos, realizada em 1978 no estado do Rio de Janeiro (Reunião..., 1979), constitui um dos objetivos das Reuniões Brasileiras de Classificação e Correlação de Solos (RCCs) a discussão sobre o uso e manejo das terras e a avaliação de sua aptidão agrícola, potencialidades e limitações, de forma a subsidiar o aprimoramento do sistema de avaliação da aptidão agrícola das terras e viabilizar seu uso de forma racional e sustentável.

A XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos (RCC do Maranhão) teve como um dos objetivos aprofundar as discussões acerca da necessidade de revisão do Sistema de Avaliação da Aptidão Agrícola das Terras (SAAAT) (Ramalho Filho; Beek, 1995), haja vista as diversas mudanças ocorridas no campo desde a sua publicação, de forma a considerar as atuais tecnologias e sistemas de produção agrícola.

Para tanto, partiu-se do sistema atualmente utilizado, o SAAAT (Ramalho Filho; Beek, 1995), para a classificação da aptidão agrícola das terras com base em fatores considerados limitantes ao seu uso agrícola. Tais fatores foram avaliados não somente a partir de atributos do solo, como também por informações gerais do ambiente, registradas durante a descrição dos perfis e obtidas por meio de levantamentos bibliográficos. Entretanto, uma vez que o sistema proposto por Ramalho Filho e Beek (1995) ainda apresenta muita subjetividade por não estabelecer, de modo preciso, parâmetros para a avaliação dos graus de limitação das terras, propõe-se neste capítulo a incorporação de alguns critérios para os atributos considerados na análise, conforme adaptações apresentadas por Pereira e Lombardi Neto (2004) para a Quadrícula de Ribeirão Preto (SP), bem como de Motta et al. (2015) para áreas da Amazônia Legal (Silvicultura).

Este capítulo tem como objetivo avaliar a aptidão agrícola das terras representadas pelos perfis de solos no estado do Maranhão, que foram descritos e analisados para a XIII RCC (vide Capítulo 6). Além disso, foram feitas considerações sobre sistemas tecnológicos e conceitos básicos do SAAAT aproveitando as discussões realizadas ao longo da XIII RCC e propondo mudanças nesse sistema.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Foram avaliados 13 perfis de solos, visitados e examinados durante a XIII RCC, distribuídos nos municípios de: Campestre do Maranhão, Carolina, Balsas, São Raimundo das Mangabeiras, Paraibano, Presidente Dutra, Dom Pedro, São Mateus do Maranhão, Vitória do Mearim, Igarapé do Meio, Itapecuru-Mirim, Icatu e Bacabeira, ao longo das rodovias federais BR-010, BR-230 e BR-135, além de rodovias estaduais e estradas vicinais. Além deles, também foram incluídos outros dois perfis, embora não tenham sido visitados durante a excursão por questão de logística: o MA-15, no Município de Brejo, e o MA-16, em Morros. Não foi avaliada a aptidão agrícola do perfil MA-14, identificado como Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico (classificação proposta, dado que o perfil não possui enquadramento no SiBCS), por estar inserido no sítio arqueológico do sambaqui de Panaquatira, portanto, em área de preservação.

Todos os perfis, descritos e coletados conforme Santos et al. (2015) durante as etapas preliminares da RCC foram analisados segundo Teixeira et al. (2017) e classificados pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018), conforme apresentado no Capítulo 6 deste Guia de Campo. Com base na descrição de campo e nos resultados analíticos, procedeu-se à avaliação da aptidão agrícola das terras, segundo descrito por Ramalho Filho e Beek (1995). Optou-se pelo referido sistema devido a algumas vantagens, entre as quais: a) maior utilização em nível nacional; e b) a possibilidade de avaliar a aptidão das terras para diferentes níveis de manejo. Ainda, pelo fato de o método permitir incorporar outros parâmetros e fatores de limitação, foram inseridos para a apreciação dos participantes da XIII RCC alguns dos fatores de limitação considerados por Pereira e Lombardi Neto (2004). Discussões e sugestões ocorridas durante o evento também foram incorporadas ao texto e consideradas na avaliação da aptidão agrícola dos perfis.

Três níveis de manejo (A, B e C), seis grupos (numerados de 1 a 6) e quatro classes de aptidão agrícola (boa, regular, restrita e inapta) são considerados no sistema de Ramalho Filho e Beek (1995), com base na avaliação de cinco fatores de limitação (deficiência de fertilidade; deficiência de água; excesso de água ou deficiência de oxigênio; suscetibilidade à erosão e impedimentos à mecanização), que são determinados a partir de atributos do solo, do relevo e das fases de vegetação natural, pedregosidade e rochosidade, na área onde se encontra o perfil de solo. Vale ressaltar que o SAAAT usa como referência um solo sem limitações para o uso, que possui o máximo potencial de produção das culturas sem o uso de tecnologias, e as diferenças em relação a esse solo ideal são estabelecidas como limitações ao uso agrícola das terras. Práticas de melhoramento são admitidas para cada um dos fatores limitantes, exceto para impedimentos à mecanização e deficiência de água. Embora a irrigação seja uma prática viável para o nível de manejo C, ou mesmo para o B em função da cultura, ela não é considerada para melhoria da deficiência de água.

Um resumo dos três níveis de manejo considerados no SAAAT é apresentado na Tabela 1, sendo o nível de manejo A interpretado como o uso das terras sob condição natural, ou seja, sem nenhuma possibilidade de melhoramento das deficiências pela aplicação de insumos externos.

Tabela 1. Investimento de capital e nível tecnológico das práticas agrícolas adotadas nos diferentes níveis de manejo considerados no SAAAT. Fonte: Ramalho Filho e Beek (1995).

Nível de manejo

Nível tecnológico das práticas

Investimento de capital

Trabalho

A

Baixo

Sem aplicação de capital

Principalmente braçal

B

Médio

Modesta aplicação de capital

Tração animal e mecanização apenas no preparo do solo

C

Alto

Aplicação intensiva de capital

Mecanização intensiva e/ou uso de sistemas tecnificados

A seguir, são descritos, resumidamente, os parâmetros adotados para avaliação dos graus de limitação agrícola para cada um dos cinco fatores limitantes conforme Ramalho Filho e Beek (1995), com adaptações a partir de Pereira e Lombardi Neto (2004).

Deficiência de fertilidade (f) – o fator deficiência de fertilidade foi avaliado com base em três atributos: a) Disponibilidade de nutrientes; b) Toxicidade por alumínio; e c) Fixação de fósforo.

a) Disponibilidade de nutrientes:

Graus de limitação:

Nulo: terras que apresentam, até pelo menos 80 cm de profundidade, mais de 80% de saturação por bases (V%), soma de bases (SB) acima de 6 cmolc kg⁻¹ de solo e têm condutividade elétrica (CE) menor que 4 mS cm⁻¹ a 25 ºC.

Ligeiro: terras que apresentam, pelo menos até 50 cm de profundidade, V% maior que 50% e SB superior a 3 cmolc kg⁻¹ de solo. A CE deve ser menor que 4 mS cm⁻¹ a 25 ºC e a saturação por sódio inferior a 6%.

Moderado: terras que apresentam, pelo menos até 50 cm de profundidade, V% variando entre 25% a 50%, associado a valores de capacidade de troca catiônica (CTC) de 3 a 5 cmolc kg⁻¹ ou variando entre 50% a 100%, quando conjugada com valores de CTC de 2 a 3 cmolc kg⁻¹. A CE pode variar entre 4 e 8 mS cm⁻¹ a 25 ºC, e a saturação por sódio, entre 6% e 20%

Forte: terras que apresentam V% variando entre 10% e 25% até pelo menos 50 cm de profundidade, associado a valores de CTC de 3 a 5 cmolc kg⁻¹ ou > 5 cmolc kg⁻¹ ou com V% variando entre 25 e 50, associado a valores muito baixos de CTC (2 a 3 cmolc kg⁻¹). A CE quase sempre varia entre 8 e 15 mS cm⁻¹ a 25 ºC, e a saturação com sódio é maior que 15%.

Muito forte: terras que apresentam V% < 10% até pelo menos 50 cm de profundidade, ainda que associado a valores de CTC superiores a 5 cmolc kg⁻¹ ou com V% entre 10% e 25% e CTC de 2 a 3 cmolc kg⁻¹. A CE é maior que 15 mS cm⁻¹ a 25 ºC.

b) Toxicidade por alumínio:

Graus de limitação:

Nulo: terras com saturação por alumínio (m%) inferior a 10% na camada arável, conjugada com CTC de até 10 cmolc kg⁻¹.

Ligeiro: terras com m% podendo variar de 10% a 50%, quando associada à baixa CTC (1 a 5 cmolc kg⁻¹), ou com m% variando de 10% a 30%, quando a CTC varia de 5 a 10 cmolc kg⁻¹.

Moderado: terras com m% variando de 30% a 50%, quando associadas a CTC de 5 a 10 cmolc kg⁻¹, ou terras com m% variando entre 50% e 70%, porém conjugada com baixos valores de CTC (1 a 5 cmolc kg⁻¹).

Forte: terras com m% variando entre 50% e 70%, associada a CTC com valores mais elevados (5 a 10 cmolc kg⁻¹), ou terras com m% variando entre 70% e 100%, mas associada a valores mais baixos de CTC (1 a 5 cmolc kg⁻¹).

Muito forte: terras com m% variando entre 70% e 100%, associada a CTC com valores variando de 5 a 10 cmolc kg⁻¹.

c) Fixação de fósforo:

Graus de limitação:

Nulo: terras de textura arenosa em superfície ou de textura arenosa em superfície e média em subsuperfície, virtualmente sem atração por ímã.

Ligeiro: terras de textura média, argilosa ou muito argilosa em superfície, com baixa atração magnética.

Moderado: terras de textura argilosa ou muito argilosa em superfície, com moderada atração magnética.

Forte: terras de textura argilosa ou muito argilosa em superfície, com forte atração magnética.

Muito forte: terras de textura argilosa ou muito argilosa em superfície, com muito forte atração magnética.

Deficiência de água (w) – os valores de água disponível obtidos para os diferentes percentuais de silte + argila utilizados por Pereira e Lombardi Neto (2004) para a avaliação da deficiência de água são considerados até a profundidade de 100 cm.

Graus de limitação:

Nulo: terras onde o valor da soma de silte + argila está na faixa de 250 a 300 g kg⁻¹, para o caso de texturas arenosas; de 300 a 750 g kg⁻¹ para texturas média e argilosa; e de 600 a 750 g kg⁻¹, quando se tratar de textura muito argilosa. A vegetação natural é normalmente de floresta perenifólia, campos hidrófilos e higrófilos e campos subtropicais sempre úmidos.

Nulo/ligeiro: além dos atributos físicos acima, a vegetação natural é normalmente de floresta subperenifólia, cerrado subperenifólio e alguns campos.

Ligeiro: apresentam valor da soma de silte + argila na faixa de 150 a 250 g kg⁻¹ para o caso de textura arenosa; e de 750 a 850 g kg⁻¹ para texturas média ou argilosa ou muito argilosa. A vegetação natural é do tipo cerrado e floresta subcaducifólia bem como a floresta caducifólia em terras com alta capacidade de retenção de água.

Moderado: possuem valor da soma de silte + argila na faixa de 100 a 150 g kg⁻¹ para o caso de textura arenosa; e de 850 a 900 g kg⁻¹ para texturas média ou argilosa, ou muito argilosa. A vegetação natural é a floresta caducifólia, transição de cerrado para a caatinga e caatinga hipoxerófila, ou seja, com caráter seco menos acentuado.

Forte: possuem valor da soma de silte + argila na faixa de 50 a 100 g kg⁻¹ para o caso de textura arenosa; e de 900 a 950 g kg⁻¹ para texturas média ou argilosa, ou muito argilosa. A vegetação natural é tipicamente de caatinga hipoxerófila ou de outras espécies de caráter seco muito acentuado.

Muito forte: possuem valor de soma de silte + argila inferior a 50 g kg⁻¹ para o caso de textura arenosa; e superior a 950 g kg⁻¹ para texturas média ou argilosa, ou muito argilosa. A vegetação natural é a caatinga hiperxerófila.

Excesso de água ou deficiência de oxigênio (o)

Graus de limitação:

Nulo: terras bem a excessivamente drenadas.

Ligeiro: terras em geral moderadamente drenadas.

Moderado: terras consideradas imperfeitamente drenadas e sujeitas a riscos ocasionais de inundação.

Forte: terras consideradas mal drenadas, muito mal drenadas ou sujeitas a inundações frequentes e prejudiciais à maioria das culturas.

Muito forte: terras com a mesma classe de drenagem do grau anterior, porém que demandam grandes obras de engenharia para o melhoramento das terras, fora do alcance do agricultor, individualmente.

Suscetibilidade à erosão (e)

Graus de limitação:

Nulo: terras que apresentam suscetibilidade à erosão insignificante. Seus solos ocorrem em relevo plano (0% a 3%), conjugado com erodibilidade (fator K) nula.

Ligeiro: terras com relevo plano (0% a 3%), admitindo-se erodibilidade (fator K) com grau ligeiro ou até moderado (Pereira; Lombardi Neto, 2004). Para o caso de solos com relevo suave ondulado (3% a 8%), a erodibilidade associada não deverá ter grau superior a ligeiro.

Moderado: terras que, apesar de ocorrerem em relevo plano (0% a 3%), apresentam erodibilidade (fator K) com grau forte. Para o caso de solos com relevo suave ondulado (3% a 8%), a erodibilidade associada deve ter grau moderado e, no caso de solos com relevo moderadamente ondulado (8% a 13%), o grau de limitação da sua erodibilidade deve ser nulo.

Forte: terras com relevo plano (0% a 3%), porém com elevada erodibilidade (fator K). Para os solos de relevo suave ondulado (3% a 8%), a erodibilidade é forte. Em relevo moderadamente ondulado (8% a 13%), a erodibilidade pode ser ligeira ou moderada, ao passo que, nos solos de relevo ondulado (13% a 20%), o grau de erodibilidade deve ser nulo.

Muito forte: terras que ocorrem em relevo suave ondulado (3% a 8%), contudo a sua erodibilidade (fator K) apresenta-se com grau muito forte. Os solos com relevo moderadamente ondulado (8% a 13%) têm erodibilidade associada com graus forte ou muito forte. Para o caso de solos com relevo ondulado (13% a 20%), a erodibilidade associada tem relevante significado, pois é determinante já a partir do grau ligeiro. Nos solos com relevo montanhoso e escarpado (>45%), associados a qualquer grau de erodibilidade, pois nessa declividade os riscos ambientais são extremos.

Extremamente forte: apresentam severa suscetibilidade à erosão, ocorrendo em áreas com declives superiores a 45%.

O fator erodibilidade (K) não foi determinado para os solos da XIII RCC; entretanto, a referência aos valores é mantida no texto para futura avaliação.

Em solos arenosos, a erosão eólica pode conferir maior grau de suscetibilidade que aquele inferido para um dado declive ou classe de relevo, a exemplo do perfil MA-01 (ESo).

Impedimentos à mecanização (m)

Graus de limitação:

Na avaliação das terras, referente aos impedimentos à mecanização, avaliou-se a ocorrência de pedregosidade e rochosidade, considerados por Pereira e Lombardi Neto (2004), bem como a declividade da superfície, considerada por Ramalho Filho e Beek (1995) para a definição dos graus de limitação, dada a grande importância desses atributos no uso e manejo das terras, sendo tais critérios resumidos na Tabela 2. Além deles, fatores como profundidade do solo, textura e presença de processo erosivo também foram considerados, conforme Ramalho Filho e Beek (1995). Vale ressaltar que, embora considerados para todos os níveis de manejo, os impedimentos à mecanização têm maior relevância no nível de manejo C, uma vez que é o que aplica maior investimento de recursos financeiros e contempla de forma intensiva o uso de máquinas e implementos agrícolas, nas diversas fases da produção agrícola.

Tabela 2. Graus de limitação por impedimentos à mecanização referentes à declividade, rochosidade e/ou pedregosidade. Adaptado de Ramalho Filho e Beek (1995) e Pereira e Lombardi Neto (2004).

Graus de limitação

Declividade

Pedregosidade

(% de fragmentos grosseiros)

Rochosidade

(% de afloramento de rochas)

Nulo

< 3%

Sem fragmentos

Sem rochas

Ligeiro

3 a 8%

< 15

< 2

Moderado

8 a 20%

15 a 50

2 a 15

Forte

20 a 45%

50 a 75

15 a 50

Muito forte

> 45%

> 75

> 50

No quadro-guia empregado para a avaliação da aptidão agrícola das terras, foi considerada a condição de clima tropical úmido (Tabela 3), como é o caso dos perfis de solos da XIII RCC. O quadro guia foi modificado para silvicultura, incluindo também o nível de manejo C, conforme proposto por Motta et al. (2015), tendo em vista a alta aplicação de recursos financeiros e tecnologia hoje adotadas nos plantios florestais comerciais no Brasil.

Tabela 3. Quadro-guia de avaliação da aptidão agrícola das terras para região de clima tropical úmido (Ramalho Filho; Beek, 1995). Adaptado para silvicultura por Motta et al. (2015).

Aptidão agrícola

Grau de limitação ⁽¹⁾

Tipo de utilização indicado

Grupo

Subgrupo

Classe

Deficiência de fertilidade

Deficiência de água

Deficiência de oxigênio

Suscetibilidade à erosão

Impedimentos à mecanização

A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

1

1ABC

Boa

N/L

N/L1

N2

L/M

L/M

L/M

L

L1

N/L1

L/M

N/L1

N2

M

L

N

Lavouras

2

2abc

Regular

L/M

L1

L2

M

M

M

M

L/M1

L2

M

L/M1

N2/L2

M/F

M

L

3

3(abc)

Restrita

M/F

M1

L2/M2

M/F

M/F

M/F

M/F

M1

L2/M2

F*

M1

L2

F

M/F

M

4

4P

Boa

M1

M

F1

M/F1

M/F

Pastagem plantada

4p

Regular

M1/F1

M/F

F1

F1

F

4(p)

Restrita

F1

F

F1

MF

F

5

5S

Boa

M/F1

N/L2

M

L

L1

N2

F1

L2

M/F

L

Silvicultura
e/ou
Pastagem natural

5s

Regular

F1

L2

M/F

M

L1

N/L2

F1

L/M2

F

L/M

5(s)

Restrita

MF

M2

F

M/F

L/M1

M2

MF

M2

F

M/F

5N

Boa

M/F

M/F

M/F

F

MF

5n

Regular

F

F

F

F

MF

5(n)

Restrita

MF

MF

F

F

MF

6

6

Sem aptidão agrícola

-

-

-

-

-

Preservação da fauna e flora

NOTAS:

⁽¹⁾ Grau de limitação: N – nulo; L – ligeiro; M – moderado; F – forte; MF – muito forte; / – intermediário.

- Os algarismos sublinhados correspondem aos níveis de viabilidade de melhoramento das condições agrícolas das terras.

- A ausência de algarismos sublinhados acompanhando a letra representativa do grau de limitação indica não haver possibilidade de melhoramento naquele nível de manejo.

- Terras sem aptidão para lavouras em geral, devido à deficiência de oxigênio / excesso de água, podem ser indicadas para arroz de inundação.

- No caso de grau forte por suscetibilidade à erosão, o grau de limitação por deficiência de fertilidade não deve ser maior de que ligeiro a moderado para a classe restrita.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

No estado do Maranhão, a variação climática é um componente muito importante na avaliação da aptidão agrícola das terras. Compreendido entre 1º e 10º de latitude Sul e 41º e 49º de longitude Oeste, o Maranhão encontra-se em área de transição climática entre o semiárido nordestino e a região úmida amazônica. Três tipos climáticos são identificados segundo Köppen-Geiger: Am - Tropical úmido com estação seca concentrada entre os meses de setembro e novembro e precipitação pluviométrica elevada (entre 1.600 e 2.000 mm/ano); Aw’ - Tropical com chuvas concentradas entre os meses de janeiro e julho, com precipitação pluviométrica entre 1.400 e 1.800 mm/ano; e o Aw - Tropical com inverno seco, com chuvas concentradas entre dezembro e maio, com precipitação pluviométrica entre 1.000 mm/ano e 1.600 mm/ano. Ainda, é marcante a grande variação sazonal, reconhecida popularmente por duas estações no ano, o período das chuvas e o da seca, sem efetiva distinção de primavera e outono.

A avaliação da aptidão agrícola dos perfis de solos da XIII RCC baseia-se na descrição geral e morfológica dos perfis e nos resultados das determinações analíticas (vide Capítulo 6). Na Tabela 4, encontram-se os graus de limitação considerados para cada um dos fatores limitantes dos 15 perfis de solos avaliados, que resultaram na classificação da sua aptidão agrícola.

Destaca-se que as terras com aptidão para lavoura (boa, regular ou restrita), identificadas pelos grupos de aptidão 1, 2 ou 3, indicam o tipo de uso mais intensivo das terras, ou seja, sua melhor aptidão (Ramalho Filho; Beek, 1995). Portanto, sua utilização com outros tipos de usos (silvicultura, pastagem ou mesmo preservação da flora e fauna) é permitida e as terras seriam aptas também para esses fins.

Na identificação do subgrupo de aptidão agrícola, propõe-se o emprego dos seguintes atributos diagnósticos para identificar as principais limitações: f - deficiência de fertilidade, seja por disponibilidade de nutrientes, toxicidade por alumínio e/ou fixação de fósforo; w - deficiência de água; o - deficiência de oxigênio; e - suscetibilidade à erosão; e m - impedimentos à mecanização. A seguir, são apresentados os 15 perfis de solos avaliados e as respectivas avaliações de aptidão agrícola (Tabela 4).

Tabela 4. Avaliação da aptidão agrícola das terras correspondente aos perfis de solos da XIII RCC.

Perfil

Grau de Limitação⁽¹⁾

Classe de Aptidão Agrícola⁽²⁾

Deficiência de fertilidade

Deficiência de água

Deficiência de oxigênio

Suscetibilidade à erosão

Impedimentos à mecanização

A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

MA-01

ESo

MF

MF

MF

MF

MF

MF

N

N

N

F

F

F

F

F

F

5(n)-fwe: Terras com aptidão restrita para pastagem natural no nível de manejo A.

5(n)

-

-

5(n)

-

-

1A

1B

1C

5N

4p

-

5N

4p

-

MA-02

VGz

MF

MF

MF

N/L

N/L

N/L

MF

F1

F1

L

L

L

MF

MF

MF

5(n)-fom: Terras com aptidão restrita para pastagem natural no nível de manejo A.

5(n)

5(s)

-

1A

1B

1C

-

4P

-

1A

1B

2c

5N

-

-

MA-03

FTa

M/F

M1

L2/M2

N/L

N/L

N/L

M

L1

N2

M

L/M1

L2

L

L

L

3(abc)-foe: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto nos níveis de manejo A, B e C.

3(a)

3(b)

3(c)

1A

1B

1C

2a

1B

1C

2a

2b

3(c)

1A

1B

2c

MA-04

SXd

M

L/M1

L2

M

M

M

M

L/M1

L2

L

N/L1

N/L1

M

M

M

3(abc)-fom: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto nos níveis de manejo A, B e C.

3(a)

3(b)

2c

2a

2b

2c

2a

2b

2c

1A

1B

2b

1A

2b

3(c)

MA-05

TCo

L

N1

N1

L/M

L/M

L/M

N

N

N

F

M1

N2/L2

M

M

M

3(abc)-em: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto e/ou longo nos níveis de manejo A, B e C.

2a

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

3(a)

3(b)

2c

1A

2b

3(c)

MA-06

LVd

MF

F1

L2/M2

M

M

M

N

N

N

M

L/M1

N2/L2

L

L

L

3(c)-fe: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto no nível de manejo C.

5(n)

4(p)

3(c)

2a

2b

2c

1A

1B

1C

2a

2b

2c

1A

1B

2c

MA-07

NVef

L

N1

N1

L

L

L

N

N

N

L/M

L1

N/L2

L

L

L

1aBc-e: Terras com aptidão boa para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo B, e regular nos níveis de manejo A e C.

2a

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

2c

1A

1B

2c

MA-08

TXp

L

N1

N1

L

L

L

L

N1

N1

F

M1

L2

M

M

M

3(abc)-em: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto e/ou longo nos níveis de manejo A, B e C.

2a

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

3(a)

3(b)

3(c)

1A

2b

3(c)

MA-09

VXo

L

N1

N1

M

M

M

M

L/M1

L2

L/M

L1

L1

M

M

M

2ab(c)-oem: Terras com aptidão regular para lavouras de ciclo curto nos níveis de manejo A e B e restrita no nível de manejo C.

2a

1B

1C

2a

2b

2c

2a

1B

2c

1A

2b

2c

1A

2b

3(c)

MA-10

LAd

F

M1

N2

L/M

L/M

L/M

N

N

N

N

N

N

N

N

N

1(b)C-f: Terras com aptidão boa para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo C e restrita no nível de manejo B.

5n

3(b)

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

MA-11

LVAw

M

L1

N2

L

L

L

N

N

N

N

N

N

N

N

N

1(a)bC-f: Terras com aptidão boa para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo C, regular no nível de manejo B e restrita no nível de manejo A.

3(a)

2b

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

1A

1B

1C

MA-12

FFc

F

M1/F1

M1/F1

M

M

M

M

L/M1

L/M1

F*

F

F

MF

MF

MF

5n-fwoem: Terras com aptidão regular para pastagem natural no nível de manejo A.

5n

4p

-

2a

2b

2c

2a

2b

3(c)

5N

4p

-

5N

-

-

MA-13

GZn

F/MF

F1

F1

N/L

N/L

N/L

F

M1

M1

N

N

N

MF

MF

MF

5(n)-fom: Terras com aptidão restrita para pastagem natural no nível de manejo A.

5(n)

4(p)

-

1A

1B

1C

5n

3(b)

-

1A

1B

1C

5N

-

-

MA-15

PAdx

F

M1

N/L2

L/M

L/M

L/M

L/M

L1

N2

L

N1

N1

L

L

L

2(b)c-fo: Terras com aptidão regular para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo C, e restrita no nível de manejo B.

5n

3(b)

2c

1A

1B

1C

2a

1B

2c

1A

1B

1C

1A

1B

2c

MA-16

EKg

MF

MF

MF

M

M

M

MF

MF

MF

M

M

M

F

F

F

6-foem: Terras sem aptidão agrícola, destinadas à preservação de flora e fauna.

5(n)

5(s)

-

2a

2b

2c

-

-

-

2a

3b

-

3(a)

4p

-

⁽¹⁾ Graus de limitação: N - nulo; L - ligeiro; M - moderado; F - forte; MF - muito forte.
⁽²⁾ Atributos diagnósticos: f - deficiência de fertilidade seja por disponibilidade de nutrientes, toxicidade por alumínio ou sais (Na, CE) e/ou fixação de fósforo; w - deficiência de água; o - deficiência de oxigênio; e - suscetibilidade à erosão; m - impedimentos à mecanização.

Perfil: MA-01

CLASSIFICAÇÃO: Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado, epiêutrico, fase cerrado tropical subcaducifólio/restinga arbóreo-arbustiva, relevo ondulado.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 5(n)-fwe: Terras com aptidão restrita para pastagem natural no nível de manejo A.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): apenas o horizonte A1, que tem apenas 7 cm de espessura apresenta característica química favoráveis, como pH em H₂O igual a 6,2, teores adequados de Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺ e P; soma de bases (SB) > 5,0 e Al³⁺ nulo. Contudo, essas características parecem resultar da queimada recente. A textura muito arenosa em todo o perfil e os baixos teores de bases a partir dos 7 cm de profundidade, determinam uma deficiência de fertilidade forte até mesmo no nível de manejo C, mais tecnificado, em razão da textura do solo.

Deficiência de água (w): apesar da condição de clima tropical, a elevada profundidade do perfil e a textura muito arenosa condiciona uma capacidade de armazenamento de água muito baixa, como expressa a vegetação (cerrado subcaducifólio/restinga), sendo essa limitação ainda mais severa para lavouras perenes ou silvicultura.

Suscetibilidade à erosão (e): o relevo ondulado, com declive entre 10% e 15% e a ausência de estruturação (grãos simples) em todo o perfil, determinam uma forte suscetibilidade à erosão, dominantemente eólica, mas também hídrica.

CONSIDERAÇÕES: área indicada para o extrativismo vegetal, pasto apícola e criação de pequenos animais (caprinos).

Perfil: MA-02

CLASSIFICAÇÃO: Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, endossolódico, Tma, fase campo tropical hidrófilo de várzea, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 5(n)-fom: Terras com aptidão restrita para pastagem natural no nível de manejo A.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): pH fortemente ácido e teores de Mg²⁺ superiores aos de Ca²⁺ em quase todos horizontes, sendo no mínimo três vezes maior nos primeiros 30 cm, altos teores de Al³⁺ trocável, teores de P ≤ 2 mg kg⁻¹; CE elevada e caráter sálico a partir de 30 cm de profundidade.

Deficiência de oxigênio (w): área mal a muito mal drenada localizada em cota altimétrica muito baixa.

Impedimentos à mecanização (m): área mal a muito mal drenada com atividade de argila muito alta, alta coesão e plasticidade e pegajosidade, reduzindo em muito o rendimento do maquinário.

CONSIDERAÇÕES: o uso atual da área (bubalinocultura) está condizente com a sua aptidão.

Perfil: MA-03

CLASSIFICAÇÃO: Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo suave-ondulado.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 3(abc)-foe: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto nos níveis de manejo A, B e C.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): pH próximo a 5,0, SB < 4,0 cmolc kg⁻¹ até 33 cm de profundidade, inversão da proporção de Ca²⁺ em relação ao Mg²⁺, teores de P muito baixos, baixa V% em todos os horizontes e alta saturação por alumínio (caráter alumínico), além de carbono orgânico baixo, são os principais atributos determinantes da baixa fertilidade do solo.

Deficiência de oxigênio (o): solo com restrição à drenagem (imperfeitamente drenado). Requer drenagem para o uso com lavouras de ciclo curto.

Suscetibilidade à erosão (e): declive entre 3% e 8%, com solo apresentando relação textural 2,36, o que reduz a permeabilidade do solo e aumenta o risco à erosão.

CONSIDERAÇÕES: as áreas de Plintossolos do estado têm sido preferencialmente exploradas com pastagens plantadas, o que está mais de acordo com a aptidão. Entretanto, é possível se melhorar a qualidade das pastagens e adotar práticas de conservação do solo.

Perfil: MA-04

CLASSIFICAÇÃO: Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa, fase cerrado tropical caducifólio, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 3(abc)-fom: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto nos níveis de manejo A, B e C.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): solo com V% muito baixo, saturação por Al³⁺ entre 30% e 50% nos primeiros 40 cm, baixos teores de Ca²⁺ e Mg²⁺, baixos teores de C-org.

Deficiência de oxigênio (o): drenagem imperfeita; cores acinzentadas desde o horizonte A e mosqueado iniciando-se no horizonte E (7 cm de profundidade). Presença de mudança textural abrupta e eventual formação de lençol freático suspenso.

Impedimentos à mecanização (m): a presença de cascalhos em quantidade expressiva aos 18 cm a 35 cm de profundidade, associada à mudança textural abrupta e a formação de lençol freático suspenso por ocasião das chuvas, reduzem o rendimento do maquinário.

CONSIDERAÇÕES: apesar de ser enquadrado com aptidão, ainda que restrita, para culturas de ciclo curto nos níveis de manejo A, B e C, a restrição à drenagem limita o seu uso para culturas perenes, o que mostra a necessidade de revisão de critérios do sistema de avaliação da aptidão, diferenciando os usos com lavoura em função do ciclo das culturas. Na região, vem sendo adotado com resultados muito promissores, o cultivo do arroz “de sequeiro favorecido”, no qual cultivares de arroz irrigado se beneficiam da formação do lençol freático suspenso durante a estação chuvosa.

Perfil: MA-05

CLASSIFICAÇÃO: Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico, fase epipedregosa, floresta tropical subcaducifólia, relevo ondulado.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 3(abc)-em: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto e/ou longo nos níveis de manejo A, B e C.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Suscetibilidade à erosão (e): área com declive de 10% a 13% e com baixo grau de floculação em todo perfil.

Impedimentos à mecanização (m): além do declive, a presença de pedregosidade na camada arável do solo.

CONSIDERAÇÕES: práticas de conservação do solo são essenciais de serem adotadas a fim de evitar o processo erosivo. Nesse perfil, a diferenciação no sistema para incluir lavouras perenes, com menor necessidade de mecanização, associada à viabilidade de melhoramento da erosão, poderia levar a uma aptidão regular nos níveis de manejo B e C.

Perfil: MA-06

CLASSIFICAÇÃO: Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 3(c)-fe: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto no nível de manejo C.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): o solo tem pH ácido, V% inferior a 10 cm até 74 cm (Bw2) associado à saturação por alumínio ≥ 50%, e baixos teores de Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, P e C-org.

Suscetibilidade à erosão (e): apesar do relevo plano, o solo já possui evidências de processo erosivo; textura leve; gradiente textural de 1,43; horizonte F a 74 cm de profundidade no local de exame, porém pode ser mais raso.

CONSIDERAÇÕES: Apesar de identificada aptidão restrita para lavouras apenas no nível C, a presença do horizonte F a 74 cm de profundidade, que pode estar mais próximo à superfície em outros locais na paisagem, torna-o inapto para silvicultura e/ou para a maioria das culturas permanentes.

Perfil: MA-07

CLASSIFICAÇÃO: Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, caulinítico, Tmob, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 1aBc-fe: Terras com aptidão boa para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo B, e regular nos níveis de manejo A e C.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Suscetibilidade à erosão (e): devido à declividade de 6% a 8%. Solo já com evidências de processo erosivo.

CONSIDERAÇÕES: solo sem grandes limitações agrícolas, devendo-se, entretanto, adotar medidas de conservação a fim de evitar o processo erosivo. As limitações no sistema para o nível de manejo C se devem aos impedimentos à mecanização e suscetibilidade à erosão em razão do relevo local (suave ondulado). Se considerado um sistema tecnológico com menor intensidade de mecanização, ou viabilidade de melhoramento deste fator pela adoção de um sistema conservacionista como o plantio direto, a aptidão desse solo pode ser identificada como boa também para o nível C, o que reitera outro aspecto a ser reavaliado no sistema de aptidão agrícola das terras: a diferenciação para culturas perenes, como já apontado. Entretanto, para um sistema com maior intensidade de mecanização, a aptidão permanece regular para o nível de manejo C, haja vista o atual SAAAT não considerar possibilidade de melhoramento para quando o fator limitante é a existência de impedimentos à mecanização.

Perfil: MA-08

CLASSIFICAÇÃO: Luvissolo Háplico Pálico epiredóxico, textura arenosa/média, A moderado, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo ondulado.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 3(abc)-em: Terras com aptidão restrita para lavouras de ciclo curto e/ou longo nos níveis de manejo A, B e C.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Suscetibilidade à erosão (e): a declividade de 10% a 16%, associada ao gradiente textural no perfil, leva ao enquadramento do perfil em um grau forte de suscetibilidade à erosão. Existência de processo erosivo na área.

Impedimentos à mecanização (m): devido à declividade da superfície (de 10% a 16%).

CONSIDERAÇÕES: solo sem grandes limitações agrícolas quanto à fertilidade, devendo-se, entretanto, adotar medidas de conservação. As limitações no sistema para os níveis de manejo B e C se devem aos impedimentos à mecanização e suscetibilidade à erosão em razão do relevo local (ondulado). Como no perfil anterior, com a adoção de um sistema conservacionista como o plantio direto ou a diferenciação para culturas perenes, a aptidão desse solo pode ser identificada como regular para o nível C. Entretanto, para um sistema com maior intensidade de mecanização, a aptidão permanece restrita para o nível de manejo C, haja vista o atual SAAAT não considerar possibilidade de melhoramento para quando o fator limitante é a existência de impedimentos à mecanização.

Perfil: MA-09

CLASSIFICAÇÃO: Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, A moderado, Tma, fase floresta tropical caducifólia, relevo suave ondulado.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 2ab(c)-oem: Terras com aptidão regular para lavouras de ciclo curto nos níveis de manejo A e B e restrita no nível de manejo C.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de oxigênio (o): solo com drenagem moderada a imperfeita e de difícil melhoria em função de suas propriedades físicas e a mineralogia da argila (elevada expansão e contração).

Suscetibilidade à erosão (e): risco de processo erosivo devido à redução da permeabilidade na ocasião da expansão do solo (período chuvoso), em área com declividade de 3% a 8%, sem viabilidade de práticas conservacionistas mais intensivas.

Impedimentos à mecanização (m): a declividade, associada à atividade da fração argila (muito alta), sua elevada plasticidade e pegajosidade, implicam redução no rendimento do maquinário.

CONSIDERAÇÕES: com aptidão regular nos níveis de manejo A e B para lavouras, este solo apresenta sérias restrições para lavouras perenes, pela expansão/contração das argilas e redução da permeabilidade à água no período chuvoso, o que afeta diretamente o desenvolvimento de raízes.

Perfil: MA-10

CLASSIFICAÇÃO: Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, A moderado, mesoálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 1(b)C-f: Terras com aptidão boa para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo C e restrita no nível de manejo B.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): solo com baixos teores de Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, fósforo e C-org, valor S inferior a 1,0 em quase todos horizontes; baixo V% e CTC e saturação por alumínio alta.

CONSIDERAÇÕES: esse solo ocupa grandes áreas contínuas de platôs e chapadas no sul do estado, boa parte delas cultivadas com lavouras anuais e, muitas delas, sob o sistema de plantio direto. A estrutura fracamente desenvolvida em todo o perfil, torna-os mais susceptíveis à erosão, se manejados em sistema convencional com uso excessivo de máquinas, muito embora ocorram em áreas com pouca declividade.

Perfil: MA-11

CLASSIFICAÇÃO: Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, A moderado, epieutrófico, endoácrico, caulinítico, Tmb, mesoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 1(a)bC-f: Terras com aptidão boa para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo C, regular no nível de manejo B e restrita no nível de manejo A.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): área cultivada que apresenta teores de nutrientes adequados (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺ e fósforo) até os 20 cm de profundidade; a partir daí, apresenta baixos valores de SB e V% e presença de alumínio trocável, além do caráter endoácrico.

CONSIDERAÇÕES: Na área é empregado o sistema de integração lavoura-pecuária, recomendável por reduzir os impactos decorrentes do manejo intensivo dos solos.

Perfil: MA-12

CLASSIFICAÇÃO: Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico, textura média muito cascalhenta/média esquelética/argilosa cascalhenta/argilosa, A moderado, endossaprolítico, epidistrófico, mesossolódico, Tm/Tmoa, hipoférrico, fase pedregosa, cerrado tropical subcaducifólio, relevo suave ondulado.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 5n-fwoem: Terras com aptidão regular para pastagem natural no nível de manejo A.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): fração terra fina inferior a 25% até 55 cm de profundidade; teor de Mg²⁺ superior ao de Ca²⁺ a partir de 20 cm de profundidade; baixos teores de fósforo e SB; presença de caráter solódico em subsuperfície.

Deficiência de água (w): fração terra fina inferior a 25% até 55 cm de profundidade, com baixa capacidade de armazenamento de água como expressa a vegetação (cerrado subcaducifólio).

Deficiência de oxigênio (o): solo imperfeitamente drenado, com gradiente textural que pode restringir a percolação de água no perfil levando à formação de lençol freático suspenso.

Suscetibilidade à erosão (e): a presença do caráter abrúptico representa o risco de formação de lençol suspenso com consequentemente suscetibilidade do solo ao processo erosivo.

Impedimentos à mecanização (m): solo muito pedregoso, com presença de calhaus e cascalhos até 80 cm de profundidade.

CONSIDERAÇÕES: além das limitações de ordem química que apresenta (caráter solódico a partir de 80 cm de profundidade), o solo apresenta sérias limitações físicas em razão da presença de caracteres abrúptico e vértico e, sobretudo, da pedregosidade e grande quantidade de concreções que ocorrem até os 80 cm de profundidade.

Perfil: MA-13

CLASSIFICAÇÃO: Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, A moderado, epidistrófico, Tma, fase campo tropical higrófilo de várzea, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 5(n)-fom: Terras com aptidão restrita para pastagem natural no nível de manejo A.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): pH alcalino, saturação por sódio e condutividade elétrica muito altas, sem viabilidade de melhoramento significativo.

Deficiência de oxigênio (o): solo mal drenado e sem viabilidade de melhoramento significativo em função da posição que ocupa na paisagem, agravado pelos teores de sais e condutividade elétrica.

Impedimentos à mecanização (m): além de serem mal drenados, a presença de argila de atividade muita alta, muito plástica e pegajosa, reduz o rendimento do maquinário.

CONSIDERAÇÕES: a presença dos caracteres sálico e sódico no perfil, associada à condição de má drenagem e às características vérticas em superfície representam severas limitações neste solo, razão pela qual o uso atual, com pastagem extensiva, está coerente com as suas restrições e a aptidão agrícola.

Perfil: MA-15

CLASSIFICAÇÃO: Argissolo Amarelo Distrocoeso plintossólico, textura arenosa/média/argilosa, A moderado, epiálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 2(b)c-fo: Terras com aptidão regular para lavouras de ciclo curto e/ou longo no nível de manejo C, restrita no nível de manejo B e inapta no nível de manejo A.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): baixos teores de bases (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺), baixos teores de fósforo, baixo V%, m% elevada (embora álicos somente entre 15 cm e 43 cm de profundidade) e baixos teores de C-org.

Deficiência de oxigênio (o): solo com eventual formação de lençol freático suspenso por ocasião das chuvas (drenagem moderada), exigindo drenagem para culturas de ciclo curto e, em especial perenes.

CONSIDERAÇÕES: a formação de lençol freático suspenso durante a época de chuvas restringe o desenvolvimento de culturas mais sensíveis à deficiência de oxigênio, em especial lavouras perenes, e aumenta a suscetibilidade dos solos à erosão. No período seco, a textura mais arenosa em superfície favorece maior risco de déficit hídrico para lavouras.

Perfil: MA-16

CLASSIFICAÇÃO: Espodossolo Humilúvico Hidromórfico arênico, textura muito arenosa, A moderado, distrófico, mesoálico, fase campo tropical higrófilo de restinga, relevo plano.

APTIDÃO AGRÍCOLA: 6-foem: Terras sem aptidão agrícola, destinadas à preservação de flora e fauna.

PRINCIPAIS LIMITAÇÕES:

Deficiência de fertilidade (f): textura arenosa em todos os horizontes, pH ácido, baixa CTC e V%; baixíssimos teores de Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, P, SB e carbono orgânico.

Deficiência de oxigênio (o): mal drenado, sendo inundado no período chuvoso.

Suscetibilidade à erosão (e): apesar do relevo plano e do ambiente de várzea, a textura arenosa e a estrutura (sem agregação) favorecem a erosão eólica.

Impedimentos à mecanização (m): restrições à drenagem e textura muito arenosa.

CONSIDERAÇÕES: essas terras apresentam sérios problemas de alagamento durante o período das chuvas e déficit hídrico no período da seca, o que associado à textura essencialmente arenosa, à baixa fertilidade química do solo e a vegetação de campo tropical higrófilo de restinga, leva à sua destinação como terras destinadas à preservação da flora e fauna.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

De maneira geral, as principais limitações observadas nos perfis estudados foram a deficiência de fertilidade, seja decorrente da presença de sais, da elevada saturação por alumínio ou da textura muito arenosa, e a suscetibilidade à erosão, devido principalmente ao gradiente textural associado a relevo mais movimentado (ondulado), além da textura muito arenosa e alta fragilidade estrutural, como no caso dos Espodossolos.

Dentre as propostas de alteração do SAAAT, a partir da avaliação dos solos da XIII RCC, destacam-se a diferenciação de culturas anuais, semiperenes e perenes, na avaliação do uso com lavouras, e a possibilidade de viabilidade de melhoramento para o impedimento à mecanização, considerando para tal, sistemas de manejo conservacionistas como o plantio direto e sistemas agroflorestais.

Ressalta-se que a falta de critérios quantitativos e, consequentemente, a alta subjetividade na avaliação dos graus de limitação, pode levar a inconsistências e discordâncias entre avaliadores na classificação da aptidão agrícola das terras. Dessa forma, atualizações futuras do SAAAT devem considerar a interação entre os diferentes fatores de limitação na definição dos respectivos graus e no estabelecimento de parâmetros quantitativos.

REFERÊNCIAS

MOTTA, P. E. F. da; SILVA, E. F. da; CARVALHO FILHO, A.; BACA, J. F. M.; SILVA NETO, L. de F. da.; OLIVEIRA, A. P. de. Avaliação da aptidão agrícola das terras desmatadas da Amazônia Legal – Silvicultura. In: Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 35, 2015, Natal. O solo e suas múltiplas funções: Anais....Natal: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2015.

PEREIRA, L. C.; LOMBARDI NETO, F. Avaliação da Aptidão Agrícola das Terras: proposta metodológica. Jaguariúna, Embrapa Meio Ambiente, 2004. (Documentos, 43). Disponível em: http://www.cnpma.embrapa.br/download/documentos_43.pdf. Acesso em: 05 set. de 2019.

RAMALHO FILHO, A.; BEEK, K. J. Sistema de avaliação da aptidão agrícola das terras. 3ª ed. Rio de Janeiro: Embrapa-CNPS, 1995. 65 p.

REUNIÃO DE CLASSIFICAÇÃO, CORRELAÇÃO E INTERPRETAÇÃO DE APTIDÃO AGRÍCOLA DE SOLOS, 1., 1978, Rio de Janeiro, RJ. Anais... Rio de Janeiro, RJ: EMBRAPA-SNLCS: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1979. 276 p.

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

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 02 set. 2019.

TEIXEIRA, P. C.; DONAGEMMA, G. K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W. G. (ed.). Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2017. 573 p. il. color. Disponível em: https://www.embrapa.br/en/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1085209/manual-de-metodos-de-analise-de-solo. Acesso em: 02 set. 2019.

Capítulo 23

Síntese das recomendações da XIII RCC para o aprimoramento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS)

Carmem Sueze Silva Miranda; Lúcia Helena Cunha dos Anjos; Marcos Gervasio Pereira; Marlen Barros e Silva; Ademir Fontana; Jussara Silva Dantas; Andrelisa Santos de Jesus

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.

1. INTRODUÇÃO

Neste capítulo, é apresentada a síntese das principais discussões sobre os 14 perfis de solos analisados durante a XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos, realizada no período de 19 a 26 de outubro de 2019, no estado do Maranhão.

Os perfis foram examinados, discutindo-se os aspectos relacionados à sua gênese, aos atributos morfológicos, físicos, químicos e mineralógicos, à classificação proposta e aos principais fatores limitantes à aptidão agrícola.

Este documento foi apresentado de forma sintética na plenária final, tendo sido amplamente discutido entre os participantes durante o evento. As principais considerações foram encaminhadas ao Comitê-Executivo Nacional do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS).

Vale observar que, em cada perfil, apresenta-se a classificação original (da equipe de descritores do perfil, pré-RCC) e a classificação final (pós-RCC), bem como as classificações propostas durante o evento que não foram aceitas.

2. ANÁLISE DOS PERFIS DA XIII RCC

2.1. Perfil MA-01

Apresentador: Felipe Haenel Gomes

Moderador: Marcos Gervasio Pereira

Classificação original:

Espodossolo Ferrilúvico Órtico espessarênico, textura muito arenosa, A moderado, epiêutrico, fase cerrado tropical subcaducifólio/restinga arbóreo-arbustiva, relevo ondulado.

Classificação proposta:

Espodossolo Ferri-humilúvico Órtico espessarênico.

Classificação final:

Manteve-se a original.

Sequência de horizontes:

* Original/final: A1, A2, AE, EA, E e Bs/E.

* Proposta não aceita: A1, A2, AE, EA, E e Bhs/E.

Propostas de revisão:

Retirar o caráter êutrico.

Observações adicionais:

Foi sugerida melhor definição das classes de drenagem no SiBCS (Santos et al., 2018) e/ou no Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo (Santos et al., 2015).

Não houve correspondência entre a classificação do perfil no SiBCS (Santos et al., 2018) e nos sistemas internacionais World Reference Base (WRB) (World..., 2015) e Soil Taxonomy (ST) (Estados Unidos, 1999, 2014), devido aos teores de ferro e extrato alcalino não atenderem aos parâmetros exigidos.

Foi proposto o uso da profundidade máxima do horizonte B espódico dos solos da região amazônica como parâmetro para a revisão da sessão de controle dos Espodossolos no SiBCS, tendo sido ressaltado que, em pesquisa com mais de 150 perfis de Espodossolos no Brasil (Menezes et al., 2018), o B espódico estava abaixo dos 2 metros de profundidade em apenas seis perfis.

Foi sugerida a definição de parâmetros quantitativos para os teores de alumínio e reestruturação da classe dos Espodossolos utilizando critérios simples tais como hidromorfismo e espessura de horizontes. Também foram sugeridos critérios mais objetivos para as subordens, bem como a adoção de limites nos critérios para atributos morfológicos e químicos.

2.2. Perfil MA-02

Apresentador: Virlei Álvaro de Oliveira

Moderador: Marcelino Silva Farias Filho

Classificações originais:

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, Tma, fase campo tropical hidrófilo de várzea, relevo plano.

Vertissolo Hidromórfico Tiomórfico sálico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, Tma, fase campo tropical hidrófilo de várzea, relevo plano.

Classificação final:

Vertissolo Hidromórfico Sálico tiônico solódico plintossólico, textura muito argilosa, A moderado, epialumínico, endossolódico, Tma, fase campo tropical hidrófilo de várzea, relevo plano.

Sequência de horizontes:

* Original: Apv, Av, CAvz, Cvgfz e Cvgjz.

* Final: Apv, Av, CAvz, Cvgfz e Cvgjzn.

Propostas de revisão:

Rever a determinação da porosidade (m³ m⁻³).

Apesar de solos com alta concentração de sais apresentarem-se, em geral, floculados, discutiu-se que deveriam ser revistos os dados do grau de floculação, com repetição das análises de granulometria e análise da argila dispersa em água pelo método da pipeta, mais apropriadas para solos muito argilosos.

Observações adicionais:

Foi observado que as fendas têm um padrão de repetição.

Sugeriu-se ao Comitê-Executivo do SiBCS o aprofundamento do conceito de descontinuidade litológica. Também se questionou a pertinência de identificar descontinuidade litológica em solos com forte movimentação de massa, como os Vertissolos.

Apesar da identificação visual de jarosita, posteriormente confirmada em análise de raios-X (vide Capítulo 9), o valor de pH > 3,5 não atendeu ao requisito para identificação de horizonte sulfúrico.

Discutiu-se que, em horizontes com presença de enxofre, o teor de cálcio tende a reduzir, como ocorre no horizonte Cvgjzn.

Na região, é costume a abertura de buracos no solo durante a estação chuvosa aonde as raízes de mandioca são colocadas para amolecerem, durante o processo de fabricação da farinha de puba. Nos períodos de vazante, em que a área se encontra mais seca (por drenagem natural e evapotranspiração), tem-se a instalação de atividade pecuária com bubalinocultura.

Foi observada a ocorrência do processo pedogenético de hidroturbação ou vertização, caracterizado pela inversão da massa do solo (até em torno de 1 m de profundidade).

O mosqueamento amarelo, indicativo da presença de jarosita, apresenta tonalidades variadas da cor amarela (alaranjado).

Foi sugerido utilizar teste de campo com BaCl₂ para a identificação de tiomorfismo.

Sugeriu-se ao Comitê-Executivo do SiBCS avaliar a possibilidade de alterar o limite de pH para < 4,0, desde que somado à presença de jarosita e/ou de sulfatos para a identificação do horizonte tiomórfico.

2.3. Perfil MA-03

Apresentador: Marlen Barros e Silva

Moderador: José Frutuoso do Vale Júnior

Classificações originais:

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo suave ondulado.

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico gleissólico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo suave ondulado.

Classificações propostas:

Argissolo Acinzentado Ta alumínico plintossólico.

Argissolo Acinzentado Ta Alumínico saprolítico plintossólico.

Planossolo Háplico Alumínico saprolítico plintossólico.

Classificação final:

Plintossolo Argilúvico Alumínico saprolítico, textura média/argilosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo suave-ondulado.

Sequência de horizontes:

* Original/final: Ap, E, EB, Btf1, Btf2 e Crf.

* Proposta não aceita: Ap, E, EB, Btf, BCf e Crf.

Observações adicionais:

Presença de argila de atividade muito alta e valores altos de cálcio, magnésio e também de alumínio.

Indicou-se a necessidade de estabelecimento de métodos de quantificação e qualificação da plintita, a partir da definição clara do objeto plintita (quantitativo no SiBCS), o que é dificultado atualmente porque as propriedades associadas à plintita (p. ex., consistência) mudam de um ambiente para outro. A Formação Itapecuru, p. ex., mostra camadas com padrão reticulado de segregação de óxidos de ferro, resultado de processo anterior, mais antigo e relacionado a formação do material de origem. Foi apontada ainda a dificuldade de separação da plintita da matriz do solo no perfil.

Discutiu-se a pertinência de identificar a plintita com base apenas na consistência do material e na informação de que a plintita não se desagrega em água (não verificada neste perfil), visto que a micromorfologia apontou para a acumulação de ferro (processo de plintitização). Indicou-se que há um continuum na acumulação de ferro em ambientes redoximórficos (revestimentos, mosqueados e nódulos).

Destacou-se o padrão reticulado da plintita, como herança do material de origem, bem como a natureza diferenciada deste, formado in situ a partir de rocha sedimentar (argilito), em relação aos Plintossolos mais típicos, como os da Depressão Cuiabana.

Foi sugerida a condução de pesquisas para distinção de plintita e bauxita. Afirmou-se que há relação entre a quantidade de alumínio e a resistência da plintita no teste de desagregação em água. Por conseguinte, faz-se necessário estudar a química/mineralogia e associar tais dados com a física do solo (resistência).

Discutiu-se a questão do tempo decorrido para que haja redução do ferro do solo (diminuição do valor de Eh), particularmente do ferro cristalino.

Discutiu-se a ocorrência de ferrólise no perfil, em função do aumento de alumínio e magnésio.

Houve sugestão dos descritores do perfil de alterar a definição de caráter plânico para possibilitar enquadrar esse solo como planossólico no 4º nível categórico.

2.4. Perfil MA-04

Apresentador: José Francisco Lumbreras

Moderadora: Cristiane Valeria de Oliveira

Classificação original:

Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/argilosa, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa, fase cerrado tropical caducifólio, relevo plano.

Classificações propostas:

Argissolo Acinzentado Ta Distrófico abrúptico solódico petroplíntico planossólico.

Argissolo Acinzentado Ta Distrófico abrúptico solódico petroplíntico.

Classificação final:

Planossolo Háplico Distrófico solódico gleissólico petroplíntico, textura média/média cascalhenta/média, A moderado, epiconcrecionário, endossolódico, Tmoa, fase cerrado tropical caducifólio, relevo plano.

Sequência de horizontes:

* Original: A, E, Btgcf, Btgf, 2Btgn1 e 2Btgn2.

* Final: A, E, 2Btgcf, 2Btgf, 3Btgn1 e 3Btgn2.

Propostas de revisão:

Discutiu-se a relação entre a CE avaliada no extrato de saturação e a CEa da TFSA (vide capítulo 11), sendo recomendados mais estudos para estabelecer um padrão entre essas análises para a sua inserção em estudos de solos como os da RCC.

Apesar de solos com alta concentração de sais, em geral, se caracterizarem pela floculação e não dispersão da argila, os dados no perfil são discordantes no 3Btgn2, sugerindo a necessidade de revisão da análise de argila dispersa em água e do cálculo do grau de floculação.

Observações adicionais

Discutiu-se sobre a baixa aplicação de insumos na rizicultura pelos pequenos produtores da região em razão de restrição financeira e/ou falta de acesso à assistência técnica, levando à baixa produtividade da lavoura. Com o investimento em adubação e tecnologia, a produtividade poderia aumentar e chegar a patamares próximos aos de outras regiões produtoras de arroz como, p. ex., o Rio Grande do Sul.

Destacou-se o impacto do uso indiscriminado de pesticidas nas áreas inundadas e/ou de vazantes, que pode levar ao envenenamento de peixes, afetando negativamente a população de baixa renda.

Quanto ao perfil, destacou-se a importância de considerar o horizonte B como um todo e não apenas uma seção dele, para identificação do horizonte diagnóstico subsuperficial e do principal processo pedogenético.

Discutiu-se a necessidade de inclusão do caráter gleissólico no 4º nível categórico dos Planossolos.

Destacou-se a pertinência de considerar a relação textural para solos com altos teores de silte, visto que o comportamento físico-hídrico é diferente do que se observa nos demais solos.

Foi debatida a evidência de solodização, à semelhança de Planossolos do Pantanal Mato-Grossense.

Os horizontes 2Btgcf e 2Btgf não apresentaram adensamento típico dos horizontes B plânicos e, por isso, houve sugestão de ocorrência de horizonte B textural em posição sobrejacente ao B plânico, o que levaria à mudança na classe em nível de ordem.

2.1. Perfil MA-05

Apresentador: Valdomiro Severino de Souza Júnior

Moderadora: Ingrid Horák Terra

Classificação original:

Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa/média, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico, fase floresta tropical subcaducifólia, relevo ondulado, epipedregosa.

Classificações propostas:

Luvissolo Crômico Órtico chernossólico.

Chernossolo Argilúvico Férrico saprolítico.

Classificação final:

Luvissolo Crômico Órtico típico, textura argilosa, A moderado, mesossaprolítico, Tma, férrico, fase epipedregosa, floresta tropical subcaducifólia, relevo ondulado.

Sequência de horizontes:

* Original/final: Ap, Bt, BC, C e Cr.

Propostas de revisão:

Houve dúvida sobre a estrutura do horizonte BC.

Ressaltou-se a necessidade de uso do método de Olsen para a determinação do P em solos com valores altos de pH e Ca²⁺.

Observações adicionais:

Propôs-se a inclusão da mineralogia da fração areia em pesquisas coligadas nas próximas RCCs, em especial para classes de solos com menor desenvolvimento pedogenético ou menor grau de intemperismo.

Sugeriu-se definição clara do solum, quanto à inclusão ou não do horizonte BC, na próxima edição do SiBCS, haja vista que tal critério só se encontra explícito no Manual de Descrição e Coleta de Solos no Campo, o que gera dúvidas.

Foi relatado que é possível separar/identificar fases dos minerais interestratificados.

Sugeriu-se quem em uma próxima RCC sejam incluídos perfis e pesquisas coligadas para discutir a conceituação e descrição de saprolito, considerando as dificuldades em diferenciar o C de Cr, C/R etc.

Foi sugerido ampliar a definição do chernossólico, usado no 4o nível categórico do SiBCS, para o enquadramento deste perfil como Luvissolo Crômico Órtico chernossólico.

2.6. Perfil MA-06

Apresentador: Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Moderador: Marcelo Eduardo Dantas

Classificação original:

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico argissólico, textura média-arenosa/média-argilosa/arenosa-média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

Classificações propostas:

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média-arenosa, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

Latossolo Vermelho Distrófico litoplíntico argissólico, textura média-arenosa, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

Classificação final:

Latossolo Vermelho Distrófico petroplíntico, textura média, A moderado, mesolitoplíntico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

Sequência de horizontes:

* Original: A, Bw1, Bw2, F, 2Bw3 e 3Bw4.

* Proposta não aceita: A, Bw1, Bw2, 2F, 3BC e 3C.

* Final: A, Bw1, Bw2, 2F, 3Bw3 e 3C.

Propostas de revisão:

Sugeriu-se distinguir litoplínticos e concrecionários no 4º nível categórico, em vez de englobá-los como petroplínticos e separá-los apenas no 5º nível categórico, utilizando os termos epi-, meso- e endo-.

Observações adicionais:

Foi destacado que a compatibilidade nos valores das relações Ki obtidas a partir da determinação de SiO₂ e Al₂O₃ pelos métodos de ataque sulfúrico e fluorescência é maior quando se utiliza a fração argila ao invés da TFSA.

2.7. Perfil MA-07

Apresentador: Ricardo Simão Diniz Dalmolin

Moderadora: Carolina Malala Martins

Classificação original:

Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito
argilosa, A moderado, caulinítico, Tmb, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado.

Classificação final:

Nitossolo Vermelho Eutroférrico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado, caulinítico, Tmob, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado.

Sequência de horizontes:

* Original/final: Ap, BA, Bt, BC1 e BC2.

* Proposta não aceita: Ap, BA, 2Bt, 2BC1 e 2BC2.

Observações adicionais:

Buscar uniformidade na classificação dos perfis de solo e designação de horizontes a partir de discussão e identificação de processos predominantes.

Notou-se que os horizontes BC e C variam quanto à profundidade que ocorrem ao longo da encosta.

Ressaltou-se que as superfícies de compressão predominam no perfil em relação à cerosidade (evidências de superfícies foscas/não reluzentes); observação corroborada pelos dados micromorfológicos. Cabe destacar que a cerosidade mostra menor nitidez, sendo mais difícil a sua identificação em solos amarelos, quando comparados aos vermelhos.

Propôs-se reflexão sobre a necessidade de intensificar pesquisas científicas básicas e os procedimentos de análise morfológica.

Sugeriu-se a condução de mais pesquisas com maghemita, dada a sua associação com elementos traços.

Foi proposta a criação de grupo de trabalho para avançar na identificação de susceptibilidade magnética (participação de João Carlos Ker) para sua futura inclusão no 5o nível categórico de algumas classes de solos.

Destacou-se a necessidade de subscritos para identificar os horizontes diagnósticos B nítico e B plânico, bem como revisão dos conceitos no SiBCS.

Sugeriu-se, na definição do horizonte B nítico, explicitar as diferenças do aspecto brilhoso entre os Nitossolos Brunos e Nitossolos Vermelhos, uma vez que o caráter retrátil pode dificultar a identificação de cerosidade nos Nitossolos Brunos.

2.8. Perfil MA-08

Apresentador: João Carlos Ker

Moderador: Bruno Nery Fernandes Vasconcelos

Classificações originais:

Luvissolo Háplico Pálico típico, textura arenosa/média, A moderado, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo ondulado.

Luvissolo Háplico Pálico redóxico, textura arenosa/média, A moderado,
Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo
ondulado.

Classificação final:

Luvissolo Háplico Pálico epirredóxico, textura arenosa/média, A moderado, Tma, hipoférrico, fase floresta tropical subcaducifólia dicótilo-palmácea (babaçual), relevo ondulado.

Sequência de horizontes:

* Original: A1, A2, BA, Bt1, Bt2 e BC.

* Proposta: A1, E, Bt1, Bt2, Bt3 e BC.

* Final: Ap, A, BA, Bt1, Bt2 e BC.

Observações adicionais:

Observou-se a presença de horizonte E de pequena espessura em alguns locais da trincheira.

Sugeriu-se a discussão no Comitê-Executivo do SiBCS da proposta de inclusão do qualificativo redóxico no 4o nível categórico, bem como o emprego dos termos epi-, meso- e endo- no 5o nível.

2.9. Perfil MA-09

Apresentador: José Coelho de Araújo Filho

Moderador: Glenio Guimarães Santos

Classificação original:

Vertissolo Háplico Órtico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa/média, A moderado, Tma, fase floresta tropical caducifólia, relevo suave ondulado.

Classificação final:

Vertissolo Háplico Órtico saprolítico hipocarbonático, textura argilosa/siltosa, A moderado, Tma, fase floresta tropical caducifólia, relevo suave ondulado.

Sequência de horizontes:

* Original/final: A, Bvk1, Bvk2, BCvk, Crk/Ck e Crk.

Propostas de revisão:

Houve proposta de correção da transição entre os horizontes Ap e Bvk1 e entre os horizontes BCvk e Crk/Ck para ondulada (e não plana).

Observações adicionais:

Sugeriu-se discutir a padronização de umidade do solo na amostragem para fins de determinação da densidade do solo.

Foi reiterada a importância de análise de P pelo método de Olsen em solos com elevado pH e Ca²⁺, uma vez que o método Mehlich superestima os teores de P disponível em solos com pH alcalino.

2.10. Perfil MA-10

Apresentadora: Jussara Silva Dantas

Moderadora: Adriana Monteiro da Costa

Classificação original:

Latossolo Amarelo Distrófico típico, textura média, A moderado, mesoálico, caulinítico, Tmb, hipoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

Classificação final:

Manteve-se a original.

Sequência de horizontes:

* Original/final: Ap, A, AB, Bw1, Bw2 e Bw3.

* Proposta não aceita: Ap, A, BA, Bw1, Bw2 e Bw3.

Observações adicionais:

Foi destacado o sistema de manejo de integração lavoura-pecuária na propriedade, com a introdução da braquiária e pastoreio pelo gado bovino após o cultivo da soja, o que tem gerado altos índices de produtividade.

Sugere-se revisar o texto no SiBCS para cálculo do gradiente textural, visto que é explicitada a inclusão do horizonte de transição BA para o cálculo do valor médio do horizonte B, mas não ocorre o mesmo para o horizonte de transição AB, quanto ao cálculo da média do horizonte A.

Destacou-se a necessidade de obter dados de retenção de água em diferentes épocas do ano e não apenas em uma dada estação, para solos com comportamento bimodal (exponencial e linear), para fins de interpretação desta propriedade do solo.

2.11. Perfil MA-11

Apresentador: Guilherme Kangussu Donagemma

Moderador: Arcângelo Loss

Classificação original:

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, A moderado, epieutrófico, caulinítico, Tmb, mesoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

Classificação final:

Latossolo Vermelho-Amarelo Ácrico típico, textura argilosa, A moderado, endoácrico, epieutrófico, caulinítico, Tmb, mesoférrico, fase cerrado tropical subcaducifólio, relevo plano.

Sequência de horizontes:

* Original/final: Ap1, Ap2, AB, BA, Bw1 e Bw2.

* Proposta não aceita: Ap, A, AB, BA, Bw1 e Bw2.

Propostas de revisão:

Questionou-se o grau de desenvolvimento da estrutura dos horizontes Bw1 e Bw2, como sendo “moderado” e não “fraco”.

Observações adicionais:

Destacou-se a importância da adoção do sistema de manejo de integração lavoura-pecuária: soja/milho/braquiária na propriedade, o que tem levado a prêmios de produtividade (80 sacos/ha). Segundo informações do produtor, o sistema de plantio direto também é empregado em 92% da área.

Sugeriu-se incluir no 5º nível categórico os termos “epi-, meso- e endo-”, para diferenciar os solos ácricos.

Foram discutidas neste perfil, mas com influência em todos os solos e sistemas, as implicações do manejo de pesticidas e de P para a sustentabilidade ambiental e social do modelo econômico do agronegócio nos moldes atuais.

Foi proposta a inclusão da análise de P remanescente e sua utilização no 5º nível categórico do SiBCS.

Ressaltou-se a importância da morfologia do solo e da interpretação de seu comportamento sob diferentes usos, considerando ainda a sua gênese e ambiência. A morfologia e os atributos químicos, físicos, hídricos, biológicos e da matéria orgânica devem ser considerados quando da avaliação de práticas e técnicas de manejo do solo, especialmente aqueles ligados à fertilidade física, química e biológica, à intensificação agropecuária e outros.

2.12. Perfil MA-12

Apresentadora: Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Moderador: Wilk Sampaio de Almeida

Classificação original:

Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico argissólico, textura média muito cascalhenta/média cascalhenta esquelética/argilosa cascalhenta/argilosa/siltosa, A moderado, epidistrófico, mesossolódico, Tm/Tmoa, hipoférrico, fase pedregosa, cerrado tropical subcaducifólio, relevo suave ondulado.

Classificação final:

Plintossolo Pétrico Concrecionário solódico abrúptico vertissólico, textura média muito cascalhenta/média esquelética/argilosa cascalhenta/argilosa, A moderado, endossaprolítico, epidistrófico, mesossolódico, Tm/Tmoa, hipoférrico, fase pedregosa, cerrado tropical subcaducifólio, relevo suave ondulado.

Sequência de horizontes:

* Original: Ac, Btc/F, 2Btcf, 3Bvn, 3BCvn/Crn e 3Crn/Cn.

* Final: Ac, Btc/F, 2Btcf, 3Cvn, 3Cvn/Crn e 3Crn/Cn.

Propostas de revisão:

Houve sugestão para alterar a transição plana e clara para transição plana e abrupta no horizonte Ac.

Observações adicionais:

Destacou-se a necessidade de cautela na interpretação de dados de cálcio e magnésio para solos com baixos teores de TFSA em relação às demais frações.

A micromorfologia indicou a degradação da petroplintita formada in situ, observada pela ocorrência de halos goetíticos em torno dos nódulos de Fe típicos. Entretanto, houve contraponto pautado no alto teor de silte.

Apontou-se a natureza coluvionar do material na superfície do solo, indicada pela presença de seixos rolados em outras seções da encosta.

Destacou-se a necessidade de ter cautela na interpretação de altos valores da relação Ki em solos com pouca esmectita.

Foi reiterada a necessidade de conceituar melhor a descontinuidade litológica no SiBCS, para distinção entre processos pedogenéticos e deposições de sedimentos, não necessariamente excludentes, por exemplo, em solos endossaprolíticos (5º nível).

Foi sugerida a condução de pesquisa coligada com a análise de ataque sulfúrico a partir da fração argila e não TFSA.

Sugeriu-se inclusão de pesquisas de fracionamento da areia para correlacionar às propriedades físicas, além de estudos de geoquímica.

Apontou-se a necessidade de qualificação e quantificação dos teores de Fe, a fim de se avançar na interpretação de dados de susceptibilidade magnética, bem como o uso dessa propriedade para identificar descontinuidade.

Outra sugestão de estudos foi referente à dinâmica de água em solos arenosos e em Plintossolos Pétricos (neste caso com 30% de TFSA).

Questionou-se a designação excessiva de atributos no 4º e 5º níveis categóricos, como é o caso deste perfil.

Questionou-se a necessidade de identificação do subgrupamento textural no 5º nível para cada um dos horizontes, em vez do grupamento textural. Como contraponto, afirmou-se que a classificação deve ser como o solo se mostra.

Em termos de potencial agrícola, destacou-se a baixa capacidade de armazenamento de água de um solo com 30% de TFSA. Em contraponto, falou-se do nível de manejo como sendo determinante para o cultivo exitoso, bem como a dificuldade de aplicação de um único sistema de aptidão para os vários cenários de produção agrícola e ambiental no Brasil, tal como proposto por Ramalho e Beek (1995).

Destacou-se a importância de usos não agrícolas de solos pedregosos e cascalhentos como, por exemplo, na pavimentação de estradas com a petroplintita (piçarra).

2.13. Perfil MA-13

Apresentador: Milton César Costa Campos

Moderador: Flávio Adriano Marques

Classificação original:

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa/média, A moderado, epidistrófico, Tma, fase campo tropical higrófilo de várzea, relevo plano.

Classificações propostas durante a XIII RCC:

Planossolo Nátrico Sálico vertissólico neofluvissólico.

Vertissolo Hidromórfico Sódico sálico neofluvissólico.

Classificação final:

Gleissolo Sálico Sódico vertissólico neofluvissólico, textura siltosa/argilosa/siltosa, A moderado, epidistrófico, Tma, fase campo tropical higrófilo de várzea, relevo plano.

Sequência de horizontes:

* Original/final: Ag, 2Bvgzn, 3Cgzn1, 4Cgzn2, 4Cgzn3 e 4Cgzn4.

* Proposta não aceita 1: Ag, 2Cvgzn, 3Cgzn1, 4Cgzn2, 5Cgzn3 e 6Cgzn4.

* Proposta não aceita 2: Ag, E, 2Bvgzn, 3Cgzn1, 4Cgzn2, 4Cgzn3 e 4Cgzn4.

Observações adicionais:

O perfil apresenta forte deficiência de oxigênio e de fertilidade, bem como problemas físico-hídricos (macroporosidade e microporosidade).

Destacou-se ser comum a ocorrência de vermiculita com magnésio entrecamada, além da vermiculita com hidróxi-Al entrecamada (VHE) em solos como este, devendo a identificação desses minerais ser uma proposta de estudo.

A micromorfologia indicou movimentação do ferro (laminar) no sentido horizontal, em função da dinâmica de água, sendo proposta a análise de teores de ferro e manganês após lavagem prévia do material para remoção de sais, como sugerido para a CTC de solos salinos.

Sugeriu-se estudar a influência da solução do solo na neoformação mineral.

Destacou-se que o cálculo da atividade da fração argila em solos arenosos ou siltosos pode levar a valores que não refletem a mineralogia. Sugeriu-se adequar esse cálculo para os subgrupamentos de atividade da fração argila preconizados em Santos et al. (2018).

Foi apontada a consistência dos dados da relação Ki, quando os elementos silício e alumínio são obtidos pela análise de fluorescência da fração argila, com a mineralogia da fração argila, obtida pelo método de difratometria de raios-X.

Questionou-se a designação concomitante de neofluvissólico e vertissólico.

Discutiu-se a designação de epidistrófico para um solo sálico.

Questionou-se a aplicabilidade da ferrólise como critério para definição de classe, dada a descrição subjetiva da macromorfologia, apesar de sua importância em estudos de gênese.

Discutiu-se a pertinência da planície maranhense como local para analisar ambientes dinâmicos.

Apontou-se a possibilidade de o perfil ser Vertissolo, pois o perfil foi excluído desta classe pelo teor de argila no horizonte Ag (0-11cm). Se as amostras fossem homogeneizadas, incluindo o horizonte subsequente ao A (2Bvgzn), ter-se-ia valor médio de 30% de argila nos primeiros 20 cm. Em adição, há fendilhamentos, ausência de descontinuidade litológica e de estrutura prismática colunar (que excluiria Planossolo).

A observação de possível horizonte E, de pequena espessura, em alguns locais da parede da trincheira, fez com que fosse também sugerida classificação como Planossolo Háplico.

Foi ressaltada a necessidade de lavar as amostras de solos com elevado teor de sais para fazer a CTC, devido à possibilidade de superestimar o seu valor pelos sais solúveis.

Recomendou-se especificar no SiBCS a mudança textural abrupta como critério no horizonte plânico, a exemplo do que é feito para o horizonte B textural.

2.14. Perfil MA-14

Apresentador: Jaime Antônio de Almeida

Moderadora: Alba Leonor da Silva Martins

Classificação original:

Antropossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta/arenosa, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado.

Classificação final (não reconhecida no SiBCS):

Antrossolo Conchífero Psamítico hipocarbonático êutrico, textura arenosa/arenosa cascalhenta/média cascalhenta/arenosa cascalhenta, fase floresta tropical subperenifólia dicótilo-palmácea (com babaçu), relevo suave ondulado.

Sequência de horizontes:

* Original/final: Au, Auk1, Auk2, Auk3, Auk4, Auk5, Auk6 e Ab.

Observações adicionais:

Foi apontada a semelhança do horizonte A das Terras Pretas com o A chernozêmico.

Lembrou-se da importância de resgatar os vários trabalhos dos pesquisadores Nestor Kämpf e Dirce Kern, entre outros, para entendimento dos solos formados sob forte influência antrópica, bem como da necessidade premente da criação de uma classe em nível hierárquico de ordem que inclua esses solos, dado que já existem informações que permitem estabelecer critérios mínimos pela quantidade de Terras Pretas já descritas na Amazônia.

Propôs-se a inserção de análise por difratometria de raios-X, como técnica analítica complementar para solos desenvolvidos sobre sambaquis.

A observação, na proximidade do perfil, de formigueiros com cor vermelho-amarelada e a coleta (via tradagem) de amostra abaixo da linha de conchas, cuja textura de campo é estimada em cerca de 20% de argila, foi considerada por alguns, como evidência de que o Sambaqui não está sobre dunas e sim sobre solo mais evoluído, Latossolo ou Argissolo Vermelho-Amarelo.

Foi ressaltado que o solo deve ser denominado de acordo com a filologia da palavra, razão pela qual sugere-se o termo Antrossolo, derivado da palavra antrópico, e não Antropossolo.

Destacou-se que, a despeito de eventual potencial agrícola do solo, o perfil está em área de proteção integral e assim deve ser considerado.

3. OBSERVAÇÕES DE ORDEM GERAL

Comentou-se que perfis modais são válidos para o treinamento de pedólogos e outros profissionais, mas a escolha de perfis intergrade também é importante para o aprimoramento do SiBCS.

Destacou-se a necessidade de criação de subcomitês dentro do Comitê-Executivo para classes específicas de solos, a fim de detalhar melhor os critérios adotados.

Sugeriu-se a maior participação dos professores-pesquisadores da Divisão I da Sociedade Brasileira de Solos (SBCS) na Educação em Solos no nível superior (Divisão IV SBCS), na análise de currículos e outros temas importantes nos cursos de graduação em Ciências Agrárias e de outras áreas em que o conhecimento de Pedologia é relevante.

Destacou-se a necessidade de revisão de todo o texto do SiBCS para ter linguagem mais acessível aos não especialistas da área, tornando o texto mais compreensível e, por conseguinte, mais fácil de aplicar. Outra alternativa apontada é a elaboração de publicação com conteúdo elaborado a partir do SiBCS, porém com redação mais acessível para outros profissionais, que também venham a ser usuários das informações de classificação de solos (p. ex., Geotecnia, Geografia etc.). A profa. Carmem Sueze Silva Miranda se dispôs a ajudar no conteúdo voltado para a Geotecnia.

Propôs-se a criação de grupo de trabalho para o tema descontinuidade litológica, tendo sido sugeridos os nomes de José João Lelis Leal de Souza, Valdomiro Severino de Souza Júnior e João Herbert Moreira Viana para sua composição.

Propôs-se avançar nas pesquisas com a técnica de fluorescência para determinação de SiO₂ e Al₂O₃ para o cálculo da relação Ki, em virtude de dificuldades de laboratórios que analisem esses elementos pelo ataque sulfúrico e os riscos do método.

Deixar claro no texto do SiBCS a não exigência de cálculo da relação textural quando existe o horizonte E.

Foi destacada a necessidade de considerar as funções ecossistêmicas do solo na análise de potencial de uso/aptidão das terras.

Dado o tempo necessário para a análise mineralógica da fração areia, sugeriu-se a realização de parcerias com várias instituições do País que fazem essa análise, incluindo laboratórios de Geologia/Geociências, p. ex.: UNESP Rio Claro, USP Geociências. Ainda, para essa análise, selecionar horizontes de perfis onde a mineralogia da fração areia seja relevante para classificação.

Sugeriu-se a organização de Workshop para o tema de identificação e caracterização de saprolitos, em parceria com a CPRM, no trecho Curitiba-São Paulo-Tiradentes. Tal Workshop se destinaria à proposição de protocolo de descrição e coleta de saprolitos, a ser incluído no Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo. Nesse sentido, foi divulgado que já foi criado anteriormente grupo de trabalho composto pelos professores Antonio Carlos Azevedo (Esalq), Fabrício de Araújo Pedron (UFSM) e Jean Cheyson Barros dos Santos (UFRPE).

Foi reforçada a importância da definição das classes de drenagem de forma mais assertiva, considerando aspectos internos do perfil e/ou variações de drenagem ao longo do ano, o que é objeto de um grupo de trabalho também já criado.

Citou-se a influência da mistura dos horizontes A e Bt por ocasião da gradagem no cálculo do gradiente textural; da mesma forma, quando da existência do horizonte superficial truncado ou removido por processos erosivos.

Sugeriu-se a proposição de texto sobre morfologia e hidromorfia, com outros atributos além da cor, para facilitar a descrição no campo.

Recomendou-se a condução de análise mineralógica por difratometria de raios-X das frações silte e argila para solos menos intemperizados.

Recomenda-se avaliar metodologias analíticas mais adequadas para solos desenvolvidos em sambaquis.

Ressaltou-se a necessidade de revisar a metodologia de dispersão da argila, bem como a determinação das propriedades físico-hídricas, em solos com argila expansiva.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Durante o exame dos perfis, foram verificados outros atributos de diferentes naturezas (físicos, químicos, morfológicos e mineralógicos) não incluídos na descrição original, por exemplo a suscetibilidade magnética, que podem vir a ser importantes como atributos diagnósticos em diferentes níveis categóricos do SiBCS. Sugere-se que eles sejam inseridos e avaliados em futuras RCCs, para que possam ser comparados e, se pertinentes, incluídos no sistema.

Da mesma forma, recomendaram-se fortemente estudos para futura inclusão no SiBCS de uma classe em nível de ordem que possa abranger solos com forte influência antrópica, a exemplo das Terras Pretas de Índio e dos solos formados em sambaquis.

REFERÊNCIAS

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Staff. Soil taxonomy: a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 2nd ed. Washington, DC, 1999. 869 p. (USDA. Agriculture handbook, 436). Disponível em: https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_051232.pdf. Acesso em: 10 ago. 2020.

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Staff. Keys to soil taxonomy. 12th ed. Washington, DC, 2014. 360 p. Disponível em: https://www.nrcs.usda.gov/wps/PA_NRCSConsumption/download?cid=stelprdb1252094&ext=pdf. Acesso em: 16 jul. 2020.

MENEZES, A. R. de; FONTANA, A.; ANJOS, L. H. C. dos. Spodosols in Brazil: distribution, characteristics and diagnostic attributes of spodic horizons. South African Journal of Plant and Soil, v. 35, p. 1-10, 2018.

RAMALHO FILHO, A.; BEEK, K. J. Sistema de avaliação da aptidão agrícola das terras. 3. ed. Rio de Janeiro: EMBRAPA-CNPS, 1995. 65 p.

SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. dos; OLIVEIRA, V. A. de; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A. de; ARAÚJO FILHO, J. C. de; OLIVEIRA, J. B. de; CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 356 p. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181677/1/SiBCS-2018-ISBN-9788570358172.epub. Acesso em: 2 jan. 2020.

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

WORLD reference base for soil resources 2014: international soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Rome: FAO, 2015. 192 p. Update 2015. (World soil resources reports, 106). Disponível em: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf. Acesso em: 20 jul. 2019.

Anexo A

Participantes da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC do Maranhão

Participante

Instituição

Ademir Fontana

Embrapa Solos

Adriana Monteiro da Costa

Universidade Federal de Minas Gerais

Alan Silveira

Universidade Federal de Uberlândia

Alba Leonor da Silva Martins

Embrapa Solos

Amaury de Carvalho Filho

Embrapa Solos

Ana Maria Souza dos Santos Moreau

Universidade Estadual de Santa Cruz

Andrelisa Santos de Jesus

Universidade Federal de Goiás

André Rodrigues Neto

Universidade Federal da Bahia

Antonio Carlos Reis de Freitas

Embrapa Cocais

Arcângelo Loss

Universidade Federal de Santa Catarina

Bruno Nery Fernandes Vasconcelos

Universidade Federal de Uberlândia

Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud Schaefer

Universidade Federal de Viçosa

Carlos Roberto Pinheiro Junior

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Carmem Sueze Silva Miranda

Universidade Federal do Vale do São Francisco

Carolina Malala Martins

Universidade Federal Rural do Semiárido

Caroline Delpupo Souza

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais

Cornie van Huyssteen

University of the Free State, África do Sul

Cristiane Rodrigues

Solocria Laboratório Agropecuário Ltda.

Cristiane Valeria de Oliveira

Universidade Federal de Minas Gerais

Daniel Ramos Pontoni

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

Edgar Shinzato

Serviço Geológico do Brasil (CPRM)

Eduardo Guimarães Couto

Universidade Federal de Mato Grosso

Eloise Mello Viana de Moraes

Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará

Enio Fraga da Silva

Embrapa Solos

Enio Tarso de Souza Costa

Universidade Federal de Uberlândia

Fábio Soares de Oliveira

Universidade Federal de Minas Gerais

Felipe Haenel Gomes

Universidade Federal de Lavras

Fernando Perobelli Ferreira

Universidade Federal da Fronteira Sul

Flávio Adriano Marques

Embrapa Solos

Glenio Guimarães Santos

Universidade Federal de Goiás

Grace Bungenstab Alves

Universidade Federal da Bahia

Guilherme Kangussu Donagemma

Embrapa Solos

Guilherme Resende Corrêa

Universidade Federal de Uberlândia

Ingrid Horák Terra

Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Itamar Andrioli

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias

Ivan Carlos Carreiro Almeida

Instituto Federal do Norte de Minas Gerais

Jaime Antonio de Almeida

Universidade do Estado de Santa Catarina

Jairo Calderari de Oliveira Junior

Universidade Federal do Paraná

Jairo Roberto Jiménez-Rueda

Universidade Estadual Paulista

Jean Michel Moura-Bueno

Universidade Federal de Pelotas

João Carlos Ker

Universidade Federal de Viçosa

João Herbert Moreira Viana

Embrapa Milho e Sorgo

João Santiago Reis

Universidade Federal de Viçosa 

José Coelho de Araújo Filho

Embrapa Solos

José Ernesto Sacchi Pessotti

Pedon Consultoria e Planejamento Ltda.

José Francisco Lumbreras

Embrapa Solos

José Frutuoso do Vale Júnior

Universidade Federal de Roraima

José João Lelis Leal de Souza

Universidade Federal de Viçosa

José Marcos Garrido Beraldo

Instituto Federal de São Paulo

Juberto Babilônia Sousa

Instituto Federal de Mato Grosso

Jussara Silva Dantas

Universidade Federal de Campina Grande

Leonardo Santos Collier

Universidade Federal de Goiás

Lúcia Helena Cunha dos Anjos

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Marcelino Silva Farias Filho

Universidade Federal do Maranhão

Marcelo Eduardo Dantas

Serviço Geológico do Brasil (CPRM)

Marcia Regina Calegari

Universidade Estadual do Oeste do Paraná

Marcio Rocha Francelino

Universidade Federal de Viçosa

Marcos Gervasio Pereira

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Marcus Manoel Fernandes

Secretaria de Estado de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Ensino Superior de Minas Gerais

Maria Eloisa Cardoso da Rosa

Universidade Federal da Bahia

Marlen Barros e Silva

Universidade Estadual do Maranhão

Milton César Costa Campos

Universidade Federal do Amazonas

Norberto Cornejo Noronha

Universidade Federal Rural da Amazônia

Oldair Del'Arco Vinhas Costa

Universidade Federal do Recôncavo da Bahia

Pablo Miguel

Universidade Federal de Pelotas

Pablo Vidal-Torrado

Escola Superior Luiz de Queiroz

Paula Suélen Corrêa de Medeiros

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

Paulo César do Nascimento

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Paulo Roberto Rossin Pessotti 

Pedon Consultoria e Planejamento Ltda.

Pedro Luiz de Freitas

Embrapa Solos

Raphael Rodrigues Brizzi

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro

Ricardo Simão Diniz Dalmolin

Universidade Federal de Santa Maria

Sebastião Barreiros Calderano

Embrapa Solos

Sergio Hideiti Shimizu

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

Sheila Aparecida Correia Furquim

Universidade Federal de São Paulo

Valdomiro Severino de Souza Júnior

Universidade Federal Rural de Pernambuco

Virlei Álvaro de Oliveira

Profissional Liberal (aposentado do IBGE)

Wenceslau Geraldes Teixeira

Embrapa Solos

Wilk Sampaio de Almeida

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia

Anexo B

Foto dos participantes da XIII Reunião Brasileira de Classificação e Correlação de Solos: RCC do Maranhão

Foto: Sergio Hideiti Shimizu.