Pedogênese em uma seqüência latossolo-podzólico na borda de um platô na depressão periférica paulista

Estudou-se uma seqüência de solos (Latossolo Vermelho-Escuro álico textura muito argilosa → Podzólico Vermelho-Escuro distrófico textura argilosa/muito argilosa → Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico abrupto textura média/argilosa), situados na borda de um platô, que representa a superfície mais antiga e dominante da paisagem regional e de boa parte do médio/baixo Vale do rio Piracicaba, em Piracicaba (SP). Foram amostrados e descritos morfologicamente sete perfis de solos em trincheiras nos diferentes segmentos da vertente (topo, ombro, meia encosta e sopé). A configuração lateral dos horizontes foi observada por meio de tradagens. Análises mineralógicas, químicas e granulométricas foram feitas em amostras selecionadas dos horizontes. Nas amostras indeformadas dos horizontes e das transições entre estes, foram feitas a descrição e a análise micromorfológica para apoiar a interpretação da pedogênese. Os Latossolos muito argilosos do topo plano foram interpretados como formados a partir de um sedimento argiloso neocenozóico que recobriu o platô, e os Podzólicos como resultantes de transformação pedológica lateral dos Latossolos com contribuição de siltitos da formação Tatuí (Ptt). A gênese dos microagregados dos Latossolos do topo é complexa, mas dois processos ficaram mais evidentes: o da microestruturação geoquímica e o da zoogenética. A transição lateral Bw-Bt foi atribuída ao adensamento em subsuperfície do manto latossólico, em conseqüência do rebaixamento e convexização da superfície topográfica original durante o Quaternário e da influência crescente para jusante da ação mecânica do fluxo lateral de água. Posteriormente, mecanismos de argiluviação e de degradação de argilas por hidromorfismo temporário no topo do Bt completam a transformação do Bw em Bt e deste em E, respectivamente.

Zoneamento pedoclimático por cultura a partir de levantamento de solos de baixa intensidade

O alto risco das atividades agrícolas exige a adoção de métodos de avaliação de terras que integrem parâmetros agroclimáticos e pedológicos para a definição de políticas públicas que permitam a cobertura de sinistros previsíveis. A partir do Sistema Brasileiro de Avaliação da Aptidão Agrícola das Terras, foi definida uma metodologia para elaborar o zoneamento pedoclimático das terras de Goiás e do Distrito Federal para o arroz (Oriza sativa L.) em sistema de sequeiro (ciclo de 110 dias). A deficiência de fertilidade foi aferida de acordo com a soma de bases, saturação por bases e, principalmente, com a CTC dos solos. Essas informações foram obtidas nos relatórios do levantamento de solos do RADAMBRASIL, das Folhas Goiânia, Goiás e Brasília, na escala de 1:1.000.000. A deficiência hídrica foi aferida por meio do estudo do risco climático para a cultura. Foram usadas séries de dados diários de precipitação relativos a 121 estações pluviométricas, dados de ETp calculados para 21 estações climatológicas, dados de CAD dos principais grupos de solos, bem como coeficientes de cultura, fases fenológicas e profundidade efetiva do sistema radicular do arroz. Com essas informações, simulou-se o balanço hídrico para quatro datas de plantio, por meio do modelo SARRA. Na condição melhorada, foram atribuídos graus médio e baixo de limitação por deficiência de fertilidade a 52,8 e 11,1% das terras, respectivamente. A aptidão das terras foi considerada como um conceito dinâmico, tendo em vista a alteração do grau de deficiência hídrica à medida que avançou a data de plantio. No caso de plantio do arroz em outubro, a aptidão foi considerada boa, regular ou muito restrita em 15,2, 48,3 e 0,4% do total das terras, respectivamente. No caso de plantio em janeiro, os valores passaram para 3,6, 26,2 e 34,0%, considerando as mesmas classes. Os resultados obtidos neste trabalho devem ser considerados como indicadores das potencialidades das terras para o arroz de sequeiro no estado de Goiás e no Distrito Federal, podendo ser utilizados em escala regional como parâmetros de planejamento e de definição de política agrícola.

Diagnose nutricional da cana-de-açúcar em campos dos Goytacazes (RJ)

Este trabalho objetivou avaliar o estado nutricional de lavouras canavieiras em Campos dos Goytacazes (RJ) por meio de teores adequados e do Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS), bem como comparar a diagnose nutricional de padrões descritos na literatura com a diagnose obtida de padrões calibrados regionalmente. Foram coletadas 126 amostras foliares de cana-de-açúcar aos quatro meses de idade das plantas. Essas amostras foram analisadas quimicamente para N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Mn e Zn, cujos teores foram comparados com: (a) os teores considerados adequados pela literatura, (b) os teores médios de canaviais de alta produtividade localizados em Campos dos Goytacazes e (c) os teores adequados obtidos do DRIS, determinando-se a freqüência com que o teor de cada nutriente foi inferior aos padrões mencionados. As amostras coletadas foram submetidas à diagnose por meio do DRIS, determinando-se a freqüência com que o índice DRIS de cada nutriente apresentou valor negativo e a freqüência com que o índice DRIS de cada nutriente foi o mais negativo dentro de cada amostra. Padrões de diagnose nutricional desenvolvidos em locais distintos forneceram diagnósticos nutricionais diferentes na cana-de-açúcar. As diagnoses nutricionais obtidas de padrões calibrados regionalmente (teores adequados e DRIS) indicaram K, P e S como os principais nutrientes limitantes, enquanto as diagnoses nutricionais de padrões descritos na literatura indicaram N, Zn e Cu como os principais nutrientes limitantes. A calibração regional dos padrões de diagnose da cana-de-açúcar é de grande importância para garantir o sucesso da avaliação do estado nutricional da cana-de-açúcar em Campos dos Goytacazes (RJ).

Stratigraphical discontinuities, tropical landscape evolution and soil distribution relationships in a case study in SE-Brazil

On a regional summit surface in the county of Piracicaba (SP) within the Peripheric Depression of São Paulo, formed of discontinued flattened tops, there is an abrupt transition between a Typic Hapludox and a Kandiudalfic Eutrudox, together with two stoneline layers. Using stratigraphical, mineralogical, and cartographic studies, this transition and the soil distribution of this surface were studied, correlating them with the different parent materials and the morphoclimatic model of landscape evolution in Southeastern Brazil. The Typic Hapludox was formed on a sandy Cenozoic deposit (Q) that overlies a pellitic deposit of the Iratí formation (Pi), representing a regional erosive discordance. Westwards to the Piracicaba River, this sequence is interrupted by a diabase sill overlain by a red clayey material which gave origin to the Kandiudalfic Eutrudox. Two post-Permian depositional events were identified by the two stonelines and stratigraphical discontinuities. The first event generated the deposition of a sandy sediment in the form of levelled alveoluses on regional barriers, most of these formed by dikes and diabase sills, probably during a drier phase. The second depositional event, leading to the deposition of the red clay was probably the dissection of the previously formed pediplane during a humid climate, followed by another pedimentation process during a later, drier period.

Solos do topo da Serra São José (Minas Gerais) e suas relações com o paleoclima no Sudeste do Brasil

A diversidade de ecossistemas do sudeste do Brasil nem sempre pode ser relacionada com fatores edáficos, geomorfológicos ou hidrológicos. Topos de elevações, onde os solos são caracterizados pela unicidade de material de origem, podem constituir ambiente especial para estudos de gênese de solos e datações de eventos cíclicos relacionados com a dinâmica do clima regional. Depois de um levantamento detalhado de solos no topo da Serra São José (Prados - Minas Gerais), dois perfis de solo (P1 e P2), originados de metarenitos da Formação Tiradentes e caracterizados por deposições sucessivas de camadas arenosas alternadas com camadas arenosas enriquecidas com matéria orgânica, foram estudados, com intuito de encontrar testemunhos de paleoambientes. O pequeno platô localiza-se a 1.350 m acima do nível de mar e 350 m acima do nível topográfico regional dominante. No P1, foram identificadas trinta e três camadas enriquecidas com matéria orgânica, alternadas com camadas de areia. Três camadas no P1 (20-30, 70-80 e 100-110 cm), com conteúdo de C orgânico respectivamente de 0.5, 7 e 1 dag kg-1, apresentam idades radiocarbônicas < 40, 180 ± 60 e 350 ± 80 anos AP, respectivamente, e taxas de deposição de 0,177 cm ano-1 entre 110 e 70 cm e de 0,357 cm ano-1 entre 70 e 20 cm de profundidade. No P2, as camadas enriquecidas com matéria orgânica são mais espessas (entre 10 e 130 mm) e apresentam descontinuidades abruptas. Situam-se entre 20-30, 80-90, 110-120 e 170-180 cm de profundidade, têm um conteúdo de C orgânico de 3, 2.5, 21 e 1.5 dag kg-1 e idade radiocarbônica de 3580 ± 80, 3750 ± 80, 21210 ± 180 e 24060 ± 130 anos AP, respectivamente. Suas taxas de deposição são de 0,352 cm ano-1, entre 20 e 80 cm; de 0,002 cm ano-1, entre 80 e 110 cm, e de 0,021 cm ano-1, entre 110 e 170 cm de profundidade. Nos dois perfis, a relação C/N aumenta com a profundidade e com a idade das camadas. Os teores de Ti e Zr, elementos de baixa mobilidade, são mais elevados nas camadas mais antigas dos perfis, enquanto o Cu e o Pb concentram-se nas camadas mais ricas em matéria orgânica. Um fragmento de planta de 5 cm de diâmetro e 62 cm de comprimento, situado na base de P2, foi datado de 32220 ± 290 anos AP e relacionado com o início da gênese deste perfil. Os solos do topo da Serra São José são formados a partir de metarenitos da Formação Tiradentes, sem aporte de materiais de outra litologia. A água pluvial é o principal fator que adiciona energia a este ambiente, relacionando os atributos dos solos com o clima. P1 é um solo holocênico (Neossolo Flúvico Psamítico típico), formado a partir de deposições episódicas de areia, alternadas com material enriquecido com matéria orgânica. A formação de P2 (Paleossolo) iniciou-se no Pleistoceno, prolongou-se até o Holoceno e a morfologia de suas camadas enterradas de turfa relaciona-se com a oscilação do espelho d'água de uma lagoa, decorrente de fases mais secas e mais úmidas do clima. As idades radiocarbônicas encontradas estão relacionadas com alternâncias climáticas pleistocênicas e holocênicas em P2 e holocênicas em P1. O perfil P2 está situado em um local propício para realização de estudos palinológicos, com intuito de identificar ecótipos que ocuparam a área a partir do Pleistoceno tardio, relacionando-os com os paleoclimas.

Planejamento integrado de uso da terra: uma disciplina integradora no ensino da agronomia na UFRGS

A disciplina Planejamento Integrado de Uso da Terra, do Curso de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, associa os conhecimentos da área de solos com os demais do Curso de Agronomia, interligando-os e dando-lhes consistência e significado. A disciplina vale-se do planejamento integrado para reunir o conhecimento agronômico num projeto de exploração e desenvolvimento sustentável de uma ou mais propriedades rurais por meio de uma seqüência de atividades, assim definidas: caracterização regional, levantamento dos recursos naturais existentes na propriedade, levantamento do seu uso atual, diagnóstico do sistema produtivo e elaboração de uma proposta de exploração sustentável da propriedade, que é apresentada para a comunidade local. Os resultados desta experiência demonstram que a disciplina tem sido muito proveitosa no treinamento e aperfeiçoamento dos estudantes, tendo recebido suporte e apoio por parte do corpo discente, dos agricultores e das organizações envolvidas no processo de planejamento agrícola.

Estudo da relação pedomorfogeológica na distribuição de solos com horizontes B textural e B nítico na paisagem de Lavras (MG)

O entendimento das relações entre geologia, geomorfologia e pedologia auxilia nas atividades de classificação dos solos e na avaliação da distribuição pedológica de uma área. Este trabalho foi motivado pela escassez de estudos dessa natureza na região de Lavras (MG), onde ocorrem várias classes de solos, relacionados com a grande variedade petrológica do material de origem e com a ocorrência de domínios geomorfológicos distintos. O objetivo deste trabalho foi estudar as relações entre material de origem (relação pedogeológica), classes de relevo (relação pedogeomorfológica) e solos com horizontes B textural e B nítico, visando propor um modelo da distribuição desses solos na paisagem de Lavras. Os solos com horizontes B textural e B nítico de ocorrência regional foram selecionados de acordo com o estádio de evolução, que permite preservar características das rochas parentais. Esses solos são desenvolvidos nessa região em relevos ondulados a forte ondulados, originando diferentes classes de solos com horizontes B textural e B nítico relacionados ao material de origem. Para desenvolvimento deste estudo, foram realizadas a interpretação petrológica do substrato rochoso e a individualização do relevo, por meio de classes de declividade. Mediante campanhas de campo, foram selecionados e caracterizados perfis representativos das principais classes dos solos em estudo e foram avaliadas as relações pedogeológicas associadas às relações pedogeomorfológicas, permitindo a proposição de um modelo preditivo de distribuição de solos com horizontes B textural e B nítico na paisagem de Lavras (MG).

Alterações na biomassa e na atividade microbiana da serapilheira e do solo, em decorrência da substituição de cobertura florestal nativa por plantações de eucalipto, em diferentes sítios da Região Sudeste do Brasil

O eucalipto é a principal espécie florestal utilizada nos programas de reflorestamento no Brasil. Questiona-se quais as mudanças que essa espécie pode promover no solo. O impacto da substituição de uma cobertura vegetal por outra pode variar com as condições de clima e de solo, e os resultados obtidos numa região podem não ser extrapoláveis numa avaliação supra-regional. A biomassa e a atividade microbiana têm sido sugeridas como indicadores adequados de alterações provocadas por mudanças no uso da terra. Neste trabalho, essas características foram utilizadas para avaliar alterações na serapilheira e no solo em decorrência da substituição de cobertura florestal nativa por plantações de eucalipto em quatro sítios da Região Sudeste brasileira. A quantidade de serapilheira foi maior nas plantações de eucalipto do que nas formações nativas, o que foi explicado pela maior relação C:N na serapilheira do eucalipto. O impacto da conversão da vegetação nativa em eucalipto nos atributos microbiológicos da serapilheira e do solo variou conforme as características específicas analisadas de cada sítio florestal. Diferenças entre os teores de C e de N na biomassa microbiana de eucalipto e vegetação natural foram mais freqüentemente observadas no solo do que na serapilheira. A biomassa microbiana da serapilheira representou uma reserva de C e N maior do que a biomassa microbiana do solo, constituindo-se num compartimento de relevante contribuição a solos com baixos teores desses nutrientes.

Regressões Logísticas Múltiplas: fatores que influenciam sua aplicação na predição de classes de solos

Métodos mais eficazes para determinação do padrão de distribuição de classes de solo na paisagem precisam ser avaliados visando suprir a demanda por mapas de solo em escalas regional e global. Neste estudo, Regressões Logísticas Múltiplas foram utilizadas como modelos preditores em uma aplicação de Mapeamento Digital de Solos. Os modelos foram gerados utilizando um mapa de solos existente como variável dependente e atributos de terreno como variáveis independentes, o que possibilitou determinar a probabilidade de encontrar classes de solo na paisagem no primeiro e no segundo nível categórico do SiBCS. A qualidade dos mapas preditos foi verificada por meio da matriz de contingência. A classe dos Argissolos foi predita corretamente, em relação ao mapa original, em aproximadamente 85 %. As classes de solos hidromórficos (Planossolos e Gleissolos) foram preditas corretamente em 75 %. Houve confundimento dos modelos para as classes que ocupam posições muito semelhantes na paisagem. Foi verificado também que classes de solo pouco representativas na paisagem não são adequadamente espacializadas em razão da sensibilidade dos modelos logísticos à proporção relativa das amostras usadas para treinar os modelos.

Physical and chemical attributes of archaeological soils developed from shell middens in the Região dos Lagos, Rio de Janeiro, Brazil

In prehistoric times, innumerous shell middens, called "sambaquis", consisting mainly of remains of marine organisms, were built along the Brazilian coast. Although the scientific community took interest in these anthropic formations, especially since the nineteenth century, their pedological context is still poorly understood. The purpose of this study was to characterize and identify the physical and chemical changes induced by soil-forming processes, as well as to compare the morphology of shell midden soils with other, already described, anthropogenic soils of Brazil. Four soil profiles developed from shell middens in the Região dos Lagos - RJ were morphologically described and the physical and chemical properties determined. The chemical analysis showed that Ca, Mn, Mg, and particularly P and Zn are indicators of anthropic horizons of midden soils, as in the Amazon Dark Earths (Terras Pretas de Índio). After the deposition of P-rich material, P reaction and leaching can mask or disturb the evidence of in situ man-made strata, but mineralogical and chemical studies of phosphate forms can elucidate the apparent complexity. Lower phosphate-rich strata without direct anthropic inputs indicate P leaching and precipitation in secondary forms. The total and bioavailable contents of Ca, Mg, Zn, Mn, Cu, P, and organic C of midden soils were much higher than of regional soils without influence of ancient human settlements, demonstrating that the high fertility persisted for long periods, at some sites for more than 4000 years. The physical analysis showed that wind-blown sand contributed significantly to increase the sand fraction in the analyzed soils (texture classes sand, sandy loam and sandy clay loam) and that the aeolian sand accumulation occurred simultaneously with the midden formation.

Wheat yield and physical properties of a brown latosol under no-tillage in south-central Paraná

Soil management influences the chemical and physical properties of soil. Chemical conditions have been thoroughly studied, while the role of soil physical conditions regarding crop yield has been neglected. This study aimed to analyze the wheat yield and its relationship with physical properties of an Oxisol under no-tillage (NT). The study was carried out between 2010 and 2011, in Reserva do Iguaçu, State of Paraná, Brazil, on the Campo Bonito farm, after 25 years of NT management. Based on harvest maps of barley (2006), wheat (2007) and maize (2009) of a plot (150 ha), zones with higher and lower yield potential (Z1 and Z2, respectively) were identified. Sampling grids with 16 units (50 x 50 m) and three sampling points per unit were established. The wheat grain yield (GY) and water infiltration capacity (WIC) were evaluated in 2010. Soil samples with disturbed and undisturbed structure were collected from the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers. The former were used to determine soil organic carbon (Corg) levels and the latter to determine soil bulk density (BD), total porosity (TP), macroporosity (Mac), and microporosity (Mic). Soil penetration resistance (PR) and water content (SWC) were also evaluated. The wheat GY of the whole plot was close to the regional average and the yield between the zones differed significantly, i.e. 22 % higher in Z1 than in Z2. No significant variation in Mic was observed between zones, but Z1 had higher Corg levels, SWC, TP and Mac and lower BD than Z2 in both soil layers, as well as a lower PR than Z2 in the 0.00-0.10 m layer. Therefore, soil physical conditions were more restrictive in Z2, in agreement with wheat yield and zone yield potential defined a priori, based on the harvest maps. Soil WIC in Z1 was significantly higher (30 %) than in Z2, in agreement with the results of TP and Mac which were also higher in Z1 in both soil layers. The correlation analysis of data of the two layers showed a positive relationship between wheat GY and the soil properties TP, SWC and WIC.

Humic Haplustox under different land uses in a high altitude environment in the Agreste region of Pernambuco, Brazil

The Garanhuns Plateau in the Agreste region of the State of Pernambuco, Brazil is characterized by humid climatic conditions due to orographic rains, unlike the surrounding semiarid region. These soils are subjected to intense agricultural use and are extremely important for the regional economy. This study was carried out in the municipality of Brejão in the Agreste region with the aim of assessing changes in humic Haplustox soils subjected to different land uses. Four plots with different vegetation covers (native forest, secondary shrubby vegetation (capoeira), traditional cropping system, and planted pasture) were selected, and samples were taken from a soil profile and four small pits surrounding it at each site. Physical and chemical properties were assessed, including aggregate stability, humic organic fractions, and a microbiological evaluation through determination of basal respiration, microbial biomass carbon, and metabolic quotient. The soils under study showed physical and chemical properties typical of a Haplustox, such as low nutrient content, low cation exchange capacity, and high levels of acidity and Al saturation. The total organic carbon (TOC) contents were high regardless of the type of land use. Aggregates < 2 mm were dominant in all the conditions under study. The TOC content was higher in the soil under capoeira, 43.91 g kg-1 on the surface, while 34.36 and 33.43 g kg-1 of TOC were observed in the first layer of forest and pasture soils, respectively. While the microbial biomass C (MBC) was greater than 700 mg kg-1 in the forest and pasture areas (in the 0-5 cm layer), and 588 mg kg-1 in the soil under capoeira, these numbers were not statistically different. In the cultivated soil area, there was a reduction of around 28 % in TOC and MBC contents. Agricultural activity contributed to degradation of the humic horizon, as can be seen from a significant decrease in the TOC and changes in the relative distribution of the humic fractions. In contrast, aggregate stability was not altered as a function of the different land uses; the soil under planted pasture and capoeira were similar to the soil under native forest. Humin was the most important humified fraction for C reserves, contributing over 40 % of the TOC in these soils.

Occurrence and Structure of Arbuscular Mycorrhizal Fungal Communities in Cassava after Cultivation of Cover Crops as Observed by the “PCR-DGGE” Technique

ABSTRACT Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a highly mycotrophic crop, and prior soil cover may affect the density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs), as well as the composition of the AMFs community in the soil. The aim of this study was to evaluate the occurrence and the structure of AMFs communities in cassava grown after different cover crops, and the effect of the cover crop on mineral nutrition and cassava yield under an organic farming system. The occurrence and structure of the AMFs community was evaluated through polymerase chain reaction (PCR) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). A randomized block experimental design was used with four replications. Six different cover crop management systems before cassava were evaluated: black oats, vetch, oilseed radish, intercropped oats + vetch, intercropped oats + vetch + oilseed radish, plus a control (fallow) treatment mowed every 15 days. Oats as a single crop or oats intercropped with vetch or with oilseed radish increased AMFs inoculum potential in soil with a low number of propagules, thus benefiting mycorrhizal colonization of cassava root. The treatments did not affect the structure of AMFs communities in the soil since the AMFs communities were similar in cassava roots in succession to different cover crops. AMFs colonization was high despite high P availability in the soil. The cassava crop yield was above the regional average, and P levels in the leaves were adequate, regardless of which cover crop treatments were used. One cover crop cycle prior to the cassava crop was not enough to observe a significant response in variables, P in plant tissue, crop yield, and occurrence and structure of AMFs communities in the soil. In the cassava roots in succession, the plant developmental stage affected the groupings of the structure of the AMF community.

Quantitative Assessment of Soil Physical Quality in Northern China Based on S-theory

ABSTRACT Quantitative assessment of soil physical quality is of great importance for eco-environmental pollution and soil quality studies. In this paper, based on the S-theory, data from 16 collection sites in the Haihe River Basin in northern China were used, and the effects of soil particle size distribution and bulk density on three important indices of theS-theory were investigated on a regional scale. The relationships between unsaturated hydraulic conductivityKi at the inflection point and S values (S/hi) were also studied using two different types of fitting equations. The results showed that the polynomial equation was better than the linear equation for describing the relationships between -log Ki and -logS, and -log Kiand -log (S/hi)2; and clay content was the most important factor affecting the soil physical quality index (S). The variation in the S index according to soil clay content was able to be fitted using a double-linear-line approach, with decrease in the S index being much faster for clay content less than 20 %. In contrast, the bulk density index was found to be less important than clay content. The average S index was 0.077, indicating that soil physical quality in the Haihe River Basin was good.