Estrutura e organização do sistema de informações georreferenciadas de solos do Brasil (Sigsolos - versão 1.0)

Os sistemas de informação armazenam informações detalhadas sobre o recurso terra, de modo que estas possam ser acessadas, combinadas e analisadas, sob vários pontos de vista, para os mais variados usos. No Brasil, a disponibilização das informações geradas nos levantamentos de solos tem sido pouco eficiente, em razão do grande volume, complexidade e pouca normatização. Assim, com o objetivo de possibilitar o armazenamento, manipulação e disponibilização das informações sobre os solos brasileiros, foi desenvolvido o SigSolos. O SigSolos foi estruturado para permitir o armazenamento de informações oriundas de diferentes fontes, níveis e escalas de levantamentos de solos, tendo, como base, normas e conceitos utilizados na ciência do solo. A entidade "Trabalho" foi estabelecida como entidade central do sistema para reduzir a necessidade de compatibilizações e normatizações na aquisição dos dados, considerando as diferentes fontes e níveis de levantamento de solos existentes no Brasil. A 1ª etapa do SigSolos foi concluída com a disponibilização da versão 1.0, para o armazenamento de dados, e, atualmente, já é possível acessar algumas informações sobre os solos brasileiros, a partir da Iniciativa Solos.br, diretamente na página da Embrapa Solos na internet.

Metodologia para reconhecimento de três solos por sensores: laboratorial e orbital

O presente trabalho teve como objetivo estabelecer um método para a utilização de dados espectrais, obtidos em laboratório e imagens do Landsat 5, no reconhecimento e discriminação de três classes de solos do estado de São Paulo. Foram coletadas amostras de solo e obtidos os dados de reflectância por espectrorradiômetro em laboratório como padrão de um Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), um Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA) e Neossolo Quartzarênico (RQ). Foram extraídos dados de reflectância das imagens, com os quais se efetuou a classificação digital pelo classificador Spectral Angular Mapper. As curvas espectrais obtidas por espectrorradiômetro em laboratório mostraram três padrões distintos de comportamento espectral, baseados nas diferenças da forma das curvas, feições de absorção dos minerais do solo e na intensidade de reflectância. O LVdf apresentou menor albedo em virtude da textura argilosa e maiores teores de Fe, ao contrário dos solos mais arenosos PVA e RQ. As bandas de absorção características da caulinta (2.200 nm), OH- e água (1.400 e 1.900 nm) ocorreram em todos os solos. Solos arenosos, como o RQ, apresentaram uma curva espectral com tendência positiva. A linha do solo mostrou distinção espectral, tanto com dados orbitais como terrestres, indicando que cada solo tem uma tendência individual. Os padrões espectrais obtidos em laboratório foram importantes para a eficiência do método na detecção dos mesmos nas imagens de satélite. Os solos avaliados podem ser discriminados e reconhecidos pela interpretação quantitativa em imagens. O método mostrou-se eficiente como auxílio no mapeamento de solos no nível semidetalhado de alta intensidade.

Adsorção de fósforo, superfície específica e atributos mineralógicos em solos desenvolvidos de rochas vulcânicas do Alto Paranaíba (MG)

Muitos solos tropicais com grau avançado de intemperismo, apesar de apresentarem teores totais de P relativamente elevados, mostram-se deficientes em P disponível, pela baixa solubilidade das principais formas de P encontradas. Neste trabalho, estudou-se o processo de adsorção de P em solos desenvolvidos de rochas vulcânicas básicas e ultrabásicas do Alto Paranaíba em Minas Gerais, algumas das quais ricas em apatita, estabelecendo-se relações com atributos de solo, como superfície específica (SE) e mineralogia. Foram estudados onze horizontes B diagnósticos de perfis de solos da região, por meio de análises químicas, físicas e mineralógicas; foram determinadas as capacidades máximas de adsorção do fósforo (CMAF), SE pelo método direto BET-N2 e indiretamente por cálculos, bem como foi feita a quantificação dos minerais de argila pelo método de alocação. Os valores da SE obtidos indiretamente de cada mineral, foram superestimados em relação à SE determinada pelo método BET-N2 na fração argila total. Nos Latossolos estudados, com texturas e materiais de origem variáveis, desde rochas básico-alcalinas até ultrabásicas, a proporção e a área superficial da gibbsita e goethita têm participação destacada na adsorção de P. A faixa de valores de CMAF TFSA encontrada está consistente com os valores na literatura reportados para Latossolos, embora os valores de CMAF TFSA e CMAF ARG corrigida, de 2,98 e 4,38 mg g-1, respectivamente, do Latossolo Vermelho-Amarelo de rocha ultrabásica (P6), sejam comparáveis àqueles de solos subtropicais alofânicos derivados de cinzas vulcânicas. A CMAF ARG corrigida para percentagem de argila evidenciou expressivos valores nos Cambissolos de rochas vulcânicas ultrabásicas (4,32 e 5,52), com valor menor naquele derivado do tufito (3,16 mg g-1). Os valores de substituição isomórfica de Al na goethita são mais elevados que nas hematitas. Em contraste com os Latossolos, os Cambissolos mostraram variações grandes nos atributos químicos, mineralógicos e na CMAF, em virtude da natureza diversificada de materiais de origem e do menor grau de intemperismo.

Comparação de métodos para determinação de biomassa microbiana em dois solos

O potencial de medidas de biomassa microbiana do solo como indicadoras da bioatividade e das interferências nesse ambiente pode ser verificado pela quantidade de trabalhos publicados a esse respeito. Entretanto, a comparação entre dados de diferentes autores, localidades e solos só é possível quando o método de determinação é o mesmo. No entanto, há numerosos trabalhos que propõem diferentes métodos e cálculos. Este trabalho avaliou resultados de determinação de C microbiano obtidos por diferentes métodos de extração e digestão de amostras de dois solos e cálculos de biomassa; além de diferentes cálculos para transformação indireta de CO2 produzido por respiração basal e induzida em C microbiano, nos dois diferentes solos. Os resultados variaram bastante entre métodos e cálculos e concluiu-se que o método de Vance et al. (1987), mais freqüentemente citado na literatura, deve ser a opção para boa comparação da quantidade de C microbiano entre solos e dados da literatura.

Associação micorrízica e teores de nutrientes nas folhas de cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum) e guaranazeiro (Paullinia cupana) de um sistema agroflorestal em Manaus, Amazonas

As micorrizas arbusculares podem ser importantes na nutrição das plantas em solos ácidos e de baixa fertilidade, como são os da Amazônia de modo geral. Avaliaram-se a colonização radicular por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) nativos e os teores de nutrientes em cupuaçuzeiro e guaranazeiro em um sistema agroflorestal no município de Manaus, Amazonas. Dez plantas de cada espécie foram selecionadas, das quais foram coletadas amostras de raiz, folha e solo durante o período seco e chuvoso da região de Manaus. Os guaranazeiros e os cupuaçuzeiros apresentaram maior colonização radicular por FMAs na época chuvosa. Os teores foliares de Ca, Mg, K, P, Zn, Cu e Mn nas duas espécies não foram influenciados pelas épocas de amostragem. O teor de Fe nas folhas dos cupuaçuzeiros foi maior na época chuvosa, enquanto o dos guaranazeiros, na época seca. A colonização micorrízica correlacionou-se com a concentração foliar de Ca, Mg, P e Cu nos cupuaçuzeiros e com a de Ca, Fe, Zn e Cu nos guaranazeiros.

Desenvolvimento de um modelo fractal para a estimativa da condutividade hidráulica de solos não saturados

Baseado nos conceitos da geometria fractal e nas leis de Laplace e de Poiseuille, foi criado um modelo geral para estimar a condutividade hidráulica de solos não saturados, utilizando a curva de retenção da água no solo, conforme representada por um modelo em potência. Considerando o fato de que este novo modelo da condutividade hidráulica introduz um parâmetro de interpolação ainda desconhecido, e que, por sua vez, depende das propriedades dos solos, a validação do modelo foi realizada, utilizando dois valores-limite fisicamente representativos. Para a aplicação do modelo, os parâmetros de forma da curva de retenção da água no solo foram escolhidos de maneira a se obter o modelo de van Genuchten. Com a finalidade de obter fórmulas algébricas da condutividade hidráulica, foram impostas relações entre seus parâmetros de forma. A comparação dos resultados obtidos com o modelo da condutividade e a curva experimental da condutividade dos dois solos, Latossolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Amarelo, permitiu concluir que o modelo proposto é simples em sua utilização e é capaz de predizer satisfatoriamente a condutividade hidráulica dos solos não saturados.

Variações espectrais em solos submetidos à aplicação de torta de filtro

Este trabalho teve por objetivo avaliar as alterações nas curvas espectrais de solos submetidos à aplicação da torta de filtro. Foi usado um espectrorradiômetro operando na faixa espectral entre 450 e 2.500 nm, em condições de laboratório. Amostras de quatro classes de solos, Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd), Latossolo Vermelho distróférrico típico (LVdf), Argissolo Vermelho distrófico típico(PVd) e Cambissolo Háplico alumínico típico (CXa) foram subdivididas em subamostras que receberam tratamentos equivalentes a 0, 40 e 80 t ha-1 de torta de filtro, subproduto da produção de açúcar e álcool. A reflectância espectral dessas amostras foi obtida pelo espectrorradiômetro FieldSpec. A alteração da reflectância do solo com a aplicação da torta de filtro mostrou-se mais evidente nos solos arenosos, proporcionando redução na curva espectral com aumento da dose aplicada por causa do elemento matéria orgânica. Para o LVd, a intensidade de reflectância aumentou com a aplicação de torta de filtro, atribuída, nesse caso, ao Ca, cuja refletividade mascarou o efeito da matéria orgânica.

Cinética de liberação de potássio e magnésio pelos minerais da fração argila de solos do Triângulo Mineiro

Estudos sobre cinética de liberação de K e Mg permitem uma melhor compreensão da dinâmica desses nutrientes no solo e podem fornecer subsídios para adequação das recomendações de adubação e aumentar a produção das plantas. A seleção do local de amostragem foi definida com base nas diferenças entre os materiais de origem (Grupo Bauru, Araxá, São Bento e Coberturas Detritico-Lateríticas Terciárias), estádio de desenvolvimento dos solos e representação espacial das litologias. Os teores de K total da fração argila foram determinados após digestão das amostras com HF, HNO3 e H2SO4 concentrados. Para avaliar o potencial dos minerais da fração argila de liberar K e Mg para as plantas, a partir de formas inicialmente não-trocáveis e estruturais, foram utilizadas nove extrações seqüenciais dos nutrientes com solução de ácido cítrico 0,1 mol L-1, com os seguintes tempos de contato com a amostra: 2, 12, 24, 48, 96, 144, 192, 288 e 576 h. O tempo total acumulado de extração foi de 1.382 h. A liberação da reserva de K e Mg foi definida pelo estádio de intemperismo e material de origem dos solos. A fração argila dos Argissolos desenvolvidos de arenito da Formação Uberaba e de micaxisto/granito (Grupo Araxá), de maneira geral, apresentou os maiores teores totais de K e Mg e teores acumulados até 1.382 h de extração com ácido cítrico 0,1 mol L-1. Contudo, mesmo nos Latossolos (baixos teores totais), verificou-se liberação relativamente alta de K e Mg (teores acumulados até 1.382 h), quando comparada aos teores trocáveis da TFSA, evidenciando o potencial das plantas na utilização de formas não-trocáveis e estruturais desses nutrientes ao longo dos cultivos. A descrição da cinética de liberação de K e Mg pela equação parabólica de difusão mostrou que o processo ocorreu, a diferentes velocidades, em duas fases, tendo sido, na maioria das amostras, a taxa de liberação na primeira fase maior para o K e menor para o Mg. Este comportamento diferenciado indica o predomínio de K na forma não-trocável em sítios de média/alta energia de adsorção e de Mg na estrutura de minerais ferromagnesianos, predominantemente a biotita, retardando a liberação do nutriente pela dependência de reações de intemperismo promovidas pelo ácido cítrico.

Decomposição de amostras de solos assistida por radiação microondas: estratégia para evitar a formação de fluoretos insolúveis

A decomposição de amostras que contêm elevados teores de Si, utilizando mistura com os ácidos nítrico e fluorídrico, pode provocar a precipitação de fluoretos de Al(III), Ca(II), Fe(III) e Mg(II) durante a digestão, impedindo a recuperação total desses elementos. Visando minimizar esse problema, foram testados quatro procedimentos aplicados a diferentes amostras de solos. O procedimento mais eficiente envolveu a decomposição assistida por radiação microondas, seguida pela separação do material sólido residual com elevado teor de Si do sobrenadante ácido. A fração residual foi solubilizada usando HF concentrado e, após complexação com ácido bórico, essa solução foi misturada à fase líquida do digerido. Os teores de metais nos digeridos foram determinados por espectrometria de emissão óptica em plasma induzido (ICP OES) e a exatidão foi demonstrada aplicando o procedimento proposto em amostras provenientes do programa colaborativo International Soil-Analytical Exchange (ISE, Wegening Agricultural University, Holanda) e em amostra certificada de solo proveniente do National Institute of Standard and Technology (NIST, SRM 2709), que apresentou respectivamente, os seguintes percentuais de recuperação: 100,0 ± 2,6; 99,5 ± 1,9; 108,5 ± 2,7; 94,6 ± 8,9; 92,2 ± 9,7; 95,7 ± 1,8; 96,7 ± 2,7; 95,2 ± 0,6; 103,6 ± 2,6 e 96,1 ± 1,6 para, Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, V e Zn.

Caracterização morfológica, micromorfológica e físico-hídrica de solos com horizonte B nítico

Com o objetivo de fornecer dados que ajudem na discussão de problemas existentes na classificação dos Nitossolos no Brasil, foram estudadas detalhadamente a estrutura, consistência, porosidade, cerosidade, condutividade hidráulica e retenção de água de solos com horizonte B nítico e solos com ambos, B nítico e B latossólico. O comportamento físico-hídrico dos horizontes dos perfis estudados mostrou a íntima relação existente entre este e a forma e o grau de estrutura, bem como a abundância e intensidade da cerosidade. Os horizontes caracterizados como B nítico apresentaram blocos subangulares de grau forte ou moderado e cerosidade moderada e abundante e moderada e comum. Este conjunto de atributos determinou um comportamento físico-hídrico influenciado por um menor desenvolvimento de poros estruturais (macroporos) e por um maior desenvolvimento de poros texturais (microporos), que favorecem os processos de retenção de água (menor condutividade hidráulica). Por outro lado, foram classificados como B latossólicos os horizontes formados por blocos subangulares de grau moderado ou fraco, com ou sem presença de estrutura microgranular, e nenhuma cerosidade ou cerosidade fraca e comum. Estes horizontes caracterizam-se por apresentar um maior desenvolvimento dos poros estruturais (macroporos), que favorecem os processos de condução de água (maior condutividade hidráulica), e menor desenvolvimento dos poros texturais (microporos), que diminuem a retenção de água no horizonte.

Redistribuição entre frações e teores disponíveis de zinco em solos incubados com lodo de esgoto

A utilização agrícola de lodo de esgoto é uma da melhores opções para a disposição final deste resíduo. Contudo, em virtude da presença de metais pesados no lodo, torna-se importante a determinação da disponibilidade e das formas nas quais estes metais se encontram em solos tratados com esse resíduo. Este trabalho objetivou estudar a redistribuição entre frações e os teores disponíveis de Zn em solos incubados com lodo de esgoto. Foram utilizadas amostras de dois solos com diferentes características químicas e físicas às quais foram adicionadas cinco doses de lodo de esgoto (equivalentes a 0; 40,5; 81; 162 e 243 Mg ha-1). Nos períodos de incubação de 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias, foram coletadas amostras para determinação do Zn disponível, extraído por DTPA, e da sua distribuição entre frações do solo. Os resultados mostraram que a adição de doses crescentes de lodo de esgoto aumentaram os teores de Zn nos solos extraídos por DTPA; entretanto, de maneira geral, estes teores não aumentaram com o decorrer do tempo de incubação. Houve diminuição da mobilidade de Zn nos solos incubados com lodo, com transferência do elemento ligado à fração matéria orgânica, em sua maior parte, para a fração residual. Para as condições estudadas, a máxima dose de Zn a ser fornecida por aplicação de lodo de esgoto pela legislação americana não promoveu teores fitotóxicos de Zn no solo.

Sorção e dessorção do imazaquin em solos com diferentes características granulométricas, químicas e mineralógicas

O presente estudo teve o objetivo de avaliar a sorção e dessorção do imazaquin em solos com diferentes características granulométricas, químicas e mineralógicas por meio de isotermas e estudos de cinética e, assim, quantificar a histerese no processo de sorção-dessorção. Os solos utilizados foram classificados como Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Neossolo Quartzarênico (RQ). Os solos foram secos ao ar e peneirados em malha de 2 mm, sendo então procedida à caracterização dessas amostras. A molécula radiomarcada com 14C utilizada foi o imazaquin, herbicida do grupo das imidazolinonas. A radioatividade foi determinada por espectrometria de cintilação líquida. Os ensaios foram realizados em sala climatizada (25 ± 2 °C). Nas isotermas de sorção, foram utilizadas cinco concentrações do imazaquin (0,67; 1,34; 2,68; 5,36; 10,72 µmol L-1), sendo os resultados ajustados à equação de Freundlich, obtendo, assim, os parâmetros de sorção. Na seqüência, foram realizadas quatro extrações com solução 0,005 mol L-1 de CaCl2, determinando-se os parâmetros de dessorção de forma similar à sorção. No ensaio de cinética de sorção, foi determinada a quantidade sorvida de imazaquin, a partir da adição de solução de 2,99 µmol L-1 do imazaquin, em períodos preestabelecidos (0; 0,5; 1; 3; 6; 12; 24 e 48 h, após a aplicação do imazaquin), com os resultados sendo ajustados à equação de Elovich. De maneira geral, o imazaquin apresentou baixa sorção para os três solos, com os maiores coeficientes de sorção nos solos com maior teor de argila e CO. Os coeficientes de dessorção foram maiores que os coeficientes de sorção, demonstrando a ocorrência de histerese. A cinética de sorção mostrou que o imazaquin foi sorvido em duas etapas: uma rápida, que apresentou a maior fração sorvida, e outra lenta. A aplicação da Lei de Fick aos dados experimentais do ensaio de cinética indica que mecanismos de difusão podem estar envolvidos neste processo.

Disponibilidade de nitrogênio e fluxos de N2O a partir de solo sob pastagem após aplicação de herbicida

O óxido nitroso (N2O) é um importante gás do efeito estufa, com um alto potencial de provocar o aquecimento global e de vida longa na atmosfera. Grande parte dos fluxos naturais de N2O ocorre a partir dos oceanos, enquanto o restante é resultado principalmente da contribuição de processos microbiológicos (nitrificação e desnitrificação) ocorridos em solos de regiões tropicais. A disponibilidade de N para processos metabólicos dos microrganismos pode ser um importante fator no controle das emissões de N2O nesses solos. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de melhorar a compreensão acerca dos controles sobre os fluxos de N2O a partir de solos com pastagem na Amazônia. Foram investigados os efeitos da disponibilidade de N, C e umidade na emissão de N2O a partir do solo de uma pastagem submetida ou não a práticas para recuperação de sua produtividade. O estudo foi realizado em condições de laboratório, incubando o solo coletado nas seguintes situações: (a) Controle - solo com pastagem estabelecida em 1983 e com manejo tradicional, constituída de uma mistura de Brachiaria brinzantha e Panicum maximum, além da presença de uma variedade de plantas invasoras, e (b) Herbicida - dessecação total das plantas da pastagem estabelecida em 1983, para o plantio direto de arroz e posterior ressemeadura de braquiária. É oportuno ressaltar que as amostras de solo (camada de 0-5 cm) das áreas foram coletadas no terceiro dia após a aplicação do agroquímico. Para o estabelecimento das comparações e compreensão dos controles nos fluxos de N2O do solo, foram adicionados ao solo para incubação: nitrato, dextrose e água; além do uso de acetileno para bloquear a oxidação do N2O a N2, estimando, assim, a proporção de N2 que foi emitido do solo. Os maiores fluxos foram observados quando o nitrato foi acrescentado ao solo sob condições de alta umidade. A adição de dextrose (fonte de C) elevou os fluxos de forma mais intensa no solo que recebeu aplicação de herbicida, cuja disponibilidade de N também era maior. Com a aplicação de acetileno foi possível observar que grande parte do N perdido sob formas gasosas ocorre como N2. Desse modo, o processo de desnitrificação mostrou-se dominante nos fluxos de N2O a partir do solo da pastagem estudada, enquanto o N foi o fator principal no controle desses fluxos.

Variabilidade de goethita e hematita via dissolução redutiva em solos de região tropical e subtropical

Dezenove amostras de horizontes B latossólicos, uma de B plíntico, uma de B incipiente e uma de horizonte Cr foram submetidas a dissoluções seletivas da goethita e da hematita por ditionito-citratro-bicarbonato de sódio a 20 ºC em intervalos de tempo entre 5 e 3.840 minutos. O diâmetro médio do cristal (DMC), área superficial específica (ASE) e substituição do ferro por Al (substituição por Al3+) da goethita e da hematita nas amostras foram estimados, por difratometria de raios X (DRX), em subamostras não tratadas e em subamostras tratadas selecionadas ao longo das dissoluções seletivas. O controle das fases de goethita e hematita que persistiram após cada etapa da dissolução seletiva foi realizado pelo método da difratometria diferencial de raios X (DDRX). A cinética dissolutiva dos cristais foi descrita por meio da segmentação das curvas de dissolução do ferro no tempo em intervalos em que o comportamento dissolutivo foi linear. As taxas de dissolução nos diferentes segmentos lineares foram estimadas a partir do coeficiente angular da reta relativa a cada segmento. Em amostras goethíticas latossólicas, a metodologia discriminou diferentes fases de goethita (populações heterogêneas) quanto à substituição por Al3+, DMC e ASE e ofereceu condições para classificar o grau de estabilidade da goethita em baixa, média, alta e muito alta estabilidade. Amostras goethíticas oriundas de ambientes pedogênicos jovens e amostras hematíticas latossólicas caracterizaram-se pela maior homogeneidade de seus cristais, classificados como de baixa e média estabilidade. Nas amostras goethíticas, a proporção de cristais com maior estabilidade (alta substituição por Al3+ e cristalinidade) em cada população mostrou associação positiva com a proporção de gibbsita em relação a caulinita nas amostras. A hematita apresentou menor resistência à dissolução por redução em relação à goethita, exceto quando a última combinou baixa substituição por Al3+ e alta ASE. A caracterização de populações heterogêneas de goethita pode ampliar a utilização deste óxido como indicador de processos pedogênicos em solos poligenéticos, bem como contribuir para um melhor entendimento do comportamento químico e físico desses solos.

Cargas elétricas estruturais e variáveis de solos tropicais altamente intemperizados

Os solos tropicais altamente intemperizados apresentam teor significativo de colóides com carga elétrica variável. Entretanto, são poucas as referências em relação à quantificação destas cargas, principalmente em solos ácricos, que representam o extremo na escala de intemperismo. Neste estudo, foram determinadas as cargas permanentes e as variáveis de dois Latossolos Vermelhos acriférricos, um Latossolo Amarelo ácrico e um Latossolo Amarelo acriférrico, que foram comparados a um Nitossolo Vermelho eutroférrico, com carga predominantemente permanente. As amostras foram investigadas pelo método da adsorção do íon césio (Cs+), que mede a carga estrutural permanente (sigmao) e baseia-se na preferência do Cs+ sobre o Li+ na superfície da siloxana de grupos de superfície ionizáveis de menor seletividade ao íon Cs+. A carga variável representou mais que 50 % da carga total dos solos estudados. Dois dos quatro Latossolos com propriedades ácricas exibiram quantidade significativa de carga permanente, provavelmente em razão da presença de vermiculita com hidróxi entrecamadas e clorita. A quantidade de carga permanente apresentada pelo Nitossolo foi até cinco vezes maior se comparada à dos Latossolos, o que pode ser atribuído à diferença na constituição mineralógica. O método da adsorção de Cs foi capaz de identificar teores significativos de carga permanente estrutural, mesmo em solos com baixo teor de minerais 2:1.