Perfil do solo e interpretações

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1 AULA 2 Hélio do Prado (Pesquisador Científico do IAC) Thiago A. B. do Prado (Graduando em Engenharia Agronômica da UFSCar) Perfil do solo e interpretações Perfil de solo e horizontes diagnósticos (Embrapa, 2006) Horizontes ou camadas são faixas mais ou menos paralelas a superfície do solo, desde a superfície até o material de origem. A sucessão dos horizontes ou camadas define o perfil de solo. Esses horizontes podem ser pedogenéticos quando apresentam relações genéticas entre si, ou diagnósticos quando atendem aos critérios do sistema de classificação de solos. O solum, representado pelos horizontes A+B, corresponde a parte superior do perfil, o pedon refere-se aos horizontes estudados em três dimensões. A identificação dos horizontes ou camadas no campo é importante para classificar o solo considerando-se a sua seção de controle, a qual refere-se a profundidade do solo escolhida para fins taxonômicos. A figura 1 apresenta exemplo de um perfil mostrando os horizontes e/ou camadas do solo. Figura 1. Perfil de solo. Os horizonte O, A, E e B, quando existem características particulares, são acompanhados pelas seguintes letras minúsculas: a: propriedades ândicas, b: horizonte enterrado, c: concreções e nódulos endurecidos, d: material orgânico em acentuado estado de decomposição, e: escurecimentoda pela matéria orgânica associada a óxidos na externa dos agregados, f: plintita, g: gleização forte, h: iluviação de matéria orgânica, i: incipiente desenvolvimento de cor e estrutura, j: tiomorfismo, k: carbonatos, k: acumulação secundária de carbonato

2 de cálcio,m: forte sedimentação, n: solódico ou sódico, o: material orgânico pouco decomposto, p: aração, q: acumulação de sílica, r: rocha branda ou saprolito, s: acumulação iluvial de sesquióxidos de ferro e/ou alumínio, t: acumulação de argila, u: modificações antropogênicas,v: características vérticas, w: muito intemperizado, x: cimentação fraca, y: acululação de gesso, z:acumulação de sais solúveis. Cada simbologia tem um significado pedológico, cada significado pedológico tem importância no manejo. Exemplos de interpretações: Ap ( p de plower em inglês) significa que no horizonte A ocorreu revolvimento de solo pela aração, podendo incorporar calcário e gêsso em profundidade ou trazer para o horizonte A solo subsuperficial com alta concentração de alumínio do horizonte AB ou BA ou B, Bn significa que o horizonte B tem tanta concentração de sódio que tornou-se muito consistente ( n de sódio), Cj indica que no horizonte C houve a formação de jarosita devido a drenagem, o solo ficou extremamente ácido (ph em água menor ou igual a 3,5) ( j de jarosita). Os horizontes principais podem ser subdivididos em Ap, A1, A2 e/ou A3 e/ou A4 com base nas nuances da cor escura e/ou estrutura do horizonte A. O horizonte AB ou BA, quando existe, é de transição entre os horizontes A e B, diferindo pela cor; se mais parecida com a do horizonte A é simbolizado de AB, se mais parecida com a do horizonte B, simbolizado de BA. O horizonte E diagnóstico, quando existe, é de cor clara, muitas vezes com teor de argila mais baixo do que no horizonte A. Sua presença elimina a possibilidade de ocorrer horizonte B latossólico ou B nítico ou B incipiente no perfil, logo não ocorre no Latossolo, Nitossolo, nem Cambissolo. InDICAção do Professor No site veja o horizonte E no vídeo do Argissolo abrupto. O horizonte B ocorre abaixo do horizonte A, mas se o horizonte A foi erodido fica exposto na superfície. É possível nas áreas declivosas a total ausência do horizonte A, ou A +E Argissolos e Luvissolos. Para confirmar se o horizonte A foi erodido, procure saber se existe uma árvore no local próximo, que preserva os horizontes mais arenosos A. Abaixo do horizonte B, ocorre o horizonte BC com cor bem diferente, às vezes com pontuações esbranquiçadas, mas com menor teor de argila do que o horizonte B. Finalmente, o horizonte C situa-se abaixo do horizonte BC, ou do horizonte B, se não existir o horizonte BC. Horizontes diagnósticos de superfície: Os horizontes pedogenéticos podem ser diagnósticos ou não diagnósticos. Para ser diagnóstico o horizonte pedogenético deve corresponder a uma seção do perfil (determinada profundidade do perfil onde se estuda os atributos estipulados pelo sistema de classificação de solos). Por exemplo, um horizonte B pedogenético com espessura de apenas 5 cm, (B incipiente) não é diagnóstico para os Cambissolos porque o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos da EMBRAPA exige espessura

3 mínima de 10 cm. Nesse caso o solo classifica-se como Neossolo Litólico com horizonte B pedogenético, e não como Cambissolo. Existem sete tipos de horizontes diagnósticos de superfície, ou A (chernozêmico, proeminente, húmico, antrópico, moderado, fraco e hístico). Para facilitar o entendimento de suas diferenças, os horizontes diagnósticos superficiais foram ordenados de acordo com o que mais chama a atenção no campo: a cor escura e sua espessura. (quadro 1). Na carta de cor Munsell cor escura é aquela que apresenta relação valor/croma 3/3, 3/2, 2/1, 2/2, 1/1. Horizontes minerais superficiais A Chernozêmico Carbono orgânico >0,6%, Cor escura (valor croma < 3/3), horizonte relativamente espesso, ou seja, > 25 se os horizontes A +B for mais espesso que 75 cm, ou >18 cm se possui espessura < 75 cm, ou ainda > 10 cm quando o horizonte A é seguido de rocha; P 2 O 5 solúvel em ácido cítrico < 250 mg.kg -1, V 65%, figura 2. Figura 2. Horizonte A chernozêmico.

4 A Proeminente Idem A chernozêmico em termos de cor, e espessura, mas deve apresentar V < 65%, figura 3. A Húmico Figura 3. Horizonte A proeminente. Assemelha-se ao horizonte A proeminente, porém é mais espesso e com maior teor de matéria orgânica. A Antrópico Idem A chernozêmico ou A húmico em termos de cor e teor de carbono, mas P 2 O 5 solúvel em ácido cítrico 250 mg.kg -1, figura 4.

5 Figura 4. Horizonte A antrópico. A Hístico Carbono orgânico 8% e deve atender pelo menos uma das exigências: espessura >20cm, ou 10cm se existe contato lítico, ou 40cm quando 75% ou mais (%volume) do horizonte é tecido vegetal. A Moderado Se a cor for escura, a espessura é menor do que a exigida para A chernozêmico ou A proeminente; se não possui cor mais clara do que ambos horizontes sem atender a exigência para A fraco, figura 5. Figura 5. Horizonte A moderado.

6 A Fraco Cor muito clara, estrutura em grãos simples, ou se for maciça, com grau fraco; carbono orgânico < 0,6%. Se ainda nenhuma dessas exigências ocorre, a espessura deve ser menor que 5 cm, figura 6. Figura 6. Horizonte A fraco. No horizonte A concentram-se as raízes que exploram o maior volume de solo e onde são mais elevados os teores de matéria orgânica (MO), a grande responsável pela CTC dos solos tropicais. Horizonte diagnóstico de subsuperfície O horizonte de máxima expressão de coloração, textura, estrutura, consistência e cerosidade (se existir) é do horizonte B. O gradiente textural entre os horizontes A e B é calculado pela média aritmética do teor de argila do horizonte B (não incluindo o horizonte BC) pela média do valor de argila do horizonte A. O aumento de argila do horizonte A para o B dos horizontes B latossólico e B incipiente devem atender as exigências do quadro 2, e dos horizontes B textural e B plânico para atender as exigências do quadro 3. InDICAção do Professor No site a enquete 49 apresenta os tipos de horizonte B.

7 QUADRO 2. VALORES DE ARGILA NO HORIZONTE A, GRADIENTES DE AUMENTO DE ARGILA EM PROFUNDIDADE E TIPOS DE HORIZONTE B. Argila (horizonte A) Gradientes Horizontes < 15 % 1,8 B latossólico, B incipiente % 1,7 B latossólico, B nítico, B incipiente. > 40 % 1,5 B latossólico, B nítico, B incipiente. Quadro 3. Valores de argila no horizonte A, gradientes de aumento de argila em profundidade e tipos de horizonte B plânico. Argila do horizonte A Gradientes Horizontes <15 % > 1,8 B textural, B plânico % > 1,7 B textural, B plânico > 40 % > 1,5 B textural, B plânico InDICAção do Professor No site a enquete 33 relaciona o gradiente textural com manejo dos solos. A comparação do incremento de argila do horizonte A para o horizonte B deve satisfazer uma das seguintes condições: Se o teor de argila for homogêneo numa distância de até 100 cm desde a superfície considerando o horizonte superficial A (ou A+AB, se existir AB); até o horizonte subsuperficial B (ou B+BA, se existir BA), multiplicar o valor da porcentagem de argila do horizonte A pelos fatores: 1,5 (quando o teor de argila for maior que 40% no horizonte A) ou 1,7 (quando o teor de argila varia de 16 a 40% no horizonte A) ou 1,8 (quando o teor de argila for menor que 15% no horizonte A). Se o teor de argila do horizonte B for menor ou igual ao resultado da multiplicação, o teor de argila é uniforme, atendendo a exigência de aumento de argila para horizonte B latossólico, ou B nítico, ou B incipiente ou B espódico. Se o teor de argila do horizonte B for superior ao resultado da multiplicação, o teor de argila é desuniforme, atendendo a exigência de incremento de argila para horizonte B textural ou B plânico.

8 A figura 7 mostra exemplos de perfis de solos com horizontes transicionais AB e BA: Figura 7.Horizontes de transição abaixo do horizonte A. Se o teor de argila variar ao longo dos horizontes superficiais (A+AB) e sub superficiais (B+BA), comparar o incremento de argila, considerando distâncias menores do que a do item 1. Se o horizonte superficial A, ou os horizontes superficiais A+AB apresenta (m) menos de 15 cm de espessura, considerar a porcentagem de argila a partir do topo do horizonte B, incluindo a porcentagem de argila do horizonte BA (se existir BA), numa espessura máxima de 30cm; excluindo o horizonte BC, se existir BC (figura 8). Exemplo: Figura 8. Distância máxima de 30cm a partir do topo do horizonte B para cálculo do gradiente textural B/A. Média correta dos valores de argila: 26+30/2=28 - Gradiente textural correto B/A: 58/28=2,1 Média incorreta dos valores de argila: 30+58/2=44- Gradiente textural incorreto B/A: 44/26=1,6 Como o teor de argila do horizonte A varia de 15-40% utiliza-se o gradiente textural 1,7 (quadros 2 e 3). Conclusão: o valor 2,1 excede 1,7 (quadro 3); portanto existe incremento de argila suficiente para horizonte B textural (Bt), se fosse utilizado o gradiente 1,6 do cálculo incorreto não seria suficiente para Bt, mas Bw. Se o horizonte superficial A, ou os horizontes superficiais A+AB apresenta (m) mais de 15 cm de espessura, considerar a porcentagem de argila a partir do topo do horizonte B, incluindo a porcentagem de argila do

9 horizonte BA (se existir BA), numa espessura duas vezes maior do horizonte A (ou A + AB); excluindo o horizonte BC, se existir BC, figuras 9 e 10. Figura 9. Espessura a partir do horizonte B para cálculo do gradiente textural B/A. Média correta dos valores de argila: 30+58/2=34 - Gradiente textural correto B/A: 34/26=1,3 Média incorreta dos valores de argila: 30+26/2=28- Gradiente textural incorreto B/A: 58/26=2,2 Conclusão: o valor 1,3 é menor que 1,8 (quadro 2); portanto o incremento de argila atende para horizonte B latossólico (Bw), se fosse utilizado o gradiente 2,2 do cálculo incorreto não seria suficiente para Bw, mas Bt. Figura 10.Distância dos horizontes para cálculo do gradiente textural B/A. Média correta dos valores de argila: 16+21/2=18,5 - Gradiente textural correto B/A: 21/18,5=1,1 Média incorreta dos valores de argila: 11+16/2=13,5 - Gradiente textural correto B/A: 21/13,5=1,3 No quadro 4 são apresentados os diversos tipos de horizonte B.

10 Quadro 4. Tipos de horizonte B diagnóstico de subsuperfície. Horizontes subsuperficiais B Latossólico B Nítico B Textural B Incipiente B Plânico B Espódico Características Textura média, ou argilosa ou muito grossa com discreto aumento de argila em profundidade; Espessura mínima 50 cm; Cerosidade ausente; ou se existir, em pouca quantidade e com grau fraco de nitidez. Transição nos sub horizontes: gradual ou difusa, cor homogênea. Textura argilosa ou muito argilosa com discreto aumento de argila em profundidade; espessura mínima de 30 cm; Estrutura em blocos ou prismática moderada ou forte; cerosidade comum ou abundante e moderada ou forte. Transição nos sub horizontes: gradual ou difusa, cor homogênea. Textura média, ou argilosa ou muito argilosa com grande aumento de argila em relação ao horizonte A, cerosidade presente nas diferentes faces dos agregados na maioria dos B texturais, espessura 15 cm quando A+B com mais de 150 cm, ou quando a textura é arenosa nos horizonte A ou E. Textura média, ou argilosa ou muito argilosa com discreto aumento de argila em profundidade; espessura mínima 10 cm e ausência da estrutura original da rocha original em 50 % ou mais do seu volume. Idem B textural, mas com transição abrupta de cor e mudança textural abrupta na textura, lenta permeabilidade devido ao elevado teor de argila dispersa em água. Textura arenosa; Espessura mínima de 2,5 cm. Profundidade do horizonte B Nos solos não erodidos com horizontes B latossólico, ou B nítico típicos, a amostragem na profundidade cm representa bem o horizonte B; que é o de máxima expressão de cor, textura, estrutura, e cerosidade se existir. Entretanto, a profundidade desse horizonte varia muito nos solos com horizonte B textural (Argissolos, Luvissolos, Planossolos, Espodossolos, e em parte dos Chernossolos). Isso ocorre porque o horizonte B pode aflorar na superfície devido a erosão do horizonte A ou dos horizontes A + E, ou ocorrer numa grande profundidade, onde a literatura constatou casos em que esse horizonte inicia a 150 cm de profundidade. No Brasil, a condição mais comum é o horizonte B textural iniciar numa profundidade entre 30 a 60 cm. Enquanto que a figura 11 mostra um Argissolo com horizonte B iniciando a 50 cm de profundidade, a figura 12 apresenta outro Argissolo com horizonte B iniciando a 90 cm de profundidade.

11 Figura 11. Argissolo com horizonte B textural iniciando na profundidade de 50 cm. Figura 12. Argissolo com horizonte B textural iniciando na profundidade de 90 cm. Note na figura 11 que a geometria dos poros (lado direito do perfil de solo) é muito diferente quando se compara o horizonte arenoso mais claro (E) com o mais argiloso (Bt), por isso existe uma quebra de capilaridade entre ambos os horizontes, o que aumenta o tempo de permanência da água no perfil de solo. Essa quebra de capilaridade é responsável pela permanência da água da chuva ou da irrigação por mais tempo no perfil, por isso as plantas demoram mais para secar. No Argissolo da figura 12, culturas com sistema radicular superficial (anuais e até mesmo semi perenes como a cana-de-açúcar) quase não exploram a água em sub superfície devido a longa distância do maior volume de raízes até o horizonte B textural.

12 Por outro lado, plantas perenes como citrus, eucalipto, cacaueiro, etc utilizam a água armazenada nesse horizonte porque suas raízes aprofundam no solo. A figura 13 apresenta a seqüência de horizontes E de textura arenosa e B de textura argilosa do Argissolo. Note que a amostra de solo de ambos os horizontes estão na mesma coleta, devem ser separadas em dois recipientes para a análise de laboratório. Figura 13. Amostras de solos coletadas no trado nos horizontes E arenoso e B textural argiloso do Argissolo. InDICAção No quadro 5 constam os demais horizontes subsuperficiais dos solos. Quadro 5. Outros tipos de horizontes subsuperficiais (EMBRAPA, 2006). do Professor Horizontes subsuperficiais Álbico Plíntico Concrecionário Litoplíntico Glei Cálcico Petrocálcico Sulfúrico (2) Vértico Fragipã Duripã minerais Características Cor muito clara (1) e no mínimo espessura de 1 cm. No site o vídeo do Argissolo abrupto mostra o horizonte E, álbico. 15% ou mais volume de plintita e espessura maior ou igual a 15 cm. 50% ou mais, em volume, de material grosseiro predominando plintita. Petroplintita contínua ou praticamente contínua, com pelo menos 10 cm de espessura. Cores neutras, espessura mínima de 15 cm, menos de 15% de plintita. Espessura mínima de 15 cm; Carbonato de cálcio 15% ou mais; Pelo menos 5% a mais desse carbonato do que o horizonte. A calcificação intensa do horizonte cálcico e espessura mínima de 10 cm. ph em água < 3,5 e espessura mínima de 15 cm Teor de argila > 30%, "slikensides", no mínimo 20 cm de espessura, critério com precedência taxonômica em relação ao de B incipiente. Contínuo, ou ocupa no mínimo 50% em volume de outro horizonte, teor de matéria orgânica reduzida, valor maior de densidade dura, muito dura, ou extremamente dura no solo úmido. Contínuo, ou ocupa no mínimo 50% em volume de outro horizonte, consistência muito firme ou extremamente firme nos solos úmidos e sempre quebradiços.

13 (1) valor 6 e croma 3 (solo úmido), ou valor 7 (solo seco) e croma 3 (solo úmido), ou valor 4 (solo úmido) valor 5 (solo seco) e croma 2 (solo úmido) ou valor 3 (solo úmido) ou valor 3 (solo úmido) e valor 6 solo seco e croma 2 (solo úmido); (2) pelo menos uma dessas condições deve ocorrer: presença do mineral jarosita; ou materiais sulfídricos imediatamente abaixo do horizonte sulfúrico; ou, ainda, no mínimo 0,05% de sulfato solúvel. O uso agrícola dos solos com fragipã, duripã, e plíntico depende muito da profundidade onde ocorrem no perfil de solo. Atributos diagnósticos Atributos físicos (Embrapa, 2006) Os diversos atributos físicos diagnósticos são: Mudança textural abrupta - Grande aumento de argila numa distância muito curta (menos de 7,5 cm) no contato do horizonte A ou E mais arenoso e B textural bem mais argiloso. Se argila for < 20% no horizonte A ou E, então no Bt deve ser pelo menos o dobro, mas se for 20%, então no horizonte Bt deve ser 20% maior em valor absoluto; Plintita - Material rico em ferro, ou ferro e alumínio, argila e pobre em matéria orgânica; Petroplintita - A plintita endurecida irreversivelmente denomina-se petroplintita; Plíntico - Para ser horizonte plíntico há necessidade de serem atendidas 2 condições: quantidade de plintita 15% por volume e espessura desse horizonte > 15 cm. Se uma dessas exigências não é atendida na seção de controle que define a classe, adota-se o caráter plíntico em vez de horizonte plíntico, mas há necessidade de ocorre pelo menos 5% de plintita por volume; Concrecionário - Refere-se a presença de petroplintita como nódulos ou concreções em um ou mais horizontes na seção de controle em qualidades e/ou espessura definidora da classe do solo, insuficientes para considerar horizontes concrecionário, mas há necessidade de ocorrer pelo menos 5% da plintita por volume. Litoplíntico - Petroplintica na forma contínua e consolidada em alguma parte da seção de controle da classe de solo, mas com espessura insuficiente para ser considerado horizonte litoplíntico; Argilúvico - Solos com incremento de argila relativamente alto, ou seja, média de argila do horizonte B/A (excluindo o horizonte BC) maior que 1,4, e/ou com nítida cerosidade (moderada ou forte). A seqüência de horizontes A-E Bt também define o caráter argilúvico, ambos na seção de controle da classe de solo; Plânico - Condição de menor expressão e que não atendam para ser considerado horizonte plânico, com relação ao adensamento, permeabilidade, cores neutras. O caráter plínitico não deve ser considerado; Coeso - Condição de solo, especialmente dos tabuleiros costeiros do Brasil, em que se apresenta friável ou firme no estado úmido, mas quando seco duro a extremamente duro; Vértico - Condição de menor expressão e que não atendam as exigências para ser considerado como horizonte vértico, com relação a presença de "slickensides", largura e profundidade de fendas, estrutura cuneiforme, e/ou paralelepédica; "Slickensides" - Superfícies alisadas, lustrosas e com estrias de argila expansivas do grupo 2:1 Lítico - Material mineral consistente (rocha) subjacente ao solo que limita o crescimento radicular e circulação da água. Excluem os materiais minerais contidos no horizonte petrocálcico, ou litoplíntico, ou concrecioário, ou duripã, ou fragipã; Epiáquico - Condição de úmidade no solo nítida evidencia de mosqueamento ou variegado (comuns e distintos) em um ou mais desses horizontes: A, E, B. Essa condição resulta dos ciclos alternados de redução e oxidação do solo.

14 Crômico - Cores com matizes 5YR ou 2,5YR ou ainda 10R com valores maiores ou iguais a 3 e cromas maiores que 4. Se os matizes forem 7, YR; ou 10YR; ou 2,5Y o solo será crômico se os valores variam de 4 a 5 e os cromas de 3 a 6. Ebânico - Cores escuras na maior parte do horizonte subsuperficial desde que atendam essas exigências: Matiz 7,5YR; ou 10R, ou 2,5Y com valor < 4 e croma < 3 (solo úmido) e ainda valor < 3; Matiz 5YR, ou 2,5YR, ou 10R com cor preta ou cinzenta muito escura (solo úmido) e ainda valor < 5 (solo seco); Rubrico - Cor do solo úmido e amassado com matiz 2,5YR ou 10R e com valor menos que 4 e uma unidade a mais no solo seco. Decomposição da matéria orgânica: Orgânico-fíbrico: as fibras de origem vegetal são facilmente identificáveis. Orgânico-hêmico: material orgânico em estágio de decomposição intermediário, entre orgânico e sáprico. Orgânico-sáprico: material em estágio avançado de decomposição. Flúvico - Caráter utilizado considerando a distribuição irregular de carbono orgânico e argila no perfil em decorrência das adições pelas enchentes dos rios e riachos.