As Propriedades Fisicas Dos Horizontes Antropicos

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  • As Propriedades Fsicas e Hdricas dos Horizontes Antrpicos das Terras Pretas de ndio na Amaznia

    Central

    Wenceslau Geraldes TeixeiraGilvan Coimbra Martins

    Rodrigo Santana MacedoAfrnio Ferreira Neves Junior

    Adnis MoreiraVincius de Melo Benites

    Christoph Steiner

    As Terras Pretas de ndio (TPI), denominadas em ingls de Amazonian Dark Earths constituem reas que apresentam horizonte A antrpico em diversas classes de solos, estas reas so encontradas principalmente na Amaznia. Estes horizontes apresentam caractersticas especficas tanto na parte qumica (veja Madari et al., Falco et al., neste volume) quanto na parte mineralgica (ver Lima et al., Marcondes et al., neste volume). Os horizontes antrpicos das TPI tambm apresentam caractersticas fsicas distintas dos horizontes superficiais, comumente o horizonte A incipiente ou moderado, dos solos adjacentes.

    Os solos que apresentam os horizontes antrpicos tpicos das TPI no tm uma classificao especfica no Sistema Brasileiro de Classificao de Solos (Embrapa, 2006). Essas reas so descritas nos levantamentos como solos que apresentam horizonte A antrpico. Na Amaznia brasileira os horizontes tpicos das TPI j foram descritos compondo perfis classificados como Argissolos (Acrisols), Latossolos (Ferralsols) e menos freqentemente na classe dos Plintossolos (Plinthosols), Neossolos Quartzarnicos (Arenosols) e Espodossolos (Spodosols) (Sombroek, 1966; Smith, 1980; Kampf & Kern, 2005; Teixeira et al., 2005; Teixeira et al., 2006; Macedo et al., 2007; Martins et al., 2007). Nas reas de vrzeas so encontrados os horizontes antrpicos comumente soterrados pela deposio de sedimentos das cheias dos rios, estas reas com horizontes antrpicos foram classificadas como camadas (horizontes Ab antrpico enterrado) de Gleissolos (Gleisols) (Teixeira et al., 2006).

    As cores escuras dos horizontes superficiais ocorrem em razo da elevada concentrao de carbono total e elevada concentrao de carbono de origem pirognica (ver Cunha et al, neste volume, Glaser, 2008). Um dos mecanismos mais discutidos na estabilizao do carbono das TPI pelo uso do fogo, que promoveu a converso de parte da biomassa orgnica em formas recalcitrantes (carvo vegetal black carbon). Estas formas de carbono de origem pirognica so mais estveis degradao e de alto poder pigmentante, adicionalmente podem apresentar uma elevada densidade de cargas negativas, que confere a estes horizontes uma elevada capacidade de troca de ctions (CTC) (Liang et al., 2006). As descries da maioria dos perfis descritos com a presena de horizontes antrpicos tpicos das TPI, na classificao de cores segundo os critrios das Cartas de Cores de Munsell, mostra geralmente predominncia de valores (brilho ou tonalidade) e croma (intensidade ou pureza da cor em relao ao cinza) baixos, normalmente ao redor do valor trs (Fig. 1). Entretanto h ocorrncia de valores e cromas mais altos, provavelmente indicando reas com menor quantidade de carbono pirognico, reas com tempo de habitao ou os campos de agricultura das populaes pr-Colombianas, denominados estes, por Sombroek (1965), de Terras Mulatas.

    Muitos dos horizontes antrpicos das TPI apresentam tambm grande quantidade de artefatos cermicos arqueolgicos (Petersen et al., 2001). A elevada concentrao destes artefatos cermicos em alguns locais das TPI condicionam caractersticas fsicas e hdricas especficas nestes locais. Num estudo realizado para verificar o efeito da concentrao de fragmentos cermicos na disponibilidade de gua (Macedo et al., 2008) foi verificado que em solos cujas partculas predominantes na matriz so da frao areia (mais arenosos), uma elevada concentrao de fragmentos cermicos pode aumentar a

  • reteno de gua em potenciais elevados (menores que pF 3,0). Os poros existentes nas cermicas podem ser preenchidos de gua nos perodos de chuva e com o secamento do solo esta gua por diferena de potencial vai para a matriz do solo.

    Fig. 1. Fotos de perfis de solo com a presena de horizontes A antrpicos, TPI prxima ao rio Urubu (A) e prxima ao rio Preto da Eva (B), em comparao com o horizontes A incipiente tipico dos Latossolos Amarelos (C), classe de solo dominante na Amaznia Central.

    As TPI so cultivadas na regio por pequenos agricultores, principalmente na forma de agricultura de subsistncia, no sistema de agricultura itinerante de corte e queima. A maior diferena no uso da terra nas TPI, em comparao com os Latossolos ou Argissolos adjacentes, refere-se produtividade de alguns cultivos, como o mamo, milho, melancia, feijo ( haseolus vulgaris) e hortalias, que so cultivados com produes satisfatrias nestas reas, com ausncia ou um baixo uso de insumos (Fig. 4) o que no ocorre nos solos adjacentes. O tempo de pousio reduzido nas reas de TPI, em comparao com as outras classes de solo na Amaznia (German et al., 2003; Junqueira, 2008). O uso de pousio em solos frteis evidencia que esta prtica no necessria apenas devido a uma depleo dos nutrientes disponveis no solo. As TPI apresentam nveis elevados da maioria dos nutrientes essenciais ao crescimento das plantas, muito superiores aos nveis crticos para a maioria das plantas cultivadas na Amaznia, mesmo aps longos perodos de cultivo. O pousio nas TPI motivado pela dificuldade do controle de plantas invasoras e provavelmente devido a uma degradao da estrutura do solo. A queda da produtividade destas reas em uso contnuo denominada pelos agricultores de "reas com solo cansado". O uso intensivo por mais de 30 anos, com utilizao de mecanizao tratorizada numa rea de TPI, na Estao Experimental do Caldeiro Embrapa Amaznia Ocidental (Fig. 2) mostra a elevada resilincia das reas de TPI em relao degradao qumica e fsica (Teixeira et al., 2003).

    Wenceslau Geraldes Teixeira et al. 243

  • Fig. 2. Cultivos sucessivos em Terra Preta de ndio na Estao Experimental do Caldeiro Embrapa Amaznia Ocidental Manaus AM

    Caractersticas Fsicas e Hdricas das TPI

    A Tabela 1 mostra que o horizonte antrpico das TPI, apesar de normalmente apresentar a frao areia em maior percentual que o provvel solo original, apresenta grande variao entre os stios de TPI, apresentando em algumas localidades textura argilosa e mesmo muito argilosa. Esta grande variao da distribuio granulomtrica entre os horizontes antrpicos de diferentes locais, torna complexa a comparao de valores e a caracterizao das TPI como uma classe de solo.

    A predominncia da textura mais arenosa, em relao textura predominante no horizonte original antes da inferncia antrpica parece estar relacionada ao uso intenso do fogo e da disponibilidade de material orgnico, estes quando combinados originam partculas organo-minerais bastante estveis do tamanho da frao areia (Fig. 3). O efeito do fogo no aumento do percentual das fraes areias foi estudado por Ulery et al., (1996), Ketterings & Bigham (2000) e Teixeira & Martins (2003). A Figura 2 ilustra a frao areia de uma amostra de TPI, nela se verifica a ocorrncia de partculas de carvo e de pequenos agregados. Ressalta-se que esta amostra foi submetida a tratamento com perxido de hidrognio, com disperso mecnica (agitador mecnico de alta velocidade) e disperso qumica (hidrxido de sdio). Isto evidencia a baixa eficincia do perxido de hidrognio em eliminar resduos de carvo e a alta resistncia destes microagregados (entre 2 e 0,05 mm). A maior disperso, destruio e remoo das partculas de argila nos horizontes antrpicos das TPI certamente contribui tambm para o aumento percentual da frao areia.

    Um aspecto interessante e ainda pouco pesquisado nas TPI sua elevada coeso quando seca. Neves Jnior (2008) mostrou que quando do secamento, em alguns horizontes antrpicos, pode ocorrer inicialmente uma limitao do crescimento das razes pela elevada resistncia mecnica a penetrao (alta coeso), esta limitao ao crescimento vegetal pode ocorrer antes da limitao por falta de gua disponvel. Este fenmeno pode estar relacionado com o mito de que mandioca no se desenvolve bem em solos de terra preta. A elevada coeso no perodo de seca certamente trar problemas para o desenvolvimento dos tubrculos e para o arranquio na colheita, entretanto h vrios relatos de plantios de mandioca com bom desenvolvimento em TPI e nas denominadas Terras Mulatas (Junqueira, 2008).

    Wenceslau Geraldes Teixeira et al.244

  • Tabela 1. Distribuio de partculas e matria orgnica dos horizontes superficiais de Terra Preta de ndio na Amaznia Central.

    Rod. Cacau Pirera Manacapuru, km 4

    Estrada da Ponta Negra km 8 Manaus

    Lago de Madruba,Itapiranga

    Rio Tarum, Manaus

    Lago da Valeria,Parintins

    Rod. Cacau Pirera Manacapuru, km 4

    Autuba, Iranduba

    Tapurucuara, Rio Negro

    Fazenda Jiquitaia,Rio Preto da Eva

    Itacoatiara, RioAmazonas

    Costa do Laranjal,Manacapuru

    Autuba, Manacapuru

    Lago do Batista,Itacoatiara

    Ramal da Terra Preta -Manacapuru - AM

    Costa do Laranjal,Manacapuru

    Manaus, Pontadas Lajes

    Lago da Terra Preta,Itacoatiara

    Terra Nova, Itapiranga

    Espodossolo

    Espodossolo

    Espodossolo

    Argissolo

    Argissolo

    Argissolo

    Argissolo

    Argissolo

    Argissolo

    Latossolo

    Latossolo

    Argissolo

    Latossolo

    Latossolo

    Argissolo

    Latossolo

    Latossolo

    Latossolo

    Campina

    Campinarana

    GramneasPastagem

    Pastagem

    Capoeira

    Campinarana

    rea cultivada

    Gramneas

    Cultivado

    Gramneas

    Quintal

    Capoeira

    Cacau

    Olercolas

    Capoeira

    Capoeira

    Milharal

    Capoeira

    Smith, 1980

    Smith, 1980

    Smith, 1980

    Smith, 1980

    Teixeira et al. 1980

    Smith, 1980

    Teixeira e Martins, 2003

    Smith, 1980

    Teixeira et al.,1980

    Smith, 1980

    Teixeira e Martins, 2003

    Teixeira e Martins,200