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COMISSÁO V - GÊNESE, MORFOLOGIA E CLASSIFICAÇÁO DO SOLO

SOLOS PODZ~LICOS E CAMBISSOLOS EUTR~FICOS DO ALTO RIO PURUS (ESTADO DO ACRE)(1)

B. VOLKOFF(2), A. J. MELF1(3) & C. C. CE€Ud4)

RESUMO

Na regiá0 do alto rio Purus, no Estado do Acre, foi realizado um estudo comparativo entre um cambissolo podz6lic0, um podzólico dmbico e um podz6lico vermelho-amarelo desenvolvido a partir de um material argiloso rico em esmectitas de alta carga, associadas a ilitas e pouca caulinita. Esse material original dos solos representa o produto da al- tera& superficial de sedimentos ricos em montmorilonita e vermiculita. Existe uma relação genCtica entre os solos, onde o cambissolo podz6lico representa um estadio de evolução incipiente do material original. A diferenciação por argiluviação e a formação de um B textural, no seio de um material mineralogicamente transformado (desaparecimento de esmectitas, concentração de ilitas e enriquecimento, por neogênese, de caulinitas) são ob- servadas no podzólico. Paralelamente à transformaçá0 mineralógica, ocorre forte liberação de aluminio, evidenciada por acidificaçáo do material. O húmus, aparentemente, náo inter- fere nas transformaçóes mineral6gicas, agindo apenas na translocação da argila.

Termos de indexaçáo: Amazônia, solos eutróficos, argila de atividade alta, húmus.

SUMMARY: PODZOLIC SOILS AND EUTROPHIC W B I S O L S OF THE UPPER PUR US R R E R BASIN (BRAZIL)

A comparative study w u carried out at the Upper Pums River, Stale of Acre, Brazil, among soils with intergrade characteristics between Cambisols and Podzolic Soils, all of them from clayed material rich in highly charged smectites, associated with illite and with some kaolinite. This soil parent material is the result of superficial alteration of sediments rich in monhnoril- lonite and vermiculite. There is a genetic relationship between the soils, cambisols being an in- cipient stage of evolution. Differentiation and translocation of clay and formation of textural B horiwn within the mineralogically transformed material (disappearance of smectites, concenfra- tion of illite and kaolinite enrichment through neogenesis) are clearly observed in the Podzolic Soils. Parallel to the mineralogical transfomation, an important release of aluminium occurs, evidenced by the high rates of exchangeable Al. However, there is also very low acidification. Ap- parent&, the humus does not interfere with mineralogical tranfomaations, it acts only in clay translocation.

I n d a terms: Amazonian soils, eutrophic soils, high activity clay, humus.

~

(')Trabalho realizado com suporte financeiro do CNPq e NE" Recebido para publicaçao em julho e a p w d o em novembro de 1989. (2) Pesquisador da ORSTOM-França: BP 1857, YAOUNDE (Rep. dos Camarbes) ' (3) Professor do Instituto Astron6mico e Geofísico da USP, 80 Paulo (SP) (4) Pesquisador do Centro de Encrg'a Nuclear da Agricultura (CENA)/USP, Piracicaba (SP) _ - --_

364 B. VOLKOFF et al.

INTRODUÇAO

No Estado do Acre 6 comum a ocorrência de cam- bissolos eutr6ficos, com argilas de atividade alta (Brasil, 1981): jií descritos (Brasil, 1976), ocorrem as- sociados a solos podz6lico vermelho-amarelo, eutrbfico e distr6fico contendo argila de atividade alta e, mais raramente, a podz6licos vermelho-amarelos distr6ficos.

Em sua k e a de ocorrência, o Governo do Estado do Acre esta planejando a instalação de núcleos de colonização. Alguns deles jií se encontram em fase de implantação (Norte de Rio Branco e proximidades da cidade de Sena Madureira), de forma que 6 de grande interesse o estudo pedolbgico de tais solos, eutrbficos e aparentemente com boa potencialidade agrícola, pouco comum na floresta amazônica

A finalidade da presente pesquisa 6 a carac- terização pedol6gica, a mais objetiva possível, dos solos com argilas de atividade alta do Acre e, em particular, a determinação pormenorizada dos seus argilominerais e constituintes orgânicos.

Caracterlsticas da tirea O Estado do Acre, localizado entre os paralelos 7

e 10" de latitude sul, apresenta totais pluviomktricos medios que variam de 1.915" (Rio Branco) a 2.264" (Cruzeiro do Sul). Á &rea estudada encontra- -se na faixa das pluviosidades anuais de 2.000mm (Ribeiro, 1977); julho e agosto apresentam totais pluviomttricos inferiores a 60". A temperatura mCdia, obtida em Sena Madureira, C de 24,8OC (Ribeiro, 1977).

O tipo de vegetação C a floresta tropical aberta (Brasil, 1976), com ocorrência freqiiente de bambus, taboa gigante (Guadua superba).

O substrat0 geo16gico 6 formado por argilitos e arenitos tercikios pertencentes A formação Solimóes, no Brasil (Brasil, 1976), serie Contamana, no Peru, e formação Mesa, na Amazônia equatoriana (Putzer, 1984). Os argilitos da formago Solimões (argilitos Pebas), quando afloram, dão origem a solos argilosos, denominados, na região, de tabatinga; 6 nessa k e a que ocorrem os cambissolos. Enquanto isso, nas keas de afloramento dos arenitos, são os latossolos distr6fícos que aparecem.

MATERIAL E MgTODOS

Trabalho de campo - Realizou-se um estudo ex- plorat6rio dos solos em cortes de estrada existentes ao longo da rodovia BR 364, entre as localidades de Rio Branco e Manuel Urbano (Figura 1). Efetuaram-se ob- servaçks, por tradagem, ao longo dos rios Purus e Chandless e em estradas construidas por seringueiros para penetraç50 na mata. Três trincheiras foram espe- cialmente abertas para permitir melhor caracterização dos perfa dos solos estudados e uma amostragem sis- tematica dos constituintes orgânicos. Selecionaram-se

6 O

8'

100

120

Figura 1. LocalizaçAo da Irea e d a perfis estudados: MAC1, uAC2, MAc3.

três solos .de morfologias diferentes: um cambissolo podzblico, um podzblico vermelho-amarelo e um podz6lico câmbico, com morfologia intermedikia entre aqueles dois. Esses três tipos se encontram, na região, associados em toposseqiiência. Entretanto, os perfa es- tudados foram coletados em diferentes keas. O material original foi caracterizado atravks do estudo de duas amostras: uma de material fresco, coletada a 4m Je profundidade, e outra coletada a lm, nas proximidades de Manuel Urbano.

Mdtodo analftico - As amostras foram secas ao ar e peneiradas. A fração inferior a 2mm foi submetida ds seguintes anaes: granulomttrica, por dispersão com pirofosfato de s6di0, agitação mecânica e deter- minação da argila e da fração argila + silte fino pelo &todo da pipeta de Robinson;pH,com Agua e com KCl normal (relação so1o:solução 1:lO). A capacidade de troca catiônica (CTC) (Tl) obtida com CaClz a pH 7,O foi comparada A CTC calculada, 'I2 = soma dos dtions trodveis + alumínio e hidrogênio t rdveis . A atividade da argila foi calculada pela relação CTC: ar- gila.

A Sraçã0 < 2mm, separada ap6s disperdo com soda a pH 10,0, foi estudada mineralogicamente atraves da difração de raios x parte foi saturada com magnesio (cloreto de magnesio) e parte com p o t h i o (cloreto de pothio). O aquecimento das amostras a 450OC e o tratamento com glicerol foram t6cnicas complementares utilizadas na identificação dos argilominerais atravb dos raios X.

O htímus foi fracionado pelo m6todo de Dabin (1971): cada fração (mat6ria orgânica leve, acidos Wvicos livres solúveis em Acido fosf6rico 2M, Bcidos húmicos e ftilvicos solúveis em pirofosfato 0,l M, Acidos húmicos e Wvicos soltíveis em soda 0,l N, humina) foi quantitativamente estimada por dosagem do carbono. Foi tamb6m calculada a relação das absorbâncias a 465 nm (relação E4/E6) dos Bcidos htímicos (Chen et al., 1917; Volkoff & Ceni, 1978).

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74O 720 70' 68O 6 6 O

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365

hscd!$O mOlfOl6gica dos perfis

Cmbk-SOlO podz6lico ( M C 2) - Encontra-se em uma encosta de 5% de declividade. A vegetação 6 uma flOreSta t rop id aberta com bambus (tabocal). A mor- fologa do perfil 6 a seguinte:

AVA3: O-lkm; bruno forte (7,5YR4/6); franco-ar- &)-arenosa; forte, pequena; blocos subangulares; duro, firme, plktico; poucos poros; raizes comuns; tran- sição clara.

B1: 10-mm; bruno forte (7,5YR 4/6), com mosqueado muito fino, cinza-claro; franco-argilo-are- nosa; forte, pequena; blocos duros; firme, plktico; raizes finas comuns; transiçáo gradual.

20-30cm; bruno forte (7,5YR 5/6); argilosa; forte, blocos, pequena; duro frme, plAstico; poucas raizes; transição gradual.

B23: 3 0 - a m ; bruno forte (7,5YR 5/6), mosqueado cinza-claro, Comum, muito argilosa; moderada, blocos, medios; poucas faces de deslizamen- to; duro, firme, plktico; transição difusa.

B 3 40-50cm; bruno-amarelado (10YR 5/4), mosqueado bruno forte (7,5YR 5/6) comum; muito ar- gilosa; forte, blocos grandes e prismiitica, faces de des- b e n t o comuns; transição difusa.

C1: 50-120cm; bruno-amarelado-claro (1OYR 6/4), mosqueado bruno pouco; muito argilosa; prismitica muito grande, faces de deslizamento co- muns; duro, firme, plhtico; poucos poros; transiç80 gradual.

c2: 12O-l-Wcm + ; cinza-escuro; muito argilosa; maciça, poucas faces de deslizamento.

B22

Podzblico câmbico (MAC 1) - Encontra-se na mar- gem esquerda do rio Chandless (Figura l), em meia en- costa de 3-4% de declividade. A vegetação C a floresta tropical aberta com bambus (tabocal). O perfil 6 o seguinte:

Al: O-3cm; bruno-escuro (1OYR 4/3); franca; forte, grumos e blocos subangulares pequenos; duro, firme, plhtico; comum, raizes finas e medias, fragmen- tos vegetais; transição clara. m. 3-12cm; bruno-amarelado-escuro (1OYR 4/4);

franca; fraca, blocos subangulares, pequena; ligeira- mente duro, friivel, p l k t h ; poros comuns; raizes finas e m6dias; transição gradual.

B1: 12-22cm; bruno-amarelado-escuro ( 1 O Y R 4/4); franca argilosa; forte, blocos medios; duro, friAve1, plhtico; poros comuns; r h s finas, transição gradual.

B21: 22-32cm; bruno (7,5YR 4/4); argilosa; forte, blocos mbdios; .duro, fume, plbtico, poros; raizes finas; transição gradual.

B22 32-65cm; vermelho-amarelo (m 4/8); muito argilosa; forte, prismitica media e blocos angulares, faces de deslizamento pequenas na base; duo, firme, plbtico; poros com-; p o u w raizes finas; transição gradual.

Ba: 658%” bruno (7,syR 5/4); muito argilosa; “chumbo-de-caça” preto, comum; forte, prismitica gran- des, blocos grandes e faces de deslizamento; duro, f i e , plktico; poros poucos; poucas raizes finas; tran- sição &a.

B 3 85-13Ocm; bruno (7,5YR 5/4); mosqueado preto muito pequeno, pouco; muito argilosa; moderada, blocos grandes e blocos pequenos e faces de des- lizamento; transição difusa.

C l30-180cm+; heterogêneo, muito argdosa bruno com fino mosqueado cinza, estrutura fraca em blocos pequenos e material arenoso bruno-claro (5YR 5/8) maciço, muito frifivel.

Podz6lico vermelho-amarelo (MAC 3) - Encontra- -se a 30km a leste de Sena Madureira, na parte alta da encosta, com declividade de 2 a 3%. A vegetação 6 uma floresta tropical aberta e o perfil, o seguinte:

All : O -3cm; bruno-escuro (1OYR 4/4), com frag- mentos vegetais; franca, forte, grumosa, pequena; b e , friiivel; poros comuns; raizes finas e mtdias; transição clara.

A l 2 3-12cm; bruno-escuro (1OYR 4/4), mosqueado bruno-escuro, pequeno, pouco; franca; forte, blocos subangulares, pequena; ligeiramente duro, friivel, pouco plhtico; raizes finas comuns; transição gradual.

E 12-22cm; cinza-bruno-claro (1OYR 5/6), mosqueado bruno, pequeno, difuso; franca; fraca, blocos subangulares medios; ligeiramente duro, frifivel, não-plistico; poros comuns; poucas raizes m6dias; tran- sição gradual.

B1: 22-32cm; bruno-avermelhado (5YR 576); fran- ca; fraca, blocos medios; ligeiramente duro, friivel, plktico; poros comuns; algumas raizes mbdias; tran- sição gradual.

B21: 32-42cm; vermelho (5YR 4/6); mosqueado cinza-claro, pequeno, difuso; argilosa; forte, blocos gran- des e pequenos; ligeiramente duro, friAvel, plktico; poros poucos; raizes medias, poucas; transição gradual.

Ea22 42-60cm; vermelho (5YR 4/8), mosqueado cinza (1OYFt 6/4), pouco, pequeno; muito argilosa; forte, blocos angulares, mbdios; ligeiramente duro, friivel, plistico; poros comuns; transição difusa.

B23: 60-85cm; bruno-avermelhado (1OYR 5/5); mosqueado vermelho-amarelo (5YR 4/8), comum, difuso; muito argilosa; fraca, blocos medios e grandes; ligeiramente duro, friiivel, p l b t i ~ ; poros “u; poucas raizes m6dias; transição difusa.

B3: 85-13ocm; b r u ” (1OYR 6/4), mosqueado vermelho comum, difuso; muito argilosa; fraca, blocos grandes; duro, f m e , plhtico; poucos poros; transição gradual.

130-210cm+; cinza (1OYR 6/1), mosqueado bruno (1OYR 5/8), pouco, difuso; muito argilosa; maciça com faces de deslizamento poucas e pequenas; plastico; poucos poros.

C:

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. I

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RESULTADOS

Morfologia dos solos O podzólico vermelho-amarelo C um solo com B

textural nítido, como se observa pelos dados analíticos (Quadro 1 e Figura 5). As camadas superficiais são pobres em argila. No cambissolo podz6lico e no podz6lico dmbico, esse empobrecimento 6 menos acen- tuado.

As variaçijes de cores, passagem de um bruno no B do cambissolo podz6lico para um vermelho no B2 do podz6lico vermelho-amarelo estão diretamente cor- relacionadas com a individualização dos 6xidbs de

Quadro 1. Caracteristicas analíticas dos perfis

ferro: a relação ferro livre/ferro total (Quadro 1) não varia muito no perfil, mas aumenta nitidamente quando se passa do cambissolo podzólico para o podz6lico câmbico e, sobretudo, para o podzólico vermelho-ama- relo onde a relação atinge 60% no B2 e 70% nos horizontes superficiais.

Caracteristicas mineralógicas da fraçá0 argila

Material originário - A amostra do material originirio fresco, coletada a 4m de profundidade, C constituída, essencialmente, de argilominerais do grupo da montmorilonita, com pequenas quantidades de mica e caulhita (Figuras 2 e 3).

Profun- didade

Hori- de arg sf sg af ag um C N c/N Fet Fel x zonte 100 H2O KCI Al3' G2+ Mgzt K+ Na+ amos-

Fel/Fet pH Cátions trocáveis 1 O0

SlTl H+ S CTC(T1) x

, traaem

cm -%- --%- -%- meq/ 1 OOg

Cambissolo podzÓlico

Al/A300-10 24 11 7 49 4 2 17,O 2,13 8 2,8 1,2 45 6,O 4,5 0,O 0,3 8,7 3,4 0,3 0,l 12,s 17,4 72 B1 10-20 27 11 6 49 4 2 8,O 1,20 7 3,2 1,4 42 6,O 4,O 0,2 1,3 8,3 3,4 0,3 0,l 12,l 17,l 71

B22 20-30 49 9 5 32 2 4 5,5 0,84 7 4,8 1,8 36 6,O 3,8 0,O 3,4 13,s 6,O 0,3 0,3 20,l 30,7 65

B23 3040 64 9 3 18 1 5 3,6 0,67 5 5,8 1,8 30 6,O 3,7 0,O 5,2 20,3 9,0 0,s 0,s 30,3 44,2 69

C11 60-70 66 14 3 12 1 5 1,6 0,58 3 5,4 1,9 34 6,4 4,O 0,l 1,6 22,5 11,3 0,5 1,0 35,3 40,8 87 B3 40-50 67 11 3 12 1 5 2,O 0,57 4 5,s 1,8 33 6,l 3,9 0,O 4,8 20,3 11,3 0,5 0,8 32,9 43,O 77

C12 80-90 69 15 4 6 O 5 1,4 0,45 3 5,9 2,l 36 6,s 4,3 0,O 0,4 21,7 12,5 0,s 1,3 36,O 41,s 87

C2 120-130 63 22 7 4 O 4 2,4 0,46 5 6,2 2,1 35 8,3 6,4 0,O 0,2 28,2 8,l 0,s 1,6 38,4 41,3 93

PodzÓlico c h b i c o

Al A3 B1 B21 B22 B23 B31 B32 C

Al 1 Al 2 B B1 B21 B22 B23 B3 c11 c12

0-3 20 22 19 31 1 3 34,l 3,39 10 2,4 1,2 50 5,3 4,8 0,O 0,2 9,5 2,6 0,4 0,l 12,6 21,2 59

12-22 31 23 20 22 1 3 7,2 1,07 7 3,7 1,6 43 5,6 3,8 0,O 2,3 8,6 2,O 0,2 0,l 10,9 19,O 57 22-32 50 6 20 20 1 3 7,O 1,28 5 5,s 2,O 36 5,6 3,7 0,O 4,8 14,3 4 3 0,5 0,l 19,4 29,4 66

70-80 58 7 12 16 1 5 2,l 0,65 3 5,4 1,8 33 6,O 3,7 0,O 6,l 18,5 4,s 0,6 0,2 23,8 32,4 73

03-12 25 25 23 27 O 2 10,4 1,67 6 2,7 1,5 56 5,6 4,l 0,O 0,5 8,3 1,2 0,2 0,l 9,8 16,3 60

40-50 69 4 10 11 2 4 5 , l 0,84 6 5,7 2,2 39 5,6 3,6 0,O 6,7 16,5 4,5 0,6 0,2 21,8 34,l 64

095-105 48 16 10 16 O 5 1,7 0,37 5 5,0 1,6 32 5,5 3,7 0,2 2,4 20,3 4,s 0,5 0,2 25,5 30,3 84 120-130 35 14 14 32 1 4 1,4 0,37 4 4,s 1,5 33 6,O 3,8 0,2 0,9 20,3 4,2 0,4 0,2 25,l 29,O 87 160-170 27 14 11 45 O 3 1,0 0,16 6 4,l 1,5 37 6,2 4,2 0,O 0,4 18,8 3,8 0,3 0,2 23,l 25,7 90

PodzÓlico vermelho-amarelo

0-3 18 18 14 38 8 2 30,4 2,85 11 1,6 1,l 69 6,8 5,4 0,O 0,2 8,7 2,6 0,2 0,l 11,6 18,l 64 03-12 17 20 12 40 9 1 12,l 1,52 8 1,7 1,l 65 6,7 4,7 0,O 0,2 3,4 5,3 0,l '0,O 8,8 17,l 51 12-22 17 22 12 39 7 1 6,4 0,84 8 1,7 1,2 71 6,l 4,2 0,O 0,s 2,7 1,l 0,l 0,O 3,9 7,2 54 22-32 25 19 11 38 7 1 4,3 0,89 5 2,4 1,9 79 5,5 3,8 0,O 2,4 2,3 1,l 0,l 0,O 3,5 9,0 39 32-42 53 13 8 22 3 2 6,2 0,89 7 4,7 3,l 66 5,3 3,6 0,O 7,5 2,6 2,O 0,2 0,O 4,8 17,4 28 45-55 67 11 5 1 2 2 2 6,6 1,28 5 5,6 3,4 61 5,0 3 3 0,O 10,7 2,7 1,8 2,O 0,O 4,7 24,4 19 65-75 60 14 10 14 1 2 4,3 0,79 5 4 3 2,5 56 5,2 3,5 0,O 11,4 2,4 1,s 0,3 0,O ,4 ,5 28,O 16

100-110 40 16 7 34 1 1 3,2 0,61 5 3,8 2,2 58 5,4 3,6 0,O 8,6 1,5 0,9 0,2 0,O 2,6 22,O 12 135-145 49 17 8 18 6 2 1,4 0,48 3 5,2 2,8 54 5,7 3,7 0,O 12,s 3,O 2,7 0,3 0,l 6,l 44,O 14 185-195 83 11 1 1 O 4 1,0 0,55 2 5,8 1,4 24 5,7 3,3 0,O 18,2 14,3 6,8 0,6 0,2 21,9 40,O 55

arg: argila; sf: silte fino (2-20um); sg: silte grosso (+20-50um). af: areia f r a ; a e areia grossa; um: umidade a 105OC; C: carbono total; N: nitrogê-

si0 e sddio trodveis; s: Soma dos cátions trocáveis; CTC(T1): capacidade de troca em pH 7,O. nio total; Fet: Fez03 total; Fel: Fez03 livre; H , Al3+, Ca 1+ , Mg2+, K , Na ,respectivamente: hidrogênio, alumfnio, cacio, magnisio, potds-

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367 SOLOS PODZOLICOS E CAMBISSOLOS EUTROFICOS ...

mente alterado. Comparado com o coletado em maior profundidade (mais fresco), constata-se que O espaçamento da caulinita a 0,72nm torna-se mais nítido (Figura 2), e o de l,Onm, mais intenso. Na amostra saturada com Mg, somente uma parte da eqiiidistância a 1,4nm se desloca para 1,8nm. Quando saturada com K, a eqiiidistância a 1,2nm se confunde com a de 1,Onm: após glicerolagem, ocorre um desdobramento em dois espaçamentos, um a 1,Onm e, outro, a 1,4nm. Isso sig- nifica que nesse material, prevalece um mineral expan- sivo, mas com fortes cargas. Trata-se de uma esmectita tipo pirofilita. Entretanto, as curvas de Andise T6rmica Diferencial (ATD) (Figura 3) não ~ndicam sua presença, mas, sim, de minerais da família da beidelita (Cailltre et al., 1982). Na amostra analisada, parece que a beidelita se encontra misturada com vermiculita, que C evidenciada pela parte não expansiva da argila saturada com Mg. Neste nível, a montmorilonita não foi encontrada.

Figura 2. Difratopma de raios X na argila do material coletado a: a 4m e a l m de profundidade, pr6xho a Manuel Urb no (E Os solos - As análises efetuadas nos horizontes C saturada com potássio; Mg: saturada com ma$6io; 20 dos três perfs revelam materiais de mesma natureza ao ar, glicerolada; aquecida a 450 C. Valores do ( ~ i ~ ~ ~ 4) que o alterado, a espaçamento interplanar (d/n) no interior da figura em montmorilonita, porCm, menos acentuada. angström.

y r r m - r - a b

Mg 14':

GL

GL

20' 450° 200

72 I

80 60 4O 2O 8 O 6 O 4O 2' 8' 6' 4' 2' 8O 6 O 4O 2O

8

I

t

200% 54OoC

1oooc

b

2 20oOc

1 oooc

Figura 3. C u m de ATD da amostra total do material colelado: a: a 4m e b: a l m de profundidade, pr6ximo a Manuel Urbano.

A análise do difratograma de raios X da fração < 2m desse material (Figura 2) revela a exis- tcncia dos seguintes espaçamentos interplanares: 0,72nm da caulinita, pouco intenso; 1,Onm claramente posto em evidência nos difratogramas de argila glicerolada; 1,4nm intenso na argila saturada com magnésio, que passa a 1,8nm após glicerolagem. Nota- se, entretanto, que, após esse tratamento, parte do material permanece em eqiiidistância a 1,4nm. Na argila saturada com potássio, o espaçamento principal t de 1,2nm; após glicerolagem, passa a 1,7nm.

Esse difratograma permite identificar a presença de esmectitas com cargas fracas, isto 6, de argilo- minerais do grupo da montmorilonita, associado talvez a pequenas proporções de vermiculita.

Mais próximo da superfície (amostra coletada a lm de profundidade), o material original apresenta-se leve-

No cambissolo podzólico, a montmorilonita aparece nitidamente em profundidade (120-130cm) (espaçamento a 1,7nm na argila saturada com K e glicerolagem), mas são as esmectitas com alta carga que dominam, dando um espaçamento principal a 1,4nm quando a argila é saturada com Mg, o qual passa a 1,8nm após glicerolagem, e a 1,2nm, quando saturada com K, passando a 1,4nm ap6s glicerolagem. No horizonte A, a montmorilonita não mais existe. Neste perfil, o espapmento a 1,Onm da ilita é de fraca inten- sidade, indicando sua ocorrência reduzida. Tamb6m o espaçamento a 0,7nm da caulinita 6 muito fraco.

No podz6lico câmbico, observa-se a mesma evolução: montmorilonita na base, associada a esmectita de alta carga (beidelita), desaparecimento da montmorilonita e permanência da esmectita de alta carga nos horizontes A e B.

No podzólico vermelho-amarelo,a 1,4nm de profun- didade, 6 difícil identificar, com certeza, a montmorilonita. Há bbvia predominância de esmectita de alta carga. As proporções de material expansivo de- crescem fortemente nos horizontes B. No B2, assim como nos horizontes A, permanecem ainda alguns fo- lhetos com distância interplanar expansiva a 1,8nm na argila saturada com magn6sio. Nesse solo, alCm da caulinita, em quantidades expressivas, o principal constituinte argiloso 6 um tipo de ilita aberta com camadas expansiveis.

Embora se trate de solos desenvolvidos em material s e d i e n t a , podendo apresentar camadas su- perpostas de composições mineralógicas diferente os dados analíticos são suficientemente convergentes para que se possa concluir que seu material de origem t uma argila rica em mogtmorilonita, com iliia, vermiculita e muito pouca cauliiita; que a montmorilonita desaparece na base dos perfis estudados, provavelmentc por degradação, enquanto as ilitas e vermiculitas d2o origem 2s esmectitas de transformago (com altas car-

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B. VOLKOF~ et al. 368 dc re fa 46 P d e'

a'

U 11 e

( 7 i \

1

gas tetraedricas). Essas argilas são características do cambissolo podZ6lico. No podz6lico vermelho-amarelo

as esmectitas, provavelmente tamb6m por degradaçäo, desaparecem, no perfil apenas as Stas (mais OU menos alteradas), que são seu principal constituinte, e a caulini t a,

(1 20-1 30cm) (0-1 Ocm) Caracteristicas fisico-qulmicas Atividade da argila - Nos três solos, a relação'

capacidade de troca iônidteor em argila (Tl: a, sendo T1 determinado em pH 7,O) C alta - Quadro 2 - mas ob- servam-se variações entre os perfis e, para um mesmo perfil, entre os horizontes: o m g m o corresponde sempre aos horizontes A (Tl: a em torno de 100 no Al

GL

20.

GL

20.

Quadro 2. Atividade de argila, saturação por aluminio, matéria or- gânica leve (C) e relação ácidos hÚmicos/&dos fiilvicos nos perfis

~~ ~ ~~

Profundidade

amos tragem de Al/arg Tl/arg T2/arg Al + ML AHlAF zon te

cm

00-10 10-20 20-30 3040 40-50 60-70 80-90

120-1 30

0-3 03-12 12-22 22-32 40-50 70-80

095-105 120-1 30 160-1 70

0-3 03-12 12-22 22-32 3242 45-55 65-75

100-1 10 135-145 185-195

%----- --mg/g--

Cambissolo podzólico 1 72 53 2 0,15 0,6 5 63 50 10 0,12 0,6 7 63 48 14 0,05 - 8 69 55 15 0,05 - 7 64 56 13 0,04 - 2 62 56 4 0,06 - 1 60 53 1 0,03 - O 66 61 1 0,04 -

(1 60-1 70cm) (0-3cm)

AllA3 B1 B22 B23 B3 c11 c12 c2

A l A3 B1 B21 B22 B23 B31 B32 C

A l 1 A l 2 B B1 B21 B22 B23 B3 c11 c12

~L 5 0

20.

ug Y

OL

2 4

QL

2t-r 430.

20. PodzÓlico c h b i c o

1 106 64 2 1,49 0,8 2 65 41 5 0,21 0,6 7 61 43 17 0,11 -

10 59 48 20 0,16 - 20 49 41 24 0,05 - 11 56 52 20 0,03 - 5 63 59 9 0,03 - 3 83 75 3 0,03 - 1 95 87 2 0,03 -

(0-3cm) (135145cm) C

8O 6O 40 20

PodzÓlico vermelheamarelo

1 101 66 2 0,36 0,4 1 101 53 2 0,05 0,6 3 42 26 11 0,05 0,s

10 36 24 41 0,03 0,4 14 33 23 61 0,02 0,4 16 36 23 69 0,02 0,3 19 47 27 72 0,03 0,3 21 55 28 77 0,02 0,3 26 90 38 67 0,Ol - 22 48 48 45 0,Ol -

Figura 4. Difratograma de raios X na argila do horizonte C e do A no a: ambissolo podz6lico; b: podz6lico dmbico; c: podz ICO K:

ao ar; GL: glicerolada; aquecida a 450 C. Valores do espacamento interplanar (d/n) no interior da figura em angtrijm.

saturada com potlssio; Mg: saturada com mavifbio; 20 9. C seca ( arg: argila; AI: alumínio trocável; T1: capacidade de troca a pH 7,O; T2: capacidade de troca calculada; S: soma dos d t ions trocd- veis; ML: matdria orgânica leve; AH: ácidos hdmicos no extrato soda e pirofosfato; AF: ácidos fÚlvicos no extrato soda e piro- fosfato.

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do wlico -bico e do podZ6lim vermebo-ma- relo). No -bissolo pod~6lico TI: a na

de No P O ~ Z ~ ~ ~ C O &bico, um valor mínimo de 49 e encontrado no B22; da superfície para a base do perf& a atividade decresce at6 o B2, crescendo nova- mente no horizonte C; os altos valores na superfície são devidos ?I materia orgânica, enquanto no horizonte C eles provêm do aumento das proporções de montmorilonita. De modo idêntico, no podz6lico ver- melho-amarelo TI: a decresce at6 33 no B21 (36 no B1 e no B22), voltando a aumentar em profundidade.

Os valores da capacidade de troca calculada T2 (T2 = S + A l + H) são sempre mais baixos que os de T1, diretamente determinados em pH 7,O. Nos perfis, a atividade de argila (T1 ou T2) apresenta sempre variações no mesmo sentido.

pH, dtions e aluminio t r d v e i s - Os valores de pH (H2O) variam de 6,2 na superfície, a 8,3 em profun- didade, no cambissolo podz6lico; de 5,3 na superfície a 6,O em profundidade no podzblico &bico, e de 6,8 na superficie, a 5,7 em profundidade no podz6lico verme- lho-amarelo (Quadro 1). Nos dois primeiros, hi4 um aumento gradativo com a profundidade, enquanto, no terceiro, constata-se uma diminuição e, em s e ~ d a , um aumento. A faixa de baixo pH ocorre no horizonte B2 (pH 5,O no B22). Em contraste, o pH (KC1) 6 baixo. A diferença pH(H20)-pH(KCl) ultrapassa freqüente- mente duas unidades. Os valores mAximos da diferença correspondem aos horizontes B3 e C.

Apesar da grande heterogeneidade dos valores do pH nos horizontes superficiais, o pH(HS), sobretudo, nunca C muito baixo, e o pH(KC1) permanece sempre acima de 43.

Os valores da soma dos cirtions t r d v e i s (S) são

x AI tem m a taxa de bases t r d v e i s levemente supcrior g de M. No solo podz6lico vermelho-amarelo S desce I

i de 11,6 no A l para 3,9/3,5 no E B1, depois aumenta gradativamente, mas permanece sempre baixa, com- parativamente aos dois outros solos. S aumenta sig- nificativamente apenas a 2m de profundidade.

I

I

I Nos três perfis, o alumínio t r d v e l apresenta im- portantes variações - Figura 5. No cambissolo p0dz6lico, seu teor 6 quase nulo no horizonte A; cresce nitidamente no B (o teor m;5;lrimo encontra-se na base do B2) e volta a ser nulo no C. A mesma variação do teor de alumínio t r d v e l com a profundidade ocorre no podz6lico câmbico e no vermelho-amarelo: valor quase nulo no A e aumento at6 um m h o na base B2; esse aumento aparece muito mais forte no podz6lico vermelho-amarelo que no &bico, em cujo horizonte C o alumínio trodvel desaparece. No vermelho-amarelo, ao contrkio, ele volta a aumentar e atinge, a 2 metros de profundidade, valores muitos altos (18 meq/100g).

I

I Nos três solos, constata-se que a variação do alumínio t r d v e l com a profundidade adota uma curva paralela B da variação do teor em argila com a profun- didade. A relação a l d o trodvel/argila atinge valores m h o s de 8 e 10 no cambissolo pOdz6lico e no podz6lico câmbico; no podz6lico vermelho-amarelo, essa relaçáo aumenta gradativamente no perfil: 10 no B1; 19 no B22; mais de 20 no C.

A saturação por alumínio 100(Al/A + S) 6 quase similar nos três solos nos horizontes A e B: 3-5 no Al; 32-37 no B2. No cambissolo podz6lico e no podz6lico câmbico, a saturação 6 muito baixa no C; o contrkio acontece no podz6lico vermelho-amarelo onde a saturação por alumínio ultrapassa 40%.

relativamente altos - Quadro 1. Observa-se uma'queda auando se passa da superficie para o horizonte B1 e um Caracteristicas da matMa aumento kadativo qukdo se passa de B1 para B2. NO cambissolo podz6lic0, o aumento C gradativo: de 12,4 na superficie a 38,4 no horizonte C. No podz(jlico dmbico, o S aumenta de 9,8 no A3 para 25,5 no B3; o

Variação da taxa de mattria orgânica total com a profundidade - No cambissolo podzôlico, observa-se uma queda gradativa de teor em carbono total com a profundidade - Quadro 1 e F w a 6. No podz6lico

Figura 5.' Variações do teor em argila e & taxa de aluminio tracive1 (Al3+ t r k v e l ) com a.profundi&de no a: cam- bissolo podzólico; b: podzÓlico câmbico e c: podzólico vermelho-amarelo.

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I a,' * 1 L" 57, . " - L'

3 70 B. VOLKOFF et al.

O 7

5 4 0 - L ù - 2 8 0 - D

z 3 & 160-

[r

200-

Ei 120-

câmbico, o decr6scimo 6 ainda mais gradativo: hB um acúmulo relativo entre 20 e 60cm de profundidade, isto 6, no B1 e na parte superior do B2. No podzdlico ver- melho-amarelo, o mesmo acúmulo aparece nitidamente: a taxa de carbono total decresce quando se passa da su- perfície ao horizonte B1 e aumenta em profundidade at6 atingir um valor m h o no B22.

No cambissolo podzdlico, a matCria orgânica está, portanto, concentrada nos horizontes A e B1. No podzdlico câmbico e no vermelho-amarelo hB, aparente- mente, um translocamento da materia orgânica dos horizontes superficiais para os horizontes B, paralelo ao translocamento da argila. Nos horizontes B2 desses solos, a materia orgânica total aumenta B medida que suas características de B argílico se tornam mais nítidas.

Relação C/N e grau de humificação - A relação C/N 6 muito baixa - Quadro 1 - não existindo diferenças significativas entre os três perfis. Todos apresentam variação da relação C/N paralela B variação do carbono total, no mesmo sentido, isto 6, a relação C/N aumenta com o aumento do carbono total.

Na terra fina peneirada a 2mm, a matCria orgânica leve (fragmentos de raizes em todas as amostras de fo- lhas compostas na superfície), representa proporções muito pequenas do carbono total (Quadro 2). Isso 15 relacionado com um alto grau de humificação.

Material hhmico - Na parte superior do perfil do cambissolo podzólico e do podzólico câmbico, 50 a

L

P

O 1 2 3% O

07

w- 40- o 80-

o -

5

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$ 120-

O a: 160- n.

60% do carbono encontra-se na forma de humina,' por- tanto, 40 a 50% sob a forma de húmus extraível. Em contraste, na parte inferior do perfil, apenas 10 a 20% do carbono C extraível e sua quase totalidade se en- contra sob a forma de humina

Nos dois solos, hií poucos Bcidos fúlvicos livres: menos de 10% de carbono total. Quando 6 abundante, como na parte superior dos perfis, a parte extraível C principalmente constituida de frages alcalino-solúveis - Figura 7.

Na superfície do podzblico vermelho-amarelo, as caracteristicas do húmus são semelhantes As dos dois primeiros solos; as proporções de Acidos fúlvicos livres são mais elevadas; no total, hA, portanto, mais de 50% de carbono extraível (o m f i m o de extraçã0 - 60% - C encontrado no horizonte E). O húmus pouco extraível, conseqüentemente rico em humina, C encontrado so- mente no c; mesmo nessa profundidade, porem, a humina C acompanhada de proporções não negligen- ci6veis de Acidos fúlvicos livres (20% do carbono total). Entre os horizontes A e C, isto C, entre 30 e IlOcm, as proporções de Bcidos fúlvicos livres permanecem em torno de 20% e as de fraçges alcalino-solúvcis dc- crescem à medida que a profundidade aumenta. Essa qucda, ao contrario do observado nos outros dois solos, C gradativa.

No perfil, todos os Bcidos húmicos são minoritiírios, como indica a relação Acidus

2 3 % O 1 2 3% 1

Figura 6 . Distribuição do carbono orgânico total nos horizontes sucessivos do u: cambissolo podz&co; b: podzólico dmbico e C: podzÓlico vermelho-amarelo.

Figura 7. Variações da distribuição do carbono nas frações do húmus com a profundidade no u: cambissolo podzÓli- Co; b: podzólico câmbico e c: podzólico vermelho-amarelo: 1: ácidos fÚlvicos livres; 2. humin& 3: ácidos fÚlVi- COS atraídos Com soda; 4: ácidos húmicos extmdidos com soda; 5: ácidos f6lvicos extraídos com pirofosfato; 6: a'cidos húmicos extraídos com pirofosfato.

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SOLOS PODZOLlCOS E CAMBISSOLOS EUTROFICOS...

hÚ"/hcidos fúlvicos c 1 (Quadro 2). A relação E 4 : B dos Bcidos h ~ c o s permanece sempre em torno de 5, o que indica um moderado grau de condensação.

DISCUSSXO

As características morfológicas, mineralógicas, fisico-químicas e de matéria orgânica, dos três solos analisados neste trabalho, quando comparadas entre si, mostram variaç6es paralelas.

Os três solos são desenvolvidos a partir de um material sedimentar cujo produto de intemperismo (material de origem do solo) t argiloarenoso, com areia muito fina e com fração argilosa constituída essencial- mente por montmorilonita e, subordinadamente, por ilita, vermiculita e caulinita.

As características texturais indicam uma nítida evolução por translocação da argila e formação de um horizonte B textural. O processo de argiluviação C in- cipiente no cambissolo podzólico e bem marcado no solo podzólico. Paralelamente ao desenvolvimento do B textural, sua cor se torna mais vermelha; ao mesmo tempo, o ferro aparece sob a forma de óxido$ livres.

A argiluviação atinge um material mineralogica- mente bastante transformado em relação ao original. No cambissolo podzólico, o intemperismo superficial destr6i a montmorilonita e transforma as vermiculitas e parte das ilitas em argilas expansivas de alta carga (tipo beidelita). No podzólico a transformação é muito mais avançada: as esmectitas também quase desaparecem, permanecendo a dita, associada a proporges não negligenciaveis de caulinita.

Nas condições climaticas do Acre, as montmorilonitas e as beidelitas são instBveis. A %ta, aparentemente, pode permanecer certo tempo. O Único mineral estBve1 deve ser a caulinita.

A desestabilização das esmectitas (montmorilonita e beidelita) explica a importância do alumínio trodvel (extraível por solução de cloreto de potassio). A taxa de alumínio t r d v e l esth diretamente relacionada com o processo de alteração dos minerais argilosos. Seu valor mais elevado ocorre na parte do perfil onde ela se processa ¿mm maior intensidade: horizonte C do solo podz6lico e horizontes B2 (por causa do acúmulo de ar- gila, principalmente, 21) de todos os demais solos.

No horizonte A, hB uma incorporação de mattria orgânica com características bastante homogêneas (poucos ficidos fúlvicos livres e bastante humina). Com 0 desenvolvimento da argiluviaçao e com o desaparecimento das esmectitas, há translocação de materia orgânica da superfície para as camadas sub- superficiais. Ocorre provavelmente, difusão das fraçbes mais móveis do h b u s (Bcidos fúl5iiCos) junto com ar- gila. Apesar de um aumento das proporfles de Bcidos favicos livres, o húmus permanece rico em humina, com as frasi% alcalino-solúveis sempre caracterizadas por a l t a proporções de Bcidos fúlvicos. No material rico em esmectitas de profundidade, o húmus encontra-

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se, quase exclusivamente, sob forma de humina (húmus proveniente da decomposição de raizes).

Trata-se, portanto, de um húmus bastante diferente dos encontrados nos latossolos distróficos da floresta amazônica (Volkoff & Cerri, 1981). O húmus dos solos hidrombrficos hcidos, também com argila de atividade alta dos campos da ilha de Marajd (Cerri & Volkoff, 1988), apresenta certas semelhanças, sendo, entretanto, de modo geral, mais rico em hcidos húmicos do que os solos do Acre.

Os cambissolos do Acre apresentam-se como uma entidade distinta dos demais solos da Amazônia brasileira, estando sua originalidade nitidamente as- sociada ao tipo de material original sobre o qual estão desenvolvidos.

Trata-se de solos jovens, formados a partir de material esmectítico, exposto B pedogênese após os períodos erosivos, associado As últimas fases da epirogênese andina e 8 regressão marinha do último período interglacial. Nas condições ambientes atuais, esse material se encontra em completo desequilibrio e sofre uma intensa transformação geoquímica: degradação mineralógica-hidróle de parte das argilas, concentração relativa das ilitas e da caulinita. A deses- tabilização da argila C a explicação da ocorrência do aluminio trodvel.

Dos produtos da hidrólise dos argilominerais, o ferro permanece e se acumula gradativamente no solo. Não hh individualização de hidr6xîdos de alumínio, como nos rubrozens do Brasil subtropical (Volkoff & Melfi, 1980). Nestes solos, o alumínio liberado per- manece "in situ" devido a fenômenos de complexaçã0 por materiais orgânicos muito Bcidos. Nos cambissolos do Acre, a lixiviação das bases esta parcialmente equi- librada pelas adiçúes da vegetação, devido 8 proximidade do material original, ainda rico em d c i o . Nessas condiçúes, o hiunus formado não 6 complexante e o alumínio liberado pela hidrólise se recombina com o silício, havendo neo-síntese de caulinita. As modificaçúes mineralógicas e a gradativa acidificação do solo acentuam a translocação das argilas e o desen- volvimento de um solo com um horizonte E e um horizonte B textural.

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