A composição mineralogica dos solos apresenta-se bastante simples e com grande semelhança tanto verticalmente, comparando horizontes do mesmo perfil, quanto em relação aos perfis em diferentes posições das toposseqüências das áreas irrigadas e em pousio.
As frações areia grossa e areia fina são dominadas pelo quartzo. Foi possível observar quartzo hialino e leitoso, arestado e desarestado. A diferença entre os perfis é marcada pela coloração de alguns grãos de quartzo recobertos por películas de óxidos de ferro. Nos perfis do terço superior foram observados grãos avermelhados e amarelados; no terço médio apenas grãos amarelados, enquanto que os grãos do terço inferior não apresentaram qualquer coloração.
As figuras 19 a 24 apresentam difractogramas da fração argila de horizontes eluviais e B texturais dos perfis do terço superior, médio e inferior, das áreas irrigadas e em pousio, analisada na forma de pó desorientado, agregado orientado, saturada com magnésio e solvatada com etilenoglicol, saturada com potássio e aquecida a 300º C e a 500º C.
Os difractogramas mostram mineralogia similar entre os perfis nas diversas posições do relevo e entre os horizontes dos perfis. Neles são observados picos de caulinita e goethita em todos os horizontes.
Os picos de caulinita em todos os difractogramas são agudos, sugerindo-se tratar de argilominerais de alta cristalinidade a 7,0 Å (correspondente a 12 na escala 2θ) e entre 3,5 e 4,0 Å (correspondente a 25 na escala 2θ), os quais são eliminados pelo aquecimento a 550°C. Resende et al. (2005) observaram que solos com menores teores de Fe2O3 têm caulinitas bem cristalizadas, com maior tamanho de partícula e, portanto, com menor superfície específica. A goethita é evidenciada em picos de 4,19 Å (20 na escala 2θ).
No terço inferior foi determinado o pico da mica, que se apresenta mais agudo na área irrigada. A mica foi observada também no horizonte mais profundo (160- 200 cm) do terço médio da área irrigada e a partir de 100 cm do terço médio da área em pousio. A mica está identificada nos difractogramas de raios-X (material em pó e orientado) pelos picos mais expressivos a 3,3 Å (correspondente a 26 na escala 2θ), os quais não se alteram com tratamentos saturado com magnésio e solvatado com etilenoglicol ou saturados por potássio e aquecimento a 300º ou a 500º C.
Os resultados corroboram a afirmação Tardy e Nahon (1985), que quartzo, caulinita e goethita representam a mineralogia típica de solos amarelos submetidos às condições tropicais úmidas, relacionando esta composição ao material de origem dos solos e ao processo de hidrólise.
O quadro 25 reúne os dados de ferro total (Fet), extraído a partir técnica do ataque sulfúrico; ferro livre, ou seja, ferro extraído pela dissolução seletiva dos óxidos pedogéticos determinado pela metodologia do DCB - ditionito-citrato-bicarbonato (Fed) e amorfo, extraído pelo método do oxalato ácido de amônio (Feo).
Observam-se baixos teores de óxidos de ferro total. Os valores são mais elevados nos perfis do terço superior e, os menores nos do terço inferior. Aumentam com a profundidade, alcançando 3,58 e 2,29 g kg-1 nos horizonte mais profundo do terço superior da área irrigada e em pousio, respectivamente. Nos horizontes mais arenosos, os valores são próximos a 1,5 g kg-1, nos perfis do terço superior, variam entre 0,4 e 1,0 g kg-1 nos perfis do terço médio e entre 0,3 e 0,4 g kg-1 nos perfis do terço inferior. Tais resultados corroboram as observações de Oliveira et al. (1991), quando afirmaram que os teores de ferro tendem a decrescer em relação à parte mais baixa do relevo.
A relação Fed/Fet reflete a evolução do elemento no solo e evidencia o grau de intemperismo (MELO; JOHAS, 1988). De uma maneira geral, os teores de ferro extraídos pelo DCB, mostram uma distribuição semelhante à do ferro obtido a partir da metodologia do ataque sulfúrico.
Os teores de óxidos de ferro amorfo em relação aos de ferro livre (Feo/Fed), dá uma idéia do grau de cristalinidade dos compostos (KÄMPF et al. 1988). Os baixos valores encontrados na relação Feo/Fed, indicam o predomínio de formas cristalinas. Pombo et al. (1982) afirmaram que o elevado intemperismo em ambientes tropicais promove a cristalização dos óxidos de ferro.
2θ (a)
2θ (b)
2θ (c)
Pó desorientado Agregado orientado Agregado saturado com Mg e solvatado com etilenoglicol; Agregado saturado com K e aquecido a 300º C
Agregado saturado com K e aquecido a 500º C
Figura 19 – Difractogramas de raios-X da fração argila do terço superior da área irrigada (a) horizonte eluvial E2 (20-40cm); (b) horizonte Bt1 (80-120cm) e (c) horizonte Bt2 (120- 200cm+). Ct – Caulinita; Gt – Goethita.
2θ (a)
2θ (b)
2θ (c)
Pó desorientado Agregado orientado Agregado saturado com Mg e solvatado com etilenoglicol; Agregado saturado com K e aquecido a 300º C
Agregado saturado com K e aquecido a 500º C
Figura 20 – Difractogramas de raios-X da fração argila do terço médio da área irrigada (a) horizonte eluvial E2 (20-50cm); (b) horizonte Bt1 (100-160cm) e (c) horizonte Bt2 (160- 200cm+). Ct – Caulinita; Gt – Goethita.
2θ (a)
2θ (b)
2θ (c)
Pó desorientado Agregado orientado Agregado saturado com Mg e solvatado com etilenoglicol; Agregado saturado com K e aquecido a 300º C
Agregado saturado com K e aquecido a 500º C
Figura 21 – Difractogramas de raios-X da fração argila do terço inferior da área irrigada (a) horizonte eluvial E2 (20-50cm); (b) horizonte Bt1 (100-160cm) e (c) horizonte Bt2 (160- 200cm+). Ct - Caulinita; Gt - Goethita; Mi – Mica.
2θ (a)
2θ (b)
2θ (c)
Pó desorientado Agregado orientado Agregado saturado com Mg e solvatado com etilenoglicol; Agregado saturado com K e aquecido a 300º C
Agregado saturado com K e aquecido a 500º C
Figura 22 – Difractogramas de raios-X da fração argila do terço superior da área em pousio (a) horizonte eluvial E2 (20-40cm); (b) horizonte Bt1 (80-120cm) e (c) horizonte Bt2 (120- 200cm+). Ct – Caulinita; Gt – Goethita.
2θ (a)
2θ (b)
2θ (c)
Pó desorientado Agregado orientado Agregado saturado com Mg e solvatado com etilenoglicol; Agregado saturado com K e aquecido a 300º C
Agregado saturado com K e aquecido a 500º C
Figura 23 – Difractogramas de raios-X da fração argila do terço médio da área em pousio (a) horizonte eluvial E2 (20-50cm); (b) horizonte Bt1 (100-160cm) e (c) horizonte Bt2 (160- 200cm+). Ct – Caulinita; Gt – Goethita; Mi - Mica.
2θ (a)
2θ (b)
2θ (c)
Pó desorientado Agregado orientado Agregado saturado com Mg e solvatado com etilenoglicol; Agregado saturado com K e aquecido a 300º C
Agregado saturado com K e aquecido a 500º C
Figura 24 – Difractogramas de raios-X da fração argila do terço médio da área em pousio (a) horizonte eluvial E2 (20-50cm); (b) horizonte Bt1 (100-150cm) e (c) horizonte Bt2 (150- 200cm+). Ct – Caulinita; Gt – Goethita, Mi - Mica.
Quadro 25 - Ferro total (Fet), livre (Fed) e amorfo (Feo) e suas relações em perfis dos terços superior, médio e inferior das áreas irrigada e em pousio.
Profundidade Ferro Total (Fet) Ferro livre (fed) Ferro amorfo (Feo) Feo/Fed Fed/Fet Horizonte cm g kg-1 Área irrigada Terço superior 0-5 1,57 1,32 0,10 0,07 0,84 5-20 1,57 1,19 0,04 0,03 0,76 20-40 1,43 1,26 0,06 0,05 0,88 40-80 1,29 1,14 0,14 0,12 0,88 80-120 2,57 0,49 0,09 0,17 0,19 120-200+ 3,58 0,79 0,13 0,17 0,22 Terço médio 0-5 0,43 0,35 0,04 0,13 0,81 5-20 0,43 0,34 0,05 0,15 0,79 20-50 0,86 0,55 0,07 0,14 0,64 50-100 1,72 0,65 0,07 0,11 0,38 100-160 1,00 0,72 0,09 0,12 0,72 160-200+ 1,00 0,77 0,12 0,15 0,77 Terço inferior 0-5 0,43 0,09 0,07 0,84 0,20 5-20 0,43 0,31 0,05 0,16 0,72 20-50 0,43 0,34 0,06 0,19 0,79 50-100 0,43 0,35 0,08 0,22 0,81 100-160 0,57 0,41 0,09 0,22 0,72 160-200+ 1,29 0,34 0,20 0,59 0,26 Área em pousio Terço superior 0-5 1,43 1,06 0,08 0,07 0,74 5-20 1,43 1,16 0,06 0,06 0,81 20-40 1,57 1,31 0,09 0,07 0,83 40-80 1,86 1,49 0,07 0,05 0,80 80-120 2,29 0,49 0,07 0,15 0,21 120-200+ 3,15 0,67 0,10 0,16 0,21 Terço médio 0-5 0,57 0,34 0,06 0,18 0,59 5-20 0,72 0,47 0,08 0,16 0,66 20-50 1,00 0,66 0,09 0,14 0,66 50-100 1,00 0,72 0,10 0,13 0,72 100-160 1,29 0,75 0,09 0,12 0,58 160-200+ 1,57 1,31 0,18 0,14 0,84 Terço inferior 0-5 0,29 0,26 0,06 0,25 0,90 5-20 0,29 0,25 0,06 0,23 0,86 20-50 0,43 0,34 0,11 0,32 0,79 50-100 0,43 0,36 0,11 0,32 0,84 100-150 0,57 0,44 0,09 0,20 0,77 150-200+ 0,72 0,53 0,11 0,20 0,74
6.5 Micromorfologia
Foram feitas fotomicrografias dos perfis das áreas irrigadas e em pousio nos terços superior, médio e inferior. As figuras 25 a 28, apresentam perfis do terço superior, médio e inferior, nas profundidades de 40, 70, 130 e 180 cm, respectivamente. É possível observar a heterogeneidade vertical nos perfis, bem como a diferenciação dos solos ao longo do relevo.
Observa-se contextura matricial porfírica, caracterizada por plasma denso envolvendo grãos esqueletais, compondo estrutura geral de forma massiva. A porosidade apresenta-se com empacotamento simples com espaços vazios entre os grãos de areia. A fração grosseira é composta essencialmente por quartzo, alguns impregnados por materiais argilosos. Manchas ferruginosas ocorrem dispersas em matriz fina, impregnando, envolvendo e formando pontes entre os grãos de quartzo, marcando os perfis e os processos pedogenéticos que atuam nas duas áreas. Dentre os processos, destacam-se a argiluviação e a ferrólise proporcionada pela hidrólise diferenciada tanto pelas condições de drenagem da área, quanto pelo efeito da irrigação.
Nas profundidades 40, 130 e 180 cm observa-se coloração brunada no terço superior e acinzentada no terço inferior com pouca variação entre as áreas irrigada e em pousio. Quanto ao terço médio, é marcante a diferença entre os perfis das duas áreas. Enquanto na área irrigada apresenta-se acinzentado, a área em pousio é caracterizada pela pigmentação vermelho-amarelada. Tais aspectos refletem ferrólise diferenciada, como foi observado por Thomas (1994), que discutiu a ferrólise das argilas com a formação de areias brancas nas partes mais rebaixadas do relevo.
Nas fotomicrografias dos perfis a 70 cm de profundidade em todos as posições das toposseqüências das áreas irrigada e em pousio, o solo apresenta-se menos corado, coincidindo com a camada de transição entre os horizontes eluviais e de acumulação. Esta camada certamente marca o curso do fluxo lateral de água, devido ao gradiente textural entre as camadas de solo, que promove retenção e infiltração diferenciada, como observado
por Hillel (1970), que afirmou que tal heterogeneidade pode restringir o movimento da água entre as camadas até a saturação.
Aos 180 cm de profundidade, observa-se que na área irrigada há uma coloração avermelhada mais forte. O perfil do terço inferior (perfil 9, figura12) apresenta cerca de 24% de argila, enquanto que o perfil da área em pousio é composto por menos de 10% de argila. Este aspecto está retratado também nas fotomicrografias, comprovando o processo de argiluviação mais acentuado na área irrigada.
A figura 29 compara os perfis do terço médio das áreas irrigada e em pousio. É possível verificar a diferenciação vertical, onde o processo de hidromorfia, que, sendo mais acentuado na área irrigada, avança no sentido do terço inferior para o terço médio. Este aspecto foi observado por Filizola et al. (2001), quando afirmaram que a circulação lateral da água em horizontes subsuperficiais do solo, favorece as condições redutoras nas partes mais baixas do relevo, acelerando os processos de dissolução do ferro e a hidrólise da caulinita.
Área irrigada Área em pousio
Terço superior
Terço médio
Terço inferior
Figura 25 – Fotomicrografias dos perfis das áreas irrigadas e em pousio a 40cm de profundidade.
Área irrigada Área em pousio
Terço superior
Terço médio
Terço inferior
Figura 26 – Fotomicrografias dos perfis das áreas irrigadas e em pousio a 70 cm de profundidade.
Área irrigada Área em pousio
Terço superior
Terço médio
Terço inferior
Figura 27 – Fotomicrografias dos perfis das áreas irrigadas e em pousio a 130 cm de profundidade.
Área irrigada Área em pousio
Terço superior
Terço médio
Terço inferior
Figura 28 - Fotomicrografias dos perfis das áreas irrigadas e em pousio a 180 cm de profundidade.
Área irrigada Área em pousio
70 cm
130 cm
180 cm 40cm
6.6 Considerações finais
É de fundamental importância a continuação do monitoramento periódico das áreas estudadas neste trabalho visando acompanhar alterações nas características dos solos decorrentes da irrigação.
O estudo da dinâmica dos solos em tabuleiros costeiros, especialmente em áreas planas, deve considerar as diferenças dos solos impostas pela drenagem.
Importa reavaliar a irrigação da área estudada, e, portanto, de áreas semelhantes, considerando a heterogeneidade dos perfis e sua diferenciação ao longo do relevo, entendendo que áreas mais baixas recebem, além da água aplicada por irrigação, fluxos laterais promovidos pelas diferentes condições de infiltração e retenção entre os horizontes.
7. CONCLUSÕES
As condições de drenagem impostas pelo posicionamento dos solos na paisagem são refletidas em características morfológicas, físicas, químicas e micromorfológicas, diferenciando os perfis.
As diferenças entre os horizontes dos perfis, principalmente quanto à granulometria e estrutura, proporcionam condições diferenciadas de retenção e infiltração e água no solo, o que favorece o fluxo lateral e acúmulo de água em camadas mais profundas dos perfis do terço médio e inferior da encosta, influenciando processos pedogenéticos relacionados à hidrólise.
Para a preservação ambiental e a sustentabilidade da fruticultura desenvolvida em áreas semelhantes à estudada, faz-se necessário buscar soluções para possibilitar melhor eficiência de uso da água adicionada ao solo através da irrigação, considerando a variabilidade dos solos e as condições impostas pelo relevo.
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