Este estudo foi centrado na avaliação química de amostras de solos provenientes de diversas estações de pesquisa na Antártica. Amostras de solos de referência foram coletadas em locais com mínimo impacto antrópico, distantes das estações de pesquisa. Locais selecionados nas vizinhanças das estações Frei Montalva e Escudero (Chile), Grande Muralha (China), Bellingshausen (Rússia) e Artigas (Uruguai) foram os pontos a priori supostamente antropizados deste estudo. O procedimento de extração sequencial (SEP) baseado no protocolo proposto pelo BCR (Community Bureau of Reference) foi aplicado para a determinação de Cu, Mn e Zn. Com o auxílio dos métodos PCA (análise de componentes principais) e PARAFAC (análise de fatores paralelos) foram extraídas informações significativas a partir dos dados brutos obtidos com SEP. As amostras de solos afetadas pelas estações de pesquisa estão associadas com elevadas concentrações de metais pesados (especialmente Cu e Zn, dentre os elementos investigados, nas frações mais lábeis de SEP aplicado). Este indício de contaminação está relacionado com o uso de óleo diesel para geração de energia pelas estações antárticas.

The aim of this study was to carry out a broad chemical investigation of selected soil samples from Antarctica, near different Antarctic scientific stations. Soil samples collected in background reference sites, with minimal human impact, far away from the stations were used as control samples. Anthropogenic places at the vicinity of the following stations Frei Montalva and Escudero (Chile), Great Wall (China), Bellingshausen (Russia) and Artigas (Uruguay) were studied as a priori human impacted sites. The sequential extraction procedure (SEP) based on the BCR (Community Bureau of Reference) protocol was applied for Cu, Mn and Zn determination. With the help of PCA (principal component analysis) and PARAFAC (parallel factor analysis) methods, meaningful information was extracted from the raw data obtained from SEP procedure. Soil samples affected by the scientific stations are associated with higher heavy metal contents (especially Cu and Zn, between the investigated metals, in the most labile fractions of the SEP applied). This pollution signal is associated with diesel use for the energy generation by the Antarctic stations.

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.

Despite relatively high levels of total P, most deeply-weathered tropical soils have very low levels of available P due to the low solubility of most P forms found in these soils. In this research we studied P adsorption of soils, some of which were rich in apatite, developed from basic to ultrabasic volcanic rocks in the Upper Paranaíba region of Minas Gerais State, in relation to the specific surface and clay mineralogy. Samples of eleven B horizons from representative Latosols (Oxisols) and Cambisols (Inceptisols) were used. Standard chemical, physical, and mineralogical characterizations were realized, as well as the determination of maximum P adsorption capacity (PMAC), specific surface (SS) by the BET-N2 and indirect methods, and the quantification of individual clay minerals by allocation. The sum of the SS values obtained by the indirect method for each mineral overestimated the results, compared with the SS values obtained by the BET-N2 method for the total clay fraction. Among the studied Latosols, exhibiting varying textures and basic-alkaline to ultrabasic parent materials, the proportion and surface area of gibbsite and goethite appeared closely related to P adsorption. The range of PMAC values for the fine earth (< 2 mm) fraction was also consistent with values reported in literature, although the Red-Yellow Latosol derived from ultrabasic rock (fine earth PMAC = 2.98 mg g-1 and PMACclay = 4.38 mg g-1) was similar to values of alophanic subtropical soils derived from volcanic ash. The PMACclay values were greater in the Cambisols derived from ultrabasic volcanics (4.32 and 5.52) than in those derived from tuffites (3.16 mg g-1). Al-isomorphic substitution in goethites was found to be higher than in hematites. In contrast to the Latosols, the Cambisols presented larger variations in chemical and mineralogical attributes, as well as in PMAC values; this is attributed to their varied parent materials and lower weathering degree of the Cambisols.

Na região dos Lagos do Rio de Janeiro, a existência de um clima mais seco condiciona um ambiente peculiar no sudeste brasileiro, com forte tendência à salinização e xerofitismo. Foram realizados estudos físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos em transectos de solos da região. Os solos são eutróficos, considerando a ciclagem de nutrientes, o baixo grau de intemperismo e a presença de minerais primários com reserva de nutrientes. Os perfis mais desenvolvidos e latolizados são eutróficos e mostram evidências de pré-intemperismo em condições mais úmidas, nos topos mais conservados da região. Estes Latossolos (P2 e P7) são cauliníticos, com microestrutura granular, e apresentam índice Ki, feições micromorfológicas e submicroscópicas, relação Fe o/Fe d e valores de Fe-ataque sulfúrico típicas da classe. Apresentam também goethita, ilita e gibbsita, subordinadamente. A presença de ilita, a reserva em K e o caráter "intergrade" indicam menor grau de evolução dos Latossolos da região em relação aos Latossolos típicos da região Sudeste. Todos os solos estudados são geneticamente policíclicos e revelam uma tendência atual à acidificação superficial, mostrando que, em tempos subatuais relativamente recentes, prevaleceram condições de sazonalidade mais pronunciadas. Em subsuperfície, a acidificação provoca a desestabilização dos minerais 2:1 expansíveis e liberação de Al e Mg estruturais para formas mais solúveis, originando desbalanço da relação Ca:Mg no horizonte B. Há um papel destacado do Na e, ou, Na + Mg na dispersão de colóides, tendo como conseqüências os valores de argila dispersa nos solos e o gradiente textural observados. Teores elevados de Na e K trocáveis são atribuíveis a "sprays" salinos da laguna nos horizontes superficiais, além do intemperismo de plagioclásios de Na e Ca e feldspatos potássicos em subsuperfície. Pelo fracionamento de substâncias húmicas, observou-se uma tendência à formação e migração de complexos orgânicos por soluções ricas em sódio, como fulvatos e humatos de sódio, conforme mostram as altas e significativas correlações entre o Na trocável e as frações fúlvicas e húmicas.

In the Lakes Region of Rio de Janeiro State, the occurrence of a drier climate creates a peculiar environment where there is a trend of salinization and presence of xeric vegetation. Physical, chemical, mineralogical and micromorphological properties were studied in selected soil transects. The soils are eutrophic as result of nutrient cycling, low weathering degree, and presence of primary minerals with nutrient reserves in their composition. The occurrence of well developed eutrophic soils (Oxisols) under caatinga (xeromorphic vegetation) on the flat tops all over the region is evidence of a paleo-weathering under wetter conditions. These Oxisols (P2 and P7 pedons) are kaolinitic and have a microgranular structure, while the Ki index, Fe o/Fe d ratio, Fe levels, and micromorphological and submicroscopic features are typical for this soil class. In the clay fraction they also contain gibbsite, illite, and goethite. The presence of illite, the K reserve, and the intergrade character indicate a low degree of weathering, contrasting with other typical Oxisols of more humid areas of Southeastern Brazil. All studied soils are pedogenetically polycyclic, revealing a current acidification trend at the surface, suggesting the occurrence of a more seasonal climate in a recent past. This trend of acidification induces the destabilization and breakdown of expansible 2:1 clays in subsurface and release of structural Mg and Al to more soluble fractions. This causes a Ca:Mg imbalance in B horizon. There is a marked influence of Na and/or Na + Mg on clay dispersion, causing a textural gradient and higher amount of dispersed clay in the soils. The high Na and K exchangeable amounts were ascribed to marine lagoon sprays to the soil surface, besides the Na and K coming from subsurface K-feldspar and Na/Ca plagioclase weathering. Based on the humic substance fractionation, it was observed a trend towards the formation and migration of organic complex such as Na-fulvates and Na-humates in Na-rich solutions, as indicated by a highly significant correlation between exchangeable Na and the fulvic and humic fractions.

A reposição do P mais lábil pelas frações menos lábeis do solo foi avaliada após dez extrações sucessivas com resina e incubação, durante quatro meses, em amostras dos horizontes A, BA e Bw de Latossolos e A e Bt de Luvissolos, coletadas do terço superior, médio e inferior de três toposseqüências de cada classe, fazendo-se um fracionamento seqüencial de P antes das extrações sucessivas e depois da incubação. O fracionamento foi feito com resina, NaHCO3 (fração orgânica e inorgânica), NaOH (fração orgânica e inorgânica), H2SO4 e uma digestão com H2SO4 e H2O2. Não houve diferenças significativas entre posições na encosta. As dez extrações sucessivas retiraram duas a cinco vezes mais P que a primeira extração nos Latossolos e duas a nove vezes nos Luvissolos. As últimas extrações mostraram estabilidade em torno de 1 mg kg-1 em todos os solos e horizontes. Após a incubação, o P-resina recuperou 20-30 % do seu valor inicial nos horizontes A (1,8 e 3,3 mg kg-1) e 50-90 % nos subsuperficiais (1,1 e 1,2 mg kg-1), para Latossolos e Luvissolos, respectivamente. As demais frações também se alteraram, mais nos Luvissolos e nos horizontes superficiais. Entretanto, as frações mais estáveis permaneceram com maiores teores. As frações com maiores decréscimos foram P-NaOH, nos Latossolos, e P-H2SO4, seguido de P-NaOH, nos Luvissolos, indicando serem elas as principais frações no processo de reposição do P disponível, nestes solos de semi-árido.

The replenishment of labile phosphorus (P) from less labile soil P fractions was evaluated after 10 successive resin extractions and incubation during four months. Soil samples from the A, B and Bw horizons of Latosols (Oxisols) and A and Bt horizons of Luvisols were collected from the upper, middle, and lower position in the ladscape of three toposequences of each soil class. The evaluation was based on sequential fractionation of soil P with resin, NaHCO3 (organic and inorganic fractions), NaOH (organic and inorganic fractions), H2SO4, and by a H2SO4/H2O2 digestion, performed before the successive extractions and after incubation. There were no significant differences in P contents in a comparison of the slope positions. The 10 successive resin extractions removed 2 to 5 times more P than the first extraction in the Latosols and 2 to 9 times more in the Luvisols. The last extractions stabilized around 1 mg kg-1 in all horizons of both soil classes. After incubating soil samples, resin P recovered 20-30 % of its initial P value in the A horizons (1.8 and 3.3 mg kg-1) and 50-90 % in the subsuperficial layers (1.1 and 1.2 mg kg-1) of the Latosols and Luvisols, respectively. Changes occurred in all other fractions, being greater in the Luvisols and A horizons, although most of the P remained in the less labile P forms. The most depleted fractions were NaOH-P in the Latosols and H2SO4-P, followed by NaOH-P in the Luvisols, suggesting that they were the most important in replenishing labile P in these semi-arid soils.

Um experimento foi realizado em casa de vegetação com o objetivo de examinar as modificações provocadas por ciclos de umedecimento e secagem em amostras de Latossolos com diferentes mineralogias, em agregados integrais ou quando destruídos por moagem. Amostras de terra fina seca ao ar foram passadas em peneira de 1,0 mm e subdivididas em grupos: solo integral não moído e solo moído em almofariz e passado em peneira de 0,105 mm. O solo moído foi ainda subdividido em solo moído puro ou adicionado de ácido húmico purificado. Os materiais foram montados em cilindro de alumínio e submetidos a dez ciclos sucessivos de umedecimento e secagem, realizados por ascensão capilar, seguidos por secagem ao ar, com intervalo de sete dias entre cada ciclo. Após o término dos ciclos, os solos foram impregnados com resina de poliéster, montando-se seções finas para microscopia, as quais foram levadas para observação em microscópio ótico e fotografadas. As imagens obtidas foram digitalizadas, analisadas e quantificadas por meio do programa QUANTIPORO, desenvolvido no Departamento de Solos/Universidade Federal de Viçosa. Os resultados mostraram completa modificação na forma e no padrão da estrutura após a aplicação dos ciclos nos tratamentos que sofreram destruição de agregados por moagem. Essas mudanças foram atribuídas a uma reacomodação dos agregados fragmentados com a retração do plasma, que se seguiu ao processo de secagem. Todos os materiais estudados mostraram uma estrutura bem diferente da estrutura primária original destes solos. Não se observou qualquer tendência à reversão da estrutura após os dez ciclos, demonstrando que outros fatores, além dos físico-químicos e mineralógicos, devem ser invocados para explicar a gênese de microagregados em Latossolos.

A greenhouse experiment was conducted to examine the structural modifications engendered by wetting-drying cycles in Latosol samples (Oxisols) with different mineralogical properties submitted to dry grinding, compared with bulk samples. Air-dried soil samples were sieved through a 1.00 mm sieve and separated in two groups. One was kept as control group and the other ground in a mortar and sieved through a 0.105 mm sieve. This second was also split in two groups, one of which received particulate humic acid treatment. The materials were placed in aluminum columns, subjected to 10 weekly wetting cycles by capillarity followed by air-drying. At the end of the cycles, the samples were impregnated with polyester resin, cut in blocks and thin-sectioned for microscopy analysis. The sections were scrutinized under optical microscope, photographed, and the images digitalized, analyzed, and quantified with the Software QUANTIPORO. After the wetting and drying cycles, important alterations in both shape and structural pattern were observed in the ground samples. These changes were attributed to a re-organization of soil particles during the plasma shrinkage after the drying process. All materials presented a different structural pattern in relation to the original soil structure. No trend for reversion to the original structure was observed after the cycles. This indicates that other factors besides the physical-chemical and mineralogical should be considered to explain the genesis of Latosol microaggregates.

Pouco se conhece sobre a diversidade de solos em ambientes altimontanos do Brasil apesar da acentuada valorização ecoturística atual. Foram estudados atributos químicos, físicos, mineralógicos e micromorfológicos de dez perfis de solos altimontanos em dois transectos do domínio quartzítico do Parque Estadual do Ibitipoca, em MG, relacionando-os com a pedogênese nos diferentes pedoambientes. Nesse local, a formação dos solos é mais influenciada por elementos lito-estruturais (presença de rochas xistosas ou quartzíticas, falhas e fraturas) do que por variações topográficas. Os solos estudados são álicos, com saturação por Al superior a 60 % em superfície, eletronegativos e com acentuado distrofismo. A CTC é quase exclusivamente atribuível à fração orgânica, em virtude da atividade muito baixa da fração argila dos solos. Os resultados indicaram a presença destacada de formas pouco cristalinas de Fe, comuns em complexos rupestres de altitude, onde o acúmulo de carbono orgânico inibe a cristalização de óxidos de Fe ou Al. Os solos são cauliníticos, inclusive o Espodossolo Ferrocárbico, e alguns perfis evidenciam a ocorrência de minerais 2:1 do grupo das ilitas/micas e vermiculitas com hidróxi-entrecamadas (VHE), denotando a resistência desses minerais em condições de acentuado intemperismo de micas, presentes no quartzito. Análises micromorfológicas do Espodossolo mostram feições típicas do processo de podzolização: predomínio de grãos minerais quartzosos entremeados de fragmentos polimórficos de matéria orgânica em superfície, microestrutura em grãos simples com recobrimentos em Bh e Bs. Observou-se a presença de "ortstein" no horizonte espódico (Bs), formado por material organomineral ou mineral, monomórfico e fraturado, com Al, Si e Fe amorfos, co-precipitados. As feições micropedológicas do Bs são semelhantes às de horizontes plácicos, com duas gerações de deposição ferruginosa: uma mais avermelhada (ferridrita-hematita) e outra xantizada (goethita). O plasma intergranular do horizonte espódico apresenta zonas plásmicas diferenciadas, uma mais aluminosa, de composição caulinítica, e outra mais ferruginosa, rica em sílica, revelando uma participação de sílica coloidal amorfa na cimentação dos "ortstein" (ou horizontes plácicos) em associação ao cimento ferruginoso, no Espodossolo.

Little is known about the soil diversity of Brazilian highland regions, despite their recent upgrading in view of the ecotouristic potential of some areas. Chemical, mineralogical and micromorphological attributes of ten soil profiles along two transects in the quartzitic domains of the Ibitipoca State Park, Minas Gerais State, Brazil, were studied in relation to their pedogenesis. At local level, soil formation is more closely associated with litho-structural elements (lithology, faults and fractures), than with topographical variations. The soils are Al-saturated (> 60% at the surface), negatively charged, and markedly dystrophic. The existing CEC is almost entirely attributable to the organic matter contribution, in view of the very low clay fraction activity. Results revealed the marked presence of low crystallinity Fe-forms, commonly found in high altitude vegetation, where organic matter accumulation inhibits Fe and Al oxide crystallization. All soils are kaolinitic, even the ferrocarbic Spodosol, and some contain 2:1 clays such as illite and hydroxy-interlayered vermiculite, indicating their resistance to weathering under the present pedoenvironmental conditions. Micromorphological analyses of the Spodosol presented typical features of a podzolization process: predominant quartz grain interbedded between polymorphic organic matter aggregates at the surface, single grain structure and presence of "ortstein" in the spodic horizon (Bs), formed by organic-mineral and mineral materials, monomorphic and fractured, with co-precipitated amorphous Al, Si and Fe. The micropedological features of the spodic Bs are similar to those of the "placic" horizon, with two depositional ferruginous covers; one reddish-brown (ferridrite and hematite) and the other yellowish (goethite). The intergranular plasma of the spodic horizon comprises two different plasmic zones: one of kaolinitic composition with a higher aluminium content, and a ferruginous one, richer in silica, suggesting an amorphous silica participation in the Fe-cemented ortstein (or placic) horizon of the Spodosol.

A disponibilidade de enxofre no solo pode ser explicada pela inter-relação dos fatores intensidade, quantidade e capacidade-tampão. O fator quantidade refere-se à reserva lábil do nutriente, ou seja, a quantidade que, presente na fase sólida do solo, possa passar à solução, no tempo necessário para o ciclo vital de uma cultura de ciclo curto ou anual. Com o objetivo de desenvolver um método para determinar a quantidade de enxofre lábil do solo, utilizaram-se amostras de três solos que foram incubadas, por 60 dias, após receberem os seguintes tratamentos: (a) amostra não desinfetada e sem adição de enxofre (-D, -S); (b) amostra desinfetada sem adição de enxofre (+D, -S); (c) amostra não desinfetada com adição de enxofre (-D, +S), e (d) amostra desinfetada e com adição de enxofre (+D, +S). Para a determinação do enxofre lábil, foram utilizadas membranas de troca aniônica de 50 x 20 mm saturadas com o íon Cl-. Para definir o método de determinação do enxofre lábil, realizaram-se três ensaios, sendo: (1) extração com diferente número de membranas de troca aniônica; (2) extrações sucessivas de 16 h cada, com uma membrana, e (3) extração com uma membrana por diferentes tempos de agitação (1, 2, 4, 8, 16, 24, 36, 48 e 72 h). Os resultados indicaram que a extração com agitação contínua por 48 h com uma membrana de troca aniônica constitui método viável e eficiente, tendo extraído uma elevada percentagem do enxofre lábil, denominado enxofre rapidamente lábil (SRL). O enxofre extraído entre 48 e 152 h foi chamado de enxofre lentamente lábil (SLL), enquanto o enxofre do solo que não foi extraído com um tempo de agitação de até 152 h foi denominado não-lábil (SNL).

The availability of S in soils can be understood by the interplay among the intensity factor, quantity factor and soil S buffering capacity. The quantity factor is the labile nutrient pool, defined as the quantity present in the soil solid phase, capable of dissolving into the soil solution during one growing cycle of a given annual crop. Aiming to develop a quantification method for labile S, three soils samples were incubated for 60 days after the following treatments: (a) non-disinfected sample, and no S added (-D, -S); disinfected sample, and no S added (+D, -S); non-disinfected sample with S added (-D, +S); disinfected sample with S added (+D, +S). For the labile S determination, 50 x 20 mm of Cl-saturated anionexchange membranes were used. In order to define the labile S determination method, three assays were carried out as follows: (1) extraction with a different number of anion-exchange membranes; (2) successive extractions every 16 h, with one anion-exchange membrane, and (3) extractions at different shaking times (1, 2, 4, 8, 16, 24, 36, 48 and 72 h). Results indicate that the continuous shaking for 48 h and extraction with a single anion-exchange membrane is a feasible and efficient method, extracting a greater proportion of labile S, henceforth termed readily labile sulphur (RLS). The sulphur amount extracted between 48 and 152 h was called slowly labile sulphur (SLS), whereas the not extracted amount of sulphur after 152 h of shaking was labeled non-labile pool (NLS).

Foi realizado um estudo micromorfológico em solos alterados após a exploração de bauxita, em sítios recuperados entre 1981 e 1987, em comparação ao Latossolo Amarelo inalterado (LA), como referência, para subsidiar indicadores de recuperação dos solos. O estudo foi desenvolvido no Platô Saracá, na mina de bauxita de Porto Trombetas, município de Oriximiná, no estado do Pará. Técnicas micromorfológicas e uso de microssonda de EDS, microscopia ótica e eletrônica de varredura foram avaliadas em conjunto com dados físicos e químicos dos solos alterados e do LA, nas profundidades de 0-10 e 40-50 cm. O Latossolo Amarelo mostrou forte microestrutura granular, enquanto os solos alterados apresentaram grande variabilidade em microestrutura e feições micropedológicas. O retorno do horizonte superficial, rico em matéria orgânica, favoreceu a microagregação. De modo geral, os solos alterados mostraram maior massividade e agregados mais coalescidos, em relação ao LA de referência. Análises microquímicas de EDS comprovaram a heterogeneidade dos solos superficiais alterados, com ocorrência de nódulos gibbsíticos, ferruginosos, concreções, agregados cauliníticos e plasma dominado por argilominerais 1:1, sob intensa pedobioturbação.

A micropedological study was carried out in rehabilitated soils after bauxite mining, in sites dating from 1981 to 1987, compared with the Yellow Latosol, as reference, to subsidize soil indicators of rehabilitation. The study was located in Porto Trombetas, district of Oriximiná, northwestern Pará State. Micromorphological techniques, using EDS/SEM microprobe, optical and scanning electronic microscopy, were used in combination with chemical and physical analysis, at 0-10 and 40-50 cm depths. The Yellow Latosol showed a strong development of microgranular structure, whereas the altered soils presented a great variability with respect to microstructure and micropedological features. The spread of topsoil back onto the sites, due to organic matter richness, favored the surface aggregation. Overall, the altered soils were more massive and with coalesced peds, compared with the Yellow Latosol. SEM/EDS Microchemical analysis have confirmed the heterogeneity of surface altered soils, with occurrence of gibbsite and ferruginous nodules, caulinitic aggregates and soil plasma of 1:1 clay composition, under intense pedobioturbation.

Dada a extensa área ocupada pelos sedimentos do Grupo Barreiras, é importante conhecer detalhadamente a mineralogia de suas frações. Com este propósito, coletaram-se 11amostras, até 14m de profundidade, em um pacote de sedimentos do Grupo Barreiras no município de Aracruz, estado do Espírito Santo, exposto pela construção de um canal adutor de água. As frações areia, silte e argila foram estudadas por difração de raios-X, análise termodiferencial, análise termogravimétrica diferencial e microscopia eletrônica. Os teores totais de Fe das frações argila e silte e Ti e Zr da fração silte foram determinados por espectrometria por emissão por plasma, após digestão da amostra com ácido fluorídrico concentrado. Para caracterizar e quantificar os minerais, amostras das frações argila e silte foram submetidas a extrações seqüenciais e seletivas dos minerais. A fração areia apresentou mineralogia uniforme, composta quase que exclusivamente por quartzo, com pequena presença de mica, anatásio e agregados de caulinita e ferro. Nas profundidades de 2,1; 4,2 e 7,7m, verificou-se a ocorrência de concreções ferruginosas de coloração vermelho-escura. Na fração silte, também com predomínio de quartzo, verificou-se a presença de caulinita, na forma de agregados estáveis e hematita. A caulinita é o principal mineral da fração argila, atingindo 953gkg-1 a 14m de profundidade. Os baixos teores de Fe dos sedimentos e as condições úmidas dos Tabuleiros Costeiros favoreceram a concentração de caulinita e a remoção de minerais, principalmente óxidos de Fe. Os teores de goethita, principal óxido de ferro dos sedimentos, diminuíram consistentemente em profundidade. Em decorrência do elevado grau de alteração dos sedimentos, a quantidade de material de baixa cristalinidade na fração argila foi pequena, variando de 3,2 a 24,0gkg-1, para extração com oxalato de amônio, e de 0,6 a 3,5gkg-1, para extração com NaOH 0,5molL-1 fervente. Pelo mesmo motivo, os teores de mica nas frações argila e silte foram inferiores a 5,0gkg-1. Como observado para a caulinita, os teores de mica na fração argila aumentaram em profundidade.

To investigate the mineralogical variations with depth, 11samples were collected down to 14m, in an exposed sediment packet of the Barreiras Group in Aracruz, Espírito Santo, Brazil.The sand, silt and clay fractions were studied by X-ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetry and electron microscopy.The total contents of Fe in the clay and silt fractions and Ti and Zr in the silt fraction were determined by ICP after fluoridric acid extraction.Clay and silt fractions were submitted to selective and sequential mineral extractions, to characterize and quantify their constituents.The sand fraction showed a uniform mineralogical composition, almost solely quartz, with small amounts of mica, anatase, kaolinite and iron aggregates.In the 2.1; 4.2 and 7.7m depths, the occurrence of iron mottles with dark-red colour was observed.Silt fraction, as well, is constituted mainly by quartz, with stable kaolinite aggregates and hematite.The clay fraction showed a high proportion of kaolinite, reaching 950gkg-1 at 14m depth.The low contents of Fe in the sediments and the humid conditions of the Coastal Tablelands favored kaolinite concentration and removal of minerals, mainly Fe oxides. Contents of Goethite (main Fe oxide in the sediment) decreased with depth.The amount of low cristalinity material in the clay fraction is small, varying from 3.2 to 24.0gkg-1 for ammonium oxalate extraction and from 0.6 to 3.5gkg-1 for extraction with 0.5molL-1 NaOH, due to the high degree of development of the sediments.For the same reason, the mica contents in the clay and silt fractions were lower than 5.0gkg-1.As observed for kaolinite, the mica content in the clay fraction increased with depth.

Os sedimentos do Grupo Barreiras são muito pobres em minerais primários fontes de nutrientes. Para estudar a distribuição de K, Mg e outros metais em minerais das frações argila, silte e areia, coletaram-se 11amostras nas profundidades de 0,7; 1,4; 2,1; 2,8; 3,5; 4,2; 4,9; 5,6; 7,7; 10,5 e 14,0m, em um pacote de sedimentos do Grupo Barreiras, no município de Aracruz (ES) (19º49'13"S 40º16'24"O). Os teores totais de K, Mg, Ca, Al, Fe, Ti, Mn, Cu, Zn, Ni, Pb, Cr, Sr e Ga na terra fina seca em estufa e nas frações argila, silte e areia foram determinados por espectrômetria de emissão por plasma, após digestão completa da amostra com ácido fluorídrico concentrado. Para avaliar a contribuição de cada espécie mineral nos teores totais de K e de Mg, amostras da fração argila foram submetidas a extrações seqüenciais e seletivas de minerais. Em virtude da presença de camadas enriquecidas com concreções ferruginosas (principalmente do tamanho silte), ao longo do pacote de sedimentos, obtiveram-se os maiores teores totais de Fe2O3, nas profundidades de 2,1; 4,2 e 7,7m. Os sedimentos do Grupo Barreiras apresentaram limitada reserva de nutrientes, com baixos teores totais de K, Mg e Ca. Verificou-se aumento nos teores de K na fração argila com a profundidade, atingindo 618,2mgkg-1 a 14m. Na fração areia, os teores de K e de Mg foram maiores nas amostras com maior impureza de quartzo. A reserva em K e Mg na fração argila foi associada com a presença de mica e caulinita. A contribuição dos óxidos de Fe e de Al, dos aluminossilicatos de baixa cristalinidade e dos óxidos de Fe mais cristalinos, nos teores totais de K e de Mg, foi inexpressiva. As frações argila e silte foram as principais fontes de metais pesados nas amostras estudadas.

Barreiras Group sediments (Coastal Tablelands) are very poor in primary mineral containing nutrients.To study the distribution of K, Mg and other metals in minerals of clay, silt and sand fractions, 11 samples were collected at depths of 0.7; 1.4; 2.1; 2.8; 3.5; 4.2; 4.9; 5.6; 7.7; 10.5 and 14m, in an exposed sedimentary sequence of the Barreiras Group, in Aracruz (19º49'13"S 40º16'24"W), Espírito Santo, Brazil.The total contents of K, Mg, Ca, Al, Fe, Ti, Mn, Cu, Zn, Ni, Pb, Cr, Sr, and Ga of the bulk sample and of the clay, silt and sand fractions were determined by ICP, after a HF extraction.To estimate the contribution of the mineral species to the total contents of K and Mg, the clay fraction was submitted to sequential and selective mineral extractions.The variation of the total Fe2O3 with depth in the sediment revealed the presence of three plinthic layers, at 2.1, 4.2 and 7.7m depth, mainly, in the silt size.Total contents of K, Mg and Ca in the Barreiras Group sediments were very low, indicating a low reserve of these nutrients.Only for K, the total nutrient content increased with depth in the clay fraction, reaching 618.2mgkg-1 at 14m.The contents of K and Mg in the sand fraction were greater where larger quartz impurity occurred (2.1; 4.2 and 7.7m).The K and Mg reserve in the clay fraction is mainly associated with mica and kaolinite.On the other hand, the contribution of Fe and Al oxides, aluminosilicate amorphous and crystalline Fe oxides was negligible.Clay and silt fractions showed the largest total contents of heavy metals.

A drenagem ácida, provocada pela oxidação de sulfetos, é um problema ambiental capaz de comprometer a qualidade dos solos e recursos hídricos. Tal impacto pode ocorrer em vários ambientes, estando relacionado principalmente com a mineração de carvão. O presente trabalho foi realizado para estudar a cinética de oxidação da pirita, em estéril de mineração do carvão de Candiota - RS, sob diferentes condições de acesso do O2 atmosférico e pH. O estudo buscou avaliar a possibilidade de ajustar a taxa de dissolução do carbonato à taxa de oxidação dos sulfetos, dificultando o contato do ar atmosférico com os sulfetos presentes no estéril. As unidades experimentais constaram de frascos de lixiviação que continham 100g do estéril e doses crescentes de CaCO3, tendo sido o material submetido a diferentes níveis de compactação. Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizado, fatorial4x4 (quatro doses de CaCO3 e quatro níveis de compactação), com três repetições. Os frascos que continham o material foram, então, submetidos a lixiviações periódicas com 50mL de água destilada, a cada duas semanas, por um período de oito meses. Nas soluções lixiviadas, foram determinados o pH e os teores de S e Fe. Verificou-se que o uso de carbonato e a compactação interferiram na cinética de oxidação dos sulfetos presentes no estéril. O aumento da compactação favoreceu a dissolução do carbonato, aumentando o pH, ao mesmo tempo que retardou a oxidação dos sulfetos, com diminuição dos teores de sulfato e ferro nas águas de drenagem.

Acid drainage, resulting from sulfide oxidation, is an environmental problem which may impair soil and water sources quality. Such impact may occur in several environments, but it is commonly related to coal mining. This work was carried out to study the kinetics of pyrite oxidation in coal mining spoil from Candiota (RS) Brazil, under different conditions of atmospheric O2 access and pH. The study aimed to evaluate the possibility of adjusting carbonate dissolution rate to the sulfide oxidation rate in the spoil. The experimental units consisted of leaching flasks containing 100g of spoil with increasing CaCO3 doses and compaction levels. The treatments were arranged in a completely randomized factorial design 4x4 (4 doses of CaCO3 and 4 compaction levels), with three replications. The flasks were submitted to periodic leachings with 50mL of distilled water each two weeks, during eight months. The percolating solutions were analyzed for pH, S and Fe contents. Liming and compaction were found to affect the oxidation kinetics of the sulfides in the coal mining spoil. As compaction increased, it favored carbonate dissolution, increasing pH, as well as delaying sulfide oxidation, decreasing the sulfate and iron contents in the drainage water.

As propriedades químicas e cristalográficas detalhadas da caulinita (Ct) e dos óxidos de ferro do solo e dos sedimentos do Grupo Barreiras são pouco conhecidas. Para estudar as características desses minerais em profundidade, coletaram-se 11 amostras (0,7; 1,4; 2,1; 2,8; 3,5; 4,2; 4,9; 5,6; 7,7; 10,5 e 14m) nos horizontes Bt, BC e C de um Argissolo Amarelo no município de Aracruz (ES). As frações argila e silte foram estudadas por difração de raios-X (DRX), análise termo-diferencial (ATD) e microscopia eletrônica. Os teores totais de Fe e outros microelementos (Cr, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn) da fração argila foram determinados por espectrometria por emissão por plasma, após digestão da amostra com HF concentrado. Nos extratos resultantes das extrações com oxalato de amônio (OA) e ditionito-citrato-bicarbonato (DCB), determinaram-se os teores de Fe, Al, Si, Cr, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn. A composição química da Ct das frações argila (amostra desferrificada) e silte (amostra natural) foi determinada pelo tratamento com NaOH 5molL-1 e pela combinação de aquecimento e extração com NaOH 0,5molL-1 fervente, respectivamente. O teor médio de Fe2O3 da Ct da fração argila (20,7gkg-1) foi superior ao obtido para a fração silte (5,2gkg-1), verificando-se, na menor fração, aumento nos teores de Fe2O3 com a profundidade. Graças ao maior raio iônico, a presença do Fe3+ na estrutura promoveu aumento no espaço interplanar do mineral, sobretudo na direção b. O tamanho das partículas de Ct foi semelhante entre os horizontes amostrados. A Ct apresentou grau semelhante de cristalinidade com a profundidade do solo, com exceção dos horizontes mais superficiais, os quais apresentaram menores valores de índice de cristalinidade, provavelmente por interferências com compostos orgânicos. A redução dos teores de Fe2O3 extraídos pelo DCB e da participação dos teores de FeOA mais FeDCB no Fe total da fração argila com a profundidade foi atribuída à dissolução dos óxidos de ferro, provocada pela umidade nas camadas inferiores dos sedimentos. A substituição isomórfica (SI) de Fe por Al na goethita (Gt) foi cerca de três vezes superior à da hematita (Hm), com maiores valores nos horizontes mais superficiais. A Hm apresentou menor valor de superfície específica (SE) que a Gt, refletindo os maiores valores de diâmetro médio do cristal para a Hm. Baixos valores de cristalinidade e menor tamanho de partículas estão associados à maior atividade e à influência da Ct e dos óxidos de ferro sobre as propriedades físico-químicas do solo. Os óxidos de ferro apresentaram baixa associação com microelementos, sobretudo com Ni, Pb e Ti.

Detailed chemical and crystal properties of the kaolinite (Ka) and iron oxides in the Barreiras Group soils and sediments (Coastal Tablelands) are little known. Eleven samples were collected (0,7; 1,4; 2,1; 2,8; 3,5; 4,2; 4,9; 5,6; 7,7; 10,5 and 14m) in an exposed sediment sequence in Aracruz, Espírio Santo State, Brazil, in order to study the characteristics of these minerals with depth. Clay and silt fractions were studied by X-ray diffraction (XRD), differential thermal analysis and electron microscopy. Total contents of Fe, Cr, Mn, Ni, Pb, Ti and Zr of the clay fraction were determined by ICP after fluoridric acid extraction. The contents of Al, Si and microelements were determined in ammonium oxalate (AO) and dithionite-citrate-bicarbonate (DCB) extracts. The chemical composition of kaolinite in the clay fraction was determined by extraction with NaOH 5molL-1 and in the silt fraction by the combined heating and extracting with NaOH 0,5molL-1. The average Fe2O3 content in the kaolinite of the clay fraction (20.7gkg-1) was higher than those obtained for the silt fraction (5.2gkg-1). The interplanar space, mainly in the b axis, was increased, due to Fe substitution in the kaolinite structure. The properties of kaolinite (such as size and shape) did not substantially differ with depth, although less crystalline kaolinite was found at the surface, suggesting an interference of organic matter. With reference to the iron oxides, the Fe2O3 contents extracted by DCB in the clay fraction decreased with depth. The isomorphic substitution of Fe for Al was greater in goethite (Gt) in relation to hematite, with a trend of higher values at the sediment surface. The iron oxides presented little association with microelements, mainly, Ni, Pb and Ti.

O papel biogeoquímico e estrutural das crostas microbióticas é praticamente desconhecido, embora estas sejam freqüentes na superfície de taludes naturais e antrópicos expostos em domínio tropical úmido. O presente trabalho teve como objetivo estudar as interações envolvidas no intemperismo biogeoquímico decorrente da ação de microrganismos e plantas inferiores na superfície de saprolitos gnáissicos expostos em taludes da Zona da Mata de Minas Gerais. Foram investigados também os efeitos das associações organominerais na formação e estabilização estrutural de agregados, bem como as feições micropedológicas das diferentes crostas e do substrato sob influência destas. Fez-se o isolamento de cianobactérias, objetivando uma visão preliminar da viabilidade de obtenção de inóculo em laboratório, para posterior utilização na estabilização de superfícies minerais expostas. O grau de intemperismo e o caráter máfico ou félsico dos substratos foram determinantes no comportamento dos organismos em relação à ciclagem biogeoquímica, influenciando os valores de pH, a atividade de argila e o caráter eutrófico ou distrófico das crostas e saprolitos. Em geral, observou-se concentração de K e Al trocáveis na crosta, sendo K o elemento mais consistentemente associado à ciclagem biogeoquímica. O mesmo ocorreu em relação a Ca e Mg trocáveis, exceto nos saprolitos mais máficos, onde sua abundância mascarou a ciclagem biogeoquímica. As crostas tenderam também a concentrar P, Mn, Pb e Ni disponíveis, em todos os pontos, embora a contribuição de poluentes atmosféricos, no caso de Pb, possa estar mascarando os efeitos da atividade microbiana na mobilidade deste elemento. Os teores de N disponíveis foram elevados, em decorrência do N fixado pelas cianobactérias. Os valores de Fe-ditionito, juntamente com os resultados das observações micropedológicas, mostraram um modelo de oxidação por influência microbiótica em microssítios da crosta e da camada micropedogenizada subjacente, baseado na liberação de O2 pelas cianobactérias e na utilização de quelatos de Fe-MO por bactérias quimiolitotróficas, que derivam energia da oxidação do Fe, promovendo a formação de micronódulos ferruginosos. Fotomicrografias obtidas em microscópio eletrônico de varredura ilustram, de modo inequívoco, o papel da mucilagem de polissacarídeos na estruturação de agregados, unindo a matéria orgânica fresca à parte mineral. Os resultados evidenciaram a possibilidade do uso de inóculo de algas na recuperação e estabilização de superfícies minerais expostas, por meio da aceleração do processo de sucessão ecológica.

In the tropical humid environment, microbiotic crusts are widespread on exposed natural and antropic saprolites; yet, their biogeochemical and structural role is virtually ignored. In this work, the interactions involved in the biogeochemical weathering resultant of the action by microorganisms and inferior plants in gneiss saprolites of the Zona da Mata of Minas Gerais region were studied. The effects of organo-minerals associations on the formation and structural stabilization of the aggregates were investigated as well as the micropedological of features of the different crusts and of the area under their influence. In addition, cyanobacteria were isolated in culture medium, as the main organisms present in the microbiotic crusts, to evaluate the feasibility of their controlled inoculation in saprolite colonization and stabilization. The weathering degree and mafic or felsic nature of the gneiss influenced the range of pH values, clay activity and the eutrophic/dystrophic character of microbiotic crusts and saprolites. In general, K and Al tended to concentrate in the microbiotic crusts, together with Ca and Mg, except for the mafic saprolites, where high Ca/Mg reserves masked the biochemical cycling. Also, available P, Mn, Pb and Ni were concentrated in the crusts at all points, though a possible atmospheric contribution of Pb is likely. Available N levels were high in the microbiotic crusts due to N fixation by cyanobacteria. The Fe-ditionite combined with micropedological observations suggested a model of Fe oxidation mediated by microorganisms, based on excessO2 produced by cyanobacteria and further utilization of Fe-organic matter by chemolithotrophic bacteria, that derive energy from Fe-oxidation, promoting widespread occurrence of ferruginous micronodules. The SEM observations revealed a marked influence of mucilage on structural stabilization, bridging the organic matter/mineral components. This points to a possible use of algae inoculation as a rehabilitation strategy in recently-exposed road-cuts.

Foram avaliadas características morfométricas da porosidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo, cultivado por dez anos sob os tratamentos: semeadura direta; arado de aiveca + grade destorroadora; arado de discos + grade destorroadora; grade pesada + arado de aiveca + grade destorroadora; grade pesada + arado de discos + grade destorroadora; grade pesada + grade destorroadora. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições. Blocos de solo com estrutura natural, com dimensões de 15 cm de largura por 15 cm de profundidade, foram amostrados para análises morfométricas da porosidade. As análises dos blocos polidos mostraram descontinuidade e diminuição da porosidade nos sistemas de preparo do solo que envolveram o uso da grade pesada. O sistema de semeadura direta mostrou boa conexão entre os macroporos, sem revelar descontinuidade entre a superfície e as camadas inferiores.

The porosity characteristics of a Red-Yellow Podzolic was evaluated after 10 years of cultivation, under the following soil management treatments: no-tillage, moldboard plowing + disking, disk plowing + disking, off-set disk harrowing followed by moldboard plowing + disking, off-set disk harrowing followed by disk plowing + disking and off-set disk harrowing followed by disking. Undisturbed 15 cm high and 15 cm deep soil blocks, were sampled for morphometric analysis of the soil porosity. Results indicated the presence of surface sealing and discontinuity between top and subsurface in treatments where offset disk harrowing was employed. The no-tillage system showed higher connection between macropores, without discontinuities between the topsoil and deeper layers.

O Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (MG) engloba uma área de Mata Atlântica em uma parte da Serra da Mantiqueira. Nas porções mais elevadas da serra (acima de 1.600 m), encontram-se os Campos de Altitude, caracterizados por uma composição florística ímpar, elevado grau de endemismo e pela presença de várias espécies ameaçadas de extinção. Foram amostrados, na área do Campos de Altitude, um Neossolo Litólico, um Espodossolo Ferrocárbico, um Cambissolo Húmico e, na área de Mata Atlântica, um Latossolo Vermelho-Amarelo. Todos os solos estudados apresentaram-se álicos, com baixo pH e baixa capacidade de troca catiônica efetiva, além de acúmulo de matéria orgânica humificada. Os solos estão estreitamente relacionados com a cobertura vegetal, observando-se uma vegetação de menor biomassa sobre materiais mais oligotróficos. Análises micromorfológicas indicaram feições relacionadas com processos de podzolização. A interpretação das formas identificadas nas lâminas de solo permitiu inferências sobre os processos de gênese dos solos, não identificados pelas análises químicas. As substâncias húmicas foram fracionadas, indicando elevado teor de ácidos fúlvicos. Os teores dessa fração orgânica estiveram associados a formas pouco cristalinas de Fe e Al, extraídas pelo oxalato, indicando o papel da matéria orgânica na mobilidade desses elementos. Análises espectroscópicas das substâncias húmicas, como espectrometria no infravermelho e de ressonância paramagnética eletrônica, indicaram alta aromaticidade das substâncias húmicas produzidas sob vegetação de Campos de Altitude, em relação às substâncias húmicas produzidas sob vegetação florestal. Esta maior aromaticidade pode estar relacionada com o efeito do fogo ou com a própria constituição fisiológica da cobertura vegetal. A associação entre os solos em processo de podzolização e a vegetação de Campos de Altitude revela maior eficiência da matéria orgânica formada nesses ambientes nos processos de queluviação e intemperismo da fração mineral. Esta hipótese é sustentada pela caracterização das substâncias húmicas extraídas deste pedoambiente.

The Serra do Brigadeiro State Park is covered by tropical Atlantic rain forest, as part of the Mantiqueira crystaline range. In the upper areas (above 1.600 m), a type of vegetation with singular floristic composition is found, with high endemism and a number of endangered species, here called "Campos de Altitude". A Lithosol, a Spodosol (Podzol) and a Cambisol, all associated with "Campos de Altitude", and a Latosol under rain forest, were sampled. These soils showed high Al saturation, low pH and severe dystrophism, with varying degrees of organic matter accumulation. A relation between low biomass vegetation and oligotrophic environment was noticed. Micromorphological features indicated an intense process of podzolization, leading to complexation and mobilization of Fe/Al compounds, especially in "Campos de Altitude". The soil organic matter fractioning revealed larger amounts of fulvic acids (FA), whereas the FA levels where correlated with Fe/Al oxalate extractable forms, indicating a FA role in the metal complexation and cheluviation. The investigation of the humic substances, using Infrared and Electronic Paramagnetic Resonance spectroscopy, indicated a trend of increasing aromaticity and reducing alifacity of the grassland soil organic matter in relation to the forest soil organic matter. These values can either be related with litter quality or burning. A close relation between the Podzols and "Campos de Altitude" was also observed. As a consequence of Podzol's distinct organic matter quality, its higher reactivity with the soil minerals plays a role in the cheluviation process and mineral weathering, as corroborated by the organic matter fractioning.