Mineralogia e reserva de K de Cambissolos submetidos a diferentes manejos após derrubada e queima da floresta na Amazônia Meridional

Mineralogy and K reserve of Cambisols submitted to different managements after slashing and burning of the forest in the Meridional Amazon, Brazil

Mineralogia e reserva de K de Cambissolos submetidos a diferentes manejos após derrubada e queima da floresta na Amazônia Meridional¹

Mineralogy and K reserve of Cambisols submitted to different managements after slashing and burning of the forest in the Meridional Amazon, Brazil

Alessandro Góis Orrutéa^I; Vander de Freitas Melo^II; Antônio Carlos Vargas Motta^II; Valmiqui Costa Lima^II

^ICurso de Agronomia, Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná - CEULJI/ULBRA. Av. Manfredo Barata Almeida da Fonseca 762, CEP 76907-438, Ji-Paraná-RO. E-mail: [e-mail]

^IIDepartamento de Solos e Engenharia Agrícola, Universidade Federal do Paraná - UFPR. Rua dos Funcionários 1540, CEP 80035-050, Curitiba-PR. Fone: 41 3350-5630, E-mails: [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]

RESUMO

As altas temperaturas ocorrentes durante a queima na floresta Amazônica podem induzir transformações mineralógicas da fração argila. Este trabalho objetivou avaliar as alterações mineralógicas nas frações areia, silte e argila e na reserva mineral de solos submetidos a diferentes manejos (11 anos de mata secundária, pastagem e café) após a derrubada e queima de floresta nativa situada na Amazônia Meridional, município de Cacoal (RO). Uma área de floresta nativa ombrófila densa, com mesma feição pedológica, foi dividida em quatro partes, sendo três áreas submetidas ao corte e à queima e posteriormente cultivadas. Em cada manejo, os perfis de solos foram descritos e amostras dos horizontes A, AB, B1, 2B2 e 2BC foram coletadas para as análises mineralógicas das frações argila, silte e areia (difratometria de raios X) e químicas da fração argila (extração de Fe com ditionito-citrato-bicarbonato - DCB e com oxalato de amônio - OA). Os teores de K não trocáveis foram determinados nas amostras de solo após extração com HNO^₃ 1 mol L^-1 fervente. Verificou-se o predomínio da caulinita na fração argila e alta reserva mineral de K nos solos, associada à ocorrência de mica nas frações argila, silte e areia. Os diferentes manejos não afetaram os teores de Fe₂O₃DCB e Fe₂O₃OA; por outro lado, o maior valor estimado para a relação entre os teores de goethita e hematita [Gt/(Gt+Hm)] na fração argila no horizonte A da floresta indica uma possível transformação parcial de Gt em Hm durante a queima da floresta para a implantação dos manejos mata secundária, pastagem e café.

Palavras-chaves: derrubada e queima, óxidos de ferro, caulinita, mica

ABSTRACT

The high soil temperatures that take place during the burning of the Amazon rainforest may induce soil mineralogical transformations. This study aimed to evaluate mineralogical changes in sand, silt and clay fractions and to assess K reserve of soils submitted to different managements (11 years of secondary forest, pasture and coffee plantation) after slashing and burning of a native forest in the Southern Amazon, Cacoal, Rondônia State, Brazil. An area of ombrophilous dense native forest with homogeneous pedologic features was divided into four parts, being three of them submitted to slash and burn and then cropped. In each area, soil profile was described and the A, AB, B1, 2B2 and 2BC horizons were sampled. Mineralogical analyses of clay, silt and sand fractions were performed by X ray diffraction. Clay fraction was also submitted to selective solvent with citrate-bicarbonate-dithionite (CBD) and ammonium oxalate (AO). The soil contents of non-exchangeable K was extracted by boiling with 1 mol L^-1 HNO₃. Soil mineralogical analysis indicated that kaolinite was the predominant mineral in the clay fraction. There was also evidence of a large reserve K, associated to the occurrence of mica in clay, silt and sand fractions. Chemical analysis indicated that land use did not change the concentration of Fe₂O₃CBD and Fe₂O₃AO. However, the highest goethite/hematite ratio [Gt(Gt+Hm)] calculated for the A horizon of the forest soil suggests that the burning favored the partial transformation of goethite in hematite into those areas where it was carried out.

Keywords: slash and burn, iron oxides, kaolinite, mica

INTRODUÇÃO

A Amazônia é um dos mais importantes ecossistemas do planeta, compreendendo cerca de 30% da região denominada trópico úmido. Coberta, em grande parte, por florestas tropicais, esta região corresponde a 60% do território brasileiro, sendo constituída por 4,8 milhões de km² com acentuada variabilidade de solos, clima e condições de infra-estrutura (Sanchez et al. 1983). Fatores como material de origem, condições bioclimáticas e relevo conferiram à maioria do solos da Amazônia Meridional avançado grau de intemperismo, baixa reserva mineral e elevadas profundidades (Lima et al. 2006). Solos eutróficos ocorrem somente onde há influência de sedimentos andinos ou onde afloram rochas de maior riqueza em bases (Schaefer et al. 2000). A bacia hidrográfica do rio Ji-Paraná, por exemplo, apresenta solos eutrófico sem cerca de 60% de sua área (IBGE 2001).

A análise da literatura indica a existência de informações controversas quanto às variações na mineralogia das frações granulométricas do solo em função de interferências antrópicas. Em estudo desenvolvido por Gonçalves et al. (2008) na região dos Campos Gerais (PR) não foram observadas mudanças na mineralogia da fração argila em um Latossolo Vermelho distrófico submetido a diferentes manejos (plantio convencional, preparo mínimo e plantio direto) por 24 anos. Por outro lado, também em avaliações de longo prazo (11 anos), Bortoluzzi et al. (2005) observaram que a adição de 90 kg ha^-1 ano^-1 de K₂O manteve maior proporção dos argilominerais do tipo illita e do tipo illita-esmectita interestratificado na fração menor que 2 µm que sem a adição de K₂O. A adição de formas solúveis de K aumenta a estabilidade dos minerais fontes do nutriente no solo. Como os minerais mantêm um equilíbrio com o K da solução do solo, o elemento é liberado da estrutura do mineral, quando a concentração de K é menor que o valor crítico, específico para cada mineral. A concentração crítica na qual a liberação de K é inibida varia de 2,3 a 16,8 mg L^-1 para micas trioctaedrais em soluções diluídas e abaixo de 0,1 mg L^-1 para muscovita (Martin e Sparks 1985). As mudanças mineralógicas de solos manejados também podem ser favorecidas pela erosão/argiluviação preferencial de minerais da fração coloidal (Farmer 1982) ou por dissolução de minerais (principalmente óxidos de manganês e óxidos de ferro) sob condições de baixo potencial de oxirredução (Souza et al. 2009).

A queima do material vegetal após a derrubada da floresta, prática muito utilizada nos ecossistemas agrícolas e florestais na região Amazônica Meridional, também pode induzir a alterações qualitativas e quantitativas dos minerais, principalmente da fração argila. Vários trabalhos mostraram alterações significativas em características físicas (Neary et al. 1999; Mataix-Solera e Doerr 2004) e químicas (McGrath et al. 2001; Menezes et al. 2008) de solos causadas pela prática da queima da vegetação.

Soares (1977) observou que a temperatura do solo durante a queima na floresta Amazônica, dependendo da duração e da intensidade do fogo, pode chegar a valores acima de 600 ºC. Resende et al. (2005) observaram avermelhamento do solo em determinados locais da área queimada devido à transformação da goethita em hematita. Os mesmos autores também identificaram a formação de maghemita em temperaturas próximas de 500 ºC. Temperaturas acima de 250 ºC, geradas em queimadas, podem transformar goethita em hematita por desidratação (Costa e Bigham 2009). Com relação aos óxidos de Al, temperaturas próximas a 350 ºC já seriam suficientemente elevadas para a destruição de gibbsita e a consequente neoformação de boehmita (Costa e Bigham 2009). Já em temperaturas mais elevadas, em torno de 500 ºC, ocorre também a desidratação da caulinita (Jackson 1979).

Além dos minerais secundários, possíveis alterações nos minerais primários, fontes de nutrientes, podem ocorrer em função da utilização dos solos da Amazônica e interferir na reserva mineral e no potencial produtivo da região. O cultivo intensivo sem fertilização por vários anos após a derrubada e queima da floresta pode acelerar o intemperismo de minerais primários, principalmente aqueles da fração argila.

O K é um dos nutrientes mais associados à reserva mineral e encontra-se no solo nas formas estrutural, não trocável, trocável e solúvel. Melo et al. (1995a,b) observaram estreita relação entre a reserva de K no solo e o teor de minerais primários fontes de nutriente em diferentes classes de solos no Rio Grande do Sul. O HNO₃ 1 mol L^-1 fervente é o método mais rápido e simples de estimativa do teor de K não trocável do solo (Nachtigall e Vahl 1991a,b; Benipal e Pasricha 2002; Martins et al. 2004a,b). O método se baseia na acidificação do meio e ataque das estruturas, principalmente, de micas e minerais 2:1 interestratificados (Simard et al. 1992; Martins et al. 2004b).

O presente trabalho objetivou avaliar as alterações na mineralogia das frações areia, silte e argila e na reserva mineral de K de solos submetidos a diferentes manejos (11 anos de mata secundária, pastagem e café), quando comparados à floresta nativa da Amazônia Meridional, no município de Cacoal (RO).

MATERIAL E MÉTODOS

Descrição da área de estudo e amostragem dos solos

A área de estudo (altitude média de 200 m) foi localizada no município de Cacoal (RO). Sua posição geográfica é determinada pelo paralelo 11º 26' 16.8 de latitude sul, em sua intersecção com o meridiano 61º 26' 52.8 de longitude oeste de Greenwich. O clima é classificado segundo Köppen como Awi - Clima Tropical Chuvoso, com precipitação média anual entre 1400 e 2300 mm ano-1 e temperatura média anual do ar situada entre 23 ºC e 26 ºC.

Na região predominam rochas do Pré-Cambriano Superior (associação granito/gnaisse ricos em biotita) (BRASIL 1978; IBGE 2001). Segundo o Serviço Geológico do Brasil - CPRM (2001), essa região possui áreas com associações de rochas carbonáticas. A área de estudo apresenta relevo ondulado (Figura 1), erosão não aparente e drenagem acentuada (posição de meia encosta). O relevo regional é suave ondulado a ondulado e dominado por colinas e interflúvios tabulares.

A vegetação original é caracterizada pela floresta ombrófila densa submontana e as principais espécies florestais encontradas, dentre outras, são: castanheira (Bertholletia excelsa), ipê (Tabebuia sp), copaíba (Copaifera multijuga), mogno (Swietenia macrophylla), cedro (Cedrela odorata), cerejeira (Torresia acreana), samaúma (Ceiba pentrandra), angelim-pedra (Hymenolobium pedraeum) e cacau (Theobroma cacao L.) (Oliveira 2005).

Seguiram-se integralmente as práticas adotadas nos principais manejos dos solos usados pelos pequenos, médios e grandes produtores da Amazônia Meridional para constituir os tratamentos (Figura 1): 1) floresta nativa (floresta ombrófila densa submontana); 2) derrubada e queima da floresta seguidas de formação de pastagem (Braquiaria brizantha) em uso por 11 anos, com total ausência de fertilização orgânica e mineral e lotação média de, aproximadamente, 1,5 unidade animal ha-1; 3) derrubada e queima seguidas de cultivo agrícola sem fertilização orgânica ou mineral (arroz/feijão no 1º ano e milho/feijão no 2º ano) e de pousio nos nove anos seguintes; 4) derrubada e queima seguidas por onze anos de cultivo de café (Coffea canephora) em consórcio com arroz e feijão (1º ano) e com milho, feijão e abóbora até o 8º ano empregando-se casca de café como fertilizante orgânico.

O estudo foi planejado e instalado onze anos antes da coleta de amostras de solo, a qual foi efetuada em 2008, e sistematicamente acompanhado durante esse período para se evitar interferências extras em relações às condições definidas nos manejos, mantendo-se, apenas, os tratos culturais usados pelos produtores da região.

Uma trincheira de 2 m de profundidade foi aberta em cada tratamento em uma mesma posição da paisagem - cota similar no terço inferior de elevação em meia encosta convexa. Esse cuidado na seleção dos locais de abertura dos perfis visou manter a homogeneidade pedológica entre os tratamentos. Após a abertura das trincheiras procedeu-se à descrição morfológica dos perfis e à coleta das amostras dos horizontes. Todos os quatro perfis apresentaram a mesma sequência de horizontes pedogenéticos (A, AB, B1, 2B2 e 2BC) e morfologias dos horizontes subsuperficiais praticamente iguais (Tabela 1), o que indica terem sido submetidos a condições similares em relação aos fatores e processos de formação. A análise dos perfis possibilitou classificar o solo da área experimental como sendo um Cambissolo Háplico Tb Eutrófico típico.

Outra similaridade morfológica foi a ocorrência de linha de pedra (Dl) (Tabela 1), constituída de fragmentos de rochas (granito/gnaisse) do tamanho calhau e matacão entre os horizontes B1 e 2B2. Essa descontinuidade litológica foi decorrente do colúvio de áreas adjacentes mais elevadas, uma vez que os perfis se localizam em terço inferior da encosta. Presume-se que o transporte dos sedimentos tenha ocorrido a curta distância, dado o pequeno grau de arredondamento dos litofragmentos. Outra evidência da descontinuidade litológica dos perfis são os dados do ataque sulfúrico (Tabela 2), em que as médias dos teores de SiO₂, Al₂O₃ e Fe₂O₃ nos horizontes 2B2 e 2BC são muito superiores em relação aos horizontes mais superficiais.

As amostras deformadas de solo (4 perfis x 5 horizontes = 20 amostras) foram secas ao ar, passadas em peneira de malha de 2 mm (TFSA) e analisadas quanto à granulometria e a alguns atributos químicos e mineralógicos.

Caracterização dos solos

A análise granulométrica foi feita pelo método da pipeta (Embrapa 1997). Os seguintes atributos químicos foram avaliados (Embrapa 1997): pH em H₂O; teores trocáveis de Al³⁺, Ca²⁺ e Mg²⁺ - extração com KCl 1 mol L^-1; teores trocáveis de K⁺ - extração com HCl 0,05 mol L^-1 + H₂SO₄ 0,0125 mol L-1 (Mehlich -1); acidez potencial não trocável (H) - extração com Ca(OAc)2 0,5 mol L^-1 pH 7,0. Os teores de carbono orgânico (CO) foram determinados pelo método fotocolorimétrico, com solução oxidante de Na₂Cr₂O₇ e H₂SO₄ concentrado a frio. Os teores de Fe, Si e Al vinculados aos minerais secundários foram determinados após extração pelo ataque sulfúrico (Embrapa, 1997). Os dados dessas determinações são apresentados na Tabela 2.

Reserva mineral de K

Para a extração de K não trocável foi utilizado o HNO₃ 1,0 mol L^-1 fervente como extrator (Melo et al., 1995b). Os teores de K foram determinados por fotometria de emissão de chama. Para separar as duas formas de K, os teores não trocáveis do nutriente foram obtidos pela diferença: K HNO₃ 1 mol L^-1 - K Mehlich 1.

Análises mineralógicas

As amostras de TFSA foram tratadas com H₂O₂ a 30% (v/v) para remoção de matéria orgânica, e com NaOH 0,2 mol L^-1 para dispersão das partículas. Em seguida, a fração areia foi retida em peneira de 0,05 mm e as frações argila e silte foram recolhidas em provetas de 1.000 mL e separadas por sedimentação com base na lei de Stokes (Jackson 1979).

As frações areia, silte e argila foram trituradas em almofariz e montadas sob a forma de pó em placas de Koch para identificação dos minerais por difratometria de raios X (DRX). Os difratogramas foram obtidos em varredura contínua (1 º2q min^-1) entre 4 e 65 º2q utilizando-se um difratômetro Philips, equipado com ânodo de cobre e filtro de Ni e operado com corrente de 20 mA e diferença de potencial de 40 kV no tubo de raios X.

Para determinar os teores de Fe associados às formas de baixa cristalinidade e às formas cristalinas foram realizadas extrações na fração argila com oxalato de amônio 0,2 mol L^-1, pH 3,0 (OA) (McKeague 1978) e ditionito-citrato-bicarbonato (DCB) (Mehra e Jackson 1960), respectivamente, conforme detalhes apresentados por Melo et al. (2001). As concentrações de Fe nos extratos foram determinadas pelo método colorimétrico da ortofenantrolina (Embrapa 1997). Para isolar as duas formas de Fe usou-se o seguinte cálculo para obtenção do teor de ferro vinculado às fases cristalinas: Fe₂O₃C = Fe₂O₃DCB - Fe₂O₃OA. O resíduo da extração com DCB foi submetido à DRX entre 2 a 15 °2q em varredura contínua (0,2 º2q min^-1). Os óxidos de Fe da fração argila foram concentrados utilizando-se NaOH 5 mol L^-1 à quente (Norrish e Taylor 1961; Kämpf e Schwertmann 1982). A sodalita formada durante o tratamento com NaOH 5 mol L^-1 foi removida por lavagens com HCl 0,5 mol L^-1 (Norrish e Taylor 1961; Singh e Gilkes 1991). A amostra em pó da fração de óxidos de Fe concentrada foi analisada por DRX entre 20 a 40 °2q em varredura contínua (0,2 º2q min^-1). Estimou-se a relação (R) entre os teores de goethita (Gt) e de hematita (Hm) [R = Gt/(Gt + Hm)] a partir das áreas sob os picos (111) da Gt e (110) da Hm, conforme proposto por Torrent e Cabedo (1986). As áreas foram calculadas pelo método do trapézio utilizando-se a planilha eletrônica Excel(^TM).

Análise estatística

Foram feitas análises de correlações simples (Pearson) entre os resultados das análises químicas e mineralógicas dos solos. Adotaram-se as seguintes notações para os níveis de significâncias dos coeficientes de correlações (r): **, * - significativos aos níveis de 1 e 5 % de probabilidade, respectivamente.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Mineralogia das frações argila, silte e areia dos solos

A composição mineralógica da fração argila mostrou-se bastante homogênea, com predomínio de caulinita e ocorrência de hematita, goethita, mica e 2:1 secundário em todos os horizontes dos perfis, seguindo o mesmo padrão do difratograma de raios X obtido para o manejo café (Figura 2). As composições mineralógicas das frações areia e silte do solo (Figuras 3 e 4) refletiram a riqueza do material de origem (granito/gnaisse) da região em quartzo e a presença de biotita e feldspato-K (BRASIL 1978).

Houve predomínio de caulinita na fração argila. A taxa de rejuvenescimento relativamente rápida da paisagem, por meio da erosão natural, se sobrepôs ao efeito de remoção de sílica do sistema e não permitiu que o estágio gibbsítico fosse atingido. Sob condições de alta temperatura, umidade e lixiviação, as micas e feldspatos podem se transformar diretamente em caulinita (Nwadialo e Lietizke 1989); apesar da abundância de feldspato-K no granito/gnaisse (BRASIL 1978), não foram observados picos do mineral na fração argila (Figura 2), ao passo que nas frações areia e silte esses picos apresentaram baixa a média intensidades, respectivamente (Figuras 3 e 4). Em condições de clima tropical úmido as partículas de feldspato do tamanho argila não resistem ao intemperismo químico (Kämpf et al. 2009). O intemperismo físico deve ter favorecido a maior ocorrência do mineral no tamanho silte, como se depreende pelas maiores intensidades dos picos de feldspato observadas na fração silte em relação àquelas verificadas na fração areia (Figuras 3 e 4). O intemperismo químico de partículas de feldspato do tamanho areia, normalmente encontradas na rocha de origem, promove uma dissolução da parte externa do mineral e pode reduzir o mesmo para o tamanho silte.

As baixas intensidades dos picos de hematita e goethita na fração argila (Figura 2) são coerentes com materiais de origem de natureza ácida (granito/gnaisse). Como consequência, verificaram-se baixos teores de Fe₂O₃ na TFSA via ataque sulfúrico concentrado (Tabela 2) e de Fe₂O₃ cristalino da fração argila (Fe₂O₃C = Fe₂O₃DCB - Fe₂O₃OA) (Tabela 3).

Os difratogramas da fração argila sem tratamento não indicaram a ocorrência de variações mineralógicas causadas pelos diferentes manejos dos solos (dados não apresentados). Caso a gibbsita estivesse presente na fração argila do horizonte A, o efeito do aquecimento após a derruba da floresta poderia ser observado pelo desaparecimento ou redução da intensidade do pico principal do mineral [(002) - 18,3 o 2θ, radiação CuKα). Em relação à caulinita, não houve variações nas intensidades dos picos entre os manejos, fato, provavelmente, devido à ocorrência de desidratação desse mineral em temperaturas mais elevadas, da ordem de 500 ^oC (Jackson 1979).

Teores de Fe vinculados a formas mal cristalizadas e cristalinas na fração argila

Os teores de Fe₂O₃ vinculados a formas cristalinas presentes na fração argila (Fe₂O₃C) da fração argila dos solos variaram de 48,5 g kg^-1 a 54,5 g kg^-1 (Tabela 3) e foram de mesma ordem de grandeza dos teores observados na mesma fração de solos de Roraima por Vale Júnior (2000) e do Amazonas por Lima et al. (2006).

Os teores de Fe₂O₃ extraídos com solução de oxalato de amônio (Fe₂O₃A) foram relativamente altos nos horizontes mais superficiais do solo (A até B1) de todos os manejos, variando de 7,8 g kg^-1 a 9,3 g kg^-1 (Tabela 3). Os valores da relação Fe₂O₃OA/Fe₂O₃C (Tabela 3) indicaram o predomínio de formas cristalinas de óxidos de Fe.

Não foram observadas variações expressivas nos teores de Fe₂O₃OA e Fe₂O₃C em função do manejo dos solos. Contudo, quando se considera a relação entre a goethita (Gt) e a hematita (Hm) [Gt/(Gt+Hm)], os menores valores desta relação foram encontrados na superfície dos solos das áreas onde a vegetação foi derrubada e queimada (Tabela 3). Em observações a campo no local do estudo logo após a queimada, 11 anos antes da coleta de amostras de solo, era visível o avermelhamento do horizonte superficial, o que sugere a transformação da Gt em Hm por aquecimento. Temperaturas acima de 250 ºC, observadas em manejos de derrubada e queima (Soares 1977), podem transformar goethita em hematita e lepidocrocita em maghemita, por desidratação (Costa e Bigham 2009). Além disso, os troncos e raízes queimam por diversos dias em regiões mais centrais da derrubada, podendo a temperatura chegar a valores próximos a 600 ºC em locais confinados (Sanchez et al. 1983). Durante a desidratação, as ligações OH da Gt são substituídas por ligações de O, e desenvolve-se o compartilhamento de faces entre octaedros na formação da Hm, que é ausente nas estruturas FeOOH (Costa e Bigham 2009).

Na Figura 5 percebe-se redução da intensidade do pico principal da Gt (110) no manejo café em relação à argila da floresta e nos demais manejos com derrubada e queima ocorre aumento da largura a meia altura (LMH) desse pico (valores de LMH: floresta - 0,46 ^o2θ; mata secundária - 0,74 ^o2θ; pastagem - 0,65 ^o2θ; café - 0,74 ^o2θ); a LMH dos picos da Gt pode ser usada como indicativo do grau de cristalinidade do mineral. Menores valores de LMH estão associados à Gt de maior grau de cristalinidade, com menor presença de Al na estrutura (menor nível de substituição isomórfica) (Fitzpatrick e Schwertmann 1982). Dessa forma, pode-se associar que a queima promoveu não apenas a transformação de Gt em Hm, mas também a redução na cristalinidade da goethita.

Pelos baixos teores de Fe₂O₃C (Tabela 3) e teores inferiores a 500 g kg^-1 de argila nos solos (Tabela 2), espera-se pouca influência da transformação parcial de Gt em Hm no horizonte A nas características físicas e químicas dos solos.

A Gt normalmente apresenta maior superfície específica que a Hm (Melo et al. 2001), e, desse modo, a diminuição de seu teor em decorrência da queima poderia, por exemplo, resultar em menor formação de cargas elétricas positivas e negativas no complexo sortivo do solo (Costa e Bigham 2009). Por outro lado, a redução na cristalinidade da goethita concorre para aumentar sua superfície específica e, ao menos potencialmente, para o aumento da densidade superficial de carga líquida do solo.

Reserva mineral de K

Os maiores teores não trocáveis de K no manejo café (Tabela 4) são devidos, principalmente, à maior quantidade de minerais micáceos, identificados pela maior intensidade dos picos na fração argila por DRX (Figura 6). Os teores de K+ trocável nesse manejo são maiores que os teores de Ca²⁺ e Mg²⁺, e não decrescem em profundidade (Tabela 2). Isso demonstra que mesmo em solos amazônicos, partículas finas de mica resistiram ao intemperismo, e que nesse ambiente passaram a constituir importantes fontes de formas de reserva de K.

Houve aumento nos teores de K não trocável em direção aos horizontes mais profundos. Contudo, a espessa linha de pedras existente entre os horizontes B1 e 2B2 dificulta o aprofundamento das raízes e o aproveitamento dessa reserva de K pelas plantas; no campo observou-se abundância de raízes apenas até a linha de pedra, em todos os manejos.

Outra indicação da relação entre teores de K não trocável e quantidade de mica na fração argila foram os elevados valores do coeficiente de correlação (r = 0,90*) entre K extraído com HNO₃ 1 mol L^-1 e a intensidade dos picos desse mineral por DRX para o manejo café (dados não apresentados).

A correlação positiva e elevada entre os teores de K não trocável (Tabela 4) e K trocável (Mehlich-1) (Tabela 2) nos horizontes do solo sob mata nativa (r = 0,97**) sugere estreita relação entre essas formas do nutriente nesse manejo. Devido a maior suscetibilidade ao intemperismo, o K é liberado mais facilmente das micas trioctaedrais (biotita) em relação à muscovita (Simard et al. 1992). Vários autores têm demonstrado expressiva contribuição das formas não trocáveis de K na nutrição e crescimento das plantas (Nachtigall e Vahl 1991a,b; Martins et al. 2004a,b) principalmente para culturas perenes (Melo et al. 1995b), como é o caso dos manejos café e pastagem.

CONCLUSÕES

Verificou-se o predomínio da caulinita na fração argila e alta reserva mineral de K nos solos, associada à ocorrência de mica nas frações argila, silte e areia.

Os baixos teores de Fe vinculados a compostos cristalinos na fração argila refletiram a reduzida ocorrência de minerais ferromagnesianos (biotita e anfibólio) no granito/gnaisse de origem dos solos. Os diferentes manejos dos solos da floresta amazônica não afetaram os teores de Fe associados a minerais com maior e menor grau de cristalinidade da fração argila.

A maior relação goethita/hematita no horizonte A para a mata nativa indica a transformação parcial de Gt em Hm em decorrência da queimada da floresta para a implantação dos manejos agricultura migratória (mata secundária), pastagem e café.

BIBLIOGRAFIA CITADA

Recebido em: 26/07/2011

Aceito em: 13/01/2012

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Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo da Universidade Federal do Paraná - UFPR.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  27 Ago 2012
• Data do Fascículo
  2012

Histórico

• Recebido
  26 Jul 2011
• Aceito
  13 Jan 2012