Química e mineralogia de solos derivados de rochas do Grupo Bambuí no norte de Minas Gerais

Chemistry and mineralogy of soils derived from the Bambuí Group in northern Minas Gerais state, Brazil

SEÇÃO II - QUÍMICA E MINERALOGIA DO SOLO

Química e mineralogia de solos derivados de rochas do Grupo Bambuí no norte de Minas Gerais(¹)

Chemistry and mineralogy of soils derived from the Bambuí Group in northern Minas Gerais state, Brazil

C. V. Oliveira^I; J. C. Ker^II; L. E. F. Fontes^III; N. Curi^IV; J. C. Pinheiro^V

^IProfessora Assistente do Departamento de Geografia, IGC, UFMG. Av. Antônio Carlos 6627, CEP 31270-010 Belo Horizonte (MG)

^IIProfessor Adjunto do Departamento de Solos, Universidade Federal de Viçosa. Av. P.H. Rolfs s/n, CEP 36571-000 Viçosa (MG)

^IIIProfessor Titular do Departamento de Solos, UFV

^IVProfessor Titular do Departamento de Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras. CEP 37200-000 Lavras (MG)

^VEstudante de Iniciação Científica, Agronomia, UFV

RESUMO

Perfis de solos representativos do Distrito Agroindustrial do Jaíba, norte de Minas Gerais, foram descritos morfologicamente, tendo sido suas amostras coletadas e analisadas química, física e mineralogicamente, com o fim de obter informações que contribuam para sua melhor exploração agrícola. Embora provenientes, em sua quase totalidade, de calcário do grupo Bambuí, e com aparente homogeneidade fisiográfica (relevo plano e floresta caducifólia), os solos apresentaram grande diversidade nesses aspectos. Mineralogicamente, observaram-se a ilita e a caulinita como minerais comuns, esta última presente mesmo em Vertissolo e Rendzina, solos com expressiva quantidade de carbonatos livres. A presença de esmectita no Vertissolo, na Rendzina e no Cambissolo de argila de atividade alta indica que a escassez de chuva, a riqueza do material de origem e sua superficialidade em topografia plana dificultam a saída de sílica e bases do sistema, favorecendo a formação de esmectita. Tal mineralogia, associada à sazonalidade climática, parece responsável pelo fendilhamento expressivo desses solos no período seco. Os solos apresentam cores variadas: solos vermelhos e vermelho-amarelados, graças à presença de hematita e goethita, referem-se principalmente aos Latossolos situados em posições ligeiramente mais elevadas na paisagem, dispondo de melhor drenagem; amarelos e bruno-amarelados, normalmente situados em áreas mais deprimidas, que, aliados à superficialidade e massividade do material de origem, restringem a drenagem, favorecendo a gênese da goethita e levando à formação de concreções ferro-manganosas em quantidades expressivas; nestes ambientes, foram constatados Cambissolos de argila de atividade alta (Ta) e baixa (Tb), Vertissolos ou solos com características vérticas, também brunados, e Rendzina. A baixa relação Fe_o/Fe_d (ferro oxalato/ferro ditionito) revelou predomínio de óxidos mais cristalinos. Os solos eutróficos e epieutróficos (distróficos ou álicos), com baixos teores de Na e relevo dominantemente plano e suave-ondulado, confirmam a grande potencialidade agrícola da área, sobretudo sob irrigação. A diversidadade das características químicas, físicas e mineralógicas dos solos, entretanto, aponta variações de comportamento frente ao uso agrícola, indicando adequações diferenciadas de práticas de manejo.

Termos de indexação: Solos sobre calcário, Vertissolo, Rendzina, Latossolos.

SUMMARY

Representative soil profiles from the Agroindustrial District of Jaíba in northern Minas Gerais State, Brazil, were morphologically described, sampled and chemically, physically and mineralogically analyzed, to obtain data which could contribute to their improved utilization. Although the parent material was almost the same (Bambuí group limestone), and the apparent physiographical homogeneity (flat relief and deciduous forest), the soils presented great morphological, chemical and mineralogical diversity. From a mineralogical standpoint, illite and kaolinite are common minerals, the latter found even in Vertisols and Rendzinas, which are soils with substantial amounts of free carbonates. The presence of smectite in Vertisols, Rendzinas and Cambisols of high activity clay, indicates that rain shortage, richness of parent material and its shallow depth on a flat topography, hinder the escape of silica and bases from the system, favoring the smectite formation. The mineralogical composition, together with the climatic seasonal variability, appears to be responsible for the accentuated cracking of these soils in the dry season. The soils present various colors: red, and red-yellow, due to the presence of hematite and goethite, mainly in Oxisols on slightly elevated landscape positions, therefore with better drainage; yellow and yellowish-brown colors, normally in the more depressed areas, with worse drainage, associated with the shallow depth and high density of the parent material, favoring the genesis of goethite and leading to significant amounts of manganese-iron concretions, with occurrence of Cambisols with high (Ta) and low activity (Tb) clays, Vertisols or soils with vertic characteristics, also brownish, and Rendzinas. The low Fe_o/Fe_d ratio (iron oxalate/iron dithionite) revealed predominance of more crystalline iron oxides. The eutrophic and epieutrophic soils (dystrophic or allic) with low Na contents and a dominantly flat and gentle undulated relief confirm the great agricultural potential of the area, especially under irrigation. However, the soil chemical, physical and mineralogical characteristics diversity indicates variable soil beahavior depending on land use, suggesting the adoption of differential soil management practices.

Index terms: Soils derived from limestone, Vertisols, Mollisols, Latosols.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em janeiro

Aprovado em julho de 1998

• BRAIDA, J.A.; CAMARGO, F.A.O.; ROSSO, I.J.; GIANELLO, C. & MEURER, E.J. Comparação de métodos de determinação da disponibilidade de fósforo do solo para as plantas. R. Bras. Ci. Solo, 20: 345-347, 1996.
• BRASIL. Ministério da Agricultura. Divisão de Pesquisa Pedológica, DNPEA. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Rio Grande do Norte. Recife, Convênio MA/DNPES-SUDENE/DRN, MA/USAID/BRASIL, 1971. 530p. (Boletim Técnico, 21).
• BRASIL. Ministério da Agricultura. Divisão de Pesquisa Pedológica, DNPEA. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado do Ceará. Recife, Convênio MA/DNPES-SUDENE/DRN, MA/CONTAP/USAID/ETA, 1973. 502p. (Boletim Técnico, 28)
• CORDEIRO, G.G. & LIMA FILHO, J.M.P. Management of salt affected soils of the middle San Francisco river valey. In: INTERNATIONAL WORKSHOP ON INTEGRATED SOIL MANAGEMENT FOR SUSTAINABLE USE OF SALT AFFECTED SOILS, 1995, Manila. Proceedings. Manila, Bureau of Soils and Water Management, 1995. p.87-94.
• DAVIDSON, S.E. & PAGE, J.B. Factors influencing swelling and shrinking in soils. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 20:320-324, 1956.
• EL-SWAIFY, S.A. & EMERSON, M.M. Changes in the physical properties of soil clays due to precipitated aluminum and iron hydroxides I. Swelling and aggregate stability after drying. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 39:1056-1062, 1975.
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Levantamento de reconhecimento dos solos do sul do estado de Mato Grosso. Rio de Janeiro, Convênios EMBRAPA/SNLCS-INCRA/DRF/DRN, MA/USAID/ETA, 1971. 839p. (Boletim Técnico, 18)
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado de Sergipe. Recife, Convênios EMBRAPA/CPP-SUDENE/DRN, MA/USAID/ETA, 1975. 506p. (Boletim Técnico, 36)
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos da margem direita do rio São Franscisco, estado da Bahia. Recife, Convênios EMBRAPA/SNLCS-SUDENE/DRN, MA/USAID/ETA, 1977. 296p. (Boletim Técnico, 52)
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Norte de Minas Gerais (Área de atuação da SUDENE). Recife, 1979. 407p. (Boletim Técnico, 60)
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, 1997a. 212p.
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos - 4^a aproximação. Rio de Janeiro, 1997b. 169p.
• EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA DE MINAS GERAIS - EPAMIG. Levantamento de reconhecimento com detalhes dos solos do Distrito Agro-industrial de Jaíba - Minas Gerais. Belo Horizonte, 1976. 242p. (Boletim Técnico, 54)
• ERNESTO SOBRINHO, F. Caracterização, gênese e interpretação para uso de solos derivados de calcário da região da Chapada do Apodi, Rio Grande do Norte. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1979. 133p. (Tese de Mestrado)
• ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Soil survey laboratory methods manual. Washington, 1996. 693p.
• HENDRICKS, D.M. Genesis and classification of Arid Region soils. In: SKUJINS, J., ed. Semiarid lands and deserts: soil resource and reclamation. s.l., Marcel Dekker, 1991. p. 33-80.
• JACKSON, M.L.& SHERMAN, G.D. Chemical weathering of minerals in soils. Adv. Agron., 5:219-318, 1953.
• JUO, A.S.R.; MOORMANN, F.R.& MADUAKOR, H.O. Forms and pedogenetic distribution of extractable iron and aluminum in selected soils of Nigeria. Geoderma, 11:167-179, 1974.
• KÄMPF, N. & SCHWERTMANN, U. The 5-M-NaOH concentration treatment for iron oxides in soils. Clays Clay Miner., 30:401-408, 1982.
• KELLER, W.D. The principles of chemical weathering. s.l., Lucas Brothers Publishers, 1968. 111p.
• KHAN, F.A. & FENTON, T.E. Secondary iron and manganese distributions and aquic conditions in a Mollisol catena of central Iowa. Soil Sci. Soc. Am. J., 60: 546-551, 1996.
• LEMOS, M.S.S.; CURI, N.; MARQUES, J.J.G.de S.M & ERNESTO SOBRINHO,F. Evaluation of characteristics of Cambisols derived from limestone in low tablelands in northeastern Brazil: implications for management. Pesq. Agropec. Bras., 32:825-834, 1997.
• LOPES, O.F. Caracterização de Latossolos Vermelho-Escuros no norte de Minas Gerais. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1977. 89p. (Tese de Mestrado)
• McKEAGUE, J.A. & DAY, J.H. Dithionite and oxalate extractable Fe and Al as aids in differentiating various classes of soil. Can. J. Soil Sci., 46:13-22, 1966.
• MEDEIROS, L.A.R. Caracterização e gênese de solos derivados de calcário e de sedimentos terciários da região da Jaíba, norte de Minas Gerais. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1977. 107p. (Tese de Mestrado)
• MEHRA, J.P. & JACKSON, M.L. Iron oxides removal from soils and clays by a dithionite-citrate-bicarbonate system buffered with sodium bicarbonate. Clays Clay Miner., 7:317-327, 1960.
• MILLER, R.W. & DONAHUE, R.L. Soils: an introduction to soils and plant growth. Englewood Cliffs, Printice Hall, 1990. 768p.
• RABENHORST, M.C.; WEST, L.T. & WILDING, L.P. Genesis of calcic and petrocalcic horizons in soils over carbonate rocks. In: NETTLETON, W.D., ed. Occurrence, characteristics and genesis of carbonate, gypsum and silica accumulations in soils. s.l., SSSA, 1991. p.61-74. (SSSA Special Publication Number, 26)
• RESENDE, M. Mineralogy, chemistry, morphology and geomorphology of some soils of the Central Plateau of Brazil. West Lafayette, Purdue University, 1976. 237p. (Tese de Doutorado)
• RESENDE, M.; CURI, N. & SANTANA, D.P. Pedologia e fertilidade do solo: interações e aplicações. Brasília, MEC/ESAL/POTAFOS, 1988. 84p.
• RYAN, I.; CURTIN, D. & CHEEMA, M.A. Significance of iron oxides and calcium carbonate particle size in phosphate sorption by calcareous soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 49:74-76, 1985.
• SCHWERTMANN, U. Inhibitory effect of soil organic matter on the crystalization of amorphous ferric hydroxide. Nature, 212:645-646, 1966.
• SCHWERTMANN, U. & LENTZE, W. Bodenfarbe and eisenoxidform. Z. Pflanzenernahr. Bodenkd., 115:209-214, 1966.
• SCHWERTMANN, U. & FANNING, D.S. Iron-manganese concretions in hydrosequences of soils in Loess in Bavaria. Soil Sci. Soc. Am. J., 40:731-738, 1976.
• SCHWERTMANN, U. & TAYLOR, R.M. Iron oxides. In: DIXON, J.B. & WEED, S.B., eds. Minerals in soil environments. Madison, Soil Science Society of America, 1977. p.145-180.
• SMITH, B.F.L. & MITCHELL, B.D. Characterization of poorly ordered minerals by selective chemical methods. In: WILSON, M.J., ed. A handbook of determinative methods in clay mineralogy. London, Blackie & Son, 1987. p.275-294.
• STEVENSON, F.J. Cycles of soil; carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur, micronutrientes. New York, John Wiley & Sons, 1986. 380p.

(1

) Trabalho referente ao desenvolvimento da Tese de Doutorado da primeira autora, financiado pela FAPEMIG.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  07 Out 2014
• Data do Fascículo
  Dez 1998

Histórico

• Aceito
  Jul 1998
• Recebido
  Jan 1998