Mineralogia de solos com excesso de sódio no estado do Ceará

Mineralogy of sodic soils in Ceará

SEÇÃO II - QUÍMICA E MINERALOGIA DO SOLO

Mineralogia de solos com excesso de sódio no estado do Ceará(¹)

Mineralogy of sodic soils in Ceará

F. O. B. Mota^I; J. B. Oliveira^II

^IProfessor do Departamento de Ciências do Solo, Universidade Federal do Ceará. CEP 60455-760 Fortaleza (CE)

^IIProfessor visitante do Departamento de Água e Solo, Faculdade de Engenharia Agrícola, UNICAMP. CEP 13081-970, Campinas (SP). Bolsista do CNPq

RESUMO

Foram estudados dois perfis de solos com problemas de sodicidade (Planossolo Solódico e Solonetz-Solodizado), no estado do Ceará, com o objetivo de conhecer a mineralogia das frações areia, silte e argila e os processos de alterações que ocorrem nos respectivos minerais. A areia e o silte grosso foram avaliados por microscopia de polarização e contraste de fase, enquanto o silte fino e a argila foram analisados por difração de raios-X. Utilizou-se, ainda, a microscopia eletrônica de varredura para obtenção de informações complementares sobre as transformações mineralógicas ocorridas nos horizontes dos dois perfis. Verificou-se que o Planossolo Solódico apresenta na fração argila quantidades mais ou menos equivalentes de caulinita e montmorilonita no horizonte 2Btn, o mesmo acontecendo com as proporções de caulinita e vermiculita no horizonte A. Nas outras frações, foram encontrados teores variáveis de quartzo, plagioclásios, hornblenda e biotita. Por sua vez, o Solonetz-Solodizado mostrou uma fração argila essencialmente caulinítica ao longo de todo o perfil e com quantidades variáveis de quartzo, feldspato e biotita nas outras frações. Em ambos os perfis, o enriquecimento de argila no Bt resultou essencialmente das alterações "In situ" dos minerais primários intemperizáveis contidos na rocha subjacente. A hipótese de alternância de processos de oxi-redução nos horizontes A e, ou, E, em razão da baixa permeabilidade do horizonte 2Btn, provocando um processo de ferrólise naqueles horizontes, é também uma alternativa de gênese que não pode ser descartada para explicar o alto contraste textural desses solos. O intemperismo da albita e de outros plagioclásios ricos em sódio, o clima semi-árido, e a drenagem impedida são os fatores condicionantes dos percentuais elevados de sódio, observados nos dois pedons. Também nos dois solos, os teores destoantes de quartzo, a geomorfologia da região e a presença de uma linha de pedras separando os horizontes A ou A + E do 2Btn revelam duplicidade de materiais originários.

Termos de indexação: caracterização e transformação mineralógica, alcalinidade, região semi-árida.

SUMMARY

Sand, silt and clay fraction mineralogy as well as the weathering processes of two soils with excess of sodium (SPL and SS) were studied in the state of Ceará, Brazil. The sand coarse and silt were studied using polarized microscopy and phase contrast, while the fine silt and clay were analyzed by X-ray diffraction. Additional information on the mineralogical transformations that occurred in the horizons of both pedons was obtained using scanning electron microscopy. The Solodic Planosol showed in the clay fraction almost equivalent amounts of kaolinite and montmorillonite in the 2Btn horizon, the same occurring with the proportions of kaolinite and vermiculite in the A horizon. In the other fractions, variable contents of quartz, plagioclase, hornblende and biotite were found. On the other hand, the Solodized-Solonetz had essentially kaolinit clay fraction all over the profile, with variable contents of quartz, feldspar and biotite in the other fractions. In both profiles, the clay enrichment of the argillic horizon seemed to be a result of the weathering of the primary minerals from the underlying parent material. The assumption of alternate oxi-reduction processes in the A and, or, E horizons due to the low 2Btn horizon permeability, which induces a process of ferrolysis on those horizons, is also an alternative genesis which cannot be disregarded to explain the high textural contrast of these soils. The weathering of albite, as well as of the other plagioclases rich in sodium, associated with the semi-arid climate and impeded drainage, are the factors that cause the high sodium percentage observed on both pedons. Also on both soils, the contrasting quartz contents, the geomorphology of the region and the presence of a stone line separating the A or A + E horizons from the 2Btn one, reveal a duplicity of parent materials.

Index terms: mineralogical transformations, alkalinity, semi-arid region.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em setembro de 1997

Aprovado em agosto de 1999

• ALIAS, L.J. & ALBALADEJO, J. Mineralogia y genesis de suelos com horizonte B textural sobre rocas calizas en el sureste de España. An. Edafol. Agrobiol., 37:647-663, 1978.
• BARNHISELL, R.I. & BERTSCH, P.M. Chlorites and hidroxi-interlayered vermiculite and smectite. In: DIXON, J.B. & WEED, S.B., eds. Minerals in soil environments. Madison, Soil Science Society of America, 1989. p.729-788.
• BATISTA, R.B. Solos do semi-árido da Paraíba afetados por sódio: mineralogia e síntese de minerais. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1988. 129p. (Tese de Doutorado)
• BORCHARDT, G.A. Smectites. In: DIXON, J.B. & WEED, S.B., eds. Minerals in soil environments. Madison, Soil Science Society of America, 1989. p.675-727.
• BRASIL. Ministério da Agricultura. Divisão de Pesquisa Pedológica, DNPEA. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado do Ceará. Recife, convênios MA/DNPEA-SUDENE/DRN, MA/CONTAP/USAID/ETA, 1973. 2v. 502p. (Boletim Técnico, 28)
• BRINDLEY, G.W. Identification of clay minerals by x-ray diffraction analysis. In: NATIONAL CONFERENCE ON CLAYS AND CLAY TECNOLOGY, 1, San Francisco, 1955. Proceedings. San Francisco, Department of National Resources, 1955. p.119-129.
• BRINKMAN, R. Ferrolysis, a soil-forming process in hydromorphic conditions. Wageningen, Pudoc, 1979. 106p. (Agric. Res. Rep. 887)
• BROWN, G. The X-ray identification and crystal structures of clay minerals. London, Mineralogical Society, 1961. 544p.
• COELHO, M.A. Estudo sobre propriedades físicas de solos sódicos e salinos sódicos do estado do Ceará. Fortaleza, Universidade Federal do Ceará, 1985. 61p. (Tese de Prof. Titular)
• DOUGLAS, L.A. Vermiculites. In: DIXON, J.B. & WEED, S.B., eds. Mineral in soil environments. Madison, Soil Science Society of America, 1989. p.635-674.
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento de Solos. Manual de métodos de análises de solos. Rio de Janeiro, 1979. não paginado.
• EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Definição e notação de horizontes e camadas do solo. 2.ed. Rio de Janeiro,1988. 54p.
• GEBHARDT, H. Mineralogy and genesis of soils in semi-arid regions of northeastern-Brazil - The amounts of clay formation and clay translocation in alfisols. Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft., 1:3-10, 1989.
• GEBHARDT, H.; MEYER, B. & SCHEFFER, F. Mineralogische schnelluntersuchung der grobton schluff und fein sandfraktionen von boden mit dem phasenkon-trastmikroskop. Zeiss-mitteil, 4:309-322, 1967.
• ISBELL, R.F. The argillic horizon concepts and its application to the classification of tropical soils. In: CONFERENCE ON CLASSIFICATION OF TROPICAL SOILS. 1, Kuala Lumpur, 1980. Proceedings. Kuala Lumpur Malasyan Society of Soil Science, p.150-157, 1980.
• JACKSON, M.L. Soil chemical analysis: advanced course. Madison, University of Wisconsin, 1969. 895p.
• JOHNS, W.D.; GRIM,R. E. & BRADLEY, W.F. Quantitative estimations of clay minerals by diffraction methods. J. Sedim Petrol., 24:242-251, 1954.
• KOPPI, A.J. & WILLIAMS, D.J. Weathering and development of two contrasting soils formed from granodiorite in south-east Queensland. Aust. J. Soil Res., 18:257-271, 1980.
• LEMOS, R.C. & SANTOS, R.D. Manual de descrição e coleta do solo no campo. Campinas, SBCS/SNLCS, 1984. 46p.
• LUZ, L.R.Q.P.; SANTOS, M.C.D. & MERMUT, A.R. Pedogênese em uma topossequência do semi-árido de Pernambuco. R. Bras. Ci. Solo, 16:95-102, 1992.
• MOREIRA, E.G.S. Caracterização e gênese de três pedons de solonetz solodizado do sertão central e médio jaguaribe-estado do Ceará. Piracicaba, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1979. 83p. (Tese de Doutorado)
• PEREIRA, J.R. Solos salinos e sódicos. In: RAIJ, B. van; BATAGLIA, O.C. & SILVA, N.N., coords. Acidez e calagem no Brasil. Campinas, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1983. p.127-143.
• SOUZA, M.J.N. Geomorfologia do vale do Choró - CE. Universidade de São Paulo, 1975. 212p. (Tese de Doutorado)
• TROGER, W.E. Optische bestimmung der gesteinsbildenden minerale, teile 1 und 2. Stuttgart, Schweizerbartsche verlagsbuchhandlung, 1969.
• WILDING, L.P.; ODELL, R.T.; FEHRENBACHER, J.B. & BEAVER, A.H. Source and distribution of sodium in solonetzic soils in Illinois. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 27:432-438, 1963.

(1

) Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor apresentada à Universidade de São Paulo, ESALQ/USP, para obtenção do grau de Doutor em Agronomia - Solos e Nutrição de Plantas. Apresentado no XIII Congresso Latino Americano de Ciência do Solo, Solo-Suelo em Águas de Lindóia (SP), 1996.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  06 Out 2014
• Data do Fascículo
  Dez 1999

Histórico

• Aceito
  Ago 1999
• Recebido
  Set 1997