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SUMÁRIO

Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas Basálticas do Estado de Santa Catarina........................................................................................ 1 1. Introdução...................................................................................................................... 1 2. Revisão Bibliográfica..................................................................................................... 5

2.1. Caracterização do Ambiente das Encostas Basálticas............................................... 5 2.1.1. Geologia........................................................................................................... 6 2.1.2. Geomorfologia.................................................................................................. 7 2.1.3. Hidrografia ...................................................................................................... 8 2.1.4 Hipsometria....................................................................................................... 9 2.1.5. Clima................................................................................................................ 9 2.1.6. Vegetação......................................................................................................... 9 2.1.7. Tipos de Solo .................................................................................................. 11

2.2. Principais Solos das Encostas Basálticas................................................................ 11 2.3. Gênese de Solos das Encostas Basálticas ............................................................... 15 2.4. Mineralogia dos Solos de Encostas Basálticas................................................... 20

2.4.1. Minerais Primários......................................................................................... 23 2.4.2. Minerais secundários...................................................................................... 25

2.4.2.1.Esmectita .................................................................................................. 25 2.4.2.2.Caulinita................................................................................................... 26 2.4.2.3. Argilominerais Interestratificados............................................................ 28 2.4.2.4. Óxidos ..................................................................................................... 30 2.4.2.4.1.Óxidos de Ferro ..................................................................................... 30 2.4.2.4.2.Óxidos de Alumínio................................................................................ 32

3. Material e Métodos ...................................................................................................... 33 3.1. Análises Físicas..................................................................................................... 34 3.2. Análises Químicas................................................................................................. 37 3.3 Análises Mineralógicas .......................................................................................... 38 3.4 Interpretações dos Resultados................................................................................. 39

4.Resultados e Discussão ................................................................................................. 41 4.1 Caracterização Geral e Classificação dos Solos das Toposeqüências................ 41

4.1.1. Toposeqüência I ............................................................................................. 42 4.1.2. Toposeqüência II ............................................................................................ 50 4.1.3. Toposeqüência III ........................................................................................... 58

4.2. Mineralogia ........................................................................................................... 63 4.2.1. Rochas............................................................................................................ 63 4.2.2. Areia e Silte .................................................................................................... 69 4.2.3. Argila ............................................................................................................. 71

6. Síntese dos resultados .................................................................................................. 98 7. Conclusões................................................................................................................. 106 8. Referências Bibliográficas.......................................................................................... 107 8.Apêndices ................................................................................................................... 121

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Mapa do Estado de Santa Catarina, Divisão Política.......................................... 35 Figura 2: Detalhe do Mapa do Estado de Santa Catarina destacando as regiões onde foram coletados os perfis............................................................................................................ 36 Figura 3: Difratograma do pó do núcleo da rocha aparentemente inalterada do perfil 3 . .. 64 Figura 4: Difratograma do pó da crosta da rocha alterada do perfil 3. ............................... 65 Figura 5: Difratograma do pó do núcleo da rocha aparentemente inalterada do perfil 6. ... 66 Figura 6: Difratograma do pó do núcleo da rocha aparentemente inalterada do perfil 7. ... 67 Figura 7: Difratograma do pó da crosta da rocha alterada do perfil 6. ............................... 68 Figura 8: Difratograma do pó da crosta da rocha alterada do perfil 7. ............................... 68 Figura 9: Difratogramas do perfil 3, horizonte B2, amostras de silte (superior) e areia (inferior). ......................................................................................................................... 70 Figura 10: Difratogramas do perfil 7, horizonte 3Bt, amostras de silte (superior) e areia (inferior). ......................................................................................................................... 71 Figura 11: Difratogramas do perfil 1, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo da figura. ........................................................................................... 74 Figura 12: Difratogramas do perfil 1, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior). . 75 Figura 13: Difratogramas do perfil 3, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo da figura. ........................................................................................... 76 Figura 14: Difratogramas do perfil 2, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior). . 77 Figura 15: Difratogramas do perfil 2, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente, da base para o topo da figura. ......................................... 78 Figura 16: Difratogramas do perfil 3, horizonte Bi, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo da figura. ........................................................................................... 79 Figura 17: Difratogramas do perfil 3, horizonte Bi, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior). . 79 Figura 18: Difratogramas do perfil 3, horizonte Bi, lâmina de argila orientada, amostras de argila fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da base para o topo. ......................................................... 80 Figura 19: Difratogramas do perfil 4, horizonte 2Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo................................................................................ 81 Figura 20: Difratogramas do perfil 4, horizonte 2Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior)......................................................................................................................................... 81 Figura 21: Difratogramas do perfil 5, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C. ....................... 83

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Figura 22: Difratogramas do perfil 5, horizonte A, lâmina de argila orientada, de baixo para cima, amostra saturada com potássio, com magnésio, e tratadas com citrato, com posterior saturação de potássio e magnésio. .................................................................................... 83 Figura 23: Difratogramas do perfil 5, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da base para o topo do perfil. ........................................... 84 Figura 24: Difratogramas do perfil 7, horizonte 3Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo do perfil................................................................... 85 Figura 25: Difratogramas do perfil 7, horizonte 3Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da ba se para o topo do perfil.................................... 85 Figura 26: Difratogramas do perfil 6, horizonte 2Bt2, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base do topo. ..................................................................................... 86 Figura 27: Difratogramas do perfil 6, horizonte 2Bt2, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior)......................................................................................................................................... 86 Figura 28: Difratogramas do perfil 8, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior). . 87 Figura 29: Difratogramas do perfil 8, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da base para o topo. ......................................................... 88 Figura 30: Difratogramas do perfil 9, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo........................................................................................................... 89 Figura 31: Difratogramas do perfil 9, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior). ........................................................................................................................ 90 Figura 32: Difratogramas do perfil 10, horizonte Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C., respectivamente da base para o topo................................................................................. 91 Figura 33: Difratogramas do perfil 10 , horizonte Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior), da base para o topo.......................................................................................... 91 Figura 34: Difratogramas do perfil 10, horizonte Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila fina, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°C. ...................................... 92 Figura 35: Difratogramas do perfil 12, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo........................................................................................................... 92 Figura 36: Difratogramas do perfil 12, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior). ........................................................................................................................ 93 Figura 37: Difratogramas do perfil 13, horizonte A1, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo................................................................................. 94

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Figura 38: Difratogramas do perfil 13, horizonte A1, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior). ........................................................................................................................ 94 Figura 39: Difratogramas do perfil 13, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C respectivamente da base para o topo................................................................................. 95 Figura 40: Representação da deconvolução do reflexo próximo a 7,2 Å. .......................... 97 Figura 41: Gráfico da CTC a pH 7,0 . 100g argila-1 (CTC) X Relação área do interestratificado: área total do reflexo (Área do reflexo a 8,0Å . Área total do reflexo a 7,2Å) (Ra)........................................................................................................................ 98

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LISTA DE QUADROS

Quadro 1: Localização e caracterização morfológ ica, física e química do perfil 1............ 44 Quadro 2: Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 2............. 45 Quadro 3: Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 3............. 47 Quadro 4. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 4. ............ 49 Quadro 5. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 5. ............ 52 Quadro 6. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 6. ............ 54 Quadro 7. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 7. ............ 55 Quadro 8. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 8. ............ 57 Quadro 9. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 9. ............ 59 Quadro 10. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 10. ........ 61 Quadro 11. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 11. ........ 62 Quadro 12. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 12. ........ 62

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Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

Basálticas do Estado de Santa Catarina

1. Introdução

A área de encostas basálticas corresponde a um pouco mais da quarta parte do

território catarinense (UFSM e SUDESUL, 1973), sendo composta de muitos municípios

pequenos (SANTA CATARINA, 2000), em que a principal atividade econômica é a

agropecuária (ICEPA, 2002). Nesta região a estrutura fundiária é composta por pequenas e

médias propriedades rurais (IBGE, 2000).

A área de encostas basálticas corresponde a Formação Serra Geral, que teve sua

paisagem geológica formada há vários milhões de anos, na forma de intensa atividade

vulcânica e extravasamento de derrames de lavas na bacia do Paraná (CASTRO, 1994).

Durante e após os derrames, a região foi muito afetada pela intensa atividade climática de

eras glaciais e interglaciais (NAKATA e COELHO, 1986), que formou a unidade

geomorfológica do Planalto Dissecado dos Rios Iguaçu/Uruguai (SANTA CATARINA,

1986). A pedogênese dos solos das encostas basálticas foi bastante influenciada pelas

variações climáticas que ocorreram no final do Pleistoceno e todo o Holoceno, conforme

descrito por Ledru (1993), o que condicionou o intemperismo físico, nas épocas de seca

intensa, e nas épocas úmidas, além da predominância do intemperismo químico, houve o

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carreamento de sedimentos e fragmentos de rochas de diferentes tamanhos pelo vale

abaixo, característica observada nos vales estudados (BIGARELLA et al., 1965).

O relevo é constituído pelo predomínio de áreas acidentadas, caracterizado por

patamares escalonados, delineados pela sucessão dos derrames (LEINZ e AMARAL,

1969). Os vales são estreitos e apresentam forma de ‘V’, possuindo características

indicativas de intensa dissecação, relativa juventude e dinamismo do relevo (BIGARELLA,

et al., 1965). Esta paisagem, ainda em evolução, apresenta intensa atividade em resposta

aos fenômenos climáticos, na forma de deslizamentos, carreamento de sedimentos,

principalmente nas áreas instáveis do relevo. Estes vales possuem características peculiares

em relação a microclimas específicos (CLIMERH, 2003), portanto podemos encontrar uma

grande variação de combinações possível, para as diferentes fases do relevo, traduzindo-se

em variações nas características dos solos em pequena distância entre pontos de coleta.

Devido a estas características específicas dos vales das encostas basálticas catarinenses, da

variedade em tipos de solo existente, a generalização das informações dos mapas de solo

não seria recomendável, e sim, a representação com detalhe, pois, permitiria a expressão

individualizada de unidades de menor extensão.

As condições de relevo e clima permitem o estabelecimento de ampla variedade de

vegetação (SANTA CATARINA, 1986), que é fator importante na formação e

estabelecimento do solo e da paisagem. Combinando estes três fatores, mais o tempo

geológico, é possível a ocorrência desde solos profundos e desenvolvidos

pedogeneticamente, até solos mais rasos e pouco desenvolvidos, incluindo a ocorrência de

solos férteis até solos quimicamente pobres.

A dinâmica do sistema de encostas basálticas é muito frágil, considerando o relevo

acidentado e as características químicas dos solos, em alguns casos, com baixa fertilidade

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natural e baixa capacidade de manutenção de nutrientes no sistema (UFSM e SUDESUL,

1973). Estas áreas têm sido exploradas pela agricultura ao longo dos anos sem a devida

preocupação com os danos causados ao meio ambiente, principalmente na desestabilização

das encostas, mais suscetíveis à erosão, e ao esgotamento da capacidade de armazenamento

de nutrientes do solo, pois ocorrem perdas significativas de nutrientes por percolação, sem

que haja a devida reposição dos mesmos. Os agricultores que exploram o recurso nestas

regiões, muitas vezes, não tem alternativa, ou noção do dano causado com o uso intensivo

dos solos sem práticas adequadas; infelizmente há áreas com cultivos anuais, onde seria

mais adequado do ponto de vista conservacionista a manutenção de mata nativa. A

exploração deste sistema altamente frágil faz-se necessário, entretanto, para a manutenção

econômica das famílias.

Entre técnicos e até mesmo produtores, há uma crença, aparentemente generalizada,

acerca da alta fertilidade e da grande reserva química de nutrientes nos solos das encostas

basálticas, talvez pelo fato da maioria deles serem solos de origem relativamente recente e

pedregosos, o que poderia representar certo potencial de liberação de nutrientes. É

desconhecida, entretanto a existência de qualquer informação da mineralogia destes solos,

da reserva mineral eventualmente existente nas frações mais grosseiras, bem como do tipo

de argilominerais presentes nas frações mais finas. Tomando como pressupostos a relativa

juventude da paisagem e os componentes mineralógicos da rocha que deu origem aos solos,

o basalto. Seria plausível supor que tais solos poderiam apresentar substancial reserva

mineral, bem como uma mineralogia da fração argila eventualmente representada por uma

participação expressiva de argilominerais expansíveis e de alta capacidade de troca de

cátions. Entretanto, considerando as condições de alta pluviosidade em que tais solos

tiveram sua evolução, associado às condições particulares de sua posição na paisagem,

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favorecendo em maior ou menor extensão os fluxos verticais, também é possível que tal

assertiva não seja verdadeira, e que tais solos, ao contrário, estejam em grau avançado de

intemperização com baixa reserva mineral.

Considerando o exposto, torna-se imprescindível avaliar, com maior nível de

detalhe, os componentes mineralógicos presentes nas diversas frações da ampla variedade

de solos ocorrentes em distintas situações de microclimas e de relevo, na área de encostas

basálticas do estado de Santa Catarina. Com este propósito, o presente trabalho objetivou

descrever e caracterizar, do ponto de vista físico, químico e mineralógico, 12 classes de

solo ocorrentes em três toposeqüências localizadas em diferentes regiões do estado de Santa

Catarina.

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2. Revisão Bibliográfica

2.1. Caracterização do Ambiente das Encostas Basálticas

A área de encostas basálticas corresponde a uma significativa parte do estado de

Santa Catarina, abrangendo desde o Oeste do estado até a Serra do Rio do Rastro (Serra do

Doze) a sudeste, estendendo-se até os municípios de Santa Cecília e Curitibanos a leste, e a

nordeste, até os municípios de Porto União e Timbó Grande (SANTA CATARINA, 1991).

Esta extensa região do território catarinense é caracterizada por muitos municípios

de estrutura fundiária composta por pequenas e médias propriedades rurais (IBGE, 2000),

nas quais a atividade econômica principal é a agropecuária (ICEPA, 2002).

O cultivo de plantas anuais como milho, feijão, soja; plantas perenes como

frutíferas e o abastecimento dos pólos regionais com o cultivo de olerícolas são destaques

do setor agrícola. A região é muito importante economicamente por possuir dois complexos

agroindustriais de destaque nacional, responsáveis pelo rebanho e produção expressiva de

carne de aves e suínos (ICEPA, 2002 e SANTA CATARINA, 1991).

O relevo dominante varia regionalmente desde o ondulado ao montanhoso (TESTA

e ESPÍRITO SANTO, 1992; UFSM e SUDESUL, 1973). Nos locais onde as declividades

são altas, não é recomendado o uso dos solos para culturas anuais (PUNDECK, 1994). Em

virtude da situação de minifúndio ser uma máxima e o agricultor depender da área para o

seu sustento, a exploração destes sistemas frágeis, tanto do ponto de vista químico quanto

físico, torna-se indispensável, por não haver disponibilidade de outro recurso que mantenha

economicamente a sua família.

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As características de relevo condicionam a evolução dos solos (RESENDE et al.,

2002), onde na região, se distribuem de acordo com a sua posição no relevo e o clima

microrregional, ocorrendo desde solos profundos e bem desenvolvidos pedogeneticamente

até solos mais rasos e pouco desenvolvidos.

2.1.1. Geologia

A primeira coluna estratigráfica da Bacia do Paraná foi estabelecida em 1908 por

uma equipe de profissionais enviada pelo governo federal e comandados por Israel C.

White. O objetivo da missão era o estudo da região, principalmente do levantamento da

reserva carbonífera e de recursos minerais potencialmente exploráveis (CASTRO, 1994).

Hoje, esta coluna estratigráfica é conhecida internacionalmente como Coluna White, e

pouco tem mudado na sua concepção, tendo sido apenas adicionadas algumas unidades

menores que aparecem localmente, e um detalhamento maior de outras, como fez

SCHNEIDER et al. (1974) numa das revisões mais completas desta estratigrafia.

De acordo com a coluna White, a Formação Serra Geral faz parte do Grupo São

Bento e da megaseqüência Gonduânica da Bacia do Paraná (CASTRO, 1994).

A Formação Serra Geral cobre 51% do território catarinense (UFSM e SUDESUL,

1973, SANTA CATARINA, 1991), e se desenvolveu durante a era Mesozóica, entre o

período Cretáceo e Jurássico (entre 65 e 190 milhões de anos atrás) (MENDES e PETRI,

1975).

As rochas efusivas da Bacia do Paraná representam a maior manifestação de

vulcanismo conhecida, cobrindo cerca de 1.200.000 km2 (LAGO, 1968), e um volume total

de aproximadamente 650.000 km3 (LEINZ e AMARAL, 1975; MENDES e PETRI, 1975).

Esta intensa atividade vulcânica ocorreu no sul do Brasil, sob a forma de abertura de

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geocláses gigantescas que extravasaram os derrames de lava da bacia do Paraná; a fase de

maior intensidade da atividade vulcânica foi a do Cretáceo Inferior (120-130 milhões de

anos atrás) (LEINZ e AMARAL, 1975; SARTORI e GOMES, 1980; CASTRO, 1994).

O vulcanismo não ocorreu homogeneamente em toda a Bacia do Paraná, pois há

descrições de rochas, desde tendendo a ácidas até as mais básicas e possuem diferentes

espessuras (CORDANI e VANDOROS, 1967; MENDES e PETRI, 1975; SARTORI e

GOMES, 1980). A espessura dos basaltos da Formação Serra Geral é de 650m ao longo da

rodovia SC-438 e, alcançaram 750m de profundidade num poço perfurado no município de

São Joaquim pela PETROBRÁS (CASTRO, 1994). De acordo com vários levantamentos,

foram assinalados de 24 a 32 derrames superpostos (LAGO, 1968; MENDES e PETRI,

1975, CASTRO, 1994). Os diques e sills de diabásio também fazem parte da Formação

Serra Geral, e cortam as rochas mais antigas da região (UFSM e SUDESUL, 1973;

MENDES e PETRI, 1975; SANTA CATARINA, 1991; CASTRO, 1994).

2.1.2. Geomorfologia

De acordo com as informações contidas no Atlas de Santa Catarina (SANTA

CATARINA, 1986; 1991), a região de encostas basálticas abrange várias unidades

geomorfológicas , sendo limitada a sudeste no estado de Santa Catarina pela Serra Geral, e

no restante parte pelo Planalto dos Campos Gerais e parte pelo Planalto Dissecado do Rio

Iguaçu/Rio Uruguai.

A unidade geomorfológica Planalto Dissecado do Rio Iguaçu/Rio Uruguai coincide

aproximadamente com a região de encostas basálticas, e é onde ocorrem os afloramentos

das rochas básicas da Formação Serra Geral (SANTA CATARINA, 1986). Possui encostas

em patamares escalonados delineados pelo “trapp” dos derrames basálticos (LAGO, 1968;

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MENDES e PETRI, 1975), e resultam em vales caracterizados pela intensa dissecação em

forma de V, com pequenas áreas de várzea (BIGARELLA et al., 1965). A constituição e o

formato destes vales indica uma relativa juventude e dinamismo do relevo, e que estas áreas

estão em formação, o que resulta principalmente, nas encostas e bordas do relevo como

locais susceptíveis a deslizamentos, principalmente na forma de solifluxão, em condições

de solo descoberto ou cobertura inadequada para suportar o regime hídrico e principalmente

as eventuais chuvas torrenciais que ocorrem em ciclos, na região (BIGARELLA et al.,

1965; LEINZ e AMARAL, 1975; CLIMERH, 2003).

O Planalto dos Campos Gerais, já fora da área de encostas basálticas, coincide com

os derrames das rochas efusivas ácidas, e se distribuem em blocos de relevo isolados pelo

Planalto Dissecado Rio Iguaçu/Rio Uruguai, onde estão situados em cotas

topograficamente acima das áreas circundantes (SANTA CATARINA, 1986).

2.1.3. Hidrografia

A vertente do interior que forma a Bacia do Prata abrange toda a área de encostas

basálticas no estado de Santa Catarina, possuindo dois rios principais, o Rio Iguaçu e o Rio

Uruguai, cada um formando uma sub-bacia, além das sub-sub-bacias como a do Rio do

Peixe e do Rio das Antas por exemplo (SANTA CATARINA, 1991). Todos os rios da

Bacia são pluviais, abastecidos pela maior ou menor intensidade de chuvas, que possuem

distribuição regular durante o ano, garantindo neles um fluxo permanente e significativo de

água (LAGO, 1968).

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2.1.4 Hipsometria

A região é de extrema heterogeneidade altimétrica , possuindo desde os três mais

altos picos do estado de Santa Catarina, com altitudes de 1.827m, 1.823m e 1822m, na

região de Urubici e Bom Jardim da Serra, até em torno de 100m, próximo ao município de

Itapiranga no extremo Oeste do estado (SANTA CATARINA, 1986).

2.1.5. Clima

O estado de Santa Catarina possui clima mesotérmico sempre úmido, Cf segundo

Köeppen (SANTA CATARINA, 1991), dividido em Cfa nas áreas com inverno suave e

verão quente tais como o litoral e o extremo oeste do estado, onde as altitudes são menores;

e Cfb, que indica clima atual com inverno suave e verão brando nas demais áreas. A

classificação de Köeppen, não considera variações nas isolinhas de potencial de

evapotranspiração que mostrariam a distinção de microclimas característicos, que se

apresentam no estado (SANTA CATARINA, 1986; CLIMERH, 2003).

Em relação à classificação climática de Thorntwaite, grande parte da área de

encostas basálticas possui clima super úmido , e nas demais úmido (SANTA CATARINA,

1991).

2.1.6. Vegetação

A região das encostas basálticas que coincide com a unidade geomorfológica do

Planalto Dissecado dos Rios Iguaçu/Rio Uruguai, abrange quatro unidades de vegetação

distintas (SANTA CATARINA, 1986). O papel da vegetação na formação e

estabelecimento do solo é importante, pois, a cobertura vegetal exerce influência na

Page 15: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

10

atenuação dos efeitos erosivos e além da ação de raízes, estas características, se tornam

mais importantes quanto maior o declive (KÄMPF, [198-]; RESENDE et al., 2002).

Em relação à distribuição das quatro distintas coberturas vegetais importantes neste

contexto destacam-se a Mata Atlântica, os Campos do Planalto, a Mata de Araucária e a

Mata Caducifólia.

A Mata Atlântica (Floresta Ombrófila Densa) coincide com a Serra do Mar e

adjacências, apresenta intensa influência oceânica, e grande quantidade de espécies

endêmicas; possui cobertura densa, de coloração verde forte, árvores de porte variável,

atingindo até 40 m de altura, muitas lianas e epífitas (SANTA CATARINA, 1986; LAGO,

1968).

Os Campos do Planalto (Savana) aparecem como áreas isoladas, dispersas em meio

a Mata de Araucária, coincidem com altitudes entre 900 e 1400m. Predominam gramíneas

de baixo e médio porte, além de ciperáceas, verbenáceas, leguminosas e compostas

(SANTA CATARINA,1986; LAGO, 1968).

A Mata de Araucária (Floresta Ombrófila Mista) transpõe as serras costeiras

estendendo-se pelo Planalto Catarinense abrangendo todo o meio oeste e parte do oeste

catarinense. É caracterizada pela coexistência da flora tropical e temperada, e apresenta a

Araucária augustifolia como principal espécie endêmica, possui ainda um extrato arbóreo e

outro arbustivo, presença de algumas epífitas e lianas; situam-se acima dos 500/600 m de

altitude (SANTA CATARINA,1986; LAGO, 1968).

A Mata Caducifólia (Floresta Estacional Decidual) abrange todo o sudoeste do

estado, vêm se debruçando em direção leste pelo vale do Rio Uruguai, adentrando o Vale

do Rio Do Peixe até a cidade de Ibicaré. Predomina em altitudes abaixo dos 500/600m.

Neste ambiente, marcado pela forte dissecação do relevo, de vales encaixados e pendentes

Page 16: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

11

íngremes, possui flora típica de floresta dinâmica, e apresenta grande número de espécies

de valor econômico (SANTA CATARINA, 1986; LAGO, 1968).

2.1.7. Tipos de Solo

Pela ampla diversidade existente nas características anteriormente mencionadas, o

estado de Santa Catarina, possui uma ampla variedade em tipos de solo.

Na região de encostas basálticas, a grosso modo, a distribuição dos solos varia em

função do relevo, onde no topo e nos patamares, ocorrem solos mais profundos e

desenvolvidos pedogeneticamente tais como os LATOSSOLOS, NITOSSOLOS E

CAMBISSOLOS; nas encostas, ombro e extremidade dos patamares há solos menos

desenvolvidos como NEOSSOLOS LITÓLICOS, CHERNOSSOLOS E CAMBISSOLOS.

2.2. Principais Solos das Encostas Basálticas

As principais informações disponíveis sobre os solos de Santa Catarina estão

contidas no Levantamento de Reconhecimento dos Solos do Estado de Santa Catarina

(UFSM e SUDESUL, 1973), no Atlas de Santa Catarina (SANTA CATRINA, 1986) e no

Boletim Técnico nº 60 da Epagri, que descreve os principais solos do Oeste Catarinense,

(TESTA e ESPÍRITO SANTO, 1992). Ainda que em caráter experimental, também foi

disponibilizado, recentemente pela EMBRAPA, o mapa digital de reconhecimento dos

solos de Santa Catarina, contendo informações mais atualizadas sobre a distribuição dos

solos no estado (MAPA... ,2003).

No levantamento realizado pela UFSM e SUDESUL (1973), em escala 1:500.000

na região Oeste e Meio Oeste, destacam-se como unidades taxonômicas de maior

expressão, as unidades homogêneas VACARIA (10,2%) e ERECHIM (5,7%); além das

Page 17: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

12

associações VACARIA + DUROX (3,8%), CIRÍACO + CHARRUA (18,0%), IRANI +

CELULOSE (2,1%); e CIRÍACO + CHARRUA + ERECHIM (2,1%). A representatividade

das áreas é considerada em relação à área total do estado.

De acordo com a classificação de solos adotada naquele levantamento a unidade

VACARIA corresponde a Latossolo Bruno Húmico álico, textura argilosa, descrito em

relevo ondulado e suave ondulado; a unidade DUROX, um Latossolo Húmico álico, textura

argilosa, relevo forte ondulado; a ERECHIM um Latossolo Roxo distrófico textura argilosa

e descrito em relevo suave ondulado e ondulado. Os Latossolos são solos com perfis

profundos, bem drenados, com pequena diferenciação de cor e textura entre horizontes,

elevado grau de estabilidade de agregados, baixo teor de argila natural, elevado grau de

intemperismo (presença irrisória de minerais primários, com exceção dos muito resistentes

ao intemperismo), argila de atividade baixa (constituída de minerais tipo caulinita e óxidos

de ferro e alumínio).

A unidade taxonômica CIRÍACO corresponde a Brunizém Avermelhado raso,

textura argilosa, relevo forte ondulado. São solos rasos, de coloração avermelhada,

argilosos, moderadamente drenados, com cerosidade moderada a forte no horizonte B; são

solos eutróficos, ligeiramente ácidos a neutros, com teores elevados de cálcio, magnésio e

potássio, resultando em saturação de bases alta e alta atividade da fração argila, não

apresentando problemas de alumínio trocável.

A unidade IRANI é classificada como Cambisol Húmico álico textura argilosa e é

descrito em relevo suave ondulado, ondulado e forte ondulado. São solos profundos (em

torno de 170 cm), moderadamente drenados, argilosos com cores pretas no horizonte A e

bruno amareladas no B. São ácidos, apresentando teores elevados de alumínio trocável e

matéria orgânica (mais que 5%); e saturação por bases, muito baixa (menor que 7%).

Page 18: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

13

A unidade taxonômica CHARRUA é descria como um Solo Litólico eutrófico, de

textura média e relevo forte ondulado; a unidade taxonômica CELULOSE um Solo Litólico

Húmico álico, textura argilosa e de relevo forte ondulado. São solos pouco desenvolvidos,

com argila de atividade baixa, não hidromórficos. A unidade taxonômica CHARRUA, não

foi mapeada como unidade simples, está presente sempre formando associações com outras

unidades; são solos ligeiramente ácidos a neutros, apresentando elevados teores de cálcio,

magnésio e potássio, e saturação de bases alta, não apresentando problemas com alumínio

trocável, sendo desenvolvido de basalto amigdalóide. A unidade taxonômica CELULOSE

corresponde a solos rasos, litólicos e de coloração preta. São solos muito ácidos, com teores

elevados de matéria orgânica e alumínio trocável.

De acordo com o ATLAS de Santa Catarina (1986) as classes de solo de

representatividade nas encostas basálticas correspondem a Latossolos, Terras Estruturadas,

Cambissolos e Solos Litólicos.

O agrupamento de Latossolos compreende o Latossolo Bruno Húmico, o Latossolo

Bruno, o Latossolo Bruno intermediário para Latossolo Roxo, Latossolo Roxo e o

Latossolo Vermelho-Escuro. São solos profundos (em média de 2 a 3 m), com estrutura

predominantemente granular, são porosos e bem drenados, descritos em relevo suave

ondulado e ondulado. Quando o horizonte superficial é rico em matéria orgânica e possui

mais de 1% de carbono até os 80cm de profundidade, é considerado Húmico.

As Terras Estruturadas agrupam a Terra Bruna Estruturada Húmica, a Terra Bruna

Estruturada, a Terra Bruna Estruturada Intermediária para Terra Roxa Estruturada e a Terra

Roxa Estruturada. São perfis profundos (1 a 2 m de espessura do perfil), bem drenados,

com estrutura em blocos no horizonte B, e descritos em relevo suave ondulado, ondulado e

forte ondulado, principalmente, mas ocorrem também em relevo forte ondulado.

Page 19: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

14

Os Cambissolos são solos em processo de desenvolvimento, com profundidade

menor de perfil, possuem presença de rochas na massa do solo, são descritos desde o relevo

suave até o montanhoso. Foram classificados como Cambissolo Bruno Húmico,

Cambissolo Bruno, Cambissolo e Cambissolo Húmico. São pouco profundos (50 a 150

cm), possuem mais de 15% de argila e sua fertilidade natural é muito variável, de baixa a

alta. Quando há alto teor de matéria orgânica do A até o BA é classificado como Húmico.

Os Solos Litólicos são rasos (15 a 40 cm de profundidade do perfil), de fertilidade

natural variável. Aparecem em relevo acidentado, o que aliado a presença de pedras na

superfície e a pequena espessura limita a drenagem e o armazenamento de água por

períodos de seca medianos.

Os dados de classificação mais detalhados dos solos das áreas de encosta estão no

Boletim Técnico publicado pela Epagri para os solos do Oeste Catarinense (TESTA e

ESPÍRITO SANTO, 1992), onde o detalhamento permite a identificação de classes de solo

não descritas nos anteriores pelo fator de pequena expressividade ou escala de

levantamento. Encontramos Latossolos, Terras Estruturadas e Brunizéns, Cambissolos,

Gleis e Solos Litólicos. Tais Classes já foram anteriormente descritas, com exceção dos

Gleis, que são solos pouco desenvolvidos e hidromórficos ocorrentes principalmente nas

pequenas várzeas mal drenadas.

De acordo com os últimos dados atualizados sobre solos no estado de Santa

Catarina, disponibilizado em mapa digital pela EMBRAPA (MAPA..., 2003), as seguintes

classes de solo podem estar representadas na área de encostas basálticas: LATOSSOLOS

BRUNO e VERMELHO, NITOSSOLO VERMELHO e HÁPLICO, CAMBISSOLOS

HÁPLICO e HÚMICO, CHERNOSSOLOS e NEOSSOLO LITÓLICO; são descritos em

relevo desde ondulado a montanhoso, com características químicas desde eutróficas a

Page 20: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

15

álicas, e muitos pedregosos. Em relação a legenda utilizada no mapa, somente a classe

NITOSSOLO VERMELHO, é descrito como unidade simples, as demais classes aparecem

formando associações de duas ou mais classes, formando unidades de legenda mistas e

distintas, de acordo com o relevo dominante.

2.3. Gênese de Solos das Encostas Basálticas

No início da era Mesozóica, no período Triássico (entre 225 e 190 milhões de anos)

todo o centro-sul do continente sul-americano era ocupado por uma grande área desértica

(LEINZ e AMARAL, 1969; CASTRO, 1994), que deu origem, posteriormente, aos arenitos

da Formação Botucatu. A partir do avanço da era Mesozóica, nos períodos Cretáceo e

Jurássico, houve intensa atividade vulcânica na região (entre 190 e 65 milhões de anos

atrás) (MENDES e PETRI, 1975; CASTRO, 1994). A atividade vulcânica ocorreu na forma

de imensos e sucessivos derrames de lavas, na forma de aberturas de geocláses gigantescas,

originando derrames de diferentes espessuras. Os derrames ocorreram na forma de “trapps”

(termo suíço, que significa escada) (LAGO, 1967; LEINZ e AMARAL, 1985), e na

sucessão destes está presente um zoneamento da base para o topo, em cada derrame,

provocado pelas diferentes condições de resfriamento do magma, atuando sobre a

constituição textural e mineralógica de cada derrame (LEINZ e AMARAL, 1969). Isto

originou uma sucessão de rochas com diferentes graus de resistência à alteração (SARTORI

e GOMES, 1980). A formação da unidade geomorfológica Planalto Dissecado Rio

Iguaçu/Rio Uruguai, consistindo no planalto, com superfícies em patamares, típica das

áreas de derrames basálticos foi moldada pela decomposição seletiva da rocha subjacente,

Page 21: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

16

associada à dissecação pela erosão, segundo Leinz e Amaral (1985); Sartori e Gomes

(1980) e Uberti (1981).

Entretanto, Quinn (1957), Butler (1959), Uberti (1981) e Bigarella et al., (1965)

consideraram que a partir do estabelecimento da paisagem geológica, o desenvolvimento do

relevo em degraus ou patamares se deve a interação dos fatores grau de resistência a

alteração da rocha subjacente e processos geomórficos condicionados pelo clima. Este

desenvolvimento do relevo, ocorrido nos últimos 70 milhões de anos, principalmente no

período Pleistoceno (NAKATA e COELHO, 1986), sofreu influência de glaciações e

interglaciações. Durante as interglaciações, ocorreram eventos climáticos extremos, como

períodos extremamente secos, alternados com épocas muito úmidas, além de frio intenso e

fenômenos de acomodação do terreno como terremotos (QUINN, 1957).

A conclusão de Bigarella et al., (1965), adveio da análise da textura e da observação

de sedimentos do basalto, através dos quais pôde pressupor a influência de dois tipos

climáticos distintos, um úmido e outro árido ou semi-árido, que predominaram na região

dos derrames basálticos. Com a estabilização da paisagem, aproximadamente entre o final

do Pleistoceno e todo o Holoceno, deu-se início a formação e o desenvolvimento dos solos,

que passaram por eventos climáticos distintos nos últimos 30.000 anos, como descreveu

Ledru (1993), confirmando a hipótese inicial de Bigarella et al. (1965), das oscilações

climáticas durante a pedogênese dos solos do estado de Santa Catarina.

A pedogênese proposta por Bigarella, et al., (1965) leva em conta duas situações

climáticas onde, durante a predominância do clima árido ou semi-árido a vegetação se

torna escassa, com ausência de cobertura superficial, promovendo um aumento da

intensidade do intemperismo físico. As precipitações pluviométricas, intensas e ocasionais,

dissecam a paisagem principalmente pela erosão dos produtos do intemperismo, assoreando

Page 22: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

17

os vales. Este ciclo é caracterizado pela intensa instabilidade da paisagem. Em clima

úmido ocorre um exuberante desenvolvimento vegetal e intenso intemperismo químico,

permitindo o aprofundamento dos perfis de solo, favorecido pela proteção da cobertura

vegetal e da drenagem vertical ao longo do perfil ser eficiente permitindo um menor

escoamento superficial na forma de enxurrada, e um aumento das descargas dos rios

ocasionado pela intermitência do regime pluvial, permitindo o carreamento dos detritos que

possivelmente estavam presentes no leito dos rios, devido aos ciclos de clima seco. A

característica predominante neste período é a estabilidade da paisagem e a formação e

aprofundamento dos solos.

Ledru (1993), estudando o Salitre de Minas (em Belo Horizonte, MG), definiu as

épocas das mudanças climáticas, confirmando períodos muito secos, com pouca vegetação

ou predominância de gramíneas e vegetação rasteira; períodos frios e úmidos com

predominância de coníferas como a floresta de araucárias, e quente e úmido com ausência

da araucária e presença de vegetação mesofítica semidecídua. As épocas de distinção

climática, de acordo com o estudo palinológico, são separadas em oito. A primeira entre

aproximadamente 17.000 a 30.000 anos atrás, teria um clima úmido com períodos de frio

curtos, mas bem definidos – com predominância da floresta de Igapó; a segunda entre

17.000 e 13.000 anos atrás, ainda com predominância da floresta de Igapó, e plantas

indicando que o clima estava mudando, possuindo curtos períodos de seca e média de

temperaturas no inverno de menos de 15oC. A terceira época entre 13.000 e 10.500 anos

atrás, com aumento do período de baixas temperaturas, apresentando vegetativamente a

mistura de floresta de Igapó com floresta de Araucária. A quarta época entre 10.500 e

9.000 anos atrás apresenta-se de forma desfavorável ao desenvolvimento de florestas, diz a

autora, provavelmente devido a invernos prolongados secos e muito frios. A quinta época

Page 23: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

18

foi dividida em período a e período b, o primeiro entre aproximadamente 9.200 e 8.000

anos, com predomínio de floresta de Araucária, com clima frio e úmido, sem estação seca e

com inverno com temperaturas abaixo dos 10oC; o período b, possui clima úmido e quente,

com altas temperaturas , uma estação seca durando cerca de 2 meses, uma estação fria com

temperaturas entre 10-15oC – predominando a floresta mesofítica semidecídua. O sexto

período, entre 5.500 e 4.500 anos atrás apresenta um forte estresse hídrico, permitido por

uma estação seca de pelo menos 5 meses, segundo a autora. A última época, entre 4.500 e

3.000 anos, possui vegetação predominantemente de floresta mesofítica semidecídua,

indicando condições climáticas de uma curta estação seca de aproximadamente 1 a 2 meses

de duração e inverno com temperaturas médias entre 10 e 15oC. Estes eventos climáticos

descritos dos últimos 30.000 anos, coincidem com as hipóteses de intensa movimentação

coluvial e aluvial descrita por Bigarella et al. (1965), além das condições adequadas a

formação de solos os quais podem ser observados nos vales catarinenses.

A importância do tipo de vegetação é diretamente relacionada à taxa de formação

do solo (ALMEIDA, 2000; KÄMPF, [198-]) que pode ser influenciada tanto pelo tipo de

cobertura, definindo o predomínio de percolação vertical ou horizontal de água

(ENSWARAN e DE CONNICK, 1971); como pela população microbiológica que tenha

afinidade com determinadas espécies vegetais que podem intensificar o intemperismo

químico ao longo de muitos anos com seus compostos exudados (ROBERT e

BERTHELIN, 1986; Mc KEAGUE et al., 1986) (tanto ácidos quanto básicos e agentes de

agregação que influem na estrutura do solo (EMERSON, et al., 1986)).

A formação do solo nas encostas basálticas é diretamente ligada a alternância das

fases de estabilidade e instabilidade, segundo Uberti (1981), e originam quatro zonas

distintas na paisagem: zona de remoção (erosional, que resulta na formação de solos

Page 24: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

19

jovens), zona de adição (solos deposicionais), zonas de alternância (onde erosão e

deposição se alternam), e zona de estabilidade (solos desenvolvidos). Estas zonas da

paisagem podem ser relacionadas aos segmentos da paisagem propostos por Rhue e

Walker (1968), o topo ou interflúvio, ombro, encosta, pedimento e várzea. O interflúvio é a

porção convexa, relativamente plana localizando-se no ponto mais alto da paisagem;

quando relativamente extenso, apresenta maior fluxo vertical de água no perfil, sendo

considerado o segmento mais estável da paisagem, ou zona de estabilidade, apresentando os

solos mais desenvolvidos. O ombro é o segmento da paisagem que apresenta a maior taxa

de declive, uma zona essencialmente de remoção; o afloramento de rochas, ou solos rasos

são comuns. A encosta é o segmento onde a vegetação é a principal responsável pela

manutenção de solos mais profundos, possui declives elevados e pode ser dividida em três

partes (terço superior, médio e inferior), os quais apresentam variação nas características do

solo, em relação a profundidade de perfil, características morfológicas e propriedades

físicas e químicas, devido principalmente a se tratar de uma zona de alternância, onde os

movimentos de massa podem ser predominantes. O pedimento é o segmento

essencialmente deposicional, recebendo material alóctone das demais porções do relevo; os

solos são geralmente heterogêneos devido a contribuição de material. A planície aluvial,

quando presente, é de pequena extensão, e constitui um segmento caracterizado por ser

zona de adição. A planície aluvial propriamente dita é quase sempre ausente na área de

encostas basálticas, pelo predomínio de vales em forma de V. Os solos que recebem

adições de materiais aluviais e coluviais, são formados do intemperismo da rocha matriz,

juntamente com estes materiais residuais, apresentando características intrínsecas, e muitas

vezes descontinuidade ou heterogeneidade quando considerando todo o segmento

(WAMBEKE, 1962).

Page 25: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

20

2.4. Mineralogia dos Solos de Encostas Basálticas

Os sucessivos derrames da Formação Serra Geral, com ênfase na Seqüência Básica,

são constituídos principalmente de basálto, e alguma intermediária. O termo básico referido

a esta seqüência é a predominância de rochas com teores de óxido de silício entre 45 e 52%,

e as rochas intermediárias menos expressivas com teores entre 52-65% (ALMEIDA, 2000;

SANTA CATARINA, 1991; SARTORI e GOMES, 1980; MENDES e PETRI, 1975;

LAGO, 1968).

Os derrames dos “trapps” possuem uma zona vítrea, graças ao rápido resfriamento

da lava; a segunda zona é de textura microcristalina, com diáclases predominantemente

horizontais; a terceira de um basalto com granulação um pouco mais grosseira, com

diáclases verticais, com o topo rico em vesículas (LEINZ e AMARAL, 1969; UBERTI,

1981). Nesta zona de topo, com vesículas, os basaltos também são chamados de meláfiros

ou amigdalóides, que são encontrados corroídos e/ou com orifícios e geodos. Os minerais

mais comuns encontrados nas vesículas e nos geodos são quartzo (ametista), calcedônia,

calcita e zeolítas (POTSCH, [194-]). Este zoneamento é importante, pois determina

algumas características da rocha que podem interferir tanto na constituição percentual de

alguns minerais como na susceptibilidade ao intemperismo da rocha como um todo

(SARTORI e GOMES, 1980).

Esta sucessão de derrames formou a paisagem composta por patamares escalonados

(LEINZ e AMARAL, 1969). Com o final da atividade vulcânica, inicia-se o Terciário, com

a Era Cenozóica (aproximadamente a 70 milhões de anos) e a formação geomórfica dá-se

início na região, que sofre transformações intensas no período Pleistoceno (últimos 700 mil

Page 26: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

21

anos atrás) com quatro grandes glaciações, que tiveram períodos interglaciais distintos com

o primeiro e terceiro quente e úmido e o segundo frio e seco (NAKATA e COELHO,

1986). Após o estabelecimento da paisagem geomórfica, inicia-se a pedogênese,

provavelmente a partir de 30.000 anos atrás e se intensifica no período Holoceno (11.000

anos atrás). As mudanças climáticas citadas por Ledru (1993) e descritas anteriomente,

tiveram grande importância na formação e evolução dos solos.

A rocha, submetida à ação dos agentes do intemperismo, constitui a matriz dos

solos (WAMBEKE, 1962; MELFI e PEDRO, 1978). Os constituintes do solo dependem

primeiramente das características da rocha matriz, ou do sedimento que lhe deu origem

(físicas e constituição mineral) e dos agentes de intemperismo (água e temperatura).

Portanto, o solo se forma, dependendo de seu grau de evolução e intensidade do

intemperismo a que foi submetido (WAMBEKE, 1962), que é relação direta da percolação

horizontal e vertical de água, intensidade, periodicidade e fluxo da pluviosidade, condições

do meio (pH de abrasão, concentração de nutrientes) (MELFI e PEDRO, 1978) e das

temperaturas ao longo do desenvolvimento do perfil de solo. Todos os fatores juntos, ao

longo do tempo, imprimem características intrínsecas de uma unidade de solo específica. O

solo é resultado das ações acima citadas, que têm como conseqüências suas características

químicas, físicas e mineralógicas específicas (JACKSON e SHERMAN, 1953;

WAMBEKE, 1962; ESWARAN e DE CONINCK, 1971; MELFI e PEDRO, 1977; MELFI

e PEDRO, 1978).

Nas regiões tropicais e subtropicais, após a ação do intemperismo físico, através da

individualização das partículas, o intemperismo químico age com maior intensidade, e o

mecanismo essencial de alteração é a hidrólise (MELFI e PEDRO, 1977). De acordo com a

intensidade da hidrólise e a lixiviação ocorrida, didaticamente podemos dividi-la em três

Page 27: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

22

graus: menos intensa ou bissialitização, mediana ou monossilalitização e muito intensa,

drástica ou alitização. Quando ocorre a hidrólise parcial, e a lixiviação é fraca, a

dessilicação é limitada, mantendo silício suficiente no sistema para a formação de

argilominerais 2:1 do tipo esmectita, nos quais parte dos cátions básicos permanecem no

sistema, ocupando as estrecamadas do argilomineral; a este processo denomina-se

bissialitização ou margalitização (MELFI e PEDRO, 1977; KÄMPF e CURI, [198-];

RESENDE et al., 2002). Ocorrendo hidrólise parcial com lixiviação mais forte permitindo

uma dessilicação moderada, o silício remanescente formará argilominerais do tipo 1:1 ou

caulinita; processo este chamado de monosialitização ou caulinitização (MELFI e PEDRO,

1977; KÄMPF e CURI, [198-]; RESENDE et al., 2002). Sendo o ambiente de formação do

solo com fluxo de percolação vertical intenso ocorre uma lixiviação muito forte permitindo

a dessilicação completa, mantendo no sistema somente o alumínio que precipitará na forma

de óxidos, posteriormente cristalizando na forma de gibbsita; este processo de perda

drástica de cátions básicos é denominado alitização (MELFI e PEDRO, 1977; KÄMPF e

CURI, [198-]; RESENDE et al., 2002).

No que diz respeito ao grau de alteração dos solos, segundo Melfi e Pedro (1977)

podemos ter didaticamente três situações: a) grau de alteração superior a 100%, solo

completamente desenvolvido ou maduro pedogenicamente, onde a alteração da rocha se dá

completamente, tendo como resultado um solo geralmente argiloso, com presença

predominante de argilominerais neoformados (caulinita e/ou esmectita, por exemplo) e

predominantemente quartzo nas frações areia e silte. b) grau de alteração inferior ou igual a

100%, solo em processo de desenvolvimento, as frações areia, em menor proporção, e silte

ainda apresentam minerais primários passíveis de intemperismo, e a fração argila possui

menor teor de argilominerais neoformados. c) grau de alteração nulo ou imperceptível,

Page 28: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

23

solos jovens, pouco desenvolvidos pedogenicamente e sem ocorrência de evolução

geoquímica notável, com presença de grandes teores de minerais primários na fração areia e

pouco teor de argila.

No Brasil, especificadamente no sul, temos alguns trabalhos que ilustram os tipos de

minerais encontrados nos solos derivados dos basaltos da Formação Serra Geral, onde são

encontrados caulinita (PÖTTER e KÄMPF, 1981; CURI et al., 1984; ALMEIDA et al.,

1992), esmectita, geralmente com polímeros de alumínio nas entrecamadas (CURI et al.,

1984; KÄMPF, et al., 1995 a; KÄMPF, et al., 1995 b), óxidos de ferro, (ALMEIDA, el al.,

2003; PÖTTER e KÄMPF, 1981; CURI et al., 1984; KÄMPF e SCHWERTMANN, 1995),

e interestratificados caulinita esmectita (KÄMPF, et al., 1995b).

2.4.1. Minerais Primários

Os minerais primários são aqueles herdados da rocha matriz ou sedimento que lhe

deu origem. Geralmente se encontram nas frações grosseiras do solo, e sua identificação no

solo pode indicar uma reserva de nutrientes a longo prazo (SCHULTZE, 1989; ALLEN e

HAJEK, 1989), além de indicar o grau de alteração sofrido pela rocha para a formação do

solo (MELFI e PEDRO, 1977; MELFI e PEDRO,1978).

O basalto é uma rocha homogênea, que possui pequena variação na proporção de

seus constituintes minerais, os minerais presentes são feldspatos, plagioclásios, piroxênios,

olivinas, quartzo e mica do tipo biotita, eventualmente há presença de anfibólio

representado pela hornblenda.

Os feldspatos calco-sódicos ou plagioclásios são aluminossilicatos, do tipo

tectosilicatos, e são fontes importantes de cálcio e sódio para o solo, possuem uma ampla

variação que vai desde a albita (essencialmente sódica) até a anortita (essencialmente

Page 29: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

24

cálcica), encontramos variações destes tipos como a labradorita, muito comum em solos

derivados de basalto (ALLEN e HAJEK, 1989; HUANG, 1989; CURI e KÄMPF, [198-]).

Os piroxênios são minerais de coloração verde escura a preta, do tipo inossilicatos,

cujo principal representante é a augita, fonte importante de cálcio, magnésio e elementos

traços (ALLEN e HAJEK, 1989; HUANG, 1989; CURI e KÄMPF, [198-]).

As olivinas são minerais de coloração verde oliva, do tipo nesossilicatos, são

importante fonte de magnésio, ferro e elementos traços; são de fácil intemperismo. As

olivinas são representadas por uma série de minerais que vai da fosterita (essencialmente

magnésio) até a fayalita (essencialmente ferro) (ALLEN e HAJEK, 1989; HUANG, 1989;

CURI e KÄMPF, [198-]).

As micas são aluminossilicatos do grupo filossilicatos, tipo 2:1, não hidratados,

importante fonte de potássio para o solo. A mica encontrada no basalto é a biotita, de

coloração escura, pelo alto conteúdo de ferro em relação às outras micas. A biotita é

trioctaedral, sendo suscetível ao intemperismo, a tornando praticamente ausente no solo

(ALLEN e HAJEK, 1989; FANNING et al., 1989; CURI e KÄMPF, [198-]).

O quartzo é um exemplo de mineral primário altamente resistente ao intemperismo,

dada a ausência de substituições isomórficas durante sua formação, ao caráter forte das

ligações que unem os seus átomos (covalência), conferindo ao mineral um balanço de

cargas nulo e uma alta estabilidade, sua fórmula mínima (SiO2)n, sendo inerte, ou

quimicamente inativo. O quartzo é um mineral que ocorre na maioria dos solos,

freqüentemente constituindo entre 50 e 95% da fração areia dos mesmos, e forma o

chamado “esqueleto” do solo, diluindo a intensa atividade dos argilominerais e da matéria

orgânica, possui área superficial específica de somente 2-3 m2.g-1 (TAN 1982,

ALMEIDA, 1999). É raro o solo sem presença de quartzo, é o componente mais comum

Page 30: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

25

da fração silte e areia, e também em argila grossa, possui alta estabilidade. A respeito disto,

pode ser submetido à dissolução sob intemperismo intenso, especialmente quando os grãos

são muito pequenos, portanto o teor de quartzo num solo é diretamente relacionado a

quantidade que havia no material de origem e ao grau de intemperismo do solo. (DRESS, et

al., 1989; ALLEN e HAJEK, 1989). O basalto, entretanto, possui muito baixa quantidade

de quartzo na sua composição e desse modo os solos derivados desta rocha são geralmente

pobres em quartzo.

2.4.2. Minerais secundários

2.4.2.1.Esmectita

É um grupo de minerais, que engloba a montmorilonita, a beidelita e a nontronita,

sendo a montmorilonita, a mais comum no solo (BORCHARDT, 1989).

A montmorilonita é um mineral do grupo dos filossilocatos, cuja camada é

constituída por duas lâminas de tetraedros de silício e uma de octaedros de alumínio,

dioctaedral, possui substituição isomórfica de Si por Al nas lâminas tetraedrais, mas ocorre

em maior proporção a substituição de Fe+++ por Mg++ ou Fe++, nas lâminas octaedrais

(BORCHARDT, 1989). Pela substituição isomórfica ser alta e, em maior proporção, na

lâmina octaedral, a montmorilonita possui um espaçamento basal variando de 9,6 a 18Ǻ

(WILSON, 1987), o que permite desde a entrada de água até compostos orgânicos simples.

Em condições naturais a montmorilonita possui cálcio e sódio hidratados nas suas

entrecamadas. A característica de maior expansividade permite uma alta área superfícial

específica de 500-700 m2.g-1 e uma capacidade de troca de cátions de 70-130 cmolckg-1

(TAN, 1982). Solos com presença significativa de esmectitas possuem características de

Page 31: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

26

alta pegajosidade e plasticidade (EMBRAPA, 1999). Os cristais de montmorilonita ao

microscópio eletrônico são geralmente de forma irregular, e com dimensões muito

reduzidas, normalmente com diâmetro inferior a 0,1µ. (KLAMT e MEURER, 2000; TAN,

1982).

A esmectita é encontrada em solos pouco intemperizados, de material de origem

básico, onde a perda de bases é pouco significativa, o pH é alto e a perda de silício do solo

não é acentuada. A esmectita pode formar-se a partir da alteração de minerais primários

máficos (ALLEN e HAJEK, 1989; BORCHARDT, 1989), sendo por esse motivo sua

presença esperada em solos jovens desenvolvidos de basalto.

2.4.2.2.Caulinita

Caulinita é a denominação para um grupo de minerais, mas aqui discorremos sobre

o mineral específico. A caulinita é um mineral de argila encontrado em grande parte dos

solos (ALEN e HAJEK, 1989; DIXON, 1989), podendo ser herdada do material de origem

ou produzida por neogênese (JACKSON e SHERMAN, 1953; ESWARAN e DE

CONINCK, 1971).

É um mineral do grupo dos filossilicatos, formado por uma camada constituída por

uma lâmina de tetraedros de silício e uma de octaedros de alumínio, ou do tipo 1:1; é

dioctaedral com cerca de dois terços de seus octaedros ocupados pelo alumínio, possuindo

muito pouca substituição isomórfica. Não é expansivo, possuindo o espaçamento basal fixo

de 7,2 Ǻ, fato pelo qual não há cátions nem água nas suas entrecamadas. Sua fórmula

estrutural mínima é Si4Al4O10. Possui uma pequena área superficial específica, em torno de

10 a 20 m2g-1 de argila, e por possuir mínima substituição isomórfica, esta traduz-se em

capacidade de troca de cátions restrita a 3 a 10 cmolckg-1 de argila (carga permanente)

(KLAMT e MEURER, 2000; WILSON, 1987; TAN, 1982; DIXON, 1989).

Page 32: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

27

As caulinitas de solo, por terem sua formação predominantemente por neogênese,

apresentam em geral, elevada desordem estrutural (HUGHES, 1980; APARICIO e

GALÁN, 1999), que resulta de um empilhamento desordenado das camadas, e estas podem

possuir distorções em um ou mais planos do cristalito (JACKSON, 1965; CULLITY, 1978;

BRINDLEY e BROWN, 1980). A caulinita desordenada analisada por difratometria de

raios X apresenta picos mais largos e assimétricos, com menor intensidade (WILSON,

1980; APARICIO e GÁLAN, 1999) Se a amostra tiver pequena quantidade de caulinita,

que, em geral, possui tamanho muito pequeno em relação aos outros minerais, ou algum

mineral com expressividade muito intensa, o reflexo menos intenso da caulinita

desordenada pode ser mascarado pelo efeito do achatamento deste pico menor e

assimétrico, que se tornará de difícil visualização (CULLITY, 1978; WILSON, 1987;

APARICIO e GALÁN, 1999; POTSCH, [194-]).

A caulinita, ao microscópio eletrônico, apresenta-se na forma de placas hexagonais,

ou por desgaste de intemperismo extremo na forma elíptica ou circular (TAN, 1982;

DIXON, 1989).

A caulinita ocorre preferencialmente em solos formados em climas quentes e

úmidos, onde há acentuada lixiviação de bases, pH baixo e dessilicação parcial durante o

intemperismo da rocha matriz (MELFI e PEDRO, 1977). Os minerais que podem dar

origem a caulinita por neogênese são olivinas, micas, piroxênios, plagioclásios e feldspatos

alcalinos, por esse motivo é geralmente o argilomineral dominante nos solos desenvolvidos

de basalto, mesmo nos mais jovens. A caulinita está presente em quantidades altas na

maioria dos solos das regiões tropicais e subtropicais (ALLEN e HAJEK, 1989; DIXON,

1989).

Page 33: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

28

2.4.2.3. Argilominerais Interestratificados

Apresentam-se no solo como produtos parciais de um processo de síntese ou

intemperismo de filossilicatos, e por isto apresentam características que são comuns a dois

ou mais minerais de argila (micas, vermiculita, esmectita, caulinita). Podem ser do tipo

caulinita-esmectita, encontrados em solos derivados de basalto do Rio Grande do Sul por

Kämpf et al., (1995b) e Klamt e Meurer (2000).

São muito comuns nos solos, mas sua identificação é difícil, por ocorrerem,

normalmente, em pequenas quantidades (SAWHNEY, 1989). Há dificuldade em separar

esses argilominerais dos demais componentes da fração argila, em especial os não regulares

(JACKSON, 1969). Quando o cristalito é muito pequeno, ou há vários estágios de

interestratificação na amostra, os reflexos no difratograma podem ser pouco expressivos, o

que muito prejudica a identificação precisa tanto da morfologia do interestratificado

(proporção de cada mineral), quanto da quantidade e tamanho de cristalitos da amostra

(CULLITY, 1978), em relação ao tamanho, segundo Sawhney e Reynolds (1985) há

indicativos de que uma população de partículas muito pequenas (fração argila fina) juntas,

apresentam padrão de difração similares a de minerais interestratificados.

Além da interestratificação, de acordo com as condições de intemperismo, é muito

comum a intercalação dos argilominerais 2:1 com polímeros, principalmente de hidróxi-

alumínio nas entrecamadas (em especial da esmectita no caso do basalto) (BARNHISEL e

BERTCH, 1989). Este processo aumenta estabilidade termodinâmica do argilomineral,

que assim se torna menos susceptível ao intemperismo (KARATHANASIS,1988), além de

dificultar a expansão e contração dos argilominerais e a diminuir a capacidade de troca de

cátions por neutralização das cargas pelos polímeros (BARNHISEL e BERTCH, 1989).

Page 34: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

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Dentre as informações existentes sobre a mineralogia de solos de basalto existente

no mundo podemos citar Hughes (1980), que estudou solos na Colômbia, Nigéria e

cerrado brasileiro encontrando haloisita, caulinita (bem e mal cristalizada) e material

amorfo na forma de óxidos e oxihidróxidos de ferro e alumínio, tendo constatado que onde

teores de óxidos eram mais altos, a cristalinidade da caulinita era menor. Yerima et al.,

(1985) estudando Vertissols de basalto em El Salvador, encontrou caulinita mal

cristalizada, interestratificados caulinita-esmectita e óxidos de ferro, tendo verificado

também que as camadas esmectíticas do interestratificado sofriam intensa intercalação com

polímeros de alumínio. Bühmann e Grubb (1991) estudando uma seqüência de solos desde

vermelhos até escuros tendendo a preto de Spingbok Flats, província de Transvaal, África

do Sul, onde encontraram caulinita, interestratificado caulinita-esmectita, esmectita e

óxidos de ferro do tipo hematita e goethita, observando que a possível perda de ferro da

decomposição das camadas esmectíticas permitiam a formação inicial de hematita, e mais

tarde uma neogênese de hematita em goethita e ao mesmo tempo neogênese da caulinita

com formação inicial da hematita. Righi, et al. (1999) sobre a toposeqüência desenvolvida

de basalto, na Sardenha (Itália), encontrou interestratificados caulinita-esmectita, onde os

solos do topo apresentavam 90% das camadas do interestratificado constituídas de de

caulinita, e esta proporção ia decrescendo conforme os solos tinham menores altitudes.

No sul do Brasil, em solos de rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, Curi et

al., (1984) identificaram caulinita, minerais com menor grau de alumínio nas

entrecamadas, hematita e goethita. Almeida et al (1992) identificaram caulinita

desordenada. Kämpf et al., (1995a), em solos mais jovens da Campanha do Rio Grande do

Sul, identificou esmectita, caulinita e óxidos de ferro, além de haloisita, caulinita-esmectita.

Page 35: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

30

Kämpf et al., (1995b), na região de Vacaria encontrou esmectita do tipo montmorilonita-

beidelita com forte intercalação de polímeros de hidroxi-alumínio entrecamadas;

2.4.2.4. Óxidos

2.4.2.4.1.Óxidos de Ferro

O ferro ocorre nas rochas como constituinte principal de muitos minerais primários,

como olivinas, piroxênios (comuns no basalto) e anfibólios. O intemperismo destes

minerais libera ferro, que após oxidar forma precipitados amorfos, que vão gradualmente se

recombinando e desidratando, adquirindo forma cristalina (SCHWERTMANN e TAYLOR,

1989). Podem ocorrer concentrados ou associados aos demais colóides

(SCHWERTMANN, 1985). Seu formato quando cristalinos é geralmente acicular ou

hexagonal. Os óxidos de ferro são anfóteros, com suas cargas sendo dependentes do pH do

meio. Em condições naturais de solos ácidos suas cargas positivas são atuantes na fixação

do fósforo adicionado ou presente no solo. (ALMEIDA et al, 2003).

a) Hematita

A hematita representa a forma oxidada e desidratada de ferro. Sua estrutura atômica

é resultante da polimerização de átomos de ferro, com seis oxidrilas, com um átomo de

ferro ocupando o centro de cavidades octaedrais (KÄMPF e CURI, 2000;

SCHWERTMANN, 1989).

Constitui um mineral secundário muito comum nos solos mais intemperizados das

regiões tropicais e subtropicais, de clima quente e úmido, derivados de materiais de origem

ricos em minerais ferro-magnesianos, desde que haja condições de boa drenagem e teores

pequenos de matéria orgânica. Estas condições favorecem uma rápida oxidação,

desidratação e cristalização dos géis de ferro liberados pelo intemperismo das rochas. Os

Page 36: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

31

cristais, vistos ao microscópio eletrônico, apresentam forma hexagonal (TAN, 1982;

SCHWERTMANN e TAYLOR, 1989).

A hematita imprime uma coloração tipicamente avermelhada aos solos, mesmo

quando ocorre em pequenas quantidades. (SCHWERTMANN e TAYLOR, 1989;

ALMEIDA et al, 2002; ALMEIDA, 2000; KÄMPF e CURI, 2000)

b) Goethita

A goethita representa a forma oxidada e hidratada do ferro, sua estrutura atômica é

semelhante à da hematita, com um ferro ocupando o centro das cavidades octeadrais

formadas por um sexteto de oxidrilas, constituindo cadeias duplas de octaedros, formando a

estrutura mais estável dentre os óxidos de ferro (KÄMPF e CURI, 2000;

SCHWERTMANN, 1989; FITZPATRICK, 1985).

Fatores que favorecem a formação de goethita no solo estão normalmente

associados a materiais de origem pobres em ferro e climas úmidos, onde os solos tenham

certa restrição de drenagem, induzindo a manutenção de um maior tempo de residência da

água no solo, conjuntamente com o baixo fluxo de íons de ferro (Fe++), pH ácido e teores de

alumínio trocável elevados (SCHWERTMANN, 1985; SCHWERTMANN e TAYLOR,

1989; ALMEIDA, 2000). Da mesma forma, climas mais frios, por propiciarem maior

acúmulo de matéria orgânica, exercem uma tendência a formação de goethita em

detrimento da hematita (SCHWERTMANN, 1985; ALMEIDA et al., 2003). A goethita

imprime uma coloração tipicamente brunada ou amarelada aos solos. Os cristais de goethita

vistos ao microscópio eletrônico apresentam forma acicular, principalmente quando

sintéticos e com alta cristalinidade; as goethitas de solo geralmente são de baixa

cristalinidade e com alta substituição isomórfica de ferro por alumínio, apresentando forma

isodimensional (SCHWERTMANN, 1985; KÄMPF e CURI, 2000).

Page 37: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

32

2.4.2.4.2.Óxidos de Alumínio

Os óxidos de alumínio do solo originam-se da decomposição dos aluminossilicatos,

principais constituintes da maioria das rochas. A liberação do alumínio para a solução do

solo forma géis amorfos, com polímeros muito hidratados, que ao perder a água

cristalizam-se, formando a gibbsita. A gibbsita possui estrutura cristalina octaédrica,

constituída por dois planos de oxidrilas, com um plano de átomos de alumínio entre eles

(HSU, 1989).

A gibbsita é um óxido de alumínio encontrado na fração argila de diversos solos

altamente intemperizados das regiões tropicais. Nas condições tropicais, onde as

precipitações pluviométricas são altas e a temperatura média também é alta, ocorre intensa

lavagem da sílica liberada durante a intemperização dos minerais primários, criando

condições favoráveis a precipitação do alumínio na forma de gibbsita. Em solos ácidos da

região sul do Brasil, ocorre pouca gibbsita. Por outro lado, são altos os teores de alumínio

trocável, as vezes, alta também a quantidade de polímeros amorfos (ALMEIDA, 2000;

HSU, 1989).

Page 38: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

33

3. Material e Métodos

A escolha das áreas de coleta deu-se com base na geologia, abrangendo os derrames

basálticos da seqüência básica no estado de Santa Catarina, ocorridos entre de 120-135

milhões de anos atrás, predominando os basaltos e fenobasaltos, que fazem parte da

Formação Serra Geral, (SANTA CATARINA, 1986). Foram selecionadas três

toposeqüências, todas coincidindo com a região geomorfológica classificada como Planalto

Dissecado Rio Iguaçu/Rio Uruguai, que é caracterizado por uma intensa dissecação do

relevo, onde se formaram vales profundos e encostas em patamares (SANTA CATARINA,

1991), que fazem parte da área chamada de “Encostas Basálticas” do Estado de Santa

Catarina.

Foram selecionados em cada toposeqüência quatro perfis representativos dos

diversos segmentos da paisagem, incluindo topo, encosta e pedimento.

A região da primeira toposeqüência, classificação clima Cfb (SANTA CATARINA,

1986), segundo Köeppen, que indica clima atual com inverno suave e verão brando e

sempre úmido (CARDOSO, 2003), as demais possuem classificação climática Cfa,

segundo Köeppen (SANTA CATARINA, 1986), que indica clima com inverno suave,

verão quente e sempre úmido (CARDOSO, 2003). De acordo com a classificação climática

de Thorntwaite é considerado super úmido e úmido, que são divididos em subtipos

(SANTA CATARINA, 1986), dos quais serão detalhados nos resultados, de acordo com a

toposeqüência específica onde foram amostrados os solos.

Page 39: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

34

Os perfis da toposeqüência I foram descritos e coletados entre os municípios de

Água Doce e Luzerna, os da toposeqüência II entre Ipira e Peritiba, ambos no vale do Rio

do Peixe; e a toposeqüência III entre Descanso e Iporã do Oeste, no Vale do Rio das Antas,

ambos contribuindo na bacia do Rio Uruguai (SANTA CATARINA, 1991). A localização

dos municípios se encontra nas Figuras 1 e 2.

As primeiras análises de caracterização, tais como descrição da paisagem local e

regional, relevo, vegetação, entre outros, além da descrição morfológica dos perfis, foram

realizadas de acordo o Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo (LEMOS e

SANTOS, 1996) e, foram executadas no local de coleta das amostras.

As análises de caracterização executadas no Laboratório de Solos do CAV -

UDESC foram realizadas em amostras que depois de serem secas ao ar foram destorroadas,

moídas e peneiradas a seco em malha 2mm para obtenção da terra fina seca ao ar (TFSA) –

quando não usada esta fração do solo foi indicado. As análises laboratoriais podem ser

divididas em físicas e químicas (EMBRAPA, 1997) e mineralógicas, descritas a seguir.

3.1. Análises Físicas

Foi realizada a separação do material grosseiro por seleção manual seguida da

pesagem de cada fração e da terra fina seca ao ar (TFSA) para a estimativa de contribuição

de cada um na massa de solo, tais como cascalhos, calhaus, matacões e TFSA.

Na fração TFSA a areia foi separada por peneiramento e quantificada

gravimetricamente, a argila pelo método do densímetro de Boyuoucus (EMBRAPA, 1979)

com e sem uso de dispersante químico (NaOH 1mol L-1). Os teores de silte foram

calculados por diferença. A partir dessas determinações calculou-se o grau de floculação e

relação silte/argila, segundo EMBRAPA (1979).

Page 40: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

35

Figura 1: Mapa do Estado de Santa Catarina, Divisão Política.

Page 41: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

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Figura 2: Detalhe do Mapa do Estado de Santa Catarina destacando as regiões onde foram coletados os perfis.

III - Descanso – Iporã do Oeste

I - Água Doce – Luzerna II - Ipira – Peritiba

Page 42: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

37

O grau de floculação (GF) foi obtido pela seguinte expressão GF= 100 (At-An)/At,

onde At é a argila total, obtida com o uso de dispersante químico e An é a argila natural,

naturalmente dispersa em água.

A relação silte argila é obtida pela razão entre o teor de silte e o de argila

encontrados, usando os valores de argila total e silte total da análise com NaOH.

3.2. Análises Químicas

O pH em água e solução salina (KCl 1mol L-1), na proporção 1:1, foi determinado

com potenciômetro.

O carbono orgânico foi determinado por oxidação via úmida com dicromato de

potássio em meio ácido (H2SO4) com posterior titulação com sulfato ferroso em presença

de ferroín (TEDESCO et al., 1995).

O alumínio foi extraído com solução de KCl 1mol L-1 e quantificado por

titulometria de neutralização com base (NaOH) padronizada em presença de fenolftaleína.

O cálcio e magnésio também foram extraído com KCl 1mol L-1, sendo dosados por

espectrometria de plasma. O potássio e o sódio foram extraídos com acetato de amônio

1mol L-1 e quantificados por fotometria de chama. A acidez potencial (H+Al) foi extraída

com acetato de cálcio 0,5mol L-1 (tamponado a pH 7,0), sendo seus teores quantificados por

titulometria de neutralização com base padronizada em presença de fenolftaleína. Todas

essas análises foram realizadas seguindo o Manual de Métodos de Análises da EMBRAPA

(1979). Da quantificação destes elementos foram obtidos os seguintes parâmetros: a soma

de bases (S), CTC efetiva, CTC a pH 7,0, saturação por bases (V), e saturação por alumínio

(m).

Page 43: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

38

A soma de bases (S) é obtida pelo somatório do cálcio, magnésio, sódio e potássio.

A CTC efetiva foi obtida da soma de bases mais o alumínio trocável (S + Al). A CTC a pH

7,0 é a soma da bases adicionada à acidez extraível (H+Al) (S + (H+Al)). A saturação por

bases V% é a contribuição percentual da soma de bases na CTC a pH 7,0 e a saturação por

alumínio m% é a contribuição percentual do alumínio na CTC efetiva do solo.

O ataque sulfúrico, segundo EMBRAPA (1979) foi realizado na fração TFSA para

extração de Al e Fe totais, em seguida sobre o precipitado é realizado um ataque básico

(com NaOH) para quantificação do Si total, sendo dosados por espectometria de plasma e

expressos na forma de óxidos. Com estes parâmetros foi obtido o índice Ki que a partir da

relação molar (SiO2)/(AlO3).

De acordo com o trabalho de Bennema (1966), foi feita a estimativa da contribuição

da fração argila e do carbono na CTC. Para isto foi realizada uma regressão linear entre

percentagem de carbono por 100g de argila com a CTC por 100g de argila em cada

horizonte.

3.3 Análises Mineralógicas

Nas frações grosseiras de alguns perfis foram analisados, a crosta da rocha e o

núcleo da rocha inalterada moídos e submetidos a radiação em difratômetro de raios X

(DRX) da marca Philips, com goniômetro vertical e geometria θ/2θ, sendo utilizado o tubo

de CuKα.

Na fração TFSA, a areia foi separada por peneiramento úmido; e o silte da argila

por sedimentação com base na Lei de Stokes (JACKSON, 1965).

As frações areia, após moída, e silte, ambas após secagem, foram analisadas na

forma de pó, por DRX.

Page 44: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

39

A argila total foi separada em três partes. A primeira foi submetida a saturação com

potássio (KCl), onde foram confeccionadas lâminas de argila orientada (LAO) que após

secas ao ar foram submetidas a aquecimentos de 25°, 100°, 350° e 550° C . A segunda foi

saturada com Mg (MgCl2), e desta foram confeccionadas três LAO, a primeira somente

com Mg, a segunda embebida com glicerol a 5% e terceira foi submetida a uma atmosfera

saturada com etilenoglicol a 65° C. Cada um dos tratamentos foi submetido ao DRX

resultando dele uma curva característica ou difratograma (EMBRAPA, 1997).

A terça parte da argila total foi submetida a tratamento de remoção de matéria

orgânica com H2O2, após a amostra foi seca e finamente moída (EMBRAPA, 1997). A

remoção dos óxidos de ferro foi realizada com solução de citrato-ditionito-bicarbonato de

sódio (EMBRAPA, 1997) após este tratamento. O fracionamento da argila total, em argila

fina e argila grossa, foi baseado na Lei de Stockes, segundo o procedimento de

centrifugação sugerido por JACKSON (1965). Para cada amostra o sedimento foi

ressuspendido por três vezes.

Após o fracionamento, a argila fina e a grossa foram divididas em três partes uma

para saturação com K e aquecimentos, outra para saturação com Mg e a terceira para

saturação com Mg e impregnação com vapor de etilenoglicol, sendo posteriormente

submetidas ao DRX, da mesma forma como os tratamentos anteriomente descritos.

3.4 Interpretações dos Resultados

A classificação dos solos foi baseada no Sistema Brasileiro de Classificação de

Solos, (EMBRAPA, 1999).

Page 45: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

40

A identificação dos minerais foi feita com base nos recursos do software APD

(Automatic Powder Diffraction) e PC Identify (determinado pelo JCPDS Joint Comitte for

Diffraction) da Philips (PDF – Card, 1996). Critérios adicionais de identificação foram

obtidos de Whittig e Allardice (1986) e Brown e Brindley (1980).

Page 46: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

41

4.Resultados e Discussão

4.1 Caracterização Geral e Classificação dos Solos das Toposeqüências

O estado de Santa Catarina é recortado por vales, o que propicia a presença de

microclimas distintos, em distâncias horizontais muito pequenas, o que em muitos casos, é

benéfico para o cultivo de espécies com exigências específicas, fato este não possível em

outras regiões do país.

As três toposeqüências selecionadas para estudo dos solos da região das encostas

basálticas objetivaram contemplar uma possível influência de variações climáticas

regionais na diferenciação dos solos com material de origem de mesma formação geológica

(Formação Serra Geral) e unidade geomorfológica (Planaltos Dissecados do Rio Iguaçu e

Uruguai).

Portanto, temos duas toposeqüências descritas e coletadas no Vale do Rio do Peixe,

no meio Oeste catarinense, a primeira em altitudes mais elevadas, em região de clima mais

ameno; a segunda com altitudes medianas (entre 690 e 485 m) e temperaturas não tão

amenas, nem muito quentes. A terceira toposeqüência foi coletada e descrita no extremo

Oeste catarinense, no vale do Rio das Antas, buscando menores altitudes, o que se reflete

num microclima regional mais quente e seco do que os das primeiras toposeqüências.

O basalto é rocha rica em cátions básicos, micronutrientes e possui alto teor de

minerais primários de fácil intemperismo. Assim, presume-se que todos os solos derivados

desta rocha tenderiam a ser potencialmente eutróficos, ricos em bases e com fertilidade

natural alta. Isto nem sempre ocorre, pois os agentes de intemperismo e o grau de atuação

destes, juntamente com grau de evolução do solo, podem determinar que um solo derivado

Page 47: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

42

de rocha tão rica, mas submetido aos agentes de intemperismo como água e temperatura,

atuando de forma a gerar temperaturas altas, intenso fluxo lixiviante de bases, drenagem

constante e livre de água no perfil, favorecem a ‘perda’ destas bases, ao longo da formação

do solo, gerando solos ‘pobres’, desde medianamente como os distróficos até aqueles

essencialmente álicos, com reduzida capacidade de troca de cátions (CTC). Portanto

somente a rocha matriz do solo, não garante a potencialidade química do solo.

Em relação às características físicas, o fato do basalto ser formado principalmente

por minerais de fácil intemperismo, como plagioclásios e piroxênios, favorece que solos em

grau mediano a avançado de intemperismo, apresentem baixos conteúdos de areia total,

devido ao intemperismo rápido dos minerais primários mais suscetíveis que formam

argilominerais e óxidos.

4.1.1. Toposeqüência I

Os solos da toposeqüência I foram descritos e coletados entre os municípios de

Luzerna e Água Doce, na região de encostas basálticas, ao longo da SC-452 (Estrada Água

Doce-Luzerna). Foram coletados quatro perfis representativos das principais classes de solo

dominantes.

O clima da região possui temperatura média anual entre 16 e 17oC, máxima de 21 a

22oC e mínima de 11 a 12oC. A precipitação média anual é entre 1000 e 1200mm

distribuídos entre 120 e 130 dias de chuva por ano (SANTA CATARINA, 1986). Na

classificação de Thortwaite corresponde ao tipo Ar’ B2a’, que é clima super úmido com

pequeno déficit de água, mesotérmico com vegetação durante todo o ano. E de acordo com

Köeppen, Cfb, ou seja clima mesotérmico úmido com verões brandos.

Page 48: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

43

O perfil 1 foi coletado em topo de elevação, em superfície geomórfica residual, aos

785m de altitude, em torno de 15% de declividade, e o perfil 2 coletado em segundo

patamar de encosta com declividade entre 10-12%, altitude em torno dos 710 m (vide

descrições no Apêndice 1). Estes perfis apresentam alto grau de desenvolvimento

pedogenético, evidenciado pela maior profundidade de seus perfis, em torno dos 200 cm. A

soma de bases é baixa e a saturação por bases também, podendo não suprir plantas

exigentes (Quadros 1 e 2 ). Somente nos horizontes superficiais, onde os teores de matéria

orgânica são altos (7,3 e 4,6%), é que estes perfis possuem um valor de CTC mais alto, em

torno dos 19 e 15 cmolc.kg-1 respectivamente. Estes valores de matéria orgânica são

evidências da influência de clima mais frio e úmido, que favorecem a formação de

goethita, imprimindo aos solos colorações bruno-escuras no primeiro, e bruno-

avermelhadas no segundo perfil. O grau de evolução desses dois solos é elevado, o que

resulta em baixa fertilidade química, relação silte/argila muito baixa, em torno de 0,25 no

primeiro e 0,60 no segundo perfil. Os perfis 1 e 2 apresentam relação textural (gradiente de

argila calculado pela média dos subhorizontes Bs, inclusive BA, em relação à média dos

horizontes superficiais As) baixa, ficando em torno de 1,0 (Quadros 1 e 2); mas a presença

de estruturas em blocos bem desenvolvida, com cerosidade em grau moderado ou forte, os

remete a classificação de Bnítico (EMBRAPA, 1999).

Page 49: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

44

Quadro 1: Localização e caracterização morfológ ica, física e química do perfil 1. LOCALIZAÇÃO : Luzerna (S. C.) CLASSIFICAÇÃO : NITOSSOLO HÁPLICO Distrófico típico

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

Cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl ------------------------------- % ---------------------------- -- % --

A1 0 – 21 Úmida: 10YR 3/2 0,34 09 33 58 27 0,57 4,40 3,60 7,33 Seca: 10YR 4/3

A2 21 – 45 Úmida: 10YR 3/3 0,39 08 24 68 37 0,35 4,40 3,70 5,28 Seca: 10YR 4/3

A3 45 – 67 Úmida: 7,5YR 3/3 0,57 08 20 72 37 0,28 4,50 3,70 3,05 Seca: 7,5YR 3/4

AB 67 – 86 Úmida: 7,5YR 3/3 1,38 06 18 76 45 0,24 4,60 3,70 2,84 Seca: 7,5YR 4/4

BA 86 – 119 Úmida: 7,5YR 3/4 0,83 06 17 77 05 0,22 4,80 3,90 1,64 Seca: 7,5YR 4/6

B1 119 – 155 Úmida: 7,5YR 4/4 0,33 06 16 78 00 0,20 5,00 4,20 1,74 Seca: 7,5YR 4/6

B2 155 – 200 Úmida: 7,5YR 4/4 0,21 04 16 80 00 0,20 5,13 4,10 0,47 Seca: 7,5YR 4/6

B3 200 – 270+ Úmida: 7,5YR 4/4 0,32 05 20 75 00 0,27 5,20 4,10 0,28 Seca: 7,5YR 5/6

Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1) Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca+Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m

------------------ % ------------- ------------------------------------------- cmolckg-1 ------------------------------- ------ % -------- A1 24,96 28,56 18,42 1,49 3,55 0,24 3,44 15,21 3,82 19,03 20 47 A2 25,44 21,20 17,99 2,04 2,12 0,11 3,53 13,95 2,26 16,21 14 61 A3 26,85 18,53 17,62 2,46 1,52 0,09 3,10 10,17 1,64 11,81 14 65 AB 29,29 22,29 18,72 2,23 1,19 0,09 2,89 8,07 1,30 9,37 14 69 BA 31,66 21,50 19,22 2,50 0,96 0,09 2,81 5,80 1,08 6,88 16 72 B1 31,15 21,33 17,50 2,48 1,10 0,08 0,51 3,44 1,21 4,65 26 30 B2 34,26 23,19 19,54 2,51 0,77 0,06 0,55 3,36 0,86 4,22 20 39 B3 34,17 22,41 19,85 2,59 0,76 0,05 0,60 3,36 0,84 4,20 20 42

Page 50: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

45

Quadro 2: Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 2.

LOCALIZAÇÃO : Luzerna (S. C.) CLASSIFICAÇÃO: NITOSSOLO HÁPLICO Distrófico típico

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl ------------------------------- % ---------------------------- -- % --

A 0 – 28 Úmida: 5YR 4/4 1,07 07 26 67 30 0,39 4,73 3,80 4,65 Seca: 5YR ¾

BA 28 – 50 Úmida: 5YR 4/4 0,28 05 27 68 02 0,40 4,60 3,70 2,45 Seca: 5YR ¾

B1 50 – 100 Úmida: 4YR ¾ 0,00 05 43 52 00 0,83 4,60 3,60 1,78 Seca: 4YR 4/4

B2 100 – 155 Úmida: 4YR 4/6 0,80 04 28 68 00 0,41 4,72 3,62 0,86 Seca: 4YR 4/4

B3 155 – 190 Úmida: 4YR 4/6 1,20 05 33 62 00 0,53 4,88 3,74 0,48 Seca: 4YR 4/4

BC 190 – 250 Úmida: 4YR 4/6 1,37 04 44 52 00 0,85 4,90 3,63 0,22 Seca: 4YR 5/6

Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1) Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca+Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m

------------------ % ------------- ------------------------------------------- cmolckg-1 ------------------------------- ------ % -------- A 23,64 14,07 14,45 2,85 6,51 0,51 0,98 8,23 7,06 15,29 46 12

BA 4,40 11,64 11,64 0,64 2,20 0,15 2,98 8,15 2,38 10,53 23 56 B1 28,59 19,38 22,46 2,51 1,58 0,09 3,19 7,31 1,69 9,00 19 65 B2 37,88 22,15 19,62 2,91 1,80 0,09 3,06 7,80 1,89 9,69 19 62 B3 36,22 22,23 20,52 2,77 1,36 0,11 4,80 8,15 1,49 9,64 15 76 BC 40,24 22,26 21,04 3,07 1,09 0,12 7,52 10,00 1,20 11,20 11 86

Page 51: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

46

Os perfis 1 e 2 foram classificados como NITOSSOLO HÁPLICO Distrófico típico

(EMBRAPA, 1999), embora a coloração do segundo seja bruno-avermelhada. Mesmo o

perfil 2 sendo já tipicamente de ‘encosta’ a posição que ocupa na paisagem de segundo

patamar, permitiu um grau de evolução acentuado, similar ao dos perfis do topo, ou de

superfície geomórfica residual.

O perfil 3, situado em terceiro ou quarto patamar de encosta, em altitude de 670m,

com declividade em torno dos 20% (vide descrição no Apêndice 1), possui valor de soma

de bases baixo e pHH2O em torno de 5,0, com intensa presença de pedras na massa do solo

do B (Quadro 3), o que nos permite considerar que apesar da juventude o intemperismo foi

alto, deixando pouco conteúdo de bases e mantendo os cátions de reação ácida no perfil

(hidrogênio e alumínio trocáveis). Situa-se em ‘encosta’ com restrição leve de drenagem,

com teores de matéria orgânica de 3,4%, em área deposicional. Apresenta características

químicas melhores que os perfis anteriores, e possui um relativo grau de juventude

evidenciado pela presença expressiva de pedras na massa do solo (em torno de 35%), com

saturação por bases em torno dos 54%, pHH2O em torno de 5,0; 40% de argila e estrutura

fraca no horizonte B, com CTC a pH 7 de 13,4 cmolc.kg-1 de argila. O menor

desenvolvimento deste perfil é evidenciado pela estrutura fraca, pequena e muito pequena

granular, pouco incremento de argila, CTC mais alta da fração argila (34 cmolc.kg-1) e alto

conteúdo de areia total (38%), o que o habilita como horizonte Bincipiente. O perfil 3 foi

classificado como CAMBISSOLO HÁPLICO Ta Eutrófico típico (EMBRAPA, 1999).

O perfil 4 se encontra mais próximo à calha do Rio do Peixe, em terço médio de

encosta, em torno dos 575 m de altitude e aproximadamente 25% de declividade (vide

descrição no Apêndice 1). Por estar situado em cota mais baixa do relevo e ter condições de

drenagem boas, é predominantemente vermelho, com teor de matéria orgânica baixo, de

Page 52: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

47

Quadro 3: Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 3. LOCALIZAÇÃO: Luzerna (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: CAMBISSOLO HÁPLICO Ta Eutrófico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedra

s Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

Cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % --

A 0 – 34 Úmida: 7,5YR 3/3 6,64 33 19 48 13 0,40 4,90 3,80 3,43 Seca: 7,5YR 3/4

Bi 34 - 70/100 Úmida: 7,5YR 3/4 35,53 38 22 40 00 0,55 5,20 4,10 1,62 Seca: 5YR 3/4 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca+ Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m ----------------------- % ---------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % --------

A 27,54 16,27 18,97 2,88 3,17 0,85 2,42 10,25 4,03 14,28 28 38 Bi 19,00 14,49 16,98 2,23 6,77 0,46 0,47 6,22 7,25 13,47 54 6

Page 53: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

48

2,8%; esta situação do perfil beneficia-se de condições climáticas mais quentes, pela

atuação da área de influência do microclima proporcionado pela proximidade do rio (fundo

do vale), com profundidade de 160 cm. Possui grau de evolução elevada, parece ter sido

submetido a um intemperismo e lixiviação em grau um pouco mais leve que o perfil 3, pois

mantém um pouco mais de bases, em torno dos 7 cmolc.kg-1, e o teor de cátions de reação

ácida (H++Al+++) é a metade do perfil 3, conseguindo manter uma saturação por bases

superior a 50% (Quadro 4), sendo considerado um perfil eutrófico, mesmo com saturação

por alumínio próxima a permitir prejuízos, ou mesmo dano às plantas, 15 % abaixo dos 78

cm encontrado no perfil.

O perfil 4 semelhante aos perfis 1 e 2, apresenta relação textural baixa, ficando em

torno de 1,2; apresentando estrutura em blocos bem desenvolvida e cerosidade em grau

comum no horizonte B, foi identificado como Bnítico (EMBRAPA, 1999), sendo

classificado como NITOSSOLO VERMELHO Eutrófico típico (EMBRAPA, 1999).

Os perfis desta toposeqüência, apesar de alguns serem eutróficos, apresentam reação

ácida, pHH2O e pHKCl abaixo de 5,5. No perfil 1, a saturação por alumínio é alta em todos

os horizontes, havendo prejuízo às plantas. Também no horizonte superficial dos perfis 2 e

3, o alumínio trocável disponível pode causar desde prejuízos à danos às plantas. Os teores

de matéria orgânica, decrescem do topo (perfil 1) para o fundo do vale (perfil 4),

acompanhando o decréscimo de altitude.

Em relação à contribuição individual do carbono e de argila para a CTC dos solos,

usando o método de Bennema (1966), as equações demonstraram que para o perfil 1, solo

bem desenvolvido, a argila contribui com apenas 3,9 cmolc.kg-1 (r2=0,97), já cada 1% de

carbono contribui com 4,1 cmolc.kg-1. Os perfis 2 e 4 apresentam uma contribuição maior

Page 54: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

49

Quadro 4. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 4.

LOCALIZAÇÃO: Luzerna (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: NITOSSOLO VERMELHO Eutrófico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

Cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A 0 – 30 Úmida: 3,5YR 3/4 6,71 21 37 42 23 0,88 5,40 4,60 2,79 Seca 3,5YR4/6

AB 30 – 78 Úmida: 2,5YR3/6 23,19 19 36 45 00 0,80 5,50 4,80 1,55 Seca 2,5YR4/6

Bt 78 – 160 Úmida: 2,5YR4/6 3,77 08 40 52 00 0,77 5,38 4,00 0,59 Seca 2,5YR4/7

BC 160 - 195 Úmida: 2,5YR3/6 5,52 10 47 43 00 1,09 5,52 4,01 0,28 Seca: 2,5YR4/6 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca+ Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m ----------------------- % ---------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % --------

A 22,06 14,70 19,47 2,55 7,93 0,16 0,21 3,86 8,10 11,96 68 3 AB 25,12 16,57 19,46 2,58 6,23 0,11 0,09 2,44 6,35 8,79 72 1 Bt 28,81 21,58 14,38 2,27 4,90 0,08 0,85 3,53 5,00 8,53 59 15 BC 30,77 22,11 16,49 2,37 5,01 0,08 0,89 4,28 5,11 9,39 54 15

Page 55: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

50

da argila com 13 cmolc.kg-1, e a unidade de carbono com menos que o perfil 1, 2,2

cmolc.kg-1(r2=0,83) para o perfil 2 e 3,8 cmolc.kg-1(r2=1) para o perfil 4. Isto implica que

deve haver diferenças na composição mineralógica dos solos, que influem na CTC. No que

diz respeito a matéria orgânica, ela influi consideravelmente na CTC e varia de acordo com

sua composição.

A toposeqüência I é a que apresenta os solos com maior grau de intemperismo , seu

relevo é representado por vales, com patamares extensos, evidenciando prováveis eventos

cíclicos de variação de clima (secas e chuvas torrenciais), e onde os fluxos lixiviantes

devem ter sido intensos, restando pouca reserva química no topo, e um pouco mais de

bases no fundo dos vales, que provavelmente podem ter sido carreados dos perfis

superiores pelos eventos de transporte de material. O clima mais ameno (temperaturas mais

baixas) e muito úmido, permitiu a formação de solos bem desenvolvidos (à excessão do

perfil 3, que está em grau de desenvolvimento um pouco inferior aos demais), todos com

fertilidade baixa ou mediana , teores de matéria orgânica relativamente altos, mas boas

condições físicas.

4.1.2. Toposeqüência II

Os solos da toposeqüência II foram descritos e coletados no Vale do Rio do Peixe,

próximo a cidade de Piratuba, ao longo da SC – 462, na estrada que liga Ipira a Peritiba.

O clima do vale da toposeqüência II possui temperatura média anual entre 18 e

19oC, máxima de 22 a 23oC e mínima de 14 a 15oC. A precipitação total é maior que

2400mm distribuídos entre 100 e 110 dias de chuva por ano (SANTA CATARINA, 1986).

Na classificação de Thortwaite corresponde ao tipo B4r’ B2a’, que é clima úmido com

Page 56: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

51

pequeno déficit de água, mesotérmico com vegetação durante todo o ano. E de acordo com

Köeppen, Cfa ou seja clima mesotérmico úmido com verões quentes.

O perfil 5, localiza-se em topo de elevação relativamente extenso, com 690m de

altitude, declividade em torno dos 10%, com desenvolvimento pedogenético não muito

avançado, evidenciado pela profundidade do perfil de 150 cm (vide descrição no Apêndice

2), e pequeno conteúdo de areia total; situa-se em superfície geomórfica residual. Possui

matéria orgânica em torno dos 5,0%, o que escurece o horizonte superficial, num tom

bruno escuro; já os horizontes subsuperficiais são bruno avermelhados, provavelmente pela

influência de um clima relativamente mais quente do que os perfis 1 e 2 da toposeqüência

I, os quais situam-se em cota topográfica ligeiramente superior. Apresenta boas

características químicas , com pHH2O de 5,8, saturação por bases em torno dos 80%, pouco

alumínio trocável e CTC (capacidade de troca de cátions) a pH 7,0 em torno de 15

cmolc.kg-1 (Quadro 5). Solo com textura argilosa, relação textural de 1,52, indicando

migração de argila, do horizonte A para o B, expressa também através de cerosidade

moderada e comum na face dos agregados, o que permite classificar o horizonte

subsuperficial em Bnítico (EMBRAPA, 1999). O perfil 5 é classificado como

NITOSSOLO VERMELHO Eutróférrico típico (EMBRAPA, 1999).

O perfil 6, situado em área de ‘encosta’ propriamente dita, em terço médio, mais

precisamente, está em altitude de 585 m, e possui 150 cm de profundidade. Solo com grau

de evolução não muito avançado, e com boas características químicas , pHH2O em torno de

6,0, saturação de bases alta (88%) e ausência de alumínio trocável, com CTC alta, em

torno dos 23 cmolc.kg-1 (Quadro 6). Evidência de contribuição de material coluvial, tanto

Page 57: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

52

Quadro 5. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 5.

LOCALIZAÇÃO:Ipira (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A 0 – 30 Úmida: 7,5YR 3/3 4,90 17 46 37 30 1,24 5,90 5,00 5,14 Seca 7,5YR3/4

BA 30 – 43 Úmida: 5YR3/3 10,18 11 32 57 30 0,56 5,80 5,10 2,14 Seca 5YR4/4

Bt1 43 – 75 Úmida: 2,5YR2,5/4 0,21 03 42 55 00 0,76 5,80 5,00 1,48 Seca 2,5YR3/6

Bt2 75 - 150 Úmida: 2,5YR2,5/4 0,05 03 40 57 00 0,70 5,40 3,80 0,79 Seca: 2,5YR3/6

BC 150 - 190 Úmida: 2,5YR2,5/3 0,0 03 50 47 00 1,06 5,40 3,85 0,52 Seca: 2,5YR3/6 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m ----------------------- % ---------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % -----

-- A 16,06 13,27 20,96 2,06 11,89 2,87 0,55 0,0 3,95 15,31 19,26 79 0

BA 22,66 15,81 20,11 2,44 8,22 2,63 0,30 0,13 2,77 11,16 13,93 80 1 Bt1 37,06 23,05 19,54 2,73 8,92 4,13 0,17 0,09 2,02 13,24 15,26 87 1 Bt2 37,53 24,09 20,29 2,65 5,18 3,50 0,13 2,38 5,38 8,81 14,19 62 21 BC 37,23 23,93 20,57 2,65 4,68 3,45 0,13 2,21 5,12 8,29 13,41 62 21

Page 58: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

53

na presença de linhas de pedra entre os horizontes BA e 2Bt1, quanto com a alta presença

de pedras na massa do solo, em diferentes proporções, em todos os horizontes, além da

oscilação dos teores de Fe2O3 do ataque sulfúrico em torno de 20 e 17%. Solo com relação

textural em torno de 2,0 (confirmando a ocorrência de argiluviação), o que aliado as demais

características do horizonte diagnóstico subsuperficial permite enquadrá-lo em Btextural e

classificar o perfil como CHERNOSSOLO ARGILÚVICO Férrico típico (EMBRAPA,

1999).

O perfil 7, situado na base de encosta, altitude em torno dos 550m, com

aproximadamente 25-30% de declividade, apresenta profundidade em torno dos 110 cm

(vide descrição no Apêndice 2). Solo com presença de duas linhas de pedra distintas, a

primeira entre o horizonte A e 2AB e a outra entre o horizonte 2AB e 3 Bt, confirmando a

posição do perfil no relevo em área de forte influência deposicional; apresenta alto teor de

matéria orgânica (5,6%) e ótimas características químicas, com pHH2O alto (6,3), saturação

por bases alta (em torno de 93%) e CTC a pH 7,0 em torno de 20 cmolc.kg-1 no perfil

(Quadro 7). O que limita, e muito o desenvolvimento de plantas cultivadas neste solo é a

condição física do excesso de pedras no perfil, visto que as características químicas são

ótimas, inclusive com ausência de alumínio. Possui gradiente textural alto (1,8), cerosidade

comum e moderada no horizonte B o que permite enquadrá-lo como Btextural

(EMBRAPA, 1999). O perfil 7 é classificado como ARGISSOLO AMARELO Eutrófico

típico (EMBRAPA, 1999).

O perfil 8, situado a 485m de altitude, em posição no relevo de terço inferior de

‘encosta’, e declividade em torno de 35% (vide descrição no Apêndice 2), localiza-se onde

a perda de material é maior que a contribuição coluvial, permitindo a formação de um perfil

Page 59: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

54

Quadro 6. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 6.

LOCALIZAÇÃO: Ipira (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: CHERNOSSOLO ARGILÚVICO Férrico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A 0 – 28 Úmida: 5YR 3/3 20,36 33 44 23 07 1,91 6,00 5,20 3,15 Seca 5YR4/4

BA 28 – 50 Úmida: 2,5YR2,5/4 40,71 24 40 36 17 1,11 6,10 5,00 0,85 Seca 5YR4/4

2Bt1 50 – 80 Úmida: 3,5YR3/6 16,36 07 40 53 18 0,75 6,10 5,00 1,17 Seca 3,5YR4/6

2Bt2 75 - 150 Úmida: 3,5YR3/6 12,67 07 43 50 00 0,86 5,40 4,40 0,46 Seca: 3,5YR4/6 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m ----------------------- % ---------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % -----

-- A 27,61 14,96 20,61 3,14 17,16 4,86 1,09 0,00 3,86 23,14 27,00 86 0

BA 29,87 17,55 16,28 2,89 13,90 5,70 0,27 0,09 2,60 19,91 22,51 88 0 2Bt1 39,96 22,22 17,71 2,83 11,77 7,80 0,16 0,04 1,68 19,78 21,46 92 0 2Bt2 36,49 22,41 16,47 2,77 8,36 9,19 0,15 0,17 2,86 17,80 20,66 86 1

Page 60: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

55

Quadro 7. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 7.

LOCALIZAÇÃO:Ipira (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: ARGISSOLO AMARELO Eutrófico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

Cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A 0 – 25/30 Úmida: 7,5YR 3/3 17,40 25 42 33 13 1,27 6,30 5,60 5,59 Seca 7,5YR3/4

2BA 25/30 – 50/60 Úmida: 5YR3/3 41,57 31 06 63 17 0,00 6,50 5,40 1,67 Seca 5YR4/4

3Bt 50/60– 112+ Úmida: 2,5YR2,5/4 19,86 09 33 58 00 0,57 6,60 5,70 0,69 Seca 2,5YR3/6 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m ----------------------- % ---------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % -----

-- A 24,44 14,08 22,17 2,95 15,24 5,16 1,05 0,09 1,93 21,44 23,37 92 0

2AB 24,59 17,04 20,21 2,45 13,20 3,47 0,18 0,04 1,68 16,89 18,57 91 0 3Bt 30,63 21,10 21,10 2,47 8,87 4,61 0,17 0,00 0,92 13,69 14,61 94 0

Page 61: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

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raso, com grau de evolução incipiente, ou seja muito jovem, pois possui apenas

horizonte superficial A, profundidade de 25 cm, 58% de silte. Como características

químicas, a matéria orgânica é de 3,2%, CTC de 23 cmolc.kg-1 e saturação por bases de

83% e por alumínio nula (Quadro 8). O perfil 8, em situação de relevo de fundo do vale é

classificado como NEOSSOLO LITÓLICO Eutrófico chernossólico (EMBRAPA, 1999).

Na toposeqüência II, a contribuição individual do carbono e argila para a CTC dos

solos (BENNEMA, 1966), também foi avaliada, e houve grande variação nos resultados,

provavelmente porque o grau de evolução em que estes solos se encontram seja

intermediário. As equações resultantes indicaram para os perfis 5, 6 e 7 a contribuição de

argila de 18,5 cmolc.kg-1, 36,7 cmolc.kg-1 e 21,8 cmolc.kg-1, respectivamente e a

contribuição unitária do carbono foi de 4,1 cmolc.kg-1(r2=0,96), 10,2cmolc.kg-1(r2=0,94) e

5,0 cmolc.kg-1(r2=1). Pela variabilidade na atividade da fração argila podemos supor

variações na mineralogia da fração argila destes solos.

A toposeqüência II é mais fértil que a primeira, possui um grau de intemperismo

mediano, o vale em que esta se encontra é mais fechado, formando patamares estreitos o

que favorece a intensa atividade coluvial encontrada em todo o vale e exemplificada nos

perfis 7 e 8. Estes solos possuem muitas pedras na massa do solo, o que não permitiria a

exploração agrícola, principalmente no relevo forte ondulado, onde se encontram, mesmo

tendo apresentado condições químicas favoráveis. A limitação do perfil 8 é a incipiência da

formação, principalmente pela pequena profundidade do perfil, que não permite o

armazenamento de água por períodos curtos de estiagem, outro fator muito importante é a

alta declividade onde este solo se encontra que inviabiliza o cultivo.

Page 62: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

57

Quadro 8. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 8.

LOCALIZAÇÃO:Ipira (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: NEOSSOLO LITÓLICO Eutrófico chernossólico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A 0 – 20/25 Úmida: 7,5YR 3/3 8,50 14 58 28 13 2,07 5,50 4,40 3,28 Seca 7,5YR3/4 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki Ca Mg K Al H+Al S CTC pH 7,0 V m ----------------------- % ---------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % -----

-- A 26,74 17,21 30,45 2,64 13,75 4,93 0,44 0,09 4,03 19,15 23,18 83 0

Page 63: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

58

4.1.3. Toposeqüência III

Os solos da toposeqüência III foram descritos e coletados no extremo oeste

catarinense, no Vale do Rio das Antas. Os perfis desta toposeqüência foram descritas no

sentido vale→topo, ao contrário das anteriores, e coletados ao longo de uma estrada vicinal

no município de Descanso – SC , na localidade de Ervalzinho, a excessão do perfil 13, o

qual foi coletado na BR 386, no entroncamento.

O clima da área coletada possui temperatura média anual entre 19 e 20oC, máxima

de 22 a 23oC e mínima de 13 a 14oC. A precipitação total é de 2000-2200mm distribuídos

entre 90 e 100 dias de chuva por ano. Classificação de Thortwaite Ar’ B3a’, que é Clima

super úmido com pequeno déficit de água, mesotérmico com vegetação durante todo o ano.

E de acordo com Köeppen, Cfa ou seja clima mesotérmico úmido com verões quentes

(SANTA CATARINA, 1986).

O perfil 9, foi coletado e descrito no fundo do vale, próximo ao rio, com declividade

por volta dos 10 % e altitude de 440m (vide descrições no Apêndice 3). Este solo, foi

desenvolvido em clima mais quente, com 4% de matéria orgânica no horizonte superficial,

e tons bruno avermelhados, possui pHH2O em torno de 5,0, com pouco alumínio trocável,

CTC em torno dos 12 cmolc.kg-1, saturação por bases em torno dos 67%. Solo pouco

evoluído, com alto teor de areia, em torno dos 22% (Quadro 9). O horizonte subsuperficial

é Bincipiente, e o perfil classificado como CAMBISSOLO HÁPLICO Eutroférrico típico

(EMBRAPA, 1999).

O perfil 10, localizado em primeiro patamar de ‘encosta’ do vale para o topo, em

Page 64: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

59

Quadro 9. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 9.

LOCALIZAÇÃO: Descanso (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: CAMBISSOLO HÁPLICO Eutroférrico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A1 0 – 25 Úmida: 5YR 3/4 3,58 27 23 50 33 0,46 4,98 4,25 4,07 Seca 5YR 4/4

A2 25 – 42 Úmida: 5YR 3/4 3,57 24 24 52 42 0,46 4,99 4,17 2,55 Seca 5YR 4/4

AB 42 – 60 Úmida: 5YR 4/4 13,32 22 21 57 43 0,37 4,90 4,03 2,22 Seca: 5YR 4/6

BA 60 – 72 Úmida: 5YR 4/4 32,43 20 20 60 03 0,33 5,32 3,91 1,84 Seca 5YR 4/6

B 72 – 92/97 Úmida: 5YR 4/4 17,69 20 22 58 08 0,38 4,88 3,74 1,45 Seca: 5YR 4/6 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki K Ca Mg Na Al H+Al S CTC pH 7,0 V m -------------------- % -----------------

-- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % ------

- A1 19,91 13,86 25,94 2,44 1,43 6,55 1,60 0,98 0,09 4,78 10,65 15,34 69 1 A2 21,22 15,59 26,17 2,31 0,96 5,85 0,85 1,06 0,09 3,99 8,81 12,71 69 1 AB 22,46 17,09 27,56 2,23 0,77 4,90 0,69 0,86 0,14 3,70 7,36 10,92 67 2 BA 24,64 20,10 25,88 2,08 0,75 4,95 0,94 0,83 0,24 4,67 7,71 12,14 63 3 B 20,38 23,18 25,92 1,49 0,87 4,55 0,97 0,80 0,43 4,73 7,61 11,92 64 5

Page 65: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

60

superfície geomórfica residual, em altitude de 480 m (vide descrições no Apêndice 3).

Possui boas características químicas, pHH2O por volta do 5,6, 3% de matéria orgânica no

horizonte superficial, saturação por bases em torno de 93% e CTC entre 30 e 40 cmolc.kg-1

no horizonte B, e 27% de pedras na massa do solo no BA, além de possuir uma variação

nos teores de ferro do ataque sulfúrico (Quadro 10). O horizonte subsuperficial possui

estrurura em blocos bem desenvolvida e cerosidade moderada e forte, e argila de atividade

alta (mais de 80 cmolc.kg-1) assim podemos classificá-los como Bnítico, e o perfil como

CHERNOSSOLO ARGILÚVICO Férrico típico (EMBRAPA, 1999).

O perfil 11, situado em terço médio de encosta , com 35% de declividade e altitude

de 510 m (vide descrições no Apêndice 3), possui fertilidade muito alta, pHH2O 6,2, matéria

orgânica de 5% no horizonte superficial, saturação por bases em torno de 93%, CTC por

volta de 30 cmolc.kg-1, e ausênciade alumínio trocável, atividade de argila muito alta, de 82

cmolc.kg-1e até 68% de pedras na massa do solo (Quadro 11). O horizonte subsuperficial é

Bincipiente e o perfil classificado como CHERNOSSOLO HÁPLICO Férrico típico

(EMBRAPA, 1999).

O perfil 12 foi descrito no topo do vale, com 10% de declividade, em superfície

geomórfica residual, em altitude de 580 m (vide descrições no Apêndice3). Possui

fertilidade natural alta, pHH2O em torno de 5,7 até 50 cm e de 5,0 até os 200 cm, matéria

orgânica de 4,5% no horizonte superficial, saturação por bases em torno de 88% até os 50

cm e 77% até os 200cm, CTC próximo a 15 e 11 cmolc.kg-1 respectivamente (Quadro

12).Os valores de óxido de ferro do ataque sulfúrico justificam estas diferenças, sendo em

Page 66: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

61

Quadro 10. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 10.

LOCALIZAÇÃO: Descanso (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: CHERNOSSOLO ARGILÚVICO Férrico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A1 0 – 12 Úmida: 5YR 3/3 6,19 22 36 42 28 0,86 5,64 4,91 2,99 Seca 5YR 4/3

A2 12 – 32 Úmida: 5YR 3/3 8,19 21 39 40 33 0,97 5,66 4,80 2,74 Seca 5YR 4/3

AB 32 – 42 Úmida: 5YR 3/3 46,66 24 39 37 30 1,05 5,82 4,74 1,37 Seca: 5YR 4/3

BA 42 – 53/60 Úmida: 5YR 3/4 27,40 25 35 40 30 0,87 5,81 4,59 0,97 Seca 5YR 4/3

Bt 53/60 – 84/90 Úmida: 2,5YR 2,5/4 12,41 18 35 47 10 0,74 5,63 4,30 0,88 Seca: 2,5YR 3/4

Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki K Ca Mg Na Al H+Al S CTC pH 7,0 V m -------------------- % ------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % -----

-- A 16,38 11,41 32,19 2,44 2,83 11,15 3,03 0,96 0,06 2,21 18,03 20,18 90 0

A2 18,66 13,33 40,87 2,38 1,30 11,65 2,61 1,11 0,85 2,86 17,52 19,53 90 5 AB 22,85 13,86 28,99 2,80 1,48 16,30 4,49 1,21 0,22 2,01 23,70 25,49 93 1 BA 25,71 15,27 22,76 2,86 1,70 18,00 6,92 1,49 0,65 2,09 28,76 30,20 95 2 Bt 30,91 18,04 19,26 2,91 2,18 24,15 11,81 1,61 0,62 2,07 40,37 41,82 97 1

Page 67: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

62

Quadro 11. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 11.

LOCALIZAÇÃO: Descanso (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: CHERNOSSOLO HÁPLICO Férrico típico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A 0 – 34 Úmida: 5YR 3/4 50,83 32 37 31 27 0,84 6,04 4,92 5,36 Seca 5YR 4/4

AB 34 – 70 Úmida: 5YR 3/4 59,96 33 35 32 30 0,91 6,32 5,00 2,45 Seca 5YR 4/4

B 70 – 100+ Úmida: 5 YR 4/6 68,85 30 33 37 27 0,63 6,24 4,90 1,45 Seca 5YR 4/6 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki K Ca Mg Na Al H+Al S CTC pH 7,0 V m -------------------- % ------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- ------- % -----

A 21,68 15,88 25,39 2,32 3,57 18,00 2,21 0,73 0,11 2,63 24,62 27,14 91 0 AB 25,96 16,48 22,98 2,68 2,66 23,45 3,61 1,21 0,25 2,04 31,18 32,97 94 1 B 27,18 15,87 22,63 2,91 4,11 18,30 5,09 0,86 0,37 2,01 28,73 30,37 95 6

Page 68: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

61

torno de 25% até os 50 cm e 23% até 200cm. Solo com grau de evolução pouco avançado

(EMBRAPA, 1999) denotando uma temperatura de formação mais elevada, e drenagem

livre de água, pela coloração bruno avermelhado escuro, predominante no perfil. O

horizonte B com cerosidade moderada e forte, atende as qualificações para Bnítico e o perfil

para NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico chernossólico (EMBRAPA, 1999).

As equações de regressão feitas com base nas contribuições da fração mineral e do

carbono segundo Bennema (1966), demonstraram que a contribuição do carbono é tanto

menor quando mais jovem é o solo. Com valores de 14 cmolc.kg-1 (r2=0,89), 96cmolc.kg-1

(r2=0,96) e 9,7 cmolc.kg-1 (r2=0,97) para contribuição da fração mineral para os perfis 9, 10

e 12, respectivamente e contribuição unitária de carbono de 3,5cmolc.kg-1, 12,2 cmolc.kg-1

e 5,0cmolc.kg-1.

Toda a toposeqüência é fértil. Há problemas relação às pedras, e com a declividade

do relevo, o que impossibilitaria o uso dos solos com culturas anuais, nos perfis 10 e 11. O

vale é aberto, com pendentes medianas, e declividade acentuada nestas pendentes entre 10 e

30%. O grau de intemperismo é um mediano nestes perfis, o que garante a fertilidade alta

destes solos, possivelmente relacionados com menores taxas de percolação vertical de água

nos perfis, o que pode explicar a alta permanência de bases, e presença de argilominerais

2:1 (o que será discutido nas propriedades mineralógicas) em alguns perfis.

Page 69: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

Quadro 12. Localização e caracterização morfológica, física e química do perfil 12.

LOCALIZAÇÃO: Descanso (S. C.). CLASSIFICAÇÃO: NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico chernossólico.

GRANULOMETRIA Horiz. Prof. Cor Pedras Areia Silte Argila Argila dis- Relação pH pH M. O.

cm persa H2O Silte/Argila H2O KCl -------------------------------------- % --------------------------------- --- % ---

A1 0 – 21 Úmida: 7,5YR 3/4 1,22 18 27 55 48 0,49 5,71 4,92 4,51 Seca 7,5YR 3/3

A2 21 – 35 Úmida: 5YR 3/3 0,06 15 28 57 47 0,49 5,83 5,00 3,35 Seca 5YR 4/4

BA 35 – 50 Úmida: 2,5YR 2,5/4 0,01 11 20 69 13 0,29 5,65 4,90 2,12 Seca: 5YR 3/4

B1 50 – 84 Úmida: 5YR 3/4 0,04 09 16 75 23 0,21 5,04 4,24 1,60 Seca 5YR 3/3

B2 84 – 150 Úmida: 5YR 4/4 4,09 07 15 78 13 0,19 5,00 4,05 1,38 Seca 5YR 4/6

B3 150 – 200+ Úmida: 5YR 3/4 3,19 06 21 73 08 0,29 5,07 3,97 0,84 Seca 5YR 4/4 Ataque Sulfúrico (H2SO4 1:1)

Horiz. SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ki K Ca Mg Na Al H+Al S CTC pH 7,0 V m -------------------- % ------------------- ------------------------------------ cmolckg-1 ---------------------------- --------- % -----

-- A1 20,28 14,07 25,95 2,45 1,81 9,65 3,55 0,75 0,14 1,70 15,90 17,46 91 1 A2 20,26 12,78 25,70 2,69 1,02 9,45 2,94 0,74 0,17 2,29 14,32 16,44 87 1 BA 22,85 18,26 26,35 2,13 0,88 7,30 2,11 0,77 0,08 1,95 11,14 13,01 86 1 B1 26,25 16,97 21,49 2,63 0,88 6,30 1,49 0,77 0,34 3,11 9,78 12,55 78 3 B2 27,81 22,62 24,79 2,09 0,75 4,85 1,22 0,59 0,91 3,54 8,32 10,95 76 10 B3 26,82 21,07 24,82 2,16 0,82 3,85 1,11 0,72 1,22 2,55 7,72 9,05 85 14

Page 70: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

63

4.2. Mineralogia

4.2.1. Rochas

Nas rochas basálticas podemos encontrar, principalmente plagioclásios cálcicos,

como a augita, a pigeonita e a labradorita; feldspatos potássicos; piroxênios; olivinas, e

micas do tipo biotita. Em alguns casos mica do tipo muscovita e o quartzo; também

presentes, mas não de forma regular, concreções de calcedônia, apatitas, calcitas, e zeolitas

(ERNEST, 1996; KIRSCH, 1972; POTSCH, [194-]). As concreções se formam na fase

final de um derrame, onde o magma apresenta-se geralmente mais denso, quando resfria

mais lentamente e pode manter bolsões de ar que originam geodos, que podem conter

calcedônia, apatita, calcita, zeolita ou quartzo (ametista) (LEINZ e AMARAL, 1975;

UBERTI, 1981).

a) Toposeqüência I

Todas as rochas desta toposeqüência apresentaram características similares, em

relação aos minerais presentes. O difratograma do pó do núcleo do basalto presente na

porção inferior do perfil encontra-se na Figura 3 .

Page 71: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

64

Figura 3: Difratograma do pó do núcleo da rocha, aparentemente inalterada do perfil 3.

Observa-se a presença de piroxênios do tipo pigeonita (2,90 Ǻ-100%, 3,2 Ǻ-80%;

(PDF – Card, 1996)) e também de composição similar a augita, provavelmente mais

aluminosa. Ficou caracterizada a presença de plagioclásios com composição intermediária

entre a albita (sódica) e anortita (cálcica), com mais albita que anortita, indicada pelos picos

4,02Ǻ (80%); 3,74Ǻ (80%); 3,63Ǻ (70%); 3,20Ǻ (100%); 3,17Ǻ (80%); 3,13Ǻ (70%);

3,01Ǻ (60%); 2,94Ǻ (70%); 2,57Ǻ (60%); 2,52Ǻ (70%) (PDF – Card, 1996).

Parece, portanto, que as características da rocha subjacente aos perfis indicados não

diferem ao longo da toposeqüência, embora isto não exclua a possibilidade de que os solos

possam ter tido contribuição de materiais oriundos de magma de composição diferente,

uma vez que a presença de linhas de pedras é indicativa de contribuição de material

retrabalhado.

As crostas externas de alteração destas rochas também foram analisadas, sendo um

destes difratogramas apresentados na Figuras 4, para o perfil 4. As amostras são

constituídas essencialmente de caulinita, indicada pelos picos a 7,3 Ǻ bem como outros

Page 72: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

65

secundários (3,59 e 2,4 Ǻ, por exemplo), e óxidos de ferro como indicado pelos reflexos a

5,9Ǻ - 10%; 2,9Ǻ – 40%; e 2,5Ǻ – 100% da maghemita (PDF – Card, 1996) e nos reflexos

a 3,68Ǻ – 30%; 2,69Ǻ – 100%; 2,51Ǻ – 60% da hematita (PDF – Card, 1996). Pequenos

reflexos a 4,03 e 3,02 Å em algumas amostras (Perfis 4 e 5) indicam também baixa

quantidade de minerais primários como os plagioclásios e piroxênios , minerais essenciais

do basalto.

Figura 4: Difratograma do pó da crosta da rocha alterada do perfil 3.

Tais componentes da crosta, com pequena quantidade de minerais primários

facilmente intemperizáveis indicam que o intemperismo dos plagioclásios e piroxênios

ocorre muito rápido, constatando-se que o ambiente de lixiviação atual é suficientemente

intenso para remover a maior parte das bases e de sílica do perfil, mantendo apenas a sílica

suficiente para formar argilominerais do tipo 1:1 (MELFI e PEDRO, 1977). Praticamente

nenhum argilomineral 2:1 foi formado, o que contribui ainda mais para que as bases sejam

removidas do perfil. Este ambiente de drástica lixiviação permite que, se formados

argilominerais 2:1, estes sofram intensa intercalação com polímeros de alumínio, o que

reduz muito a superfície de troca (capacidade de troca de cátions – CTC) do argilomineral,;

Page 73: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

66

fazendo com que a CTC ativa da partícula esteja localizada principalmente na superfície

externa e arestas quebradas dos argilominerais.

b) Toposeqüência II

Esta toposeqüência possui evidências claras de presença de materiais coluviais

principalmente nos perfis 7 e 8, onde há presença de linhas de pedras. O material coluvial

pedregoso presente possui composição semelhante ao das rochas matrizes dos solos (dados

não mostrados).

Figura 5: Difratograma do pó do núcleo da rocha, aparentemente inalterada do perfil 6. Nos difratogramas do núcleo das rochas dos perfis 6 e 7 (Figuras 5 e 6) constata-se

a presença de plagioclásios e piroxênios, minerais essenciais do basalto, semelhante às

rochas da toposeqüência I. A anortita (intermediária, com reflexos a 4,03Ǻ - 40% , 3,72Ǻ-

70%, 3,24Ǻ-40%*, 3,20Ǻ-100%; e ordenada, 4,03Ǻ-80%, 3,64Ǻ-70%, 3,17Ǻ-90%*) (PDF

– Card, 1996) é o principal plagioclásio presente, seguido da albita em menor proporção

(desordenada, reflexos a 4,03Ǻ-80%, 3,14Ǻ-70%, 2,52Ǻ-70%; e ordenada 3,20Ǻ-70%,

3,17Ǻ-100%, 3,14Ǻ-10%)(PDF – Card, 1996). A augita é o principal piroxênio presente

(bruna, com reflexos a 3,22Ǻ-20%, 2,95Ǻ - 50%, 2,53Ǻ-80%* (PDF – Card, 1996) ; e

Page 74: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

67

aluminosa, com reflexos a 3,22Ǻ-70%, 2,99Ǻ-100%, 2,94Ǻ-63%, 2,51Ǻ-50% (PDF –

Card, 1996)), seguido da pigeonita (com reflexos a 3,21Ǻ-80%, 3,02Å-100%, 2,90-100%,

1,63Ǻ - 60%, 1,49Ǻ-60% *, 1,39Ǻ-60%*). Temos também presente na rocha o quartzo

com reflexos a 4,26Ǻ-20%* 3,33Ǻ- 100%*, 2,28Ǻ-10%* (PDF – Card, 1996). (Os

‘asteriscos indicam reflexos que não se apresentam sozinhos, e sim com contribuição de

mais de um mineral presente). O reflexo a 16,24Å e 15,26 Å das Figuras 5 e 6, parece

indicar alguma formação de esmectitas, a partir do intemperismo do basalto nos dois casos.

Figura 6: Difratograma do pó do núcleo da rocha aparentemente inalterada do perfil 7.

Os difratogramas das Figuras 7 e 8, representam o pó da camada externa de

alteração do basalto dos perfis 6 e 7, nas quais são constatados ainda alguns reflexos de

plagioclásios e piroxênios . A caulinita (reflexos a 7,3; 3,6 e 2,4 Ǻ), e os óxidos de ferro

(maghemita, hematita e goethita), também estão presentes, como produtos de

intemperismo, e pelos teores relativos, indicam ambiente atual de alta lixiviação, o que

mantém pouca quantidade de bases, tornando pouco provável a formação de argilominerais

2:1 nesse ambiente (MELFI e PEDRO, 1977).

Page 75: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

68

Figura 7: Difratograma do pó da crosta da rocha alterada do perfil 6.

Figura 8: Difratograma do pó da crosta da rocha alterada do perfil 7.

Comparando o pó da crosta das rochas podemos dizer que a rocha do perfil 6

(Figura 7), sofre um intemperismo drástico, praticamente não mantendo minerais primários,

e sua decomposição dá origem diretamente a caulinita neoformada, indicando alto grau de

alteração (MELFI e PEDRO, 1977). Ao contrário, o perfil 7 (Figura 8), está em ambiente

com menor grau de intemperismo, pois ainda restam reflexos de minerais primários em

grande quantidade, além da formação de argilominerais 2:1 estar sendo possível (reflexo a

14,87 Å); é visível também a presença do quartzo (reflexos a 4,26Å; 3,33Å e 2,28Å).

Page 76: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

69

Com base nesses resultados, constata-se que as rochas possuem certa reserva

potencial de nutrientes a longo prazo, como os plagioclásios do tipo anortita fornecendo

cálcio e a augita fornecendo cálcio e magnésio para o solo. No entanto, o ambiente úmido e

de fluxo livre favorece a rápida decomposição dos minerais presentes na rocha e a intensa

lixiviação das bases e do silício liberado nessas reações, criando condições propícias aos

processos de monossiliatização, com formação de caulinitas (MELFI e PEDRO, 1977).

4.2.2. Areia e Silte

Nas três toposeqüências estudadas, observou-se quantidades muito baixas de

minerais primários facilmente inteperizáveis nas frações grosseiras, mesmo nos perfis com

menor grau de evolução. Quando detectados por DRX, suas quantidades foram sempre

mais altas na fração silte conforme demonstraram os resultados a seguir, para algumas

amostras selecionadas de duas toposeqüências.

a) Toposeqüência I

O difratograma da areia (Figura 9) permite identificar caulinita (reflexos a 7,2 Ǻ,

3,5Å e 2,46Å), quartzo (reflexos a 4,24Å e 3,34Å), óxidos de ferro (goethita e hematita) e

óxido de alumínio (gibbsita). A caulinita na areia deve-se a presença de fragmentos de

basalto fortemente intemperizados nesta fração.

Page 77: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

70

Figura 9: Difratogramas do perfil 3, horizonte B2, amostras de silte (superior) e areia (inferior).

No silte, além dos citados minerais constata-se ainda a presença de minerais

primários facilmente intemperizáveis do grupo dos plagioclásios e piroxênios em

quantidades consideráveis, o que pode se constituir uma reserva natural do solo que

poderá ser gradativamente liberada pelo processo de intemperização, contribuindo para a

nutrição de plantas que vegetem sobre este substrato, semelhante ao que descreveu Ugolini

et al. (1996), indicando que fragmentos grosseiros de solos não são quimicamente inertes.

b) Toposeqüência II

Na fração areia não há indicativos da presença de minerais primários facilmente

intemperizáveis. Constata-se a ocorrência do quartzo (4,24Å; 3,34Å e 2,28Å) em maior

proporção, seguido da caulinita (7,2Å, 4,4Å, 3,6Å ), e dos óxidos de ferro como a goethita

(4,43Å e 2,13Å) e hematita (2,7 Å) e a hematita e maghemita (2,5Å). Esta mineralogia

indica que este material foi bastante intemperizado.

Page 78: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

71

Figura 10: Difratogramas do perfil 7, horizonte 3Bt, amostras de silte (superior) e areia (inferior). Na fração silte, há novamente a presença dos minerais primários, revelada pelos

reflexos de baixa intensidade (4,0Å, 3,7Å 3,2Å e 3,0Å), indicando pouca reserva de

nutrientes, mas presente. O quartzo é o mineral dominante (4,2Å; 3,3Å e 2,28Å) seguido

da caulinita (7,2Å, 4,4Å, 3,6Å). Os óxidos de ferro e minerais primários vêm em terceiro

plano.

Estes resultados vêm corroborar, em parte, as constatações de Ugolini et al. (1996),

de que as frações grosseiras do solo podem contribuir expresivamente no aumento da

reserva mineral do solo.

4.2.3. Argila

A fração argila é aquela menor que 0,002 mm, sendo a fração mineral mais ativa

quimicamente, pois está em equilíbrio dinâmico com a solução do solo, concentrando

cargas elétricas, nos argilominerais, óxidos e oxidróxidos de ferro e alumínio. A

importância das cargas elétricas tanto positivas, como negativas, se traduz em reserva de

nutrientes disponível eventualmente para as plantas.

Page 79: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

72

A proporção e o tipo de argilomineral presente na fração argila pode condicionar

características físicas e químicas do solo. Os argilominerais em sua interação com as

partículas do solo podem condicionar algumas propriedades físicas do solo tais como

permeabilidade, drenagem vertical e horizontal de água, capacidade de expansão e

contração da massa do solo, traduzindo-se em efeitos diretos na percolação de água no

perfil e até mesmo, susceptibilidade a erosão.

Em relação às características químicas, os minerais presentes na fração argila,

desconsiderando-se o efeito da matéria orgânica, são os principais responsáveis pela

capacidade de troca (cátions e ânions) do solo, é função direta dos argilominerais e

óxidróxidos de ferro e alumínio.

Em relação a considerações a respeito da cristalinidade da caulinita, tomou-se como

base os trabalhos de Hughes (1980), Chittleborough e Walker (1988) e Bühmann e Grubb

(1991). No que diz respeito a esmectita e interestratificados a referência foi Schultz et al.

(1970), Yerima et al. (1985), Delvaux et al. (1989), Jaynes et al.(1989), Bühmann e Grubb

(1991), Kämpf et al. (1995 a), Kämpf et al. (1995 b), Corti et al (1998) e Righi et al. (1999).

Para minerais com intercalação de polímeros de oxidróxidos foram considerados os

trabalhos de Herbillon et al. (1981) Pötter e Kämpf (1981); Wada e Kakuto (1983); Yerima

et al. (1985) e Kämpf et al. (1995 a).

- Considerações a respeito da identificação de argilominerais

interestratificados do tipo filossilicatos:

O solo é composto por várias fases minerais (minerais, óxidos, sais), as quais não é

possível individualizar, somente é existem alguns tratamentos que melhorem a expressão

Page 80: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

73

ou identificam um comportamento padrão de certo componente específico que se deseja

enfatizar. Durante a pedogênese alguns minerais (em especial os filossilicatos, pela

semelhança estrutural), podem sofrer dissolução e neogênese parciais (RIGHI et al, 1999),

mantendo características de dois ou mais argilominerais ao mesmo tempo, como ilitas,

vermiculitas esmectitas e caulinitas (SAWHNEY, 1989). Esta feição interestratificada do

novo argilomineral, por ser formado em ambiente heterogêneo e susceptível a muitas

variáveis em geral, não se apresenta de forma regular ou proporcional, e sim as camadas do

interestratificado se posicionarão de forma aleatória, o que pode dificultar muito sua

identificação por DRX (SAWHNEY, 1989). Outra questão que não deve ser esquecida é a

capacidade dos filossilicatos expansíveis serem preenchidos com polímeros de oxihidroxi

nas entrecamadas, o que pode provocar na difração da amostra uma feição semelhante à de

argilominerais com interestratificados (HSU, 1989).

Portanto as feições de uma difração de interestratificado podem se comportar da

seguinte forma: ocorrência de reflexo de baixa intensidade em torno de 7,2 Å na amostra

sautrada com Mg, expansão paulatina a valores em torno de 8,5Å no tratamento com

etileno-glicol e a permanência de reflexo em torno de 8,0 Å na amostra saturada com K e

aquecida a 350oC, indicariam a presença de interestratificados caulinita-esmectita

(SCHULTZ, et al, 1971; BÜHMANM e GRUBB, 1991). O reflexo em torno de 8,0Å a

9,0Å na amostra saturada com magnésio e submetida a atmosfera saturada com

etilenoglicol seria resultante da combinação do espaçamento d001 da caulinita (7,2Å) e o

espaçamento d002 da esmectita expandida (8,7Å) (REINOLDS, 1980). O reflexo em torno

de 8,0Å na amostra saturada com potássio e aquecida a 350oC, segundo Schultz et al.

(1971) seria resultante de combinação do espaçamento d001 da caulinita (7,2 Å) com o da

esmectita aquecida a 350oC (9,6 Å). O tratamento de saturação com potássio e posterior

Page 81: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

74

aquecimento a 550oC deveria contrair as camadas até 10,0 Å, mantendo ainda assimetria ou

“ombro” em direção valores mais altos, feição também diagnóstica de interestratificados

1:1-2:1 (WILSON e CRADWICK, 1972).

a) Toposeqüência I

Figura 11: Difratogramas do perfil 1, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo da figura.

No difratograma da amostra do perfil 1, horizonte B2, um NITOSSOLO

HÁPLICO Distrófico típico, saturada com potássio e aquecida (Figuras 11), podemos

notar a presença de a caulinita, com reflexos a 7,2Å 3,6Å e 2,4Ǻ , como componente

dominante. Estes reflexos se apresentam com bases largas, próximo ao 7,2Ǻ e, com ligeira

assimetria para os espaçamentos maiores, o que indica caulinita desordenada, com baixa

cristalinidade.

Nas amostras saturadas com magnésio (Figura 12), a expressão do reflexo a 14Å foi

melhor, porém não houve modificação deste após a adição de glicerol, indicando

argilominerais 2:1 com forte intercalação, com polímeros de hidróxi-alumínio nas

Page 82: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

75

entrecamadas, conforme pode ser melhor evidenciado na Figura 11, onde a amostra

saturada com potássio e aquecida a 550oC ainda mantém um reflexo largo, não bem

definido em torno dos 14Å, com posição variável entre 10,0Å e 11,6 Å, indicando material

entrecamadas.

Tratamentos com citrato de sódio realizados para a remoção dos polímeros de

hidroxi-alumínio das entrecamadas (dados não mostrados) indicaram a presença de

argilominerais 2:1, provavelmente esmectita de alta carga, com forte intercalação de

polímeros de hidroxialumínio nas entrecamadas, o que deve reduzir acentuadamente a

capacidade de troca de cátions desses argilominerais .

Mesmo a estimativa semiquantitativa indicando cerca de 8% de argilominerais 2:1

na amostra, a forte intercalação sofrida por estas entrecamadas com polímeros de óxi-

hidróxi, resulta numa CTC baixa, de apenas 4,22 cmolc.kg-1 (Quadro, 1).

Figura 12: Difratogramas do perfil 1, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior).

Page 83: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

76

Os perfis 2, 3 e 4, são ligeiramente menos desenvolvidos que o perfil 1, e se

localizam na área de encostas basálticas propriamente dita, apresentaram composição

mineralógica semelhante, com dominância de caulinita e pequenas quantidades de

argilominerais 2:1, mas a proporção, e as características desses foram variáveis entre os

perfis, conforme discutido a seguir.

No perfil 2 (Figuras 13) um NITOSSOLO HÁPLICO Distrófico típico, observa-se

o predomínio de caulinita (reflexos a 7,15Å 2, 3,56Å e 2,4Ǻ), seguido de argilominerais

2:1, (reflexos em torno dos 14Å e 13,6 Ǻ na amostra saturada com potássio 25oC e

saturada com magnésio), gibbsita (reflexo a 4,8Å), goethita (reflexos a 4,15Å e 2,7Å) e

quartzo (4,26Å e 3,33Å).

Figura 13: Difratogramas do perfil 3, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo da figura.

Na amostra saturada com magnésio (Figura 14) observa-se que a adição de glicerol

promoveu uma ligeira expansão das camadas de 13,7Å para valores acima de 14Å,

configurando-se um patamar elevado a partir desse valor, sem entretanto, haver definição

Page 84: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

77

de um valor para o reflexo. Essa reduzida expansão, associada a uma contração apenas

parcial da amostra saturada com potássio após aquecida a 550oC (Figura 13), indica tratar-

se provavelmente de esmectitas com alguma intercalação com polímeros de hidroxi-

alumínio entrecamadas.

Figura 14: Difratogramas do perfil 2, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior).

A presença de argilominerais interestratificados do tipo esmectita-caulinita, é

indicada pela assimetria de reflexo da caulinita formando uma “saia” entre 7,15Å e 9Å,

tanto nas amostras saturadas com potássio como nas de magnésio. A ausência de definição

de um reflexo entre 8,0Å e 8,5Å nas amostras saturadas com magnésio e glicerol e nas

saturadas com potássio aquecidas a 350oC, as quais segundo Schultz et al. (1971) e

Bühmann e Grubb (1991) seriam definidoras destes interestratificados, parece confirmar

que se trata de caulinita-esmectita com menos de que 20% de camadas 2:1 compondo o

argilomineral.

A análise semiquantitativa revelou baixa quantidade de argilominerais 2:1, em torno

de 3%, no horizonte B2 deste perfil, o que aliado a baixa taxa de interestratificação na

Page 85: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

78

caulinita desse solo, é compatível com os baixos valores de CTC da fração argila

encontrados para este solo, em torno de 9,69 cmolc.kg-1 no horizonte B (Quadro 2).

A presença de interestratificados caulinita-esmectita torna-se mais clara na fração

argila fina (Figura 15), com indicativo do reflexo a 8,0Å na ampla saia do reflexo da

caulinita a 7,2Å.

Figura 15: Difratogramas do perfil 2, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente, da base para o topo da figura.

No perfil 3, um CAMBISSOLO HÁPLICO Ta Eutrófico típico, a proporção de

argilominerais do tipo 2:1 foi maior do que no perfil anterior, em torno de 5%. Do mesmo

modo, houve uma ligeira expansão das camadas no tratamento de saturação com magnésio

e glicerol (Figura 17), mas ao contrário, a amostra saturada com potássio após aquecida até

550oC, evidenciou um reflexo mais nítido em torno dos 10Å (Figura 16), indicando que

esses argilominerais apresentam baixa intercalação com polímeros de hidroxi-alumínio

entrecamadas. Esse comportamento distinto dos argilominerais 2:1 no CAMBISSOLO, é

compatível com os maiores valores de CTC da fração TFSA encontrados nesse solo de

Page 86: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

79

13,47 cmolc.kg-1 (Quadro 3) os quais também podem estar relacionados com a presença de

interestratificados do tipo caulinita-esmectita evidenciados neste solo pela assimetria dos

reflexos da caulinita.

As esmectitas encontradas possuem menor intercalação com polímeros, pois se

contraem a 10Ǻ quando tratados com potássio e aquecidos (Figura 16) e, se expandem para

valores acima de 14,3Ǻ, quando tratados com magnésio e glicerol (Figura 17).

Figura 16: Difratogramas do perfil 3, horizonte Bi, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo da figura.

Figura 17: Difratogramas do perfil 3, horizonte Bi, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior).

Page 87: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

80

A esmectita está em maior proporção na argila fina (Figura 18), podemos notar que

neste perfil onde a intercalação com polímeros é menor a capacidade de troca de cátions é

maior, contribuindo para a manutenção da fertilidade do solo.

Figura 18: Difratogramas do perfil 3, horizonte Bi, lâmina de argila orientada, amostras de argila

fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da base para o topo.

Nos difratogramas das Figuras 19 e 20, o comportamento da amostra do perfil 4

(horizonte 2Bt) tanto nas amostras saturadas com potássio como nas saturadas com

magnésio demonstraram pequena proporção de argilominerais 2:1, na forma de um

background que se manteve baixo, sem a formação de reflexos bem definidos. Apenas no

tratamento de saturação com potássio e aquecimento a 550°C formou-se uma banda entre

15,4 Ǻ e 10 Ǻ, indicando que argilominerais 2:1, com forte intercalação com polímeros

hidroxi entrecamadas como a caulinita são os minerais dominantes e estão em proporção

Page 88: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

81

elevada. A expressão da pequena quantidade de argilominerais 2:1 só foi possível com a

destruição da caulinita a 550°C (CORTI, et al., 1998).

O predomínio de caulinita no perfil 4, um NITOSSOLO VERMELHO Eutrófico

típico, associado a baixa proporção de argilominerais 2:1 com forte intercalação com

polímeros entrecamadas são responsáveis pelos baixos valores de CTC da fração TFSA

deste solo, de 8,53 cmolc.kg-1 (Quadro 4).

Figura 19: Difratogramas do perfil 4, horizonte 2Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo.

Figura 20: Difratogramas do perfil 4, horizonte 2Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior).

Page 89: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

82

b) Toposeqüência II

Todas as amostras da fração argila dos perfis desta toposeqüência apresentaram

caulinita como argilomineral dominante. A caulinita presente na argila fina possui

cristalinidade menor do que a da argila total, além do fato dos argilominerais 2:1 ocorrerem

em maior proporção na argila fina, confirmando dados de Curi et al. (1984).

Nas figuras 21 e 22, são apresentados os difratogramas do horizonte A do perfil 5,

um NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico típico, onde aparece caulinita dominante, com

reflexos a 7,2, 3,6 e 2,45Å, seguido de argilominerais 2:1, que se expressam melhor no

difratograma das amostras tratadas com citrato, para remoção dos polímeros de hidroxi-Al

entrecamadas. Na amostra natural, saturada com potássio, observa-se a contração paulatina

das camadas com o aquecimento, formando reflexo em torno de 10Å, a 350oC e 550ºC,

indicando pouca intercalação das esmectitas com polímeros de alumínio. Os reflexos da

caulinita são largos, e com assimetria em direção aos espaçamentos maiores, indicando

possível presença de interestratificados do tipo caulinita-esmectita, cuja proporção de

camadas 2:1 deve ser inferior a 20%. De qualquer forma, a quantidade de argilominerais

2:1, determinada por análise semiquantitativa, neste solo é pequena (em torno de 2%), o

que está de acordo com os valores mais baixos de CTC da fração argila deste solo em

relação aos demais perfis da toposequência.

Page 90: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

83

Figura 21: Difratogramas do perfil 5, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C.

Figura 22: Difratogramas do perfil 5, horizonte A, lâmina de argila orientada, de baixo para cima,

amostra saturada com potássio, com magnésio, e tratadas com citrato, com posterior saturação de potássio e magnésio.

As amostras do horizonte Bt e BC deste solo apresentaram comportamento

mineralógico semelhante ao do horizonte A, porém foram perdidos (por problemas de

vírus nos computadores) alguns difratogramas de tratamentos de aquecimento e de

impreganação com glicerol, por esse motivo são apresentados apenas os dados do horizonte

A.

Page 91: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

84

Figura 23: Difratogramas do perfil 5, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila

fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da base para o topo do perfil.

Em relação aos perfis 6 e 7, respectivamente um CHERNOSSOLO ARGILÚVICO

Férrico típico e um ARGISSOLO AMARELO Eutrófico típico o padrão mineralógico da

fração argila foi semelhante, com caulinita muito mal cristalizada dominante (reflexos a

7,2Å, 3,6Å e 2,45Å ), seguida de argilominerais 2:1 (reflexos a 15Å no tratamento de

saturação com magnésio) e interestratificados caulinita-esmectita (Figuras 24 e 25). Em

ambos os casos ocorreu ligeira expansão das camadas no tratamento magnésio mais

glicerol, sem entretanto haver uma definição da posição do reflexo (Figura 25), e uma

contração praticamente total das camadas quando as amostras foram paulatinamente

aquecidas até 550 ºC, indicando ausência ou muito baixa intercalação com polímeros de

hidroxi-Al entrecamadas. Este comportamento é indicativo de esmectitas, cuja proporção é

maior no perfil 6 (5%) do que no perfil 7 (1%), compatível com os maiores valores de CTC

da fração TFSA constatadas (21,46 cmolc.kg-1 e 14,61cmolc.kg-1 respectivamente). Em

ambos os casos, portanto, tanto as esmectitas, como os interestratificados caulinita-

Page 92: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

85

esmectita devem contribuir para os maiores valores de CTC destes dois solos em relação ao

NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico típico (Perfil 5), presente no topo da elevação.

Figura 24: Difratogramas do perfil 7, horizonte 3Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila total,

saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo do perfil.

Figura 25: Difratogramas do perfil 7, horizonte 3Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila

fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da ba se para o topo do perfil.

Page 93: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

86

Figura 26: Difratogramas do perfil 6, horizonte 2Bt2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base do topo.

Figura 27: Difratogramas do perfil 6, horizonte 2Bt2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior).

No perfil 8, um NEOSSOLO LITÓLICO Eutrófico chernossólico, também a

caulinita é dominante, mas foi nesse solo que ocorreu a maior quantidade de esmectitas

dentre os solos da toposequência, cuja estimativa foi de 18%, com base nos difratogramas

da Figura 27. Observa-se claramente a definição do reflexo a 12Å e 10Å na amostra

saturada com Mg, e a expansão das camadas formando reflexo em torno de 19,6 Å no

Page 94: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

87

tratamento posterior com glicerol. Nos tratamentos de saturação com potássio e

aquecimentos, observa-se uma resolução clara do reflexo da esmectita em torno de 10Å,

indicando tratar-se de esmectita praticamente pura, sem intercalação com polímeros de

hidroxi-Al entrecamadas.

A presença de esmectitas neste solo é melhor evidenciada nos difratogramas

obtidos na argila fina, onde sua quantidade parece ser muito semelhante à da caulinita.

Aliado a presença destes dois argilominerais, os reflexos fortemente assimétricos da

caulinita parecem indicar também a presença de interestratificados do tipo caulinita-

esmectita, possivelmente com muito baixa proporção de camadas 2:1 nos cristais. Esta

composição mineralógica é perfeitamente compatível com os altos valores de CTC da

fração TFSA deste perfil (Quadro 8), os mais altos desta toposequência, de 23,2 cmolc.kg-1.

Figura 28: Difratogramas do perfil 8, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais glicerol (superior).

Page 95: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

88

Figura 29: Difratogramas do perfil 8, horizonte A, lâmina de argila orientada, amostras de argila

fina, saturada com magnésio (inferior) e saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100° e 350°C, respectivamente da base para o topo.

Na amostra do perfil 8, horizonte A, a presença de interestratificados é confirmada

pelo amplo reflexo a 7,2Ǻ, com assimetria forte para espaçamentos mais altos. Os reflexos

amplos da caulinita também indicam que este argilomineral possui alta desordem estrutural,

comum em horizontes superficiais, provavelmente pela presença de matéria orgânica que

influi tanto na cristalização dos argilominerais como dos óxidos, mantendo sempre um grau

de cristalinidade menor que seus horizontes subsuperficiais (CHITTLEBOROUGH e

WALKER, 1988).

c) Toposeqüência III

A toposeqüência III estando mais no extremo Oeste do estado, está submetida

atualmente a ambiente mais “seco” e quente que as demais, o que define algumas

características mineralógicas em relação a teor de argilominerais 2:1, relativamente maior

que os perfis das demais toposeqüências.

Page 96: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

89

No perfil 9, um CAMBISSOLO HÁPLICO Eutroférrico típico, situado no fundo do

vale, apresenta esmectita na amostra de argila saturada com potássio (Figura 30), onde

observa-se a contração irregular da esmectita com background entre 18,4 e 10,1 Ǻ, podendo

indicar tanto a presença de polímeros de hidroxialumínio nas entrecamadas como de

interestratificados (BÜHMANN e GRUBB, 1991). A expansão irregular entre 14 e 19Ǻ

(Figura 31), entretanto, parece confirmar a presença esmectita e de interestratificados

caulinita-esmectita; a caulinita aparece a 7,2Ǻ, com padrão de interestratificados, que pode

ser visualizado pela ampla “saia” e irregularidade do pico. Este perfil possui cerca de 12%

de esmectita, possivelmente responsável pelos valores relativamente altos da CTC da

fração argila do solo, em torno de 21 cmolc.kg-1 (Quadro 9).

Figura 30: Difratogramas do perfil 9, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo.

Page 97: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

90

Figura 31: Difratogramas do perfil 9, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior).

Os difratogramas do perfil 10 (horizonte Bt) (Figuras 32 e 33), de um

CHERNOSSOLO ARGILÚVICO Férrico típico, situado na encosta propriamente dita, em

patamar, indicam que a esmectita é o argilomineral dominante e não possui intercalação

com polímeros, contraindo até 10Ǻ e no aquecimento a 550°C (Figura 32) expandindo a

17,4 Ǻ de forma regular no tratamento com saturação de magnésio e impregnação com

etilenoglicol, mantendo as características do argilomineral puro. Apresenta também

interestratificados possivelmente com mais de 20% de esmectita, pela forma do reflexo a

7,2Ǻ com ampla “saia” e comportamento de distensão do reflexo para espaçamentos

maiores, formando um discreto pico entre 8,0Å e 8,5Å na ‘saia’ do reflexo a 7,2Å. A

caulinita também está presente, com reflexo a 7,2 e 3,6 Ǻ. A estimativa semiquantitativa

expressa cerca de 35% de esmectita, o que é compativel com a alta CTC do solo de 41,82

cmolc.kg-1, na TFSA (Quadro 10).

Page 98: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

91

Figura 32: Difratogramas do perfil 10, horizonte Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C., respectivamente da base para o topo.

Na argila fina (Figura 34) a esmectita aparece em proporção maior, e seguida de

caulinita com alta desordem estrutural e interestratificados, provavelmente não regulares e

com alto grau de desordem estrutural pela feição geométrica dos reflexos, de acordo com

Chittleborough e Walker (1988).

Figura 33: Difratogramas do perfil 10 , horizonte Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior), da base para o topo.

Page 99: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

92

Figura 34: Difratogramas do perfil 10, horizonte Bt, lâmina de argila orientada, amostras de argila

fina, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°C.

No perfil 11, um CHERNOSSOLO HÁPLICO Férrico típico, horizonte B,

(Figuras 35 e 36), há uma contração regular entre 10 e 11Ǻ, o que pode-se identificar como

contração da esmectita, e saia de interestratificado caulinita-esmectita no reflexo a 7,2 Å,

com discreto pico a 8,0Å. A estimativa semiquantitativa indicou em torno dos 21% de

esmectita, o que explica os altos valores de CTC deste solo, de 30,37 cmolc.kg-1 na fração

TFSA (Quadro 11).

Figura 35: Difratogramas do perfil 12, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo.

Page 100: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

93

Figura 36: Difratogramas do perfil 12, horizonte B, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior).

O perfil 12, um NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico chernossólico, situado no

topo de elevação, apresenta no horizonte A, caulinita e esmectita mal cristalizada (Figuras

37, 38 e 39). Como visto anteriormente, pela interferência dos organismos, há tendência a

má cristalização, fenômeno descrito por muitos autores e observado nestas amostras.

Observamos a presença de esmectita tanto sem como com polímeros de oxihidroxi

nas entrecamadas, evidenciado pela decomposição do reflexo a 15,24 Å em amostra

saturada com potássio em dois reflexos, um a 14,2Å e outro a 16,7Å na amostra saturada

com magnésio e impregnada com etilenoglicol (Figura 38), além do reflexo a 7,4Å com

base larga indicar a presença dos interestratificados caulinita esmectita (Figura 37).

Page 101: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

94

Figura 37: Difratogramas do perfil 13, horizonte A1, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C, respectivamente da base para o topo.

Figura 38: Difratogramas do perfil 13, horizonte A1, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com magnésio (inferior) e com magnésio mais etilenoglicol (superior).

Page 102: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

95

Figura 39: Difratogramas do perfil 13, horizonte B2, lâmina de argila orientada, amostras de argila

total, saturadas com potássio e aquecidas a 25°, 100°, 350 e 550°C respectivamente da base para o topo.

No horizonte B observamos a contração não regular do argilomineral indicando

forte intercalação com polímeros, maior que a do horizonte A, além da análise

semiquantitativa indicar menor proporção esmectita no horizonte B (de 11%, contra 19%

do horizonte A). Além da expressão dos reflexos serem mais claras no horizonte B

demonstrando uma cristalinidade relativamente maior.

-Considerações a respeito da identificação de interestratificados encontrados

nas amostras acima descritas:

Em relação a dificuldade de identificação descrita anteriormente, pelo fato dos

interestratificados não serem regulares e possuírem menos de 20% de camadas

esmectíticas, sua confirmação foi obtida através da comparação com a CTC e atividade da

argila, e de, uma análise detalhada da difração das amostras, principalmente na região entre

10Å e 6Å, evidenciando a posição a 8,0Å.

Page 103: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

96

A análise da difração entre os espaçamentos foi realizada através da deconvolução

do reflexo a 7,2Å de forma a poder observar tanto o reflexo desta quanto a do

interestratificado caulinita-esmectita (entre 8,0-8,5Å) na amostra saturada com magnésio,

sendo assim medidas as áreas e largura a meia altura dos reflexos, oferecendo mais garantia

da identificação da presença de interestratificados caulinita-esmectita nas amostras.

O gráfico a seguir da Figura 39 ilustra como foi realizado o “Fit”, com a

deconvolução dos reflexos da caulinita e dos interestratificados caulinita-esmectita para

quatro amostras distintas, onde se pode observar mais claramente que, onde a quantidade de

interestratificado é maior, ocorre um aumento da assimetria para ângulos 2θ mais altos.

Como o software APD, através do recurso “fit profile”, promovendo a decomposição do

reflexo e fixando as posições para ombro ou assimetria onde ocorrem os interestratificados.

É possível calcular a área de cada reflexo (7,2 e 8,0 Å), e com isso estimar, pelo aumento

da assimetria da área na região de 8,0 Å, quando a presença de interestratificados aumenta.

Page 104: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

97

Figura 40: Representação da deconvolução do reflexo próximo a 7,2 Å, amostras dos perfis 3 (horizonte BC), 3 (BA), 12 (A1) e 1 (A2), respectivamente do topo para a base.

Este detalhamento gerou os resultados apresentados na Figura 40, onde observa-se

uma correlação positiva entre a CTC da fração argila dos solos e relação área do reflexo a

8,0Å x Área total (7,2Å+8,0Å), demonstrando que o aumento da assimetria do reflexo da

caulinita relaciona-se o possível incremento na quantidade de interestratificados e por

conseqüência na CTC do solo.

Page 105: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

98

Ra = -6E-05CTC2 + 0,007CTC + 0,29R2 = 0,58

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 20 40 60 80 100

CTC

Ra

Figura 41: Gráfico da CTC a pH 7,0 . 100g argila-1 (CTC) X Relação área do

interestratificado: área total do reflexo (Área do reflexo a 8,0Å . Área total do reflexo a 7,2Å-1) (Ra).

5. Síntese dos resultados

A área de encostas basálticas, que no Estado de Santa Catarina, coincide

principalmente com o Planalto Dissecado dos Rios Iguaçu/Uruguai, apresenta microclimas

Page 106: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

99

distintos nos vários segmentos do declive que compõem a região. Esta variabilidade se

apresenta na forma de nuances distintas, proporcionadas pela variação dos fatores de

formação do solo presentes, que proporcionam características intrínsecas e ‘manchas’ de

solo distintas, mesmo em homogeneidade fisiográfica.

O clima e o relevo, e neste, a posição do solo no declive, parecem ter influência

preponderante na formação e diferenciação dos solos das encostas basálticas. Os elementos

ativos do clima, notadamente precipitação, evapotranspiração e temperatura, por

condicionarem os fluxos de lixiviação, exercem influência marcante na composição

mineralógica, e por conseqüência na fertilidade química dos solos. O balanço entre

precipitação e evapotranspiração, promovendo a existência de déficit ou excesso hídrico

(água excedente), é fundamental na compreensão dos processos que atuam ou atuaram na

diferenciação dos solos. Neste sentido, mesmo considerando certa homogeneidade de

precipitação pluviométrica nas encostas basálticas, as variações de temperatura média, por

afetarem a evapotranspiração, podem atuar no sentido de promover maior ou menor

excedente hídrico no solo, podendo assim facilitar ou limitar os fluxos lixiviantes, influindo

na composição mineralógica e na reserva química dos solos.

O relevo, por outro lado, também é fator condicionante dos fluxos de água. Declives

longos e suaves geralmente favorecem os fluxos verticais internos de água; já os declives

fortes estimulam os fluxos horizontais, principalmente os de superfície, favorecendo assim

os processos erosivos que levarão a formação de solos mais rasos.

Nas três toposequências selecionadas para estudo, procurou-se contemplar

variações de nuances climáticas na área de encostas basálticas do Estado. No Vale do Rio

do Peixe, pela seleção e comparação dos solos de duas toposequências, uma em clima Cfb

(toposequência I) e outra em clima Cfa (toposequência II); no Vale do Rio das Antas, no

Page 107: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

100

extremo Oeste do Estado, outra toposequência (III) foi selecionada, também sob clima Cfa,

mas cujos solos possivelmente tenham menor excedente hídrico do que os da toposequência

II, o que poderia levar a formação de solos com mineralogia e fertilidade distintas.

Na toposeqüência I, com clima mais ameno, os solos são de maior grau de

desenvolvimento. O formato do vale é mais amplo em relação aos demais estudados. Os

perfis desta toposequência se encontram em cotas mais elevadas, entre aproximadamente

575 e 800m. O clima mais frio favoreceu maior acúmulo de matéria orgânica e cores

predominantemente brunadas nos três primeiros perfis. Os dois primeiros perfis são

classificados como NITOSSOLO HÁPLICO (EMBRAPA, 1999), sendo ambos

distróficos, com CTC baixa e soma e saturação por bases baixa.

O terceiro perfil, situado em área de patamar de encosta, com declividade em torno

dos 20%, é um CAMBISSOLO HÁPLICO Ta Eutrófico típico (EMBRAPA, 1999). Com

boas características químicas, é o mais jovem desta toposequência. Apresenta significativa

presença de pedras na massa do solo (em torno de 35%), o que aliado a estrutura fraca e

ao alto grau de declividade, restringiria o seu uso para cultivos anuais. O quarto perfil é

um NITOSSOLO VERMELHO Eutrófico típico, com boas propriedades químicas, mas

também com excessiva quantidade de pedras, tanto na massa, como na superfície do solo.

Todas as rochas desta toposeqüência apresentaram características similares, em

relação aos minerais presentes, compostos de piroxênios do tipo pigeonita e também de

composição similar a augita, provavelmente mais aluminosa, e plagioclásios com

composição intermediária entre a Albita (sódica) e Anortita (cálcica), com mais albita que

anortita. As crostas externas de alteração das rochas são constituídas essencialmente de

caulinita, com muito pequena quantidade de minerais primários como os plagioclásios e

piroxênios, e óxidos de ferro. A presença pouco significante dos minerais primários em

Page 108: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

101

comparação a caulinita e óxidos, indica que o intemperismo ocorre rapidamente no clima

atual, e que o ambiente de lixiviação é drástico, mantendo apenas a sílica suficiente para

formar argilominerais do tipo 1:1. A areia e o silte presentes nos horizontes analisados dos

perfis da toposeqüência I, apresentam pouca reserva de nutrientes. O silte apresenta uma

quantidade um pouco maior de minerais primários que a areia. Nos dois primeiros perfis os

teores não são significativos, mas no terceiro e quarto perfis existe pequena reserva.

O grau de evolução dos solos desta toposequência foi o mais elevado,

provavelmente devido ao maior excedente hídrico, o que resultou em baixa fertilidade

química na maioria dos solos. O perfil 1, um Nitossolo Háplico situado no topo da

elevação, foi o que apresentou maior grau de evolução dentre os solos estudados, com

caulinita dominante e expressiva quantidade de argilominerais 2:1 com forte intercalação

com polímeros de hidroxi-Al entrecamadas, condicionando a manutenção dos menores

valores de CTC, soma de bases e altos teores de Al trocável. Nos demais perfis, a fração

argila é também dominada por caulinita, com alta desordem estrutural. baixa quantidade

de interestratificados caulinita-esmectita, e a presença muito discreta de esmectita; estas

camadas esmectíticas pouco contribuem quimicamente, pois há forte intercalação com

polímeros de oxidróxidos de alumínio; estas características indicam solos que passaram por

intemperismo muito acentuado, desde a sua formação, e mantém pouquíssima reserva.

Os solos da toposeqüência II localizam-se em altitudes ligeiramente mais baixas

do que os da I, e com clima mais quente. O vale em que se encontram é mais fechado,

formando patamares estreitos, o que favorece intensa deposição coluvial, encontrada

principalmente nos perfis seis (CHERNOSSOLO) e sete (ARGISSOLO). Todos os perfis

apresentam cores bruno- avermelhadas , o que indica clima relativamente mais quente que

o vale da toposeqüência I, favorecendo a formação de mais hematita.Todos os solos desta

Page 109: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

102

toposeqüência são férteis quimicamente, inclusive o NITOSSOLO VERMELHO localizado

no topo. Apresentam altos valores de soma e saturação por bases, atividade da fração argila

com valores médios e altos, pH relativamente alto e ausência ou baixa quantidade de

alumínio trocável. As principais diferenças mineralógicas ocorrem no tipo e quantidade de

argilominerais presentes na fração argila.

O perfil oito é o mais incipiente do vale, sendo um NEOSSOLO LITÓLICO

Eutrófico chernossólico, onde a perda de material é maior que a contribuição coluvial,

permitindo a formação de um perfil em constante renovação.

Os problemas para a exploração intensiva destes solos são físicos, tanto pela

presença de pedras, quanto pelo forte grau de declividade, e no caso do perfil oito pela

profundidade do perfil, sendo muito raso.

O material coluvial pedregoso presente na massa do solo, possui composição

mineralógica semelhante ao das rochas matrizes, indicando relativa homogeneidade, fato

muito comum no basalto, sendo composta de plagioclásios e piroxênios, A anortita é o

principal plagioclásio presente, seguido da albita em menor proporção; a augita como

principal piroxênio, seguido da pigeonita, além de baixa proporção de quartzo.

As crostas da rocha se alteram muito rápido, praticamente não permitindo a

formação de componentes intermediários. Os produtos diretos do drástico intemperismo

ocorrem principalmente na forma de caulinita e óxidos de ferro.

A fração argila dos solos desta toposeqüência, é composta de caulinita, teores

substanciais de interestratificados caulinita-esmectita, com baixa proporção de camadas

esmectíticas (mineral em estágio intermediário de intemperismo); e menor proporção de

esmectitas, algumas com variável grau de intercalação com polímeros de hidroxialumínio

das entrecamadas. Tal mineralogia é compatível com as melhores propriedades químicas

Page 110: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

103

destes solos, cuja fertilidade aumenta na mesma proporção em que aumenta a participação

de esmectitas e interestratificados caulinita-esmectita na fração argila.

Os solos da toposeqüência III localizam-se em altitudes mais baixas e microclima

mais quente e seco que os anteriores. O perfil nove, é um CAMBISSOLO HÁPLICO

Eutroférrico típico (EMBRAPA, 1999), com ótimas características químicas. Os perfis dez

e onze foram classificados respectivamente como CHERNOSSOLO ARGILÚVICO

Férrico típico e CHERNOSSOLO HÁPLICO Férrico típico (EMBRAPA, 1999), ambos

com fertilidade natural alta e com linha de pedras na massa do solo. O perfil 12 é um

NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico chernossólico, também de fertilidade alta.

Todos os solos da toposeqüência são férteis, mas há restrições físicas ao uso

devido aos declives acentuados, e também há perfis com presença de pedras na massa do

solo. O vale é aberto, com pendentes medianas, mas com declividade acentuada nestas

pendentes entre 10 e 30%.

O grau de evolução desses solos é menor, possivelmente em decorrência dos

menores excedentes hídricos nesta região, favorecido pelas temperaturas mais altas que

induzem a uma maior evapotranspiração potencial. Estas condições garantem melhores

condições para a formação e a persistência de maiores quantidades de argilominerais 2:1,

pois o grau de intemperismo é menor que as demais toposeqüências. Na fração argila dos

perfis 11 e 13, o argilomineral dominante ainda é a caulinita pura, mas ocorrem quantidades

altas de esmectita, acompanhada de interestratificados caulinita-esmectita. Os perfis 10 e 12

apresentam dominância de caulinita, interestratificados caulinita-esmectita e esmectita,

cuja proporção diminui com o aumento do intemperismo no perfil 13.

Considerando as três toposequências, constatou-se que a CTC da fração argila

aumentou com o incremento da participação das esmectitas nos solos e que houve uma

Page 111: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

104

correlação positiva entre a atividade da fração argila e a presença de interestratificados

caulinita-esmectita.

Os resultados encontrados apenas ilustram uma parte do muito que ainda precisa ser

explorado, em relação a caracterização básica dos solos e principalmente no que tange a

mineralogia de solos derivados de basalto.

Page 112: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

105

Page 113: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

106

7. Conclusões

Os solos da toposeqüência I são mais evoluídos pedogeneticamente, apresentaram

menos reserva mineral e características químicas de baixa fertilidade natural em relação aos

demais. A rocha se altera rapidamente formando predominantemente caulinita e óxidos. A

mineralogia da fração argila apresentou predominantemente caulinita com alta desordem

estrutural, com baixa quantidade de interestratificados caulinita-esmectita e esmectitas com

média a alta intercalação de polímeros de hidroxi-Al nas entrecamadas.

Os solos da toposeqüência II apresentaram grau de evolução moderada, com

intensa atividade coluvial. A rocha se altera permitindo a formação de esmectita e presença

de minerais primários, embora em quantidades pequenas. São solos férteis, com ausência

ou pequena quantidade de alumínio trocável. A mineralogia da fração argila é composta

principalmente por caulinita, e teores mais altos de interestratificados caulinita-esmectita,

seguida de baixas quantidades de esmectitas.

Os solos da toposeqüência III apresentam fertilidade natural muito elevada. O grau

de evolução dos solos é o menor de todas as toposeqüências. A mineralogia da fração argila

é constituída por caulinita, seguida de esmectitas e proporções expressivas de

interestratificados caulinita-esmectita.

A análise dos solos das três toposeqüências permitiu ilustar três situações

mineralógicas distintas, cuja evolução relacionou-se as variações nas condições climáticas

regionais.

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121

8.Apêndices

APÊNDICE 1

TOPOSEQÜÊNCIA I

PERFIL 1

Data: 22/07/97 A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO : NITOSSOLO HÁPLICO Distrófico típico UNIDADE DE MAPEAMENTO - Erexim ( UFSM & SUDESUL, 1973) LOCALIZAÇÃO,MUNICÍPIO, ESTADO : Estrada Luzerna - Água Doce, após o entroncamento que inicia esta rodovia à 18 km de Luzerna, do lado direito, 1,5 km após o km 15 desta rodovia. Luzerna-SC. SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL : perfil coletado e descrito em barranco de corte de estrada, em topo de elevação com 15% de declive. ALTITUDE : 785 m. LITOLOGIA : Basalto FORMAÇÃO GEOLÓGICA : Serra Geral CRONOLOGIA : Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO : produto da alteração do basalto. RELEVO LOCAL - Ondulado. RELEVO REGIONAL - Ondulado. USO ATUAL - Pastagem de inverno. CLIMA – Cfb (Köeppen). DESCRITO E COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach B) DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA A1 0 - 21cm, bruno acinzentado muito escuro (10YR 3/2, úmido) e bruno/bruno

escuro(10YR 4/3 seco); argilosa; moderada muito pequena e pequena granular; ligeiramente duro, friável, plástico.

Page 129: Mineralogia e Gênese das Principais Classes de Solos de Encostas

122

A2 21 - 45cm, bruno escuro (10YR 3/3, úmido) e bruno/bruno escuro (10YR 4/3 seco); moderada muito pequena e pequena granular; duro, firme.

A3 45 - 67cm, bruno escuro (7,5 YR 3/3 úmido e 7,5 YR 3/4, seco); moderada pequena granular; muito dura, friável.

AB 67 - 86cm, bruno escuro (7,5YR 3/3 úmido, e bruno/bruno escuro (7,5YR 4/4 seco); moderada muito pequena e pequena granular; muito duro, friável.

BA 86 - 119cm, bruno escuro (7,5YR 3/4, úmido) e bruno forte (7,5YR 4/6, seco); moderada muito pequena em blocos subangulares, superfícies de compressão comuns; dura friável.

B1 119 - 155cm, bruno/bruno escuro (7,5YR 4/4, úmido) e bruno forte (7,5YR 4/6, seco); moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares, superfícies de compressão comuns, duro, friável.

B2 155 - 200cm, bruno/bruno escuro (7,5YR 4/4, úmido) e bruno forte (7,5YR 4/6, seco); moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares; superfícies de compressão comuns, duro, friável.

B3 200 - 270cm+, bruno/bruno escuro (7,5YR 4/4 úmido) e bruno forte (7,5YR 5/6, seco); moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares, superfícies de compressão comuns, duro, friável.

RAÍZES - Muitas raízes nos horizontes A1, A2 e A3; comuns nos horizontes AB e BA; poucas no horizonte B1; raras no B2 e B3. OBSERVAÇÕES - Matacões e calhaus. PERFIL 2

Data : 22/07/97 A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO – NITOSSOLO HÁPLICO Distrófico típico. UNIDADE DE MAPEAMENTO - Ciríaco - Charrua ( UFSM & SUDESUL, 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS - Estrada Luzerna - Água Doce, 8 Km abaixo do perfil 1, Luzerna,SC. SITUAÇÃO, DECLIVE e COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - Coletado em barranco de corte de estrada, aproximadamente em uma situação de segundo patamar de encosta com forte influência coluvial, declividade de 10 -12%. ALTITUDE : 710 m. LITOLOGIA - Basalto. FORMAÇÃO GEOLÓGICA - Serra Geral CRONOLOGIA - Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO - Produto de alteração da rocha supracitada, com forte influência de coluviamento expresso pela presença de pedras na massa do solo, principalmente no BA, B1 e B2. RELEVO LOCAL - Ondulado. RELEVO REGIONAL – Ondulado CLIMA - Cfb.

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123

DESCRITO E COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach B) DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA A 0 - 28cm, bruno avermelhado (5YR 4/4, úmido) e bruno avermelhado escuro (5YR 3/4,

seco); moderada pequena e muito pequena granular; ligeiramente duro, friável;

transição clara e ondulada.

BA 28 - 50cm, bruno avermelhado (5YR 4/4, úmido) e bruno avermelhado escuro (5YR3/4, seco); moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares, duro, friável, transição gradual e plana.

B1 50 - 100cm, (4YR 3/4 úmido), e (4YR 4/4 seco); moderada pequena e muito pequena

em blocos subangulares; superfícies de compressão poucas; duro, friável; transição

gradual e plana.

B2 100 - 155cm, (4YR 4/6 úmido), e (4YR 4/4 seco); moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares, cerosidade fraca e pouca; superfícies de compressão comuns; ligeiramente duro, friável; transição gradual e plana.

B3 155 - 190cm, (4YR 4/6 úmido), e (4YR 4/4 seco); moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares; superfícies de compressão comuns; duro, friável; transição gradual e plana.

BC 190 - 250cm, (4YR 4/6 úmido), e (4YR 5/6 seco); moderada muito pequena e pequena em blocos subangulares; superfícies de compressão comuns; duro, friável; transição clara e irregular.

C 250 - 270cm+. CR Coletado. R Coletado. RAÍZES - Muitas no horizonte A e BA, comuns no B1, e raras no B2 e B3, ausentes no BC, C, CR e R. OBSERVAÇÕES - Grande quantidade de concreções de calcedônea, e veios de ametista e quartzo hialino em geodos dispersos por todo o perfil, inclusive no CR, onde são abundantes.

PERFIL 3

Data :22/07/97. A) DESCRIÇÃO GERAL

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124

CLASSIFICAÇÃO – CAMBISSOLO HÁPLICO Ta Eutrófico típico. UNIDADE DE MAPEAMENTO - Ciríaco - Charrua ( UFSM & SUDESUL, 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO e COORDENADAS - Estrada Luzerna - Água Doce, após a entrada para a vila Kennedy 100 metros a direita. Luzerna, SC. Exatamente 3 km abaixo do perfil 2. SITUAÇÃO, DECLIVE e COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - Descrito e coletado em barranco de corte de estrada, em situação de terceiro ou quarto patamar em encosta com aproximadamente 20% de declive, sob vegetação de capoeira. ALTITUDE : 670 m. LITOLOGIA - Basalto FORMAÇÃO GEOLÓGICA - Serra Geral CRONOLOGIA - Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO - Produto da alteração do basalto com possível influência de material retrabalhado proveniente de intemperismo do basalto. RELEVO LOCAL - Forte ondulado. RELEVO REGIONAL - Forte ondulado. VEGETAÇÃO PRIMÁRIA - Mata subtropical com araucárias esparsas, no plano do patamar. USO ATUAL - Capoeira. CLIMA - Cfb DESCRITO E COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach B)DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

A 0 - 34cm, bruno escuro(7,5YR 3/3, úmido e 7,5YR 3/4, seco); fraca muito pequena

granular; macio, muito friável. Bi 34 - 70/100cm, bruno escuro (7,5YR 3/4, úmido) e bruno avermelhado escuro (5YR

3/4, seco); fraca muito pequena e pequena granular; macio, friável; transição irregular.

CR 70/100cm+. R Coletado. OBSERVAÇÃO - Intensa presença de pedras na superfície e no interior da massa do solo, principalmente no Bi. PERFIL 4

Data: 22/07/97. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO – NITOSSOLO VERMELHO Eutrófico típico. UNIDADE MAPEAMENTO - Ciríaco - Charrua ( UFSM & SUDESUL , 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS - Estrada Luzerna-Água Doce, 3,3 km abaixo do perfil 3.

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125

ALTITUDE – 575 m. SITUAÇÃO, DECLIVE e COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - Descrito e coletado em barranco de corte de estrada, em terço médio de encosta com aproximadamente 25% de declive. LITOLOGIA - Basalto. FORMAÇÃO GEOLÓGICA - Serra Geral CRONOLOGIA - Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO - Produto da alteração do basalto, com forte influência de cobertura de material detrítico evidenciado por linhas de pedras entre o horizonte A e Bt. RELEVO LOCAL - Forte ondulado. RELEVO REGIONAL - Forte ondulado. CLIMA - Cfb DESCRITO e COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach . B)DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA. A1 0 - 30cm, (3,5YR 3/4, úmido), e (3,5YR 4/6, seco); moderada muito pequena e

pequena granular; ligeiramente duro, friável. AB 30 - 78cm, vermelho escuro (2,5YR 3/6, úmido) e vermelho (2,5YR 4/6, seco);

moderada muito pequena em blocos subangulares; ligeiramente duro, friável. 2Bt 78 - 160cm, vermelho (2,5YR 4/6, úmido e 2,5YR 4/7, seco); moderada muito

pequena em blocos subangulares; superfícies de compressão comuns; ligeiramente duro, friável.

2BC 160 - 195cm+, vermelho escuro (2,5YR 3/6, úmido) e vermelho ( 2,5YR 4/6, seco); moderada muito pequena e pequena em blocos subangulares; superfícies de compressão comuns; ligeiramente duro, friável.

CR Coletado. R Coletado. OBSERVAÇÕES - Grande quantidade de fragmentos: sílica, calcedônia, quartzo e silex;

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APÊNDICE 2

TOPOSEQÜÊNCIA II

PERFIL 5

Data: 24/07/97. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO – NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico típico. UNIDADE MAPEAMENTO - Ciríaco - Charrua ( UFSM & SUDESUL , 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS – Rodovia Piratuba – Peritiba, 10 km após o Rio do Peixe em Ipira, SC. ALTITUDE – 690 m. SITUAÇÃO, DECLIVE e COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - Descrito e coletado em barranco de corte de estrada, em topo de elevação, em área de relevo ondulado, cerca de 10% de declive, sob vegetação de mata nativa. LITOLOGIA – Basalto Amigdalóide. FORMAÇÃO GEOLÓGICA - Serra Geral CRONOLOGIA - Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO - Produtos da alteração da rocha supracitada, com influência de material retrabalhado de origem basáltica. PEDREGOSIDADE – Ligeiramente pedregoso. ROCHOSIDADE – Não rochoso RELEVO LOCAL - Ondulado. RELEVO REGIONAL - Ondulado. EROSÃO – Não aparente. DRENAGEM – Bem drenado. USO ATUAL – Área com mata nativa. CLIMA – Cfb (Köeppen). DESCRITO e COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach. B)DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA. A 0 – 25/30cm, bruno escuro (7,5YR 3/3, úmido), e (7,5YR 3/4, seco); argilosa,

moderada muito pequena e pequena granular; ligeiramente duro, friável transição clara e ondulada.

BA 25/30 – 43cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno vermelhado (5YR 4/4, seco); argilosa, moderada muito pequena e pequena granular; duro, friável, transição clara e plana.

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Bt1 43 - 75cm, bruno avermelhado escuro (2,5YR 2,5/4, úmido) e vermelho escuro (2,5YR 3/6, seco); argilosa, pequena e muito pequena em blocos subangulares; cerosidade moderada e comum; superfície de compressão abundantes; muito duro, friável; transição gradual e plana.

Bt2 75 – 127/150cm, bruno avermelhado escuro (2,5YR 2,5/4, úmido) e vermelho escuro (2,5YR 3/6, seco); argilosa, moderada pequena em blocos subangulares; cerosidade moderada e pouca; superfície de compressão comuns, duro, muito friável; transição clara e irregular.

BC 127/150 – 158/190cm+, bruno avermelhado escuro (2,5YR 2,5/3, úmido) e vermelho escuro (2,5YR 3/6, seco); argilosa, moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares; superfícies de compressão comuns, duro, friável;transição clara e irregular.

CR Coletado. RAÍZES – Muitas no A e AB, comuns no Bt1 e raras no Bt2. OBSERVAÇÕES – Entre o horizonte A e o BA há grande quantidade de linhas de pedras, de tamanhos que variam desde dois a vinte centímetros de diâmetro. PERFIL 6

Data: 24/07/97. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO – CHERNOSSOLO ARGILÚVICO Férrico típico. UNIDADE MAPEAMENTO - Ciríaco - Charrua ( UFSM & SUDESUL , 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS – Rodovia Piratuba – Peritiba, a 6km após o Rio do Peixe, lado esquerdo após a entrada da propriedade do Sr. Edson Poll, em Ipira, SC. ALTITUDE – 585 m. SITUAÇÃO, DECLIVE e COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - Descrito e coletado em barranco de corte de estrada, em terço médio de encosta, com influência coluvial local. LITOLOGIA – Basalto FORMAÇÃO GEOLÓGICA - Serra Geral CRONOLOGIA - Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO - Produtos da alteração do basalto, com forte influência coluvial em todo o perfil, evidênciado por linha de pedras (matacões e calhaus) entre o A e o BA; e presença de fragmentos de rocha dispersos no 2Bt1 e 2Bt2. PEDREGOSIDADE – Pedregoso. ROCHOSIDADE – Não rochoso. RELEVO LOCAL – Forte ondulado. RELEVO REGIONAL – Forte ondulado e montanhoso. EROSÃO – Não aparente. DRENAGEM – Bem drenado. USO ATUAL – Mata secundária. CLIMA – Cfb (Köeppen).

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DESCRITO e COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach. B)DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA. A 0 – 28cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno avermelhado (5YR

4/4, seco); média, fraca, muito pequena granular;macia, muito friável, transição clara e ondulada.

BA 28 – 50cm, bruno avermelhado escuro (2,5YR 2,5/4, úmido) e bruno vermelhado (5YR 4/4, seco); argilosa, moderada, pequena e muito pequena granular; ligeiramente duro, muito friável, transição clara e plana.

2Bt1 50 - 80cm, (3,5YR 3/6, úmido) e (3,5YR 4/6, seco); argilosa, moderada muito pequena em blocos subangulares; cerosidade moderada e pouca; superfícies de compressão poucas; ligeiramente dura, muito friável, transição plana e gradual.

2Bt2 80 – 150cm+, (3,5YR 3/6, úmido) e (3,5YR 4/6, seco); argilosa, moderada pequena e muito pequena em blocos subangulares; cerosidade moderada e pouca; superfícies de compressão poucas; ligeiramente dura e muito friável.

RAÍZES – Muitas no A e BA, comuns no horizonte 2Bt1 e raras no horizonte 2Bt2.

PERFIL 7

Data: 24/07/97. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO – ARGISSOLO AMARELO Eutrófico típico. UNIDADE MAPEAMENTO - Ciríaco - Charrua ( UFSM & SUDESUL , 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS – Rodovia Piratuba – Peritiba, a 5 km do Rio do Peixe, em Ipira, SC. ALTITUDE – 550 m. SITUAÇÃO, DECLIVE e COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - Descrito e coletado em barranco de corte de estrada. LITOLOGIA – Basalto. FORMAÇÃO GEOLÓGICA - Serra Geral CRONOLOGIA - Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO - Produto da alteração do basalto, com forte contribuição de material coluvial no A, BA e Bt, composto de fragmentos de basalto semi-intemperizados. PEDREGOSIDADE –Pedregoso. ROCHOSIDADE – Não rochoso RELEVO LOCAL – Forte ondulado. RELEVO REGIONAL – Forte ondulado. EROSÃO – Não aparente. DRENAGEM – Bem drenado. USO ATUAL – Mata nativa.

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CLIMA – Cfb (Köeppen). DESCRITO e COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach. B)DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA. A 0 – 25/30cm, bruno escuro (7,5YR 3/3, úmido), e (7,5YR 3/4, seco); franco argilosa,

fraca muito pequena granular; macio, muito, friável transição clara e ondulada. 2BA 25/30 – 50/60cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/3, úmido e 5YR 3/4, seco);

muito argilosa, moderada pequena granular; ligeiramente duro, muito friável, transição clara e ondulada.

3Bt 50/60 - 112cm+, bruno avermelhado escuro (2,5YR 2,5/4, úmido) e vermelho escuro (2,5YR 3/6, seco); argilosa; moderada muito pequena em blocos subangulares; cerosidade comum moderada; superfícies de compressão comuns; duro, friável.

OBSERVAÇÕES – Não foi possível coletar a rocha substrato, pois não ocorreu sua evidência no barranco, porém coletou-se em área logo abaixo, em duas situações, rocha com núcleo intacto e crosta da rocha alterada.

PERFIL 8

Data: 24/07/97. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO – NEOSSOLO LITÓLICO Eutrófico chernossólico. UNIDADE MAPEAMENTO - Ciríaco - Charrua ( UFSM & SUDESUL , 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS – Estrada secundária a rodovia Piratuba – Peritiba, a 4 km do Rio do Peixe, em Ipira, SC. ALTITUDE – 485 m. SITUAÇÃO, DECLIVE e COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - Descrito e coletado em barranco de corte de estrada, em terço inferior de encosta, com aproximadamente 35% de declividade, próximo ao fundo do vale (riacho). LITOLOGIA – Basalto. FORMAÇÃO GEOLÓGICA - Serra Geral CRONOLOGIA - Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO - Produtos da alteração do basalto. RELEVO LOCAL – Forte ondulado. RELEVO REGIONAL – Forte ondulado. EROSÃO – Não aparente. DRENAGEM – Bem drenado. USO ATUAL – Pastagem. CLIMA – Cfb (Köeppen). DESCRITO e COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Joelcio Gmach.

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130

B)DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA. A 0 – 20/25cm, bruno escuro (7,5YR 3/3,5, úmido), e bruno escuro (7,5YR 4/3, seco);

franco argiloso, moderada muito pequena e pequena granular; ligeiramente duro, friável.

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APÊNDICE 3

TOPOSEQÜÊNCIA III

PERFIL 9

Data: 28/09/2001. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO : CAMBISSOLO HÁPLICO Eutroférrico típico. UNIDADE DE MAPEAMENTO – Ciríaco-Charrua ( UFSM & SUDESUL, 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO : Na BR- 386, a partir do centro de Descanso, 5,2 km em direção a Iporã do Oeste, entra a esquerda onde é a localidade de Ervalzinho, mais 41,5 km. Descanso – SC SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL : perfil coletado e descrito em barranco de corte de estrada, no fundo do vale. ALTITUDE : 440 m. LITOLOGIA : Basalto FORMAÇÃO GEOLÓGICA : Serra Geral CRONOLOGIA : Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO : Produto da alteração do basalto. PEDREGOSIDADE : Ligeiramente pedregoso. RELEVO LOCAL – Suave ondulado. RELEVO REGIONAL – Forte ondulado. USO ATUAL - Pastagem de capim elefante. CLIMA – Cfa (Köeppen) DESCRITO E COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Èlen Ramos Nichéle. B) DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA A1 0 - 25cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/4, úmido) e bruno avermelhado (5YR

4/4, seco); moderada pequena granular; macio, muito friável. Transição clara e plana. A2 25 - 42cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/4, úmido) e bruno avermelhado (5YR

4/4,seco); moderada pequena granular e fraca pequena em blocos; macio, muito friável. Transição clara e plana

AB 42 - 60cm, bruno avermelhado (5YR 4/4 úmido) e vermelho amarelado (5YR 4/6, seco); moderada média e pequena em blocos subangulares; macio, muito friável. Transição clara e plana

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BA 60 - 72cm, bruno avermelhado (5YR 4/4 úmido) e vermelho amarelado (5YR 4/6, seco); fraca a moderada e muito pequena e pequena em blocos subangulares; macio, friável. Transição clara e plana

B 72 – 92/97cm, bruno avermelhado (5YR 4/4 úmido) e vermelho amarelado (5YR 4/6, seco); moderada média a grande em blocos subangulares; macio, friável. Transição abrupta e ondulada

CR 92/97+ Coletado OBSERVAÇÕES – Presença de linha de pedra do BA para o B2.

PERFIL 10

Data: 28/09/2001. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO : CHERNOSSOLO ARGILÚVICO Férrico típico. UNIDADE DE MAPEAMENTO – Ciríaco-Charrua ( UFSM & SUDESUL, 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO : Na estrada vicinal, a 1,8km do perfil 11, voltando em direção à BR 386. SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL : perfil coletado e descrito em barranco de corte de estrada, no primeiro patamar do vale para o topo. ALTITUDE : 480 m. LITOLOGIA : Basalto Amigdalóide. FORMAÇÃO GEOLÓGICA : Serra Geral CRONOLOGIA : Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO : produto da alteração do basalto. PEDREGOSIDADE : Ligeiramente pedregoso. ROCHOSIDADE : Não rochoso. RELEVO LOCAL – Ondulado. RELEVO REGIONAL – Forte ondulado. DRENAGEM : Moderadamente drenado. USO ATUAL – Cultura de laranjeira. CLIMA – Cfa (Köeppen) DESCRITO E COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Èlen Ramos Nichéle. B) DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA A1 0 - 12cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno avermelhado (5YR 4/3

seco); moderada muito pequena e pequena granular, fraca e pequena em blocos subangulares; macio, muito friável. Transição clara e plana.

A2 12 - 32cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno avermelhado (5YR 4/3 seco); moderada muito pequena e pequena granular, fraca e pequena em blocos subangulares; ligeiramente duro, muito friável. transição gradual e plana

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AB 32 - 42cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno avermelhado (5YR 4/3 seco); moderada pequena e média granular, fraca pequena em blocos subangulares; dura, friável. Transição gradual e plana

BA 42 – 53/60cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/4 úmido), e bruno avermelhado (5YR 4/3 seco); moderada média e pequena em blocos subangulares, cerosidade fraca e pouca; duro, friável. Transição clara e ondulada

Bt 53/60 – 84/90cm, bruno avermelhado escuro (2,5YR 3/4, úmido) e bruno avermelhado escuro (7,5YR 4/6, seco); moderada a forte média média e pequena em blocos subangulares e angulares, cerosidade moderada e comum; dura friável. Transição abrupta e ondulada

CR 84/90 - 104+cm, Coletado.

PERFIL 11

Data: 29/09/2001. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO : CHERNOSSOLO HÁPLICO Férrico típico. UNIDADE DE MAPEAMENTO - Erexim (UFSM & SUDESUL, 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO : Na estrada vicinal, a 39,8km do perfil 10, voltando em direção à BR 386. SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL : perfil coletado e descrito em barranco de corte de estrada, situado no terço médio de encosta com um declive mínimo de 35%. ALTITUDE : 510 m. LITOLOGIA : Basalto Amigdalóide FORMAÇÃO GEOLÓGICA : Serra Geral CRONOLOGIA : Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO : produto da alteração do basalto. PEDREGOSIDADE : Pedregoso. ROCHOSIDADE – Não rochoso. RELEVO LOCAL –Forte ondulado. RELEVO REGIONAL – Forte ondulado a montanhoso. DRENAGEM – Bem drenado. USO ATUAL – Cultura de fumo. CLIMA – Cfa (Köeppen) DESCRITO E COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Èlen Ramos Nichéle. B) DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

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A 0 – 34 cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/4, úmido) e bruno avermelhado (5YR 4/4 seco); moderada pequena muito pequena granular, fraca e pequena em blocos subangulares; macio, muito friável. Transição gradual e plana.

AB 34 - 70cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/4, úmido) e bruno avermelhado (5YR 4/4 seco); moderada pequena granular, fraca e pequena em blocos subangulares; macio, friável. Transição gradual e plana.

B 70 – 100+cm, bruno avermelhado (5 YR 4/4 úmido) e vermelho amarelado (5 YR 4/6, seco); moderada pequena e média em blocos subangulares; macio, friável. Transição clara e plana

PERFIL 12

Data: 29/09/2001. A) DESCRIÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO : NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico chernossólico. UNIDADE DE MAPEAMENTO - Erexim( UFSM & SUDESUL, 1973) LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO : Na estrada vicinal, a 5,9 km do perfil 11, na BR 386, muito próximo (cerca de 200m) da entrada para a localidade de Ervalzinho em Descanso, SC. SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL : perfil coletado e descrito em barranco de corte de estrada, no topo do Vale. ALTITUDE : 580 m. LITOLOGIA : Basalto FORMAÇÃO GEOLÓGICA : Serra Geral CRONOLOGIA : Jurássico - Cretáceo MATERIAL ORIGINÁRIO : produto da alteração do basalto. PEDREGOSIDADE : Pedregoso. RELEVO LOCAL – Suave ondulado. RELEVO REGIONAL – Ondulado. DRENAGEM - Bem drenado. USO ATUAL – Pastagem. CLIMA – Cfa (Köeppen) DESCRITO E COLETADO POR - Jaime Antonio Almeida, Janaina Corrêa e Èlen Ramos Nichéle. B) DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA A1 0 - 21cm, bruno escuro (7,5YR 3/4, úmido e 7,5 YR 3/3); moderada, média e pequena

granular; ligeiramente duro, friável, plástico. transição clara e plana. A2 21 - 35cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/3, úmido) e bruno avermelhado (5YR

4/4 seco); moderada pequena e média granular; duro, friável. Transição clara e plana

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BA 35 - 50cm, bruno avermelhado escuro (2,5 YR 2,5/4 úmido e 5 YR 3/4, seco); moderada média e grande em blocos subangulares, cerosidade forte e abundante; dura, friável.transição clara e plana

B1 50 - 84cm, bruno avermelhado escuro (5 YR 3/4úmido e 5YR 3/3, seco); moderada, média e grande em blocos angulares e subangulares, cerosidade forte e abundante; duro, friável.transição difusa e plana.

B2 84 – 150cm, bruno avermelhado (5YR 4/4, úmido) e vermelho amarelado (5YR 4/6, seco); moderada, grande em blocos subangulares, cerosidade moderada e comum; dura friável transição difusa e plana.

B3 150 – 200+cm, bruno avermelhado escuro (5YR 3/4, úmido) e bruno avermelhado (5YR 4/4, seco); moderada, grande em blocos subangulares, cerosidade fraca e pouca; dura friável transição difusa e plana.


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