SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E SUA ASSOCIAÇÃO COM … · Jesus, dizendo: Eu sou a luz do mundo ;...

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”

FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS

CÂMPUS DE JABOTICABAL

SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E SUA ASSOCIAÇÃO COM

ATRIBUTOS DO SOLO E DO RELEVO EM UMA

TOPOSSEQUÊNCIA DE LATOSSOLOS.

Sammy Sidney Rocha Matias Engenheiro Agrônomo

JABOTICABAL – SÃO PAULO – BRASIL

Abril - 2010

iv

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”

FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS

CÂMPUS DE JABOTICABAL

SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E SUA ASSOCIAÇÃO COM

ATRIBUTOS DO SOLO E DO RELEVO EM UMA

TOPOSSEQUÊNCIA DE LATOSSOLOS.

Sammy Sidney Rocha Matias

Orientador: Prof. Dr. José Marques Júnior Coorientador: Prof. Dr. Gener Tadeu Pereira

Tese apresentada à Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias – Unesp, Câmpus de Jaboticabal, como parte das exigências para a obtenção do título de Doutor em Agronomia (Produção Vegetal).

JABOTICABAL – SÃO PAULO – BRASIL

Abril - 2010

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Matias, Sammy Sidney Rocha M433s Suscetibilidade magnética e sua associação com atributos do

solo e do relevo em uma topossequência de Latossolos. / Sammy Sidney Rocha Matias. – Jaboticabal, 2010

xiv, 109 f. : il. ; 28 cm Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de

Ciências Agrárias e Veterinárias, 2010 Orientador: José Marques Júnior

Banca examinadora: Marcílio Vieira Martins Filho, Pablo Vidal Torrado, Dilermando Perecin, Zigomar Menezes de Souza.

Bibliografia 1. Superfície Geomórfica 2. Split Moving Windons 3. Magnetismo

4. Geoestatística I. Título. II. Jaboticabal-Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias.

CDU 631.47:528.7

Ficha catalográfica elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação – Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação - UNESP, Câmpus de Jaboticabal.

iii

DADOS CURRICULARES DO AUTOR

Sammy Sidney Rocha Matias – nascido aos 09 de setembro de 1977 em

João Pessoa - PB, em março de 1998 ingressou no curso de Agronomia no Centro de

Ciências Agrárias – Universidade Federal da Paraíba – PB, onde foi bolsista de

iniciação científica entre 1999 a 2001. Obteve o título de Engenheiro Agrônomo em

outubro de 2002. Em abril de 2003, iniciou o Curso de Mestrado no Programa de Pós-

Graduação em Solos e Nutrição de Plantas do Centro de Ciências Agrárias, Câmpus do

Pici - Universidade Federal do Ceará, onde foi bolsista da CAPES. Obteve o título de

Mestre em março de 2005. Nesse mesmo ano, foi professor substituto da Universidade

Estadual do Piauí – Câmpus de Corrente e de março de 2006 a março de 2007 foi

Coordenador do Curso de Agronomia dessa mesma instituição. Iniciou, no ano de 2007,

o Doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Produção Vegetal) na

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Câmpus de Jaboticabal - Universidade

Estadual Paulista, obtendo o título de Doutor em abril de 2010.

iv

Jesus, dizendo: Eu sou a luz do mundo ; quem me segue não andará em trevas ; pelo contrário, terá a luz da vida.” (Jo 8.12)

v

DEDICO

Aos meus pais,

José de Fátimo Matias (in memoriam) e Zilneide Barros Matias

OFEREÇO

A toda a minha família, pela compreensão e incentivo em todos esses anos

que fiquei ausente, em especial aos meus irmãos (Neila e Rafael).

vi

AGRADECIMENTOS

A Deus, por ter-me iluminado com seu espírito em todos os momentos difíceis e

alegres que passei neste doutorado.

Aos meus pais, José de Fátimo Matias e Zilneide Barros Matias, por sempre

apoiarem as minhas decisões e colocarem que a educação é ainda a melhor forma de

crescer, tornando-nos pessoas honestas e capazes de enfrentar todas as dificuldades

da vida sempre de cabeça erguida.

Ao Professor Dr. José Marques Júnior, pelos ensinamentos.

Ao Professor Dr. Gener Tadeu Pereira, por toda força dada neste trabalho.

Aos Professores Marcílio, Célia, Centurion, Itamar, Renato, Baffa, Teresa e Ely

Nahas, por disponibilizar toda a estrutura dos seus laboratórios, sem a qual não seria

possível a conclusão deste trabalho no período normal do curso.

Ao Professor Dr. Adeodato Salviano, pelo companheirismo.

Aos amigos Clóvis Daniel, Meire Aparecida, Rose Luiza, Hélio e Jesus, pela

ajuda em todas as análises de laboratório.

Aos amigos da república nordestina “Casa do Davi”, Chistiano, Davi, Thiago

(Bahiano), Carlos (Funcionário), Anchieta e Renato, pelo companherismo.

Aos novos amigos Livia, Diego, Diogo, Marcos, Ednei e todas as pessoas que

passaram pela minha vida neste doutorado.

À Usina São Martinho, pela concessão da área de estudos e apoio logístico.

Aos funcionários do Departamento de Solos e Adubos Célia, Ademir (Cherinho),

Luis, Cristiano e Djair, pela ajuda e apoio nas análises laboratoriais.

Ao funcionário Ronaldo, pelo auxílio nos trabalhos de campo.

Aos Coordenadores do Programa de Agronomia (Produção Vegetal), pela

concessão das bolsas (CAPES) no período do Doutorado.

Aos irmãos da maçonaria, que me acolheram muito bem.

À minha namorada, Fernanda Patricia Gottardi, pela amizade, carinho,

compreensão e por estar sempre ao meu lado nas minhas decisões no doutorado.

vii

SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS ................................................................................................... xi

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... xii

RESUMO ........................................................................................................... xiii

ABSTRACT ......................................................................................................... xiv

CAPÍTULO 1. CONSIDERAÇÕES GERAIS................... ............................................ 1

1.1 Introdução.......................................................................................................... 1

1.2 Hipóteses........................................................................................................... 3

1.3 Revisão de literatura.......................................................................................... 3

1.3.1 Relação solo-geomorfologia........................................................................ 3

1.3.2 Modelos digitais de elevação (MDE) e paisagem....................................... 5

1.3.3 Suscetibilidade magnética........................................................................... 7

1.3.4 Métodos estatísticos para a avaliação da variabilidade do solo................. 11

1.4 Referências............................................................................................................ 14

CAPÍTULO 2. RELAÇÃO SOLO-PAISAGEM E SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA EM UMA TOPOSSEQUÊNCIA DE LATOSSOLOS NA REGIÃO DE GU ARIBA –SP................................................................................................................................. 21

2.1 Introdução.......................................................................................................... 22

2.2 Material e métodos............................................................................................. 24

2.2.1 Descrição da área em estudo e sistema de amostragem........................... 24

2.2.2 Metodologia de laboratório.......................................................................... 26

2.2.2.1 Caracterização física................................................................................ 26

2.2.2.2 Caracterização química e suscetibilidade magnética.............................. 26

2.2.3 Análise estatística....................................................................................... 27

2.3 Resultados e discussão..................................................................................... 27

2.4 Conclusões......................................................................................................... 36

2.5 Referências ....................................................................................................... 36

CAPÍTULO 3. LIMITES DE SUPERFÍCIES GEOMÓRFICA S PELA ANÁLISE DE AUTOCORRELOGRAMA DE ATRIBUTOS DO SOLO E SUSCETIBILI DADE MAGNÉTICA EM UMA TOPOSSEQUÊNCIA DE LATOSSOLOS................ ............. 41

3.1 Introdução.......................................................................................................... 42

viii

3.2 Material e métodos............................................................................................. 44

3.2.1 Caracterização do meio físico da área de estudo....................................... 44

3.2.2 Metodologia de campo, laboratório e escritório.......................................... 44



3.4 Conclusões......................................................................................................... 52

3.5 Referências ....................................................................................................... 53

CAPÍTULO 4. IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS ESPECÍFICAS DE MANEJO UTILIZANDO CONCEITOS DE SUPERFÍCIES GEOMÓRFICAS E SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA DE LATOSSOLOS............ .................................. 57

4.1 Introdução........................................................................................................... 58

4.2 Material e métodos.............................................................................................. 60

4.2.1 Descrição da área de estudo...................................................................... 60

4.2.2 Metodologia de campo e laboratório........................................................... 61



4.4 Conclusões......................................................................................................... 73

4.5 Referências ....................................................................................................... 73

ix

APÊNDICES

79

Anexo 1. Perfil de Latossolo Vermelho–Amarelo distrófico (LVAd), A – Descrição Geral........................................................................................................................... 80

Anexo 2. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), B – Descrição Morfológica................................................................................................................. 81

Anexo 3. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), C – AnálisesQuímicas e Físicas..................................................................................................... 82

Anexo 4. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), Fotografia –Delimitação dos horizontes........................................................................................ 83




Anexo 8. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), Fotografia –Delimitação dos horizontes....................................................................................... 87










x




Anexo 21. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), A – Descrição Geral......... 100

Anexo 22. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), B – Descrição Morfológica................................................................................................................. 101

Anexo 23. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), C – Análises Químicas e Físicas........................................................................................................................ 102

Anexo 24. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), Fotografia – Delimitaçãodos horizontes............................................................................................................ 103

Anexo 25. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), A – Descrição Geral......... 104

Anexo 26. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), B – Descrição Morfológica................................................................................................................. 105

Anexo 27. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), C – Análises Químicas e Físicas........................................................................................................................ 106

Anexo 28. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), Fotografia – Delimitaçãodos horizontes............................................................................................................ 107

Anexo 29. Semivariogramas dos atributos, físicos e suscetibilidade magnética do solo............................................................................................................................. 108

xi

LISTA DE TABELAS

CAPÍTULO 2

Tabela 1. Atributos químicos e físicos dos perfis de solos nas superfícies geomórficas e segmentos de vertentes.......................................................................

29

Tabela 2. Resultado do teste Tukey dos atributos químicos, físicos e suscetibilidade magnética nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m, nas superfícies geomórficas estudadas...............................................................................................

30

Tabela 3. Atributos químicos dos perfis de solos em diferentes superfícies geomórficas e segmentos de vertentes.......................................................................

32

Tabela 4. Suscetibilidade magnética medida na fração areia e argila dos perfis de solos estudados...........................................................................................................

34

CAPÍTULO 3

Tabela 1. Resultado do teste Tukey dos atributos químicos, físicos e suscetibilidade magnética nas profundidades de 0,00-0,20 m e 0,60–0,80 m, nas superfícies geomórficas estudadas................................................................................................

48

Tabela 2. Resultados da análise multivariada (MANAVA) dos atributos químicos e físicos nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m, nas superfícies geomórficas estudadas................................................................................................ 49

CAPÍTULO 4 Tabela 1. Estatística descritiva dos atributos químicos, físicos e suscetibilidade magnética nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m.................................... 65

Tabela 2. Correlação linear de Pearson entre os atributos químicos, físicos e a suscetibilidade magnética (SM), nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m.. 67

Tabela 3. Parâmetros dos modelos de semivariogramas ajustados para os atributos pH (CaCl2), matéria orgânica (MO), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases (V%), areia total (AT), argila (ARG) e suscetibilidade magnética (SM), nas profundidades estudadas..................................

68

xii

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO 1

Figura 1. Esquema dos diferentes tipos de comportamento magnético (Modificado de LUQUE, 2008).........................................................................................................

CAPÍTULO 2

8

Figura 1. Modelo de elevação da área em estudo (A) e o perfil altimétrico com a identificação das superfícies geomórficas e vertentes (B). (LVA = Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura argilosa; LV = Latossolo Vermelho distrófico típico, textura argilosa)..................................................................................

25

Figura 2. Suscetibilidade magnética nas frações areia (A) e argila (B) nos perfis dos solos estudados........................................................................................................... 35

CAPÍTULO 3

Figura 1. Localização da área e perfil altimétrico com a identificação das superfícies geomórficas, segmentos de vertentes e solos (LVA = Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura argilosa; LV = Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa)........................................................................................................................ 45

Figura 2. Resultado da locação estatística dos atributos do solo, ao longo da transeção. Os “picos” mais elevados indicam locais de mudanças mais notáveis da inclinação do terreno (“nick points”)............................................................................. 51

CAPÍTULO 4

Figura 1. Modelo de elevação digital da área em estudo e identificação das superfícies geomórficas e solos (LVA = Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura argilosa; LV=Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa)..... 61

Figura 2. Técnica para medida da suscetibilidade magnética: A. ímã; B. Suporte; C. Porta-amostra; D. Conjunto ímã-suporte-porta-amostra e balança (Metodologia adaptada de CARNEIRO et al. 2003)......................................................................... 62

Figura 3. Mapas da distribuição espacial dos atributos, pH em CaCl2; matéria orgânica (MO), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m. A linha vermelha indica a separação das superfícies geomórficas..................................................................... 71

Figura 4. Mapas da distribuição espacial dos atributos, saturação por Bases (V), areia total (AT); argila (ARG) e suscetibilidade magnética (SM), nas profundidades de 0,00-0,20 m e 0,60–0,80 m. A linha vermelha indica a separação das superfícies geomórficas.............................................................................................. 72

xiii

SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E SUA ASSOCIAÇÃO COM ATRI BUTOS DO

SOLO E DO RELEVO EM UMA TOPOSSEQUÊNCIA DE LATOSSOLO S.

RESUMO – O objetivo do presente trabalho foi estudar a suscetibilidade

magnética e sua associação com os atributos do solo e do relevo em uma

topossequência de Latossolos. Os solos foram coletados numa transeção de 2.700 km

com intervalos regulares de 25 m, e aleatoriamente nas áreas laterais de três

superfícies geomórficas mapeadas, em duas profundidades (0,00–0,20 m e 0,60–0,80

m), totalizando 514 amostras. Sete trincheiras foram analisadas contemplando os

segmentos de vertente inseridos nas superfícies geomórficas. As amostras coletadas

foram submetidas às análises de densidade do solo, porosidade, grau de floculação,

textura, pH (água, CaCl2 e KCl), matéria orgânica, P, Ca, K, Mg, H + Al, Al. É calculado

SB, CTC e V%. Também foram determinados o SiO2, Al2O3, Fe2O3 (H2SO4), óxidos de

Fe livres (Fed), o ferro de baixa cristalinidade (Feo) e a suscetibilidade magnética. Os

dados foram analisados pela estatística univariada, descritiva, multivariada, Split Moving

Windows e geoestatística. Os resultados mostraram que a divisão de áreas por meio

das superfícies geomórficas ocasionou melhor entendimento da variabilidade dos

atributos do solo na vertente. O método geoestatístico SMWDA (“Split Moving Windows

Dissimilarity Analysis”), confirmou a divisão númericamente das três superfícies

geomórficas por meio da granulometria e suscetibilidade magnética. A suscetibilidade

magnética foi o atributo que melhor identificou os limites entre os corpos mapeados no

campo, o que indica seu potencial de uso para mapear áreas homogêneas.

Palavras-Chave: material de origem, superfície geomórfica, áreas especificas de

manejo.

xiv

MAGNETIC SUSCEPTIBILITY AND ITS ASSOCIATION WITH SO IL

ATTRIBUTES AND RELIEF IN AN OXISOL TOPOSEQUENCE .

ABSTRACT – The objective of this work was to study the magnetic susceptibility

and its association with the soil characteristics and topography in an Oxisol

toposequence. Soil samples were collected in a transect of 2.700 km at intervals of 25

m, and randomly in lateral areas of three geomorphic surfaces mapped in two depths

(0.00-0.20 m and 0.60-0.80 m), totaling 514 samples. Seven trenches were opened in

the slope segments of geomorphic surfaces. The samples were analyzed for bulk

density, porosity, degree of flocculation, texture, pH (water, CaCl2 and KCl), organic

matter, P, Ca, K, Mg, H + Al, and Al. Calculating exchangeable bases (EB), cation

exchange capacity (CEC), and base saturation (V%). In addition it was determined SiO2,

Al2O3, Fe2O3 (attack by H2SO4), free iron oxides (Fed), poorly crystallized iron (Feo) and

magnetic susceptibility, in all studied points. Data were analyzed by univariate statistical,

descriptive, multivariate, split moving windows and geostatistics. Results showed that

the division of areas by means of geomorphic surfaces resulted in better understanding

of soil properties variability in the studied slope. The geostatistical method SMWDA

("Split Moving Windows Dissimilarity Analysis"), confirmed the numerical division of the

three geomorphic surfaces by means of particle size and magnetic susceptibility. The

magnetic susceptibility was the best attribute to identify the boundaries between bodies

mapped in the field, which indicates its potential use for mapping homogeneous areas.

Keywords: parent material, geomorphic surfaces, specific areas of management.

1

CAPÍTULO 1. CONSIDERAÇÕES GERAIS

1.1 Introdução

Os estudos da relação solo-paisagem tem sido eficientes para auxiliar nos

trabalhos de levantamento de solo, em escalas maiores (níveis mais detalhados),

principalmente quando sua aplicação visa à elaboração de mapeamentos técnicos.

Estas técnicas, que possuem finalidades de aplicação prática na elaboração de

inventário de solos, tem sido aplicadas por vários autores (CUNHA et al. 2005;

FRANZEN et al. 2006; CAMPOS et al. 2007), que em seus estudos, associam métodos

geoestatísticos para investigação da variabilidade espacial dos atributos dos solos

(KRAVCHENKO & BULLOCK, 2000; CHANG et al. 2003), visando identificar áreas de

manejo específico.

Uma técnica bastante utilizada nesta linha de estudo é a identificação e

mapeamento de superfície geomórfica proposta por RUHE, (1969) e DANIELS et al.

(1971). Neste modelo, as superfícies geomórficas são consideradas como sendo uma

porção de terra com limites geográficos definidos no espaço e no tempo. Outro método

utilizado para estudo de vertentes é o proposto por DALRYMPLE et al. (1968), o qual

classifica nove segmentos hipotéticos de vertente, que podem estar parcialmente

ausentes, ou repetidas na catena. Esses modelos quando associados aos mapas de

variabilidade, podem figurar como importantes ferramentas para visualização e

entendimento das relações de causa e efeito da distribuição espacial dos atributos do

solo (CAMPOS et al. 2007).

Recentes estudos têm verificado correlações positivas entre a variabilidade do

solo e as superfícies geomórficas (MARCOS & FRANCES, 1997; CUNHA et al. 2005;

FRANZEN et al. 2006; CAMPOS et al. 2007). Entretanto, vários métodos estatísticos

são utilizados para distinguir e reportar a variabilidade sistemática e ao acaso, e a

escolha de um destes métodos depende dos objetivos do estudo. A técnica de

2

geoestatística associada aos estudos com relações solo-paisagem é a mais

recomendada para a avaliação da variabilidade de atributos do solo, uma vez que

considera a distribuição espacial dos dados (GOTWAY & HARTFORD, 1996). Segundo

WEBSTER & OLIVER (1990), a estatística univariada, quando aplicada individualmente,

é pouco recomendada para estudos ambientais, uma vez que ela avalia o

comportamento das variáveis isoladamente, tornando o trabalho puramente

comparativo, podendo direcionar os pesquisadores a resultados equivocados.

Outra técnica estatística utilizada no estudo da variabilidade do solo é a

multivariada, baseada em grupos de associação, cada um levando a resultados

diferentes, porém complementares, podendo ser de duas formas: Análises de

componentes principais e de agrupamentos (PIRES-O’BRIEN & O’BRIEN, 1995). Além

dessas técnicas estatísticas, outras foram desenvolvidas para estudar as

descontinuidades entre os compartimentos pedológicos e/ou geomorfológicos. Uma

delas é o Split Moving Window (SMW), utilizado para localizar os limites de um conjunto

de dados unidirecionais, ordenados por meio de critérios “t-student”.

Porém, estudos sobre a variabilidade espacial necessitam de grande número de

amostras, o que implica na elevação do custo, tempo de coleta e realização das

análises, e impacto ambiental provocado pela utilização de reagentes. Contudo, uma

alternativa viável é a utilização de técnicas pedométricas para auxiliar na avaliação dos

atributos do solo. MARQUES JÚNIOR (2009) utilizou técnicas de reflectância difusa e

suscetibilidade magnética para quantificar indiretamente os atributos do solo no

contexto da relação solo-paisagem. Segundo DEARING (1999) a utilização da técnica

da suscetibilidade magnética, em estudos de caracterização de solo, é segura, rápida e

menos destrutiva, comparada com os métodos químicos e físicos convencionais. Além

disso, apresenta-se com baixo custo, podendo ser utilizada em diversos tipos de solos

e sedimentos.

A suscetibilidade magnética é uma característica intrínseca dos minerais

presentes nas rochas, sedimentos e no solo, cuja magnitude depende da concentração

e das características dos minerais, tais como: composição, estrutura espacial do cristal

e tamanho (VEROSUB & BERTS, 1995). Tendo em vista a influência destes minerais

3

nos processos do solo, a avaliação de sua magnitude pode ser utilizada indiretamente

para predizer as variações dos atributos do solo (MAHER & THOMPSON, 1999;

GRIMLEY & VEPRASKAS, 2000), podendo constituir uma ferramenta auxiliar para

identificação de áreas homogêneas.

Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar a suscetibilidade magnética e

sua associação com os atributos do solo e relevo em uma topossequência de

Latossolos.

1.2 Hipóteses

- A identificação de superfícies geomórficas associadas a técnicas de classificação

numérica, pode contribuir para identificação de áreas específicas de manejo.

- A suscetibilidade magnética é uma medida simples, de baixo custo que expressa a

natureza dos minerais do solo, e que associada aos atributos físicos e químicos, pode

ser utilizada para locação de limites de precisão e identificação de áreas de manejo

específico e classes de solo.

1.3 Revisão de literatura

1.3.1 Relação solo-geomorfologia

A caracterização de diferentes compartimentos da paisagem com base em

conceitos geomorfológicos tem contribuido para o entendimento das relações de causa

e efeito da variabilidade dos atributos do solo (CUNHA et al. 2005). RUHE (1969) e

DANIELS et al. (1971), definiram superfície geomórfica como sendo uma porção de

terra delimitada geograficamente no espaço e no tempo, com porções deposicionais e

4

erosionais. Essas superfícies são identificadas e delimitadas por meio de critérios

topográficos e estratigráficos. Estes autores demonstraram que existe estreita relação

entre as superfícies geomórficas e a idade dos solos. Assim, no topo e nos terraços,

posições mais estáveis da paisagem devem predominar os solos mais desenvolvidos.

Na encosta, as condições de relevo íngreme favorecem o transporte seletivo de

materiais alterados, e a tendência é ocorrer solos menos desenvolvidos. Nos estudos

desenvolvidos por FRANZEN et al. (2006), foi possível encontrar boas correlações entre

as superfícies geomórficas e os atributos do solo, proporcionando boa base para

predições úteis, que auxiliaram em futuros mapeamentos pedológicos detalhados.

O entendimento da variabilidade espacial dos atributos do solo, também pode ser

auxiliado pelos métodos de classificação das formas do relevo (TROEH, 1965). Neste

modelo as pedoformas podem variar desde as lineares até as côncavas, passando

pelas convexas, que normalmente associa o perfil (inclinação) e curvatura (curva) da

paisagem com o grau de intemperismo e evolução do terreno, influenciando os

movimentos da água, com a distribuição dos fluxos (convergencia e divergencia) e

provocando variações nos solos. Esta técnica de estudo permite identificar e mapear

áreas mais homogêneas de maneira mais precisa, possibilitando que técnicas

agronômicas possam ser transferidas com facilidade e economia para áreas

semelhantes (KRAVCHENKO & BULLOCK, 2000; CHANG et al. 2003).

A técnica de mapeamento geomorfológico proposta por DALRYMPLE et al.

(1968) estabelece um modelo de paisagem composto por nove unidades hipotéticas de

vertente, podendo estar parcialmente ausentes, ou repetidas em uma catena. Este

modelo enfatiza as interações entre os materiais do solo e sua movimentação,

transporte e deposição pela água e gravidade, em superfície e subsuperficie no terreno,

dessa forma sendo considerado pedogeomórfico, pois relaciona processos geomóficos

superficiais aos processos pedológicos subsuperficiais e atuais. Os segmentos de

vertente, deste modelo de paisagem, afetam grandemente a variação dos atributos do

solo, em função principalmente da quantidade, fluxo e distribuição sazonal da água, que

podem condicionar ambientes específicos, pois interferem no movimento de bases e

comportamento das argilas. Os segmentos de vertentes comumente encontrados são:

5

topo, ombro, escarpa, sopé de transporte, sopé de deposição, dentre outros. Esses

segmentos podem ser observados em uma topossequência que parte de um fundo de

vale passando pela encosta até o topo, propiciando a variação dos atributos do solo,

que estão associados à drenagem e ao transporte lateral que contribuem para

aumentar ou diminuir a complexidade de variações dessas áreas, em função de

processos deposicionais dos compartimentos mais elevados do terreno ou de

erosionais nas partes de menores cotas (WYSOCKI et al. 2000).

Assim, as técnicas de mapeamento geomorfologicos para escalas maiores

(detalhadas), contribuem fortemente para o entendimento das relações de causa e

efeito da variação dos solos. Em consequência, constituem excelente ferramenta para

auxiliar nos levantamentos taxonômicos e técnicos, como identificação de áreas de

manejo específico.

1.3.2 Modelos digitais de elevação (MDE) e paisagem

Para uma compreensão dos modelos de evolução da paisagem e sua relação

com a variabilidade dos atributos do solo, faz-se necessário o uso de ferramentas que

possam auxiliar na construção desses Modelos Digitais de Elevação (MDE) (CAMPOS

et al. 2006). De acordo com ZIADAT (2005), a associação entre MDE e a relação solo-

paisagem é de fundamental importância para tentar entender a variabilidade do solo.

Segundo MONTGOMERY (2003), os MDEs são as representações espaciais da

superfície do terreno, que descrevem o relevo a partir de pontos amostrais obtidos de

formas regulares ou irregulares. Esses modelos, quando associados aos mapas de

variabilidade, podem figurar como importantes ferramentas para a visualização e o

entendimento das relações de causa e efeito da distribuição espacial dos atributos do

solo (CAMPOS et al. 2006), permitindo estabelecer relações com a topografia, a

hidrologia e as classes de declividade do terreno; com isso, aperfeiçoando informações

de levantamentos de solos para estabelecer limites mais exatos entre as classes

(ZIADAT, 2005).

6

De acordo XIE et al. (2003), os MDEs podem ajudar a entender não apenas o

processo erosivo e de deposição de sedimento do solo, como também a sua

distribuição na paisagem, permitindo fazer inferências quanto aos processos

geomórficos e das suas relações com o fluxo de água e a declividade (MONTGOMERY,

2003). XIE et al. (2003) e CAMPOS et al. (2006) relatam em seus estudos que o uso

dos MDEs auxilia na compreensão dos aspectos topográficos (grau de inclinação do

declive e direção da drenagem), por isso representam um grande avanço nos estudos

da relação solo-paisagem. VIDAL-TORRADO et al. (2005) afirmaram que os MDEs

permitem rápida e útil análise topográfica de uma zona de interesse, assim como o

entendimento de variáveis ligadas à altitude (vertentes, orientações, limites de bacias

hidrográficas, dinâmica do fluxo de água, etc.). Os modelos de simulação de água no

terreno propiciam melhor entendimento do sistema de fluxo de água de uma

determinada área e das relações geomorfologia-estratigrafia-pedologia, sendo muito útil

para a compreensão dos processos de gênese e do comportamento dos solos.

Estudando as relações solos-paisagem, associados às técnicas de

geoprocessamento, CAMPOS et al. (2006) explicaram as diferentes variações espaciais

existentes no solo e a relação com seus atributos, dando suporte para o

desenvolvimento de metodologias para levantamentos de solos. CUNHA et al. (2005),

FRANZEN et al. (2006) e CAMPOS et al. (2007) afirmaram que a paisagem é um

instrumento eficiente para avaliar e entender as causas da variabilidade espacial dos

atributos do solo, principalmente em áreas onde os levantamentos de solos são menos

detalhados, ou onde há grande homogeneidade de grupamento de solos. Vários

autores, como, VIDAL-TORRADO et al. (2005), FRANZEN et al. (2006) e CAMPOS et

al. (2007) reconheceram a importância da variabilidade espacial dos atributos do solo

como fator decisivo na hora de separar as unidades de mapeamentos utilizadas na

agricultura de precisão.

Embora a estimativa de variabilidade espacial dos atributos do solo dentro de

uma mesma unidade de mapeamento não seja avaliada nos levantamentos de solos

convencionais, esta constitui-se numa ferramenta importante que pode auxiliar na

execução dessa atividade, já que os levantamentos de solos convencionais comumente

7

estabelecem limites de unidades de mapeamentos baseadas apenas na experiência do

pedólogo (CUNHA et al. 2005; CAMPOS et al. 2007). Além do mais, CAMPOS et al.

(2007) observaram que, em solos altamente intemperizados, pode haver variação dos

atributos do solo em pequenas distâncias, acarretando em erros na classificação e

distinção do solo quando realizadas por levantamentos convencionais.

1.3.3 Suscetibilidade magnética

Os estudos de variabilidade espacial do solo e de planta requerem grande

quantidade de amostras, incidindo sobre a elevação dos custos econômicos e

ambientais. Objetivando amenizar estes impactos, vários pesquisadores utilizam, com

sucesso, técnicas quimiométricas como a refletância difusa e a suscetibilidade

magnética (KALAHNE et al. 2000; DEMATTÊ et al. 2004; BEN-DOR et al. 2008). Neste

sentido, sub-áreas da ciência do solo, como levantamentos taxonômicos e técnicos,

visando identificar áreas de manejo específico, onde é requerido um maior controle da

variabilidades dos atributos, podem registrar grandes avanços.

A suscetibilidade magnética é uma característica intrínseca dos sedimentos e

solos, e sua identidade está relacionada com a estrutura atômica e molecular. O

princípio fundamental do magnetismo mineral é que a maioria das substâncias

apresenta algum tipo de comportamento magnético, sendo suas características de

composição uma forma de classificar os minerais. Isso permite a identificação e a

diferenciação de rochas, sedimentos e tipos de solo, baseada puramente em suas

características magnéticas (THOMPSON & OLDFIELD, 1986).

A suscetibilidade magnética dos minerais presentes nos sedimentos e no solo

depende da concentração e das características dos minerais, tais como: composição,

estrutura espacial do cristal e tamanho (VEROSUB & ROBERTS, 1995). Segundo

MAHER & THOMPSON (1999), os minerais com capacidade magnética armazenam

arquivos naturais contendo registros dos fatores e processos de formação do solo.

8

Dessa forma, os solos podem conter materiais que apresentam cinco

comportamentos magnéticos diferentes, como: ferromagnético, ferrimagnético,

antiferromagnético, diamagnético e paramagnético.

Os minerais ferromagnéticos apresentam seus spins altamente ordenados em

uma mesma direção e sentido, mesmo após ter sido retirado o campo magnético,

permanecendo magnetizado (Exemplo: ferro) (Figura 1). Os materiais ferrimagnéticos,

apesar de também possuírem momentos magnéticos ordenados, apresentam forças

magnéticas desiguais (Spins); assim, prevalece o momento magnético do maior número

de spins no mesmo sentido (Exemplo: magnetita). Os materiais antiferromagnéticos

apresentam momento magnético neutro. Por outro lado, os materiais diamagnéticos e

paramagnéticos apresentam momentos magnéticos desordenados, sendo os materiais

diamagnéticos (Exemplo: quartzo) aqueles ligeiramente repelidos pelos ímãs e os

paramagnéticos os atraídos (Exemplo: olivina) (DEARING, 1999).

Figura 1. Esquema dos diferentes tipos de comportamento magnético (Modificado de LUQUE, 2008).

9

A relação da suscetibilidade magnética com atributos mineralógicos é realizada

por meio dos minerais magnéticos presentes no solo, principalmente os óxidos de ferro,

como a magnetita, a maghemita, a ferridrita, a hematita e a goethita.

A magnetita é um mineral ferrimagnético com ordenação magnética espontânea,

sendo o íon Fe+2 responsável pela magnetização dentro da sua estrutura, porém

quando presente também o íon Fe+3 ocorre a anulação do momento magnético,

promovendo a não magnetização do solo. A sua presença está também ligada à

ocorrência de micronutrientes como o Zn, Cu e Mn. A suscetibilidade magnética desse

mineral varia de acordo com o valor de saturação magnética.

A propriedade magnética da maghemita é muito semelhante à da magnetita, por

isso sua diferenciação torna-se difícil (GOSS, 1988). No entanto, esta apresenta como

principal vantagem a estabilidade química, com variação da suscetibilidade magnética

menor que a da magnetita. É um mineral de comportamento ferrimagnético em

temperatura ambiente, sendo sua presença ligada a solos mal drenados e muito

comum nos altamente intemperizados.

A ferridrita é um mineral paramagnético, cuja presença no solo está associada à

matéria orgânica. A hematita é um óxido de comportamento também paramagnético,

cuja presença em solos tropicais está muito ligada à ocorrência de ferro no solo. A

goethita é um oxi-hidróxido que possui características antiferromagnéticas, com

pequeno poder magnético devido à imperfeição da sua estrutura (BODKER et al. 2000;

GUYODO et al. 2006).

Recentemente, muitos países têm estudado a suscetibilidade magnética do solo

como forma de identificar os efeitos da degradação do solo em vários ambientes, já

que, por meio dos rejeitos industriais jogados no solo e nos rios, a técnica permite o

monitoramento de áreas poluídas ao redor de cidades, fábricas e ao longo de estradas.

Portanto, a caracterização do solo com o auxílio de medidas magnéticas está tornando-

se prática comum em países desenvolvidos (KAPICKA et al. 2001).

O acúmulo de material oriundo de queimas de restos orgânicos pode resultar no

aumento da suscetibilidade magnética na superfície do solo, como verificado por

HANESCH & SCHOLGER (2005), os quais estudaram a suscetibilidade magnética

10

próximo a usinas de energia de combustíveis fósseis e verificaram que, com a técnica

de suscetibilidade magnética, foi possível delimitar áreas gravemente contaminadas e

estimar a distância efetiva do ponto de origem das partículas de queima depositadas.

De acordo com CHIANESE et al. (2006), a medida da suscetibilidade magnética

pode ser utilizada como indicador de locais com alto grau de poluição por metais

pesados, e verificaram também que locais onde o índice de metais pesados é

considerado baixo, não há correlação confiável destes com a suscetibilidade magnética,

o que condiciona a necessidade de adaptação da técnica.

Estudando medições de suscetibilidade magnética em solo de florestas contendo

material de origem semelhante, WANG et al. (2008) verificaram que esta técnica

permite separar os solos de acordo com o regime hídrico e a composição de plantas,

possibilitando a identificação de espécies capazes de suportar diferentes variações de

clima e a escolha do tipo de solo ideal para cada espécie. Eles observaram também

que a suscetibilidade magnética pode diferenciar solos hidromórficos de outros tipos de

solo, mesmo em períodos de seca, por meio da neoformação dos minerais

ferromagnéticos que resulta em valores inferiores de suscetibilidade magnética.

Em seus estudos PETROVSKY et al. (2000) verificaram que a suscetibilidade

magnética de um mineral pode predizer teores de micronutrientes. CHAN et al. (2001)

obtiveram uma relação positiva entre as medidas da suscetibilidade magnética e os

atributos químicos do solo. GOLUCHOWSKA (2001) e KAPICKA et al. (2001) relataram

que o valor da suscetibilidade magnética dos micronutrientes varia de solo para solo,

em virtude da complexidade das reações de cada material de origem ou contaminante.

Por isso, para cada solo estudado, a técnica de suscetibilidade magnética pode

necessitar de adaptações, tais como aumento no campo magnético, para medir com

maior precisão.

O comportamento da suscetibilidade magnética em solos de diferentes materiais

de origem foi avaliado por FONTES et al. (2000), que concluíram que a suscetibilidade

mangnética estava relacionada com a magnetita na fração areia e maghemita na fração

argila. BECEGATO & FERREIRA (2005), em seus estudos, identificaram os limites de

solo com o auxílio da suscetibilidade magnética, constituindo uma ferramenta

11

importante na análise e descrição detalhada de áreas homogêneas, permitindo o

entendimento entre o processo geomorfológico e os atributos do solo.

Sendo assim, a suscetibilidade magnética é ideal para a realização de estudos

que requerem uma grande quantidade de amostras, por ser menos destrutiva

comparada com os métodos químicos e físicos utilizados em laboratórios (DEARING,

1999). Segundo esse autor, a vantagem do uso da suscetibilidade é a possibilidade da

utilização em todas as classes de solo, o baixo custo, ser relativamente sensível, rápida

e com impacto ambiental nulo, no que diz respeito ao uso de reagentes químicos. Outra

vantagem é que as medidas podem ser realizadas no laboratório ou no campo,

podendo ser empregadas como complemento de outros tipos de análises ambientais.

Portanto, a avaliação desse atributo pode auxiliar no mapeamento de áreas

homogêneas de forma mais rápida e econômica.

1.3.4 Métodos estatísticos para a avaliação da vari abilidade do solo

As variações dos atributos do solo podem ser atribuídas às combinações de erro

experimental, variação temporal e espacial, sendo geralmente a variação espacial a

mais comum e a que pode gerar maiores erros (CUNHA et al. 2005; CAMPOS et al.

2007).

Vários métodos estatísticos são utilizados para distinguir e reportar a

variabilidade sistemática e ao acaso, cuja escolha de um destes métodos depende dos

objetivos do estudo. O mais comum na literatura é encontrar coeficientes de variação

para expressar e comparar unidades ou ordem de magnitude da variabilidade dos

atributos do solo. Para UPCHURCH & EDMONDS (1993), a variabilidade dos atributos

do solo, quando precisamente expressa na unidade de mapeamento do solo, é de

grande utilidade para o usuário de levantamentos e acreditam que o intervalo de

confiança é uma importante ferramenta para esse fim.

Porém, para WEBSTER & OLIVER (1990), a estatística univariada é pouco

recomendada para estudos ambientais, uma vez que ela avalia o comportamento das

variáveis isoladas. Nesse sentido, o trabalho torna-se puramente comparativo,

12

produzindo resultados que permitem apenas testar certas hipóteses, podendo

direcionar os pesquisadores a resultados equivocados. UPCHURCH & EDMONDS

(1993) comprovaram essa ideia ao afirmar que os métodos estatísticos e as

modalidades de coleta tradicionais são, normalmente, inadequados para os estudos

que visam a descobrir e a entender os processos responsáveis pela variabilidade do

solo. Isso ocorre pelo fato de, nos estudos pedológicos, existirem múltiplas populações,

o que exige um número de amostras maior para estimar atributos de interesse. Assim, o

resultado da análise obtido pela estatística clássica pode não ser adequado para

estudos que visam a compreender a continuidade espacial dos atributos do solo, e deve

ser complementada por análises espaciais nas quais são consideradas as correlações

entre observações vizinhas (HAMLETT et al. 1986).

Baseando-se nessas observações, desenvolveu-se a Teoria das Variáveis

Regionalizadas, base da geoestatística (MATHERON, 1963). A técnica de

geoestatística associada aos estudos com relações solo-geomorfologia é a mais

recomendada para a avaliação da variabilidade de atributos do solo, uma vez que

considera a distribuição espacial dos dados (GOTWAY & HARTFORD, 1996). A

necessidade de testar o conceito de classes de solo, a partir de um número maior de

atributos do solo, por meio de gráficos de semivariogramas, métodos de interpolação de

pontos ou variáveis em grupos com características semelhantes, é defendida por vários

autores (GOMES et al. 2004; CUNHA et al. 2005; CAMPOS et al. 2007; MARQUES

JÚNIOR, 2009).

Utilizando os interpoladores, após a modelagem do semivariograma

experimental, é possível estimar os valores da variável em estudo para os pontos não

amostrados dentro da área. Existem vários interpoladores, sendo a krigagem o mais

utilizado e complexo. KRAVCHENKO & BULLOCK, (1999), comparando vários

interpoladores, concluíram que a krigagem foi o melhor interpolador para estimar

atributos do solo na paisagem. Muitos trabalhos utilizaram a geoestatística para

compreender a distribuição espacial de atributos físicos e químicos do solo (VIEIRA et

al. 1983; CAMBARDELLA et al. 1994; PAZ et al. 1996; MONTANARI et al. 2005;

CAMPOS et al. 2007).

13

Outra técnica que tem sido utilizada por pesquisadores para a classificação

numérica de diferentes classes de solos e seus limites é a análise multivariada, que

consiste em um conjunto de técnicas matemáticas que utilizam, simultaneamente, as

informações de todos os atributos avaliados para interpretar um conjunto de dados,

levando em conta as correlações existentes entre esses atributos (KHATTREE & NAIK,

2000; JOHNSON & WICHERN, 2002).

A análise multivariada baseia-se em grupos de associação, dos quais existem

diversos tipos, cada um levando a resultados diferentes, porém, complementares. Há

dois caminhos alternativos que podem ser classificados nos seguintes conjuntos: 1)

estudos de análise de agrupamento, feitos por algoritmos de aglomeração ou divisão,

baseados em medidas de dissimilaridade; permite extrair informações sobre a

interdependência entre variáveis que caracterizam cada um dos indivíduos, e 2)

estudos de ordenação, usando a análise de componentes principais e a análise de

correspondência que possibilitam obter informações de dependência entre diversas

variáveis (SANCHEZ-MARANON et al. 1996).

A análise de variância multivariada é utilizada para comparar vetores de médias.

Os dados normalmente são provenientes de delineamentos estatísticos. A formulação

de um teste estatístico, para comparar vetores de médias, depende da partição do total

da variância em: variância devido ao efeito de tratamentos e variância devido ao erro.

Esta partição da variância total é denominada de MANOVA, análise de variância

multivariada (JOHNSON & WICHERN, 1999). Em experimentos que envolvem variáveis

aleatórias contínuas, medidas na mesma unidade experimental, pode-se pressupor a

multinormalidade e realizar uma análise multivariada. Um ponto relevante da análise

multivariada é o aproveitamento da informação conjunta das variáveis envolvidas

(REGAZZI, 2000). CHAPARRO et al. (2008), estudando poluição por meio de análise

de variância MANOVA, associada à análise de componentes principais, concluíram que

a aplicação de análise de variância MANOVA, juntamente com os PCA, permitiu

discriminar três áreas: não poluída, moderadamente poluída e totalmente poluída.

JOHNSON & WICHERN (1992) utilizaram em seus estudos a MANOVA por meio do

14

teste de Hotellin para confirmar a separação de área homogênea e sua significância

estatística.

Segundo GOMES et al. (2004), o uso da combinação de variáveis

independentes, por meio de técnicas multivariadas, permite discriminação de grupos,

de maneira que os erros na classificação sejam minimizados. Dessa forma, fornece

informações importantes para uma interpretação correta do planejamento da

capacidade de uso do solo, entendimento da paisagem, comportamento dos atributos

do solo, bem como a sua distribuição espacial, já que estabelece relações entre a

topografia e os atributos.

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21

CAPÍTULO 2. RELAÇÃO SOLO-PAISAGEM E SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA EM

UMA TOPOSSEQUÊNCIA DE LATOSSOLOS NA REGIÃO DE

GUARIBA – SP.

RESUMO – A utilização dos modelos evolução permite a identificação e o

mapeamento de zonas de manejo específico. O objetivo do presente trabalho é estudar

a relação solo - paisagem e a suscetibilidade magnética em uma topossequência de

Latossolos na região de Guariba – SP. Foi realizado o mapeamento de uma área de

110 ha, utilizando-se do equipamento de GPS. Elaborou-se o modelo digital de

elevação, que possibilitou o estabelecimento da transeção de 2.700 m a partir do topo.

Ao longo da transeção, o terreno foi estaqueado a intervalos regulares de 25 m, nos

quais foram tomadas medidas da altitude para a confecção do perfil altimétrico. As

superfícies geomórficas foram identificadas e delimitadas conforme critérios

topográficos (quebra do relevo) e estratigráficos. Coletaram-se amostras de solo em

514 locais, nas superfícies geomórficas identificadas, nas duas profundidades (0,00–

0,20 m e 0,60–0,80 m). Além disso, foram abertas trincheiras nos segmentos de

vertente inseridos nas superfícies geomórficas mapeadas. As amostras coletadas foram

analisadas quanto à densidade do solo, porosidade do solo, granulometria e atributos

químicos, pH (água, CaCl2 e KCl), MO, P, K, Ca, Mg e calculado (SB, CTC, V%).

Também foram determinados o SiO2, Al2O3, Fe2O3, óxidos de Fe livres (Fed), o ferro

pouco cristalizado (Feo) e suscetibilidade magnética (SM). A identificação das

superfícies geomórficas permitiram um melhor entendimento das relações de causa e

efeito da distribuição dos solos na vertente. A suscetibilidade magnética foi eficiente

para confirmar a ocorrência das superfícies geomórficas mapeadas no campo, o que

indica seu potencial de uso na identificação de áreas mais homogêneas.

Palavras-chave: atributos do solo, geomorfologia, superfícies geomórficas,

vertente.

22

2.1 Introdução

Superfícies geomórficas são porções de terra definidas no tempo e no espaço

(RUHE, 1967), e que possui limites geográficos definidos, e é formada por um ou mais

agentes num determinado período de tempo (DANIELS et al. 1971). O reconhecimento

destas superfícies é feito a partir de observações cuidadosas, de mudanças nas

inclinações dos terrenos e investigação da estratigráfica e litologia local. Esses critérios

requerem conhecimentos geomorfológicos e experiência de campo, que, associados às

caracterizações dos atributos do solo, permitem a compreensão da distribuição espacial

dos solos nas paisagens, identificando áreas homogêneas, visando ao planejamento de

manejo específico (MOTTA et al. 2002).

Por outro lado, o entendimento do solo como sendo um corpo natural, que possui

variação tridimensional e origina-se a partir da interrelação dos fatores de formação,

favorece a compreensão de sua ocorrência, assim como a predição do comportamento

dos seus atributos (BOCKHEIM et al. 2005). Vários autores (MANNING, 2001; CUNHA

et al. 2005; KUTCHER, 2005; YIMER, 2006; CAMPOS et al. 2007) têm demonstrado a

importância de estudar os atributos do solo levando em consideração sua posição nas

superfícies geomórficas e segmentos de vertente, bem como a variabilidade espacial

dos seus atributos.

Entretanto, devido a grande quantidade de amostras necessárias para estudos

de variabilidade espacial do solo, novas metodologias têm sido propostas para a

avaliação dos atributos do solo, as quais são menos destrutivas que os métodos

utilizados atualmente. DEARING (1999) e BECEGATO & FERREIRA (2005) concluiram

em seus estudos que a suscetibilidade magnética (SM) é um atributo eficiente para

predizer os atributos do solo, e mapear áreas mais homogêneas de forma simples,

rápida e econômica.

A SM foi utilizada no Brasil na década de 1960, nos levantamentos de solo no

Estado de São Paulo, com o objetivo de distinguir solos originados de rochas máficas

23

daqueles originados de outras rochas (RESENDE et al. 1988). As medidas da SM, a

exemplo da cor dos solos, foi proposto como atributo identificador de características

pedoambientais de forte expressão do material de origem. Nestes levantamentos, a

medida da SM foi realizada nas frações granulométricas do solo com o auxílio de uma

balança analítica. Concluiu-se que a relação SM e a cor do solo não eram lineares,

porém co-variativas dos teores de ferro total presente no solo, não sendo eficiente para

distinguir solos com teores de ferro acima de 18%.

Além do material de origem, outros fatores, como o clima e a topografia, podem

influir na magnitude da SM dos solos. Alguns autores (FONTES et al. 2000; JONG et al.

2000; DEARING et al. 2001), atribuem tais magnitudes da SM às variações da

granulometria e condições de drenagem do solo. FONTES et al. (2000), estudando a

SM em solos de materiais de origem diferentes, observou sua associação à presença

de magnetita na fração areia e maghemita na fração argila. A permanencia de

magnetita na fração argila é pouco provável, em virtude da facilidade que a magnetita

tem em transforma-se no mineral maghemita por oxidação do Fe II (RESENDE et al.

1988).

Estudos de CURI (1983) e SANTANA (1984) informam que o uso da SM da

fração argila indica com mais consistência a variação da gradação ao longo de uma

topossequência, do que a cor e a mineralogia do solo. RESENDE et al. (1988)

concluíram em seus estudos que, embora a SM esteja muito associado aos teores de

Fe2O3 e cor do solo, a sua aplicação não seria eficiente na separação entre Latossolos

com teores altos de Fe2O3 > (18–45%) e os amarelos, devendo ser utilizados outros

critérios para validar a separação dos solos.

O objetivo do presente trabalho é estudar a relação solo-paisagem e

suscetibilidade magnética em uma topossequência de Latossolos na região de Guariba

– SP.

24

2.2 Material e métodos

2.2.1 Descrição da área em estudo e sistema de amos tragem

O presente estudo foi realizado em uma área de 110 ha localizada no nordeste

do Estado de São Paulo, no município de Guariba-SP, em uma unidade da Usina São

Martinho. As coordenadas geográficas são 21º 24' de latitude sul e 48º 09' de latitude

oeste, com altitude variando de 680 a 580 m acima do nível do mar. O clima da região,

segundo a classificação de Köeppen, é do tipo mesotérmico com inverno seco (Cwa),

com temperaturas variando entre 21 oC a 27 oC, com precipitação média de 1.400 mm,

com chuvas concentradas no período de novembro a fevereiro. A vegetação natural era

constituída por floresta tropical subcaducifólia, sendo o uso atual, cultivo de cana-de-

açúcar por 35 anos consecutivos, cujo sistema atual de colheita é o da cana-crua.

O relevo local é predominantemente plano a suave ondulado, com declividade

variando de 3 a 10%. A área está inserida na província geomorfológica do Planalto

Ocidental Paulista, próxima ao limite das Cuestas Basálticas (IPT, 1981a), no divisor

litoestratigráfico arenito-basáltico (IPT, 1981b). O material geológico na área estudada

está relacionado aos arenitos do Grupo Bauru, Formação Adamantina, conforme IPT

(1981b). Na área, ocorrem os Latossolos Vermelho-Amarelos distrófico textura argilosa

nas posições mais elevadas e planas, e o Latossolos Vermelhos distrófico textura

argilosa, no terço inferior da encosta.

Com o auxílio de um equipamento de sistema de posição global (GPS), foi

delineada uma transeção ao longo do espigão da vertente, na direção do caimento mais

suave do declive, a uma distância aproximada de 2.700 metros do topo da paisagem

até a cota mais baixa da vertente (Figura 1A). Ao longo da transeção, o terreno foi

estaqueado em intervalos regulares de 25 m, nos quais foram feitas mensurações de

altitude, longitude e latitude, utilizando um nível topográfico e GPS para a elaboração

do perfil altimétrico e a coleta de amostras de solo.

25

As superfícies geomórficas foram identificadas e mapeadas, utilizando critérios

topográficos e estratigráficos, baseados em percepções visuais, em locais onde há

descontinuidades ou quebras do grau de inclinação e/ou das formas do terreno,

conforme preconizado por RUHE (1969) e DANIELS et al. (1971). As unidades de

vertente foram classificadas de acordo com DALRYMPLE et al. (1968), (Figuras 1B).

Figura 1. Modelo de elevação da área em estudo (A) e o perfil altimétrico com a identificação das superfícies geomórficas e vertentes (B). (LVA = Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura argilosa; LV = Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa).

Em locais representativos das superfícies geomórficas e unidades de vertente,

foram abertas e descritas sete trincheiras, e os solos foram caracterizados segundo

critérios de SANTOS et al. (2005). No fundo das trincheiras, foram coletadas amostras

com trado, a intervalos regulares de 0,20 m. Os solos foram classificados segundo

critérios estabelecidos pela EMBRAPA (2006). Coletaram-se amostras de solo com o

trado nas profundidades 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m, de forma aleatória, nas áreas

laterais da transeção, sendo 58 amostras na superfície geomórfica I, 148 na superfície

(A)

(B)

26

geomórfica II e 104 amostras na superfície geomórfica III, e ao longo da transeção que

passa nas três superfícies geomórifcas, a intervalos regulares de 25 m, num total de

204 amostras, sendo 42, 78 e 84 amostras coletadas, respectivamente, nas superfícies

geomórficas I, II e III, totalizando 514 amostras de solo nas três superfícies

geomórficas, em duas profundidades (Figura 1A).

2.2.2 Metodologia de laboratório

2.2.2.1 Caracterização física

A análise granulométrica foi realizada nos horizontes A1 e Bw2 de todas as

trincheiras, no total de 14 amostras, e também nas amostras coletadas nas superfícies

geomórficas (514), totalizando 528 análises, utilizando uma solução de NaOH 0,1 N

como dispersante químico e agitação mecânica em aparato de baixa rotação, por 16

horas, seguindo metodologia descrita pela EMBRAPA (1997). A argila foi determinada

pelo método da pipeta. A areia grossa e fina foram separadas por tamisamento, e o

silte, determinado por diferença. Nas trincheiras, foram coletadas amostras

indeformadas em cada horizonte para cálculo da densidade do solo, pelo método do

volume conhecido, e porosidade do solo, com o auxílio da mesa de tensão (EMBRAPA,

1997).

2.2.2.2 Caracterização química e suscetibilidade ma gnética

O pH foi determinado potenciometricamente utilizando-se da relação 1:2,5 de

solo: água, KCl 1 mol L-1 e CaCl2 0,01 mol L-1. O teor de matéria orgânica, cálcio,

magnésio, potássio trocáveis e o fósforo disponível foram extraídos, utilizando-se do

método da resina trocadora de íons (RAIJ et al. 2001). Com base nos resultados

obtidos nas análises químicas, foram calculadas a soma de bases (SB), a capacidade

de troca catiônica (CTC) e a saturação por bases (V%). Estas análises foram realizadas

em todas as amostras coletadas.

27

Os óxidos de ferro foram determinados após digestão com H2SO4 1:1, para Al2O3

e Fe2O3, seguidos de dissolução alcalina para SiO2, segundo o método descrito pela

EMBRAPA (1997). Os óxidos de ferro livres totais (Fed) foram extraídos com ditionito-

citrato-bicarbonato de sódio (DCB), segundo metodologia de MEHRA & JACKSON

(1960), sendo a dosagem do ferro realizada por meio da espectrofotometria de

absorção atômica. Os óxidos de ferro foram extraídos pelo oxalato de amônio (Feo),

seguindo a metodologia citada por CAMARGO et al. (1986). Estas análises foram feitas

somente nas sete trincheiras, nos horizontes A1 e Bw2.

A medida da suscetibilidade magnética (SM) específica mássica “χ”, foi realizada

em laboratório, em todas as amostras coletadas, utilizando-se de uma balança análitica

(CARNEIRO et al. 2003). Essa metodologia foi adaptada em nossos laboratórios, cuja

calibração foi realizada com valores obtidos em amostras de solo medido por um sensor

MS2, de Bartington Instruments Ltd., do laboratório da UCO (Universidade de Córdoba

– Espanha).

2.2.3 Análise estatística

Com os resultados dos atributos físicos, químicos e suscetibilidade magnética

das amostras coletadas nas áreas das superfícies geomórficas (laterais e transeção),

foram feitos testes de comparação de médias dos atributos dos solos com o auxílio do

programa SAS (Sistema de análise estatístico, 2007). As médias foram comparadas

pelo teste de Tukey, a níveis de (p < 0,05) de significância.

2.3 Resultados e discussão

Utilizando o conceito de RUHE (1969) e DANIELS et al. (1971), foram

identificadas e mapeadas três superfícies geomórficas (I, II e III; Figuras 1A e 1B). A

transeção que passa pelo centro da superfície geomórfica I tem uma extensão

28

aproximada de 400 m e está situada entre as cotas 680 e 670, com uma declividade

variando de 0 a 4 %. Esta superfície é considerada a superfície mais velha da área de

estudo, e de caráter deposicional. Já, o limite entre as superfícies II e III ocorre a

aproximadamente 1.500 m do topo (Figuras 1A e 1B), em posição semelhantes àquelas

encontradas por CUNHA et al. (2005). As superfícies II e III são consideradas

erosionais, sendo a superfície II um plano de suave inclinação que se estende do limite

da superfície I até o início da III. A superfície III possui como característica uma

declividade mais acentuada (7%), relativamente às demais superfícies, que se estende

até o fim da vertente.

Seguindo os critérios de DALRYMPLE et al. (1968), foram identificados e

mapeados 4 segmentos de vertentes na transeção, proporcionando uma visão mais

detalhada da área. Essa estratégia de análise da vertente também foi utilizada por

CAMPOS et al. (2007). Assim, a superfície I é constituída pelo topo quase plano. Na

superfície geomórfica II, registrou-se a ocorrência dos segmentos ombro, meia-encosta

e sopé, com altitudes variando entre 670 e 640 m. A superfície III é constituída pelo

ombro, meia-encosta e um sopé de deposição, situado entre as cotas de altitude de 640

a 580 m (Figura 1B).

Os solos da superfície geormórfica I e II foram classificados como Latossolo

Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa, coincidente com a ocorrência dos

segmentos da vertente: topo, ombro, meia-encosta e sopé. Na superfície geomórfica III,

entre os segmentos de vertentes sopé e ombro, ocorre a transição entre o Latossolo

Vermelho-Amarelo distrófico textura argilosa e um Latossolo Vermelho distrófico textura

argilosa.

Os resultados dos atributos físicos e químicos dos perfis estudados nas

superfícies geomórficas e segmentos de vertente, podem ser observados nas Tabelas 1

e 2. Os valores dos atributos, soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC)

e saturação por bases (V%), aumentam da superfície I para a III, em ambas as

profundidades mencionadas. Os valores mais elevados no horizonte superficial podem

estar relacionados com o manejo químico do solo e maiores teores de matéria orgânica

(DHARMAKEERTHI et al. 2004).

29

Tabela 1. Atributos químicos e físicos dos perfis de solos nas superfícies geomórficas e segmentos de vertentes.

Segmentos de

vertentes

Prof. Horiz. pH ∆pH MO Ca Mg K SB CTC V AG AF Silte Argila S/A Por. DS

m H2O KCl g kg-1 ------------- mmolc kg-1 ----------- % ---------------- g kg-1------------- % g cm-3

Superfície Geomórfica I - Latossolo Vermelho-Amarel o distrófico (LVAd)

Topo 0,00-0,15 A1 7,4 6,6 -0,8 33,8 57,3 7,4 1,4 66,1 78,0 84 387 262 58 293 0,20 39,53 1,59

0,90-1,40 Bw2 5,0 4,3 -0,7 11,3 4,5 2,3 0,8 7,6 38,4 19 286 284 69 361 0,19 49,45 1,31

Superfície Geomórfica II - Latossolo Vermelho-Amare lo distrófico (LVAd)

Ombro 0,00-0,20 Ap1 6,0 4,9 -1,1 19,3 16,8 5,6 1,7 24,1 51,8 46 307 304 74 315 0,24 52,58 1,23

1,20-1,60 Bw2 5,1 4,4 -0,7 10,9 1,9 1,0 3,9 6,8 37,7 18 328 228 64 380 0,17 52,42 1,19

Superfície Geomórfica II - Latossolo Vermelho-Amare lo distrófico (LVAd) Meia-

encosta 0,00-0,15 Ap1 5,9 4,7 -1,2 16,4 10,1 3,9 2,1 16,1 50,4 32 345 326 71 258 0,28 42,91 1,53

1,00-1,50 Bw2 5,0 4,4 -0,6 10,1 2,1 0,6 0,0 2,7 40,8 6 291 303 73 333 0,22 50,19 1,31

Superfície Geomórfica II - Latossolo Vermelho-Amare lo distrófico (LVAd)

Sopé 0,00–0,15 Ap1 6,5 5,7 -0,8 21,2 24,2 10,7 2,9 37,8 58,0 65 367 298 77 258 0,30 35,10 1,77

0,85-1,00 Bw2 6,1 5,6 -0,5 10,6 8,5 2,4 0,8 11,7 28,1 41 333 269 59 339 0,18 49,35 1,24

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho-Amar elo distrófico (LVAd)

Ombro 0,00-0,20 Ap1 6,4 5,5 -0,9 25,3 27,0 9,0 2,4 38,4 63,4 60 388 248 76 288 0,26 39,52 1,65

0,85-1,30 Bw2 6,5 6,0 -0,5 9,0 11,8 3,3 0,1 15,2 31,6 48 309 243 58 390 0,15 49,34 1,27

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho dist rófico (LVd) Meia-

encosta 0,00-0,15 Ap1 6,1 5,1 -1,00 27,1 32,2 9,3 2,3 43,8 78,0 56 312 192 98 398 0,25 46,62 1,43

1,00-1,40 Bw2 6,5 5,9 -0,60 9,6 18,2 2,9 0,1 21,2 39,5 53 264 182 76 478 0,16 51,75 1,24

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho dist rófico (LVd)

Sopé 0,00-0,20 Ap1 6,3 5,5 -0,80 24,1 24,9 11,2 1,7 37,8 65,5 57 481 93 84 342 0,25 44,98 1,50

0,90-1,40 Bw2 6,0 5,50 -0,50 14,0 26,3 3,3 0,3 29,9 54,9 54 443 85 73 399 0,18 53,43 1,23

AG = Areia grossa; AF = Areia fina; Por. = Porosidade do solo; S/A = Relação silte/argila.

29

30

A comparação das médias dos atributos estudados, pelo teste de Tukey, nas

superfícies geomórficas, e profundidades (0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m), revelou que os

atributos químicos e granulometricos analisados de forma separada não permitiram

diferenciar as três superfícies geomórficas (Tabela 2). Resultados semelhantes foram

verificados por CUNHA et al. (2005) e CAMPOS et al. (2007), para os atributos areia

total, argila, pH, MO, SB, CTC e V% de Latossolos em diferentes superfícies

geomórficas. Outros estudos creditam a variação dos atributos químicos e físicos do

solo ao longo da vertente, como sendo expressão do material de origem e relevo

(SOUZA et al. 2004; CUNHA et al. 2005; CAMPOS et al. 2007).

Tabela 2. Resultado do teste Tukey dos atributos químicos, físicos e suscetibilidade

magnética nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m, nas superfícies geomórficas estudadas.

Superfícies geomórficas Atributos químicos Atributos físicos

pH MO SB CTC V AT ARG S/A SM

CaCl2 g dm-3 - mmolc dm-3 -- % --------- g kg-1 ------ 10-6 m3 kg-1

Profundidade de 0,00–0,20 m

SG I 5,5a 20,8b 61,4a 81,3a 74a 596a 368b 0,26a 2,7c

SG II 5,1b 19,3b 38,4b 68,0b 57b 612a 351b 0,28a 4,4b

SG III 5,0b 23,0a 38,7b 73,3b 52b 520b 437a 0,28a 7,7a


SG I 4,1b 11,3a 11,3a 59,6a 20a 548a 419b 0,22a 2,3c

SG II 4,4ab 9,4b 14,0a 52,7b 28a 546a 424b 0,21a 4,3b

SG III 4,6a 10,4b 17,2a 51,0b 33a 452b 509a 0,23a 7,4a

SG I = Superfície Geomórfica I; SG II = Superfície Geomórfica II; SG III = Superfície Geomórfica III. Médias seguidas pela mesma letra na mesma coluna não diferem estatisticamente, pelo teste de Tukey, a 5%. Argila (ARG), areia total (AT), relação silte/argila (S/A), teor de matéria orgânico (MO), pH em CaCl2, soma de bases (SB), capacidade de troca de cátions (CTC) e saturação por bases (V%).

Os atributos granulométricos tiveram o mesmo comportamento nas três

superfícies geomórficas (Tabelas 1 e 2). Observa-se que não houve diferença

estatística significativa para atributos areia total e argila, nas profundidades estudadas,

para as supefícies I e II. Nesse sentido, pode-se afirmar que a análise estatística

univariada não foi capaz de distinguir as três superfícies geomórficas.

31

A relação silte/argila apresentou valores baixos em todas as superfícies

geomórficas (Tabela 2), caracterizando solos altamente intemperizados. Observou-se

também que a relação silte/argila, é menor na superfície I, confirmando ser esta a

superfície mais velha. CUNHA et al. (2005) e CAMPOS et al. (2007), em seus estudos

obtivem resultados semelhantes.

A suscetibilidade magnética (SM) foi o único atributo que separou três superfícies

geomórficas, apresentando diferenças estatísticas (Tabela 2). Este resultado confirma a

competência do uso conjunto do conceito de superfícies geomórficas (RUHE,1969;

DANIELS et al. 1971), e das medidas de SM (HUNT et al. 1984), para identificar e

mapear compartimentos mais homogêneos no campo. GOLUCHOWSKA (2001) e

KAPICKA et al. (2001) relataram que a magnitude da SM medida no solo, depende da

variabilidade do material de origem e dos processos pedogenéticos. BECEGATO &

FERREIRA (2005), em seus estudos, identificaram limites entre classes de solos com o

auxílio da SM, concluindo ser uma ferramenta importante na análise e descrição

detalhada de áreas homogêneas.

Os teores de óxidos de ferro extraídos pelo ataque sulfúrico (Fes), observado na

Tabela 3, aumentaram nos solos da superfície geomórfica I para a III (48 a 96 g kg-1),

concordando com o comportamento do teor de argila (Tabela 2). Isso pode ser

explicado pela origem arenítica, seguindo a vertente na direção das rochas basalticas

na encosta inferior. Nas amostras dos perfis, observa-se um aumentam dos valore ki,

da superfície geomórfica I para III, indicando maior dessilicatização relativa na

superfície I, considerada deposicional, e maior presença de minerais cauliníticos na

superfície III (Tabela 3). CAMPOS et al. (2007), estudando uma litossequência arenito-

basaltica, propuseram modelo de relação solo-paisagem muito próximo aos

encontrados neste estudo.

32

Tabela 3. Atributos químicos dos perfis de solos em diferentes superfícies geomórficas e segmentos de vertentes.

Segmentos de vertentes

Profundidade Horizonte SiO 2 Fe2O3 Al 2O3 Ki Kr Fe o Fed Feo/Fed Fed/Fes m ----------- g kg-1---------- --- g kg-1 ----

Superfície Geomórfica I - Latossolo Vermelho -Amarelo distrófico (LVAd)

Topo 0,00–0,15 A1 32,5 48,1 35 1,58 1,61 6,1 41,9 0,15 0,87

0,90-1,40 Bw2 39,5 58,1 55 1,22 1,26 5,9 49,5 0,12 0,85

Superfície Geomórfica II - Latossolo Vermelho -Amarelo distrófico (LVAd)

Ombro 0,00–0,20 A1 35,0 59,4 40 1,49 1,52 6,0 65,4 0,09 0,93

1,20-1,60 Bw2 45,0 65,8 55 1,39 1,43 6,7 67,0 0,10 0,83


Meia-encosta 0,00–0,15 A1 29,0 50,0 25 1,97 2,00 3,2 45,0 0,07 0,90

1,00-1,50 Bw2 43,0 61,3 40 1,83 1,87 7,4 54,5 0,14 0,89


Sopé 0,00-0,15 A1 36,0 46,9 30 2,04 2,07 3,9 58,3 0,07 0,96

0,85-1,00 Bw2 33,5 50,6 45 1,27 1,30 8,7 61,5 0,14 1,01

Superf ície Geomórfica III - Latossolo Vermelho -Amarelo distrófico (LVAd)

Ombro 0,00-0,20 A1 34,0 52,5 35 1,65 1,68 3,0 46,3 0,06 0,88

0,85-1,30 Bw2 58,0 68,9 50 1,97 2,02 6,3 61,7 0,15 0,90

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho distrófico (LVd)

Meia-encosta 0,00-0,15 A1 45,0 82,1 50 1,53 1,58 2,70 64,7 0,04 0,79

1,00-1,40 Bw2 61,0 96,2 55 1,89 1,95 9,50 71,3 0,13 0,74

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho distrófico (LVd)

Sopé 0,00-0,20 A1 33,5 54,4 30 1,90 1,93 7,10 75,7 0,09 0,90 0,90-1,40 Bw2 47,0 62,7 40 2,00 2,04 8,80 85,7 0,10 0,92

Teores de óxidos totais no extrato sulfúrico (SiO2, Fe2O3 e Al2O3); Teores de ferro total (Fes); Teores de óxidos de ferro (Fed) cristalizados; Teores de óxidos de ferro (Feo) pouco cristalizados; Relações moleculares sílica/alumínio (SiO2/Al2O3 * 1,75 = Ki) e sílica/óxidos de ferro e alumínio (SiO2/Al2O3 + Fe2O3 = Kr).

32

33

Os teores de Fed variaram de 41,9 a 85,7 g kg-1, cujos valores mais elevados

foram registrados nas amostras da superfície III, informando ser este o ambiente mais

propício à cristalização dos óxidos de ferro, o que pode ser confirmado pelos valores da

relação Fed/Fes que aumenta no mesmo sentido (0,74 a 1,01).

A relação Feo/Fed (Tabela 3) variou de 0,04 a 0,15 indicando solos bastante

evoluídos. De acordo com KAMPF et al. (1995), quanto maiores os valores dessa

relação, menor o grau de cristalinidade dos compostos de ferro e, portanto, menos

evoluído é o solo. A relação Fed/Fes, que variou entre 0,74 a 1,01, permite a estimativa

de ferro (Fe) em minerais secundários, em relação ao Ferro (Fe) em minerais primários.

Nas amostras dos perfis (Tabela 3), verificaram-se valores decrescentes da superfície

geomórfica I para a III, o que não está em consonância com os resultados encontrados

por CUNHA et al. (2005) e CAMPOS et al. (2007) em áreas de transição arenito-

basalto, cujos resultados confirmaram as premissas de DANIELS et al. (1971), quando

afirmaram que os solos têm a idade da superfície geomórfica onde eles ocorrem.

Os valores obtidos pela relação Fed/Fes, neste estudo, estão próximos aos

obtidos por KÄMPF & DICK (1984), para Latossolos, do nordeste do RS (0,85 a 0,99) e

por DALMOLIN et al. (2006), para Latossolos do Planalto do RS (0,7 a 1,0), indicando o

alto grau de evolução desses solos. Os resultados da magnetização das frações areia e

argila, medidos pelo método da balança analítica, são apresentados na Tabela 4.

Observa-se que a variação da suscetibilidade magnética (SM) na fração argila

(Tabelas 3 e 4) segue a dos teores de Fe2O3 e argila nos perfis. Esse resultado está de

acordo com os estudos de RESENDE et al. (1988), quando observaram que a SM

estava relacionada diretamente com o teor de Fe2O3 total do solo. Segundo FONTES et

al. (2000), valores de SM variando entre 1 a 10-6 m3 kg-1 são característicos de solos

originados de transições arenito-basalto. A fração areia apresentou variações de SM no

perfil semelhantes à argila, porém em maiores valores relativos (Tabela 4). Isso indica a

presença de maiores quantidades de minerais ferromagnéticos na fração areia,

possivelmente magnetita (FONTES et al. 2000). A SM nas frações areia e argila

também aumentaram da SG I para a SG III, exceto no Perfil 7 da SG III. A diminuição

dos valores da SM nesse perfil foi maior na areia, possivelmente pelo sintoma de

34

paleodrenagem (cor mais acinzentada do solo), registrada nessa posição da vertente,

condicionando um impedimento para formação de minerais ferromagnéticos no solo (Fe

II em Fe III) (FONTES et al. 2000).

Tabela 4. Suscetibilidade magnética medida na fração areia e argila dos perfis de solos estudados.

Horizonte Prof. (m) Teor SM AF/AG Areia Argila Areia Argila ----- g kg-1 ------ ----- 10-6 m3 kg-1 ----

Superfície Geomórfica I - Latossolo Vermelho-Amarel o distrófico (LVAd). Perfil 1 A 0,00–0,40 630 303 3,0 2,1 1,0 B 0,40–1,60 569 357 2,9 2,1 2,0

Trado 1,60–2,20 565 361 2,7 2,0 2,0

Superfície Geomórfica II - Latossolo Vermelho-Amare lo distrófico (LVAd). Perfil 2 A 0,00–0,40 604 321 3,7 2,4 1,0 B 0,40–1,60 547 383 4,0 2,4 1,0

Trado 1,60–2,20 524 404 4,2 2,3 2,0


Trado 1,60–2,20 612 321 5,7 2,3 2,0


Trado 1,60–2,20 594 347 6,4 3,2 2,0

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho-Amar elo distrófico (LVAd). Perfil 5 A 0,00–0,40 636 288 6,5 4,6 0,6 B 0,40–1,60 544 396 8,2 4,4 1,3

Trado 1,60–2,00 560 382 7,2 4,6 1,4

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho dist rófico (LVd). Perfil 6 A 0,00–0,40 249 407 8,3 8,0 0,6 B 0,40–1,60 337 709 8,4 7,2 1,0

Trado 1,60–2,00 367 639 7,5 7,7 0,9

Superfície Geomórfica III - Latossolo Vermelho dist rófico (LVd). Perfil 7 A 0,00–0,40 287 341 3,5 6,0 0,2 B 0,40–1,60 379 624 3,1 5,4 0,3

Trado 1,60–2,20 353 672 4,2 5,8 0,5

A relação areia fina/areia grossa (AF/AG) apresentaram diminuição dos valores

da superfície geomórfica I para III, confirmando a descida do topo para base do pacote

de arenito, na direção do contato com o basalto. Esta tendência é reforçada pelo

aumento dos teores de ferro total e SM (Tabelas 3 e 4) na mesma direção do pacote.

35

Os valores da SM na areia e na argila, nos perfis, são apresentados na Figura 2,

estando o perfil 1 localizado na superfície geomórfica I; os perfis 2; 3 e 4 na superfície

geomófica II, e o perfis 5; 6 e 7 na superfícies geomórfica III. A SM do perfil 1 confirma

que a superfície I é mais velha em virtude da maior homogeneidade dos valores em

profundidade.

Figura 2. Suscetibilidade magnética nas frações areia (A) e argila (B) nos perfis dos

solos estudados.

2,50

2,00

1,50

1,00

0,50

0,000,00E+00 1,00E-06 2,00E-06 3,00E-06 4,00E-06 5,00E-06 6,00E-06 7,00E-06 8,00E-06 9,00E-06 1,00E-05

Pro

fund

ida

de

(m

)

Suscetibilidade magnética (10 -6 m-3 kg -1)

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

2,50

2,00

1,50

1,00

0,50

0,000,00E+00 1,00E-06 2,00E-06 3,00E-06 4,00E-06 5,00E-06 6,00E-06 7,00E-06 8,00E-06 9,00E-06

Pro

fund

ida

de

(m

)

Suscetibilidade magnética (10 -6 m-3 kg -1)

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

A

B

36

A SM dos perfis 2; 3 e 4, ao longo da superfície II, confirma o caráter erosional

dessa área e de transição entre dois tipos de solo. A SM nos perfis 5; 6 e 7 confirma a

maior variabilidade do solo por ser uma superfície ainda mais nova e também erosional,

confirmando a teoria de RUHE (1969) e DANIELS et al. (1971).

A SM dos perfis localizados nas superfícies II e III aumenta com a profundidade

do solo, indicando a influência pela argila (Figura 2). Nota-se que os valores de SM nas

superfícies II e III são distintos indicando a formação de outro tipo de solo. Segundo

HANESCH & SCHOLGER (2005), a SM é um atributo co-variativo do material de

origem, mesmo quando o enriquecimento é maior nas camadas superiores do solo.

Para RESENDE et al. (1988) e Fontes (2000), os teores de maghemita influenciam

grandemente a magnitude da SM, em solos originados de arenitos.

2.4 Conclusões

A identificação das superfícies geomórficas permitiram um melhor entendimento

das relações de causa e efeito da distribuição dos solos na vertente.

A suscetibilidade magnética foi eficiente para confirmar a ocorrência das

superfícies geomórficas mapeadas no campo, o que indica seu potencial de uso na

identificação de áreas mais homogêneas.

2.5 Referências



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41

CAPÍTULO 3. LIMITES DE SUPERFÍCIES GEOMÓRFICAS PELA ANÁLISE DE

AUTOCORRELOGRAMA DE ATRIBUTOS DO SOLO E

SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA EM UMA TOPOSSEQUÊNCIA DE

LATOSSOLOS.

Resumo – O conceito de superfície geomórfica e a sucetibilidade magnética do

solo pode ser eficiente para mapear áreas homogêneas de manejo. O objetivo do

presente estudo foi testar os limites de superfícies geomórficas pela análise de

autocorrelograma de atributos do solo e da suscetibilidade magnética em uma

topossequência de latossolos. A área de estudo localiza-se no município de Guariba-

SP, cujo clima regional é do tipo (Cwa), com relevo plano a suave ondulado,

temperaturas médias de 24 °C e precipitação média a nual de 1.400 mm. Escolheu-se

uma área de 110 hectares, onde foram localizadas e mapeadas três superfícies

geomórficas (I, II e III). Na área, foram coletadas 204 amostras de solo em uma

transeção, nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m. Foram determinados os

teores de areia e argila, pH em CaCl2 e teores de MO, P, Ca, Mg, K, H+Al. A

suscetibilidade magnética (SM) foi medida e a SB, CTC e V%, calculada. A análise

sistemática, utilizando-se o método geoestatístico SMWDA (“Split Moving Windows

Dissimilarity Analysis”) foi bastante sensível para confirmação dos limites numéricos de

superfícies geomórficas e segmentos de vertentes detectados no campo. A

suscetibilidade magnética e a declividade do terreno foram os atributos mais eficientes

na identificação dos limites entre os corpos mapeados no campo.

Palavras-Chave : manova, estatística multivariada, split moving windows.

42

3.1 Introdução

Superfícies geomórficas são conceituadas como uma porção de terra que possui

limites geográficos definidos no tempo e no espaço (RUHE, 1969; DANIELS et al.

1971). A aplicação desse conceito nos estudos de solos possibilitou melhor

entendimento da distribuição dos solos na paisagem e precisão nos levantamentos

pedológicos detalhados. Além de contribuir para definição de critérios, para identificar e

delinear áreas com maior homogeneidade de solos, abrangendo a conceituação de

corpos naturais (HUDSON, 1992; MOTTA et al. 2002; CUNHA et al. 2005).

Os limites da classificação taxonômica de solos estabelecidos são considerados

artificiais, o que muitas vezes não são coincidentes com os aqueles limites delimitados

no campo pelo mapeamento pedológico detalhado. Nesse sentido, a identificação e

delineamento de áreas com maior homogeneidade de solos baseado na conceituação

de corpos naturais da pedosfera, por técnicas de mapeamento de superfície

geomórficas, são de grande utilidade para fornecer elementos básicos necessários à

transferência de conhecimentos pedológicos entre áreas de idêntico clima, material de

origem e relevo (NIELSEN et al. 1973; SHARMA et al. 1980; LIMA & SILANS, 1999;

GONÇALVES & FOLEGATTI, 2002). Vários autores (MARQUES JÚNIOR et al. 1995;

MOTTA et al. 2002; CUNHA et al. 2005; BECEGATO & FERREIRA, 2005) relataram

que o registro das variações dos atributos do solo podem ser mais precisos com a

utilização de transeções ou malhas regulares em áreas de superfície geomórfica e

segmento de vertente previamente mapeados.

Segundo WEBSTER & OLIVER (1990), a estatística univariada é pouco

recomendada para estudos ambientais, uma vez que ela avalia o comportamento das

variáveis isoladamente, tornando-se o trabalho puramente comparativo, podendo

direcionar os pesquisadores a resultados equivocados. UPCHURCH & EDMONDS

(1993), corroborando com esta premissa, afirmam ser necessário um maior número de

amostras para avaliar os atributos de interesse para classificação de solo.

43

Assim, análises estatísticas foram desenvolvidas para estudar as

descontinuidades entre os compartimentos pedológicos e/ou geomorfológicos. Uma

delas é o autocorrelograma, que pode ser utilizado para localizar os limites de um

conjunto de dados ordenados. Essa análise foi utilizada por LUDWIG & CORNELIUS

(1987) e CORNELIUS & REYNOLDS (1991) para detectar descontinuidades em uma

vegetação ao longo de uma transeção. Com base nesta análise, a técnica denominada

“Split Moving Windows Dissimilarity Analysis” - SMWDA (programa JEM 1.0, descrito

por PEREIRA et al. 1996), foi utilizado por MARQUES JÚNIOR (1995) e CUNHA et al.

(2005) para delimitar superfícies geomórficas e classes de solos com o auxílio dos

atributos físicos, químicos e mineralógicos do solo. O uso deste método foi eficiente

para estudos de gênese, relação solo-paisagem e levantamentos pedológicos, para

confirmar ou não seus limites estabelecidos no campo por métodos tradicionais e

estabelecer áreas com um mínimo de variabilidade (WEBSTER, 1973).

Estudos utilizando coletas de amostras a intervalos regulares em transeções,

demandam elevado número de amostras. Isto implica em aumento dos custos, do

tempo para realização dos trabalhos e dos impactos ambientais gerados pelos resíduos

dos reagentes dos laboratórios. Nesse sentido, técnicas não destrutivas e co-variativas

dos materiais de origem, são bem vindas como auxiliares aos estudos de solos. Nesse

sentido, a suscetibilidade magnética (SM) é uma medida alternativa que pode ser

utilizada para estimar atributos do solo e para identificação de limites de áreas

homogêneas no campo. Sua premissa baseia-se em medir a capacidade magnética de

alguns minerais dos sedimentos e dos solos. Estes minerais têm a capacidade de

armazenar arquivos naturais contendo registros dos fatores e processos de formação

do solo (DEARING et al. 1996; MAHER & THOMPSON, 1999). Isto possibilita o

mapeamento dos corpos naturais, podendo comparar seus limites com aqueles

estabelecidos pela taxonômica do solo.

O objetivo do presente estudo foi testar os limites de superfícies geomórficas

pela análise de autocorrelograma de atributos do solo e da suscetibilidade magnética

em uma topossequência de Latossolos.

44


3.2.1 Caracterização do meio físico da área de estu do

A área de estudo está inserida na província geomorfológica do Planalto Ocidental

Paulista, no município de Guariba – SP, nordeste do Estado de São Paulo. As

coordenadas geográficas são 21º 24' S e 48º 09' W, e possui altitude média de 630 m

acima do nível do mar (Figura 1). O clima da região, segundo a classificação de

Köeppen, é do tipo mesotérmico, com inverno seco (Cwa), com temperaturas variando

entre 21 oC a 27 oC, com precipitação média de 1.400 mm, com chuvas concentradas

no período de novembro a fevereiro. O relevo é considerado predominantemente plano

a suave ondulado, com declividade variando de 3 a 10%. O material geológico na área

estudada está relacionado aos arenitos do Grupo Bauru, Formação Adamantina (IPT

1981). Na área, ocorrem os Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura

argilosa nas posições mais elevadas e planas, e os Latossolo Vermelho distrófico típico

textura argilosa, no terço inferior da encosta (Figura 1). A área é cultivada com cana-de-

açúcar há 35 anos

3.2.2 Metodologia de campo, laboratório e escritóri o

Foi delimitada uma área de 110 hectares, utilizando-se do equipamento de

sistema de posicionamento global (GPS), fotos aéreas e mapas planialtimétricos. Com

o auxílio do Modelo Digital de Elevação (MDE), efetuou-se a locação de uma transeção

à partir do topo da vertente, seguindo o espigão até o sopé, no sentido do caimento

mais suave do declive, a uma distância de 2.700 metros (Figura 1). Neste sentido, três

superfícies geomórficas foram identificadas, depois de se ter estudado e entendido a

estratigrafia e litologia locais. Para identificação dos limites das superfícies foram feitos

observações cuidadosas no campo, com apoio de fotos aéreas e mapas topográficos,

de mudanças nas inclinações do terreno (RUHE, 1969 e DANIELS et al. 1971).

45

Posteriormente foram delineados os segmentos de vertente de acordo com

DALRYMPLE et al. (1968) (Figura 1).

Ao longo da transeção, o terreno foi estaqueado e georreferenciado a intervalos

regulares de 25 m, e nestes pontos, foram coletadas amostras de solo com o trado, nas

profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m, totalizando 204 amostras.

Figura 1. Localização da área e perfil altimétrico com a identificação das superfícies geomórficas, segmentos de vertentes e solos (LVA = Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura argilosa; LV = Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa).

Nas amostras coletadas foram determinados a análise granulométrica pelo

método da pipeta, utilizando-se NaOH 0,1 mol L-1, como dispersante, e agitação lenta

(Day, 1965), O pH foi determinado potenciometricamente utilizando a relação 1:2,5 de

solo em CaCl2 a 0,01 mol L-1, Ca, Mg e K trocáveis e o P disponível, foram extraídos

pelo método da resina trocadora de íons. A determinação do H + Al foi efetuada em

solução SMP em pH 7,5 e a matéria orgânica (MO) foi determinada pelo método

colorimétrico por dicromato de sódio a 0,1 mol L-1 (RAIJ et al. 2001). Com base nestes

resultados, foram calculadas a somas de bases (SB), a capacidade de troca catiônica

(CTC) e a saturação por bases (V%).

46

A avaliação da suscetibilidade magnética específica mássica “χ”, foi realizada

nas amostras de solo, no laboratório, utilizando-se uma balança analítica de acordo

com CARNEIRO et al. (2003).


Os resultados dos atributos químicos, granulométricos e suscetibilidade

magnética “χ”, das amostras da transeção foram submetidos à análise de comparações

das médias por superfície geomórfica, pelo teste de Tukey a (p <0,05) e análise de

variância multivariada (MANAVA), utilizando o programa SAS (Sistema de análise

estatístico, 2007).

Efetuou-se a análise do tipo “autocorrelogramas” para os atributos estudados ao

longo da transeção, pelo método “Split Moving Windows Dissimilarity Analysis” -

SMWDA (programa JEM 1.0, descrito por PEREIRA et al. 1996).

O calculo da estatística t-student é dado pela equação:

21

21

11

nnS

xxt

p +

−= (12)

em que, x1 e x2 são as médias amostrais das duas janelas (n1 e n2); Sp é uma

estimativa combinada do desvio-padrão comum, dado pela equação (13).

,2

)1()1(

21

2211

−+−+−

=nn

SnSnS p (13)

em que, S1, S2, n1 e n2 são os desvios-padrão e os tamanhos amostrais das duas

janelas previamente estabelecidas, respectivamente.

47


Observa–se, na Tabela 1, que os valores dos atributos químicos pH, P, Ca, SB,

CTC e V%, na profundidade de 0,00–0,20 m, não diferiram estatisticamente entre as

superfícies geomórficas. Porém, registra-se diferenças estatísticas destes atributos em

comparação com a superfíce I. Os atributos químicos K e Mg não apresentaram

diferença significativa nas duas profundidades (0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m). O único

atributo químico que apresentou diferença significativa entre as três superfícies, na

profundidade de 0,00–0,20 m, foi a MO. Na profundidade de 0,60–0,80 m, os atributos

químicos MO, H + Al e CTC apresentaram diferença significativa entre as superfícies I e

II, e o pH entre as superfícies I e III. Os demais atributos (P, Ca, SB e V%) não diferiram

estatisticamente entre as superfícies geomórficas (Tabela 1). Estes resultados estão de

acordo com HAIR et al. (1987) e BARETTA et al. (2006), que concluiram que o método

estatistico de análise univariada dos dados, em muitos casos, são pouco eficientes para

discriminar áreas com limites precisos. Estes autores recomendam o uso de outras

técnicas estatísticas, para análise de um número de dados maior do que o utilizado

convencionalmente.

Já os atributos granulométricos AT e ARG apresentaram diferença, estatistica,

entre as superfícies geomórficas I, II e III, na profundidade de 0,00-0,20 m. Porém, o

mesmo resultado não foi observado na profundidade de 0,60-0,80 m (Tabela 1).

CARVALHO et al. (2002) observaram resultados semelhantes em seus estudos.

Ressaltam-se os resultados das medidas de suscetibilidade magnética (Tabela 1) nas

amostras do solo, apresentaram valores crescentes e com diferença estatística

significativa entre as superfícies geomórficas I, II, e III, em ambas profundidades. Esse

resultado reforça o potencial do uso dessa medida para melhorar a precisão dos limites

entre áreas mapeadas, principalmente em áreas de transição arenito-basalto. Outra

vantagem é a característica não destrutiva da amostra de solo e o baixo custo da

operação.

48

Tabela 1. Resultado do teste Tukey dos atributos químicos, físicos e suscetibilidade magnética nas profundidades de 0,00-0,20 m e 0,60–0,80 m, nas superfícies geomórficas estudadas.

Superficies

geomórficas ---------------------------------------------- Atri butos químicos ------------------------------------ --- Atributos físicos

pH MO P K Ca Mg H + Al SB CTC V AT ARG SM

CaCl2 g dm-3 mg dm-3 ----------------------------- mmolc dm-3 ----------------------- % ----g kg-1--- 10-6 m3 kg-1


SG I 5,5a 17,7c 38,9a 2,1a 48,2a 11,7a 24,7b 62,2a 86,9a 66a 587b 372b 2,7c

SG II 5,0b 21,4b 16,9b 3,2a 20,2b 12,1a 30,7ab 35,6b 66,4b 52b 629a 338c 3,9b

SG III 5,0b 25,3a 19,8b 3,2a 24,7b 11,7a 32,7a 39,7b 72,4b 54b 538c 420a 7,1a


SG I 4,1b 11,2a 6,1a 0,8a 9,7a 3,2a 44,6a 13,8a 58,4a 22a 536a 429b 2,3c

SG II 4,3ab 8,4b 10,1a 0,8a 7,2a 3,2a 35,5b 11,3a 46,8b 26a 553a 417b 3,9b

SG III 4,5a 9,3b 7,9a 0,5a 10,7a 3,9a 32,8b 15,2a 48,0b 32a 458b 506a 6,6a

SG I = Superfície Geomórfica I; SG II = Superfície Geomórfica II; SG III = Superfície Geomórfica III, Letras iguais na mesma coluna não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. pH em CaCl2; matéria orgânica (MO), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), Hidrogênio + alumínio (H + Al), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases (V%), areia total (AT), argila (ARG) e suscetibilidade magnética (SM).

48

49

Nesse sentido, frente a pouca eficiência da análise univariada para discriminar as

superfícies geomórficas, utilizou-se a técnica de análise multivariada dos atributos

químicos e físicos do solo, procurando caracterizar estes compartimentos utilizando os

atributos conjuntamente.

Os resultados da análise de variância multivariada (MANAVA), para os atributos

químicos, apresentaram diferença significativa (p<0,0001) entre as superfícies

geomórficas, para todos os contrastes testados, em ambas as profundidades (Tabela

2). Isso confirma o mapeamento das superfícies realizadas no campo. BUENO (2001)

aplicou a técnica de análise multivariada para avaliar um conjunto de atributos do solo e

concluiu que essa análise pode ser utilizada como técnica auxiliar em estudos de

variabilidade espacial. Nos estudos de BARETTA et al. (2006), a análise multivariada foi

eficiente para discriminar solos agrícolas manejados com diferentes sistemas por meio

dos atributos químicos.

Tabela 2. Resultados da análise multivariada (MANAVA) dos atributos químicos e físicos nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m, nas superfícies geomórficas estudadas.

------------Atributos químicos --------- ------------ Atributos físicos -----------

Contrastes Wilks Pillai’s trace test

Hotelling

Lawley’s race test

Roy’s Maximum

Root

Wilks Pillai’s trace test

Hotelling

Lawley’s race test

Roy’s Maximum

Root

Profundidade de 0,00–0,20 m SG I vs SG II

<,0001 <,0001 <,0001 <,0001 0,0013 0,0013 0,0013 0,0013 SG I vs SG III

<,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 SG II vs SG III

<,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 SG I vs SG II vs

SG II <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001


SG I vs SG II <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 0,2887 0,2887 0,2887 0,2887

SG I vs SG III <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001

SG II vs SG III <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001

SG I vs SG II vs

SG II

<,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001 <,0001

SG I = Superfície Geomórfica I; SG II = Superfície Geomórfica II; SG III = Superfície Geomórfica III. p < 0,05 significativo, p < 0,01 significativo; p > 0,05 não significativo.

50

Os atributos granulométricos apresentaram diferença significativa entre as

superfícies geomórficas I, II e III (p < 0,05), na profundidade de 0,00-0,20 m (Tabela 2).

Esse mesmo resultado não foi verificado na profundidade de 0,60-0,80 m, diferindo,

estatisticamente, apenas para os contrastes: SG I vs SG III e SG II e SG III (p < 0,05).

ALVARENGA & DAVIDE (1999) aplicaram a análise multivariada com objetivo de

caracterizar a alteração dos atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico sob

vegetação de cerrado, quando submetido ao uso agrícola, sob diferentes sistemas de

manejo. Os autores verificaram que a análise multivariada permitiu uma visualização

conjunta dos atributos: densidade do solo, porosidade total e agregados maiores do que

3 mm, como sendo os que mais modificaram com o manejo do solo.

Observa-se, na Figura 2, os resultados estatísticos da análise de

autocorrelograma pela técnica do “Split Moving Windows” para os atributos: altitude,

granulometria, atributos químicos e suscetibilidade magnética (SM) das amostras

coletadas na transeção, em duas profundidades (0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m).

A aplicação do “Split Moving Windows”, para os valores de altitude, permitiu

visualizar os limites das superfícies geomórficas e os segmentos de vertente (Figura 2).

Observa-se que os maiores picos do “t-student” coincidem com a transição entre as

superfícies I, II e III, respectivamente, a 400 e 1.500 m do topo da paisagem,

confirmando. Os outros picos intermediários a 800 e 1200 m, identificam limites entre os

segmentos de vertentes (Figuras 1 e 2). Esse resultado confirma que as técnicas

empregadas por DANIELS et al. (1971) e DALRYMPLE et al. (1968), são fortemente

baseadas nas quebras do relevo e pequenas variações da declividade.

Os picos do “t-student” obtidos para os atributos granulométricos areia total (AT)

e argila (ARG), estão muito próximos dos limites estabecidos no campo. Destaca-se os

limites entre as superfícies II e III para ambas profundidades, e superfícies I e II para

profundidade 0,00-0,20 m. Os limites entre o ombro e a meia encosta na superfície III a

1800 m, e entre a meia encosta e o sopé, a 2.200 m, estão bastante evidenciados para

ambas profundidades (Figuras 1 e 2).

51

Distância (m)

t-stud

ent

25002000150010005000

11

109

8

76

5

4

800 1200400 1800 22001600

Altitude

(16 – 2)

Distância (m)

t-st

uden

t

25002000150010005000

10

8

6

4

2

0

400 800 1200 1600 1800 2200

Areia Total

(14 – 2 e 16 – 2)

Distância (m)

t-stud

ent

25002000150010005000

12

10

8

6

4

2

0

400 800 1200 1600 1800 2200

Argila

(14 – 2 e 16 – 2)

Distância (m)

t - S

tude

nt

25002000150010005000

10

8

6

4

2

0

400 800 1200 1600 1800 2200

pH em CaCl2

(16 -2 e 16 – 2)

Distância (m)

t-st

uden

t

25002000150010005000

6

5

4

3

2

1

0

400 800 1200 1600 1800 2200

Fósforo

(12 – 2 e 14 – 2)

Distância (m)

t-st

uden

t

25002000150010005000

9876543210

400 800 1200 1600 22001800

Soma de Bases

(10 – 2 e 10 – 2)

Distância (m)

t-st

uden

t

25002000150010005000

5

4

3

2

1

0

400 800 1200 1600 1800 2200

CTC

(10 -2 e 16 – 2)

Distância (m)

t-st

uden

t

25002000150010005000

141210

86420

400 800 1200 1600 1800 2200

Susceptibilidade Magnética

(Tudo 20 – 2)

Figura 2. Resultado da locação estatística dos atributos do solo, ao longo da transeção. Os “picos” mais elevados indicam locais de mudanças mais notáveis da inclinação do terreno (“nick points”).

Estudando a técnica do Split Moving Windows em uma transeção, MEIRELLES

(1998) e CUNHA et al. (2005) observaram que os atributos granulometricos foram os

SUP - I SUP - II SUP - III








0,00–0,20 m 0,60–0,80 m

0,00–0,20 m 0,60–0,80 m

0,00–0,20 m 0,60–0,80 m

0,00–0,20 m 0,60–0,80 m

0,00–0,20 m 0,60–0,80 m

0,00–0,20 m 0,60–0,80 m

0,00–0,20 m 0,60–0,80 m

52

que mais coincidiram com os limites predefinidos das superfícies geomórficas

delimitadas no campo. MARQUES JÚNIOR et al. (1995) observaram resultados

semelhantes em seus estudos em uma topossequência de arenito, confirmando que

essa técnica é bastante segura como ferramenta para auxiliar na discriminação dos

limites de processos pedogeomórficos .

A separação dos limites das superfícies geomórficas e vertentes, com o auxílio

da suscetibilidade magnética refletida pelo teste t-student, coincidiu com a separação

dos limites feitos no campo, indicando que essa medida é muito eficiente como um

indicador pedoambiental (Figura 2). A proximidade dos limites de campo, com os picos

das análises t-student, indica que os modelos propostos por DANIELS et al. (1971) e

DALRYMPLE et al. (1968) podem ser utilizados como ferramenta auxiliar nos

levantamentos pedológicos detalhados, ou no mapeamento de áreas de manejo

específico. HUNT et al. (1984) e BECEGATO & FERREIRA (2005), em seus estudos,

identificaram limites de solo com o auxílio da suscetibilidade magnética, constituindo

uma ferramenta importante na análise e descrição detalhada de áreas homogêneas.

Todavia, a divisão de uma área em superfícies geomórficas e segmentos de

vertente deve levar em conta a escolha dos atributos co-variativos do material de

origem ou gênese do solo, como por exemplo a suscetibilidade magnética, e, análise

estatística mais adequada, para identificação dos corpos naturais de solos na

paisagem.

3.4 Conclusões

A análise sistemática, utilizando-se o método geoestatístico SMWDA (“Split

Moving Windows Dissimilarity Analysis”) foi bastante sensível para confirmação dos

limites numéricos de superfícies geomórficas e segmentos de vertentes detectados no

campo.

53

A suscetibilidade magnética e a declividade do terreno foram os atributos mais

eficientes na identificação dos limites entre os corpos mapeados no campo.

3.5 Referências

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57

CAPÍTULO 4. IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS ESPECÍFICAS DE M ANEJO

UTILIZANDO CONCEITOS DE SUPERFÍCIES GEOMÓRFICAS E

SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA DE LATOSSOLOS.

RESUMO – A identificação precisa dos limites entre áreas consideradas

específicas de manejo, a partir de levantamentos taxonômicos, é tema de grande

importância para a agricultura atual. Assim, o objetivo do trabalho é identificar áreas

específicas de manejo, utilizando conceitos de superfícies geomórficas e suscetibilidade

magnética de Latossolos. O trabalho foi realizado em uma área de 110 ha, onde foi

elaborada uma transeção de 2.700 m, sendo o terreno estaqueado a intervalos

regulares de 25 m. As superfícies geomórficas foram identificadas e delimitadas

conforme critérios estratigráficos, hidrológicos e topográficos, com base em

investigações de campo. Coletaram-se amostras de solo nas superfícies geomórficas

identificadas, totalizando 514, nas duas profundidades (0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m),

para a determinação de pH, matéria orgânica (MO), fósforo (P), potássio (K) e

magnésio (Mg), areia total (AT) e argila (ARG) e a a soma de base (SB), capacidade de

troca catiônica (CTC) e saturação por bases (V%). A suscetibilidade magnética foi

avaliada em laboratório utilizando-se de um método baseado em uma balança de

precisão analítica. A identificação das superfícies geomórficas permitiu o

reconhecimento de áreas com variabilidade controlada, podendo ser considerada áreas

específicas de manejo. A suscetibilidade magnética demonstrou ser um atributo

sensível às variações dos atributos químicos e granulométricos do solo, e assim como

as supefícies geomórficas, possui variabilidade tempo-dependente. Assim, este atributo

demonstrou ser eficiente para identificação dos limites de precisão entre áreas

específicas de manejo.

Palavras-chave: levantamento, magnetismo, variabilidade espacial.

58

4.1 Introdução

Os levantamentos de solos oficiais realizados no Brasil, convencionalmente não

fazem registro da variabilidade espacial dos atributos do solo. Atualmente, mesmo os

levantamentos realizados pelo setor privado, em níveis mais detalhados, também não

contemplam a dependência espacial destes atributos do solo. Nesse sentido, os

levantamentos técnicos (mapa de ambientes de produção para cana-de-açúcar, mapa

capacidade de uso do solo, etc.), que utilizam os levantamentos taxonômicos, não

atendem satisfatoriamente as necessidades para o mapeamento de áreas específicas

de manejo (MARQUES JÚNIOR, 2009).

Segundo MOORE et al. (1993), os processos do solo expressos por sua

variabilidade, devem ser estudados em uma escala de vertente, e nesse sentido existe

ainda uma carência de estudos. BORUJENI et al. (2009), estudando diferentes escalas

de levantamentos de solos, observaram que o registro da caracterização de vertentes é

uma informação essencial para o nível categórico de família e série, quando se pretente

conhecer ou inferir a variabilidade espacial do solo. Segundo MARCOS & FRANCES

(1997), a utilização do conceito de superfícies geomórficas auxiliam no conhecimento

das relações de causa e efeito da distribuição espacial dos solos.

Nesse sentido, alguns autores (CUNHA et al. 2005; SANCHEZ et al. 2005;

CAMPOS et al. 2007) utilizaram conceitos de superfícies geomórficas em associação

com técnicas geoestatísticas, para auxiliar na identificação mais precisa dos limites de

campo entre as áreas mapeadas, e ajudar na compreensão das causas da magnitude

da variabilidade espacial dos atributos do solo e das culturas agrícolas.

Conceitualmente, superfícies geomórficas são porções de terra distribuídas no espaço e

no tempo, com limites geográficos definidos (RUHE, 1969; DANIELS et al. 1971).

Porém, estudos sobre a variabilidade espacial de atributos do solo necessitam de

um grande número de amostras, o que implica a elevação do custo, tempo de coleta e

realização das análises do solo, além de impacto ambiental provocado pela utilização

de reagentes. Segundo (DEMATTÊ et al. 2007) estas dificuldades que cercam os

59

estudos de variabilidade espacial, contribuem para dificultar a aplicação da agricultura

de precisão na América do Sul. Assim, MARQUES JÚNIOR (2009) propõe como

alternativa de amenização destas limitações, a utilização de técnicas pedométricas,

como a suscetibilidade magnética (SM) e a reflectância difusa para quantificar

indiretamente os atributos do solo no contexto da relação solo-paisagem.

Dentre os métodos alternativos para estimar atributos do solo, a SM vem-se

destacando como um dos métodos mais utilizados para fins ambientais (GRIMLEY &

VEPRASKAS, 2000; GRIMLEY et al. 2004). DEARING et al. (1996) ressaltam que a SM

é ideal para a realização de estudos que requerem grande quantidade de amostras. As

propriedades magnéticas do solo refletem diferentes aspectos dos atributos do solo. A

partir dessas medidas magnéticas, pode-se obter informações complementares que

auxiliam outras técnicas mineralógicas, permitindo a identificação de minerais que

contenham ferro (Fe). Além disso, essa ferramenta pode auxiliar nos estudos sobre o

grau de evolução no solo, registro dos processos de formação, e ainda em estudos de

taxonomia do solo (MAGIERA et al. 2006).

Outros estudos sinalizam fortemente para a eficiência de uso da SM na

identificação de limites entre classes de solos (HUNT et al. 1984), e para utilização na

predição de atributos químicos do solo (HANESCH & SCHOLGER, 2005; CHAPARRO

et al. 2006). GOLUCHOWSKA (2001) e KAPICKA et al. (2001) relataram que a

magnitude da SM varia de solo para solo, em virtude do teor de ferro herdado do

material de origem e da complexidade das reações químicas do solo, particularmente

naquelas relacionadas com a formação dos minerais de argila. Assim, esse

conhecimento pode auxiliar nas pesquisas envolvendo as técnicas de laboratório e

mapeamentos de campo (BORUJENI et al. 2009). Para MINASNY & McBRATNEY

(2007), grandes avanços tem sido realizados com o uso da suscetibilidade magnética

visando reduzir os erros de previsão de ocorrência de classes taxonômicas no campo.

Desse modo, o objetivo do trabalho é identificar áreas específicas de manejo,

utilizando conceitos de superfícies geomórficas e suscetibilidade magnética de

Latossolos.

60


4.2.1 Descrição da área de estudo

O experimento foi realizado em uma área de 110 ha (Figura 1), cultivada com

cana-de-açúcar há 35 anos, localizada no nordeste do Estado de São Paulo, no

município de Guariba – SP, na Usina São Martinho. As coordenadas geográficas são

21º 24' S e 48º 09' W, com altitude média de 630 m acima do nível do mar. O clima da

região, segundo a classificação de Köeppen, é do tipo mesotérmico, com inverno seco

(Cwa), com temperaturas variando entre 21 oC a 27 oC, com precipitação média de

1.400 mm, com chuvas concentradas no período de novembro a fevereiro. O relevo é

considerado plano a suave ondulado, com declividade variando de 3 a 10%. A região

está inserida na província geomorfológica do Planalto Ocidental Paulista. O material

geológico da área está relacionado aos arenitos do Grupo Bauru, Formação

Adamantina. Após detalhamento e entendimento da estratigrafia e litologia locais, três

superfícies geomórficas foram identificadas e mapeadas. Para identificação dos limites

das superfícies foram realizadas observações cuidadosas no campo, com apoio de

fotos aéreas e mapas topográficos, de mudanças nas inclinações do terreno (RUHE,

1969 e DANIELS et al. 1971) (Figura 1).

O solo de ocorrência da superfície geomórfica I, de caráter deposicional, e da

superfície geomórfica II, provavelmente originada a partir de processos erosionais, foi

classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura argilosa (LVAd);

já o solo da superfície geomórfica III caracteriza-se por apresentar caráter erosional

residual, sendo classificado como Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa

(LVd) (Figura 1).

61

Figura 1. Modelo de elevação digital da área em estudo e identificação das superfícies geomórficas e solos (LVA = Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico textura argilosa; LV=Latossolo Vermelho distrófico típico textura argilosa).

4.2.2 Metodologia de campo e laboratório

Efetuou-se a locação de uma transeção à partir do topo da vertente, seguindo o

espigão até o sopé, no sentido do caimento mais suave do declive, a uma distância de

2.700 metros. O terreno foi georreferenciado e os solos foram coletados em distâncias

regulares de 25 metros, Para contemplar o princípio de bi-dimensionalidade das

superfícies geomórficas (DANIELS et al. 1971), foram coletadas amostras de solos

aleatoriamente em suas áreas laterais. No total foram coletadas 100; 228 e 186

amostras de solo, correspondentes às superfícies geomórficas I, II e III,

respectivamente, em duas profundidades: 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m.

As amostras foram submetidas à análise granulométrica utilizando uma solução

de NaOH 0,1 N como dispersante químico e agitação mecânica em aparato de baixa

rotação, por 16 horas, seguindo metodologia proposta pela EMBRAPA (1997). A argila

(ARG), areia total (AT) e silte foram determinados pelos métodos da pipeta. Nas

62

mesmas amostras foi determinado potenciometricamente o pH, utilizando-se relação da

1:2,5 de solo em CaCl2 0,01 mol L-1. O teor de matéria orgânica (MO), P, K, Ca e Mg foi

determinado segundo a metodologia proposta por RAIJ et al. (2001). Com base nos

resultados obtidos nas análises químicas, foram calculadas as somas de bases (SB), a

capacidade de troca catiônica (CTC) e a saturação por bases (V%).

A medição da suscetibilidade magnética (SM) foi realizada em laboratório,

utilizando-se de uma balança analítica (CARNEIRO et al. 2003), (Figura 2). Essa

metodologia foi adaptada em nossos laboratórios, cuja calibração foi realizada com

valores obtidos de um solo medido por um sensor MS2, de Bartington Instruments Ltd.,

do laboratório da UCO (Universidade de Córdoba – Espanha).

Figura 2. Técnica para medida da suscetibilidade magnética: A. ímã; B. Suporte; C. Porta-amostra; D. Conjunto ímã-suporte-porta-amostra e balança (Metodologia adaptada de CARNEIRO et al. 2003).

63


Inicialmente a variabilidade dos dados foi avaliada pela estatística descritiva:

média, variância, coeficiente de variação, coeficiente de assimetria e coeficiente de

curtose. Para a hipótese de normalidade dos dados foi aplicado o teste de Kolmogorov-

Smirnov. Para a análise dos dados foi utilizado o programa SAS (Sistema de análise

estatístico, 2007). A correlação de Pearson foi realizada no programa MINITAB

(MINITAB Release, 2000).

A análise da dependência espacial foi feita por meio da geoestatística, conforme

WEBSTER, (1973). Essa é baseada na suposição de que medições separadas por

distâncias pequenas são mais semelhantes umas das outras, do que aquelas

separadas por distâncias maiores.

Sob as hipóteses intrínsecas de estacionariedade, a semivariância foi calculada

pela expressão abaixo:

∑=

+−=)(

1

2 ,)]()([)(2

1)(ˆ

hN

i

hxiZxiZhN

hγ (1)

em que, N(h) é o número de pares de valores medidos nos locais Z(xi), Z(xi + h),

separados por um vetor h. O gráfico de ŷ (h) é denominado semivariograma

experimental. Do ajuste de um modelo matemático ao semivariograma experimental,

foram obtidas as estimativas das variáveis do modelo teórico para o semivariograma (o

efeito pepita, C0; patamar, C0 + C1; e o alcance, a).

Todos os resultados dos semivariogramas foram obtidos no programa GS+

(ROBERTSON, 2008). Em caso de dúvida entre mais de um modelo para o mesmo

semivariograma, considerou-se o menor SQR (soma de quadrados do resíduo) e o

melhor R2 (coeficiente de determinação). Para a elaboração dos mapas de distribuição

espacial dos atributos, foi utilizado o programa SURFER (1999).

64


A análise descritiva dos resultados dos atributos granulométricos e químicos, nas

profundidades estudadas (0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m), é apresentada na Tabela 1. Os

atributos apresentaram distribuição normal, pelo teste de Kolmogorov-Smirnov, a (p <

0,05) de probabilidade. De acordo com CRESSIE (1991), a normalidade dos dados não

é exigência da geoestatística, sendo conveniente apenas que a distribuição não

apresente extremidades muito alongadas, o que poderia comprometer as estimativas da

krigagem dos atributos estudados. Mais importante do que a normalidade dos dados é a

ocorrência do efeito proporcional em que a média e a variância dos dados não sejam

constantes na área de estudo. Esse fato não ocorreu no presente estudo, tendo em

vista que os semivariogramas apresentaram patamares bem definidos.

Observou-se, também, que os atributos pH, AT e ARG apresentaram um CV

baixo (<12%) para as superfícies estudadas nas duas profundidades (0,00-0,20 m e

0,60–0,80 m), com exceção do AT e ARG para superfície geomórfica III que foi

classificada como média (>12 e < 60%); provavelmente, a maior variabilidade dos

atributos granulometricos nesta superfície deveu-se ao fato de a área ser considerada a

mais jovem e erosional (Tabela 1).

Esses resultados estão de acordo com SOUZA et al. (2004a), ao estudar

atributos granulométricos em uma área de Latossolo Vermelho cultivado com cana-de-

açúcar. Em relação aos resultados de CV para os atributos granulometricos, nas

superfícies geomórficas I e II, os mesmos concordam com os estudos de WARRICK &

NIELSEN (1980), quando afirmam que a variabilidade espacial dos atributos do solo

está associada ao grau de intemperismo do mesmo.

De acordo com a classificação de WARRICK & NIELSEN (1980), os atributos SB,

CTC, V% e suscetibilidade magnética (SM) apresentou CV moderado (>12 e <60%),

nas duas profundidades estudadas, sendo observada a tendência de menor e maior CV

(13,42 a 50,36) da superfície I para a III (Tabela 1). Resultados semelhantes foram

obtidos por SOUZA et al. (2004b).

65

Tabela 1. Estatística descritiva dos atributos químicos, físicos e suscetibilidade magnética nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m

Estatística Prof . (m) ----- Atributos químicos --- Atributos físicos pH MO SB CTC V AT ARG SM

CaCl2 g dm-3 mmolc dm-3 % ----- g kg-1 --- 10-6 m3 kg-1

SG I

Média 0,00–0,20 5,5 20,8 61,4 81,3 74 586 368 2,7

0,60–0,80 4,1 11,3 11,3 59,6 20 548 419 2,3

Mediana 0,00–0,20 5,6 20,0 56,95 81,4 73 596 367 2,6

0,60–0,80 4,1 11,5 11,5 57,8 20 552 418 2,3

Assimetria 0,00–0,20 -0,79 0,75 0,18 -0,10 -0,54 -0,04 0,77 0,59

0,60–0,80 1,85 -1,05 0,63 0,86 0,68 -0,01 -0,19 0,93

Kurtose 0,00–0,20 0,49 3,95 0,01 0,01 -0,17 -0,39 0,98 -0,09

0,60–0,80 3,00 4,75 0,05 0,90 0,11 -0,52 -0,53 1,08

CV% 0,00–0,20 8,31 27,86 34,08 15,14 13,18 2,78 4,20 11,08

0,60–0,80 8,48 22,96 28,67 13,68 31,40 3,45 3,99 9,18

SG II

Média 0,00–0,20 5,1 19,3 38,4 68,0 57 612 358 4,4

0,60–0,80 4,4 9,4 14,0 52,7 28 546 424 4,3

Mediana 0,00–0,20 5,2 19,0 38,2 67,75 57 612 348 3,5

0,60–0,80 4,4 9,0 13,6 52,95 27 554 418 3,3

Assimetria 0,00–0,20 0,22 0,33 0,60 0,61 -0,15 -0,08 0,17 0,88

0,60–0,80 0,27 0,33 0,59 -0,35 0,39 -0,59 0,49 0,90

Kurtose 0,00–0,20 0,09 -0,48 0,23 0,11 -0,26 0,20 0,42 0,24

0,60–0,80 -0,90 -0,37 -0,11 0,02 -0,72 1,05 0,80 -0,01

CV% 0,00–0,20 9,51 15,53 38,28 14,05 28,26 7,71 11,88 48,00

0,60–0,80 9,24 16,74 49,40 13,35 50,63 8,27 10,31 48,91

SG III

Média 0,00–0,20 5,0 23,0 38,7 73,3 52 520 437 7,7

0,60–0,80 4,6 10,4 17,2 51,0 33 452 509 7,4

Mediana 0,00–0,20 5,0 23,0 38,1 74,0 53 528 429 8,0

0,60–0,80 4,6 10,0 16,0 50,9 34 451 512 7,4

Assimetria 0,00–0,20 0,80 0,13 0,33 -0,52 -0,10 -0,59 0,38 0,23

0,60–0,80 0,42 0,58 0,62 0,24 0,02 -0,31 0,07 0,02

Kurtose 0,00–0,20 -0,53 -0,03 -0,48 2,91 -0,45 0,35 0,00 0,23

0,60–0,80 0,48 0,04 -0,21 0,31 -1,16 -0,20 -0,49 0,24

CV% 0,00–0,20 7,12 18,15 30,59 13,42 23,81 17,6 18,69 32,43

0,60–0,80 9,92 20,63 50,13 13,53 44,94 18,85 14,26 39,11 pH em CaCl2; matéria orgânica (MO); soma de bases (SB); capacidade de troca catiônica (CTC); saturação por bases (V%); areia total (AT), argila (ARG) e suscetibilidade magnética (SM). Superfícies geomórfica I, II e III.

66

Esses resultados comprovam a teoria de DANIELS et al. (1971), que o solo tem a idade

das superfícies na qual eles se encontram. Dessa maneira, o Latossolo Vermelho-

Amarelo na superfície I é mais velho do que o Latossolo Vermelho que ocorre na

superfície geomórfica III.

A estimativa do CV pode ser utilizado para avaliação da variabilidade dos

atributos (SOUZA et al. 2004b) e na determinação do número mínimo de amostragem

(CLINE, 1944). Porém, não permite a avaliação da dependência espacial dos atributos,

que é verificada, entre outras técnicas, por meio de técnicas geoestatísticas. De acordo

com OBI & OGUNKUNLE (2009), o CV não deve ser o único parâmetro indicativo de

variabilidade no solo, devendo ser levado em conta, também, os processos intrínsecos

que ocorrem no solo.

Foi realizada a correlação entre os atributos do solo e a suscetibilidade

magnética (SM) para todas as superfícies geomórficas nas duas profundidades (Tabela

2). A análise de correlação entre os atributos químicos, granulométricos e a SM revelou

que os coeficientes de correlação foram significativos (p < 0,01 e p < 0,05) para pH,

MO, SB, V%, AT e ARG, respectivamente, -0,16; 0,22; -0,12; -0,16; -0,74 e 0,71, na

profundidade de 0,00–0,20 m. Observou-se também, uma correlação significativa entre

os atributos pH, SB, CTC, V%, AT e ARG, respectivamente, 0,48; 0,36; 0,15; 0,41; -0,75

e 0,72, na profundidade de 0,60–0,80 m (Tabela 2).

De maneira geral, a SM correlacionou-se de forma significativa com os mesmos

atributos, nas duas profundidades (0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m), sendo os atributos

granulométricos os que obtiveram a maior correlação (Tabela 2). Esses resultados

demonstram que a SM pode ser utilizada como ferramenta de correlação dos atributos

químicos e granulométricos do solo. De acordo com HANESCH & SCHOLGER (2005),

a correlação entre os atributos químicos do solo e SM, depende mais do material de

origem do que da classe de solo. De acordo com SCHOLGER (1998) e PETROVSKY et

al. (2000), a SM de um mineral pode predizer os tipos e teores de atributos químicos e a

sua variação na área.

67

Tabela 2. Correlação linear de Pearson entre os atributos químicos, físicos e a suscetibilidade magnética (SM), nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m.

pH CaCl 2 MO SB CTC V AT ARG

Profundidade de 0,00 –0,20 m

MO 0,01

SB 0,84** 0,16**

CTC 0,61** 0,27** 0,90**

V 0,92** 0,09 0,83** 0,55**

AT 0,18** -0,31** 0,06 -0,09 0,17**

ARG -0,20** 0,31** -0,07 0,09 -0,18** -0,98**

SM -0,16* 0,22** -0,12* -0,00 -0,16** -0,74** 0,71**

Profundidade de 0,60 –0,80 m

pH CaCl 2 MO SB CTC V AT ARG

MO 0,01

SB 0,84** 0,24**

CTC -0,11 0,43** 0,33**

V 0,95** 0,08 0,90** -0,05

AT -0,45** -0,00 -0,32** 0,13* -0,39**

ARG 0,43** -0,03 0,29** -0,15* 0,36** -0,98**

SM 0,48** 0,05 0,36** 0,15* 0,41** -0,75** 0,72**

* e **. Significativo a (p<0,01 e p<0,05), respectivamente, pelo teste de Tukey.

Os resultados da análise geoestatistica mostraram que todos os atributos

apresentaram dependência espacial (Tabela 3 e Figuras 3 e 4), nas duas profundidades

(0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m). Os modelos que se ajustaram aos dados dos atributos

químicos, granulométricos e a suscetibilidade magnética (SM) foram: a) exponencial

para pH, CTC e V%; b) esférico para SB, AT e ARG; c) gaussiano para MO e SM, na

profundidade de 0,00–0,20 m. Em relação à profundidade 0,60–0,80 m, os dados dos

atributos ajustaram-se aos modelos: a) exponencial, SB; b) esférico, pH, MO, CTC, AT

e ARG; c) gaussiano, V% e SM.

De acordo com ISAAKS & SRIVASTAVA, (1989), os modelos exponenciais,

esféricos e gaussianos são considerados transitivos, pois possuem patamar, ou seja, a

partir de um determinado valor da distância entre amostras, não existe mais

68

dependência espacial (a variância da diferença entre pares de amostras torna-se

invariante com a distância). McBRATNEY & WEBSTER (1986) relataram que os

modelos esférico e exponencial são os mais presentes nos trabalhos em ciência do

solo. CARVALHO et al. (2002) observaram que o modelo que melhor explica a

variabilidade espacial é o esférico.

Tabela 3. Parâmetros dos modelos de semivariogramas ajustados para os atributos pH (CaCl2), matéria orgânica (MO), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases (V%), areia total (AT), argila (ARG) e suscetibilidade magnética (SM), nas profundidades estudadas.

Variáveis Modelo C 0 C0 + C1 GDE Alcance

(m) R2

CRVC

b a

Profundidade de 0,00–0,20 m pH (CaCl2) Exponencial 0,10 0,21 49,52 480 0,90 0,89 0,55

MO Gaussiano 7,55 18,48 40,85 1692 0,95 0,94 1,14 SB Esférico 109,80 219,70 49,98 533 0,88 0,99 0,69

CTC Exponencial 52,50 105,10 49,95 972 0,95 1,00 0,07 V Exponencial 102,10 223,20 45,74 456 0,84 0,99 0,39

AT Esférico 13,94 30,92 45,08 1233 0,54 1,00 -0,17

ARG Esférico 9,61 21,12 45,50 930 0,93 1,00 -1,63 SM Gaussiano 0,0002 0,001 20,00 1881 0,97 0,98 0,00

Profundidade de 0,60–0,80 m pH (CaCl2) Esférico 0,09 0,19 49,74 891 0,95 0,95 0,23

MO Esférico 1,56 3,22 48,65 1011 0,95 1,00 -0,16 SB Exponencial 30,35 60,71 49,99 780 0,87 0,98 0,49

CTC Esférico 30,74 61,49 49,99 1240 0,94 0,95 2,54 V Gaussiano 114,00 234,00 48,72 621 0,96 1,00 0,39

AT Esférico 12,56 30,24 41,53 1599 0,78 0,93 3,67

ARG Esférico 15,70 57,21 27,44 2381 0,88 0,91 3,64 SM Gaussiano 0,0002 0,001 20,00 1423 0,92 0,98 0,00

C0 = efeito pepita; C0+C1 = patamar; R2 = coeficiente de determinação do modelo; GDE (C0/(C0 + C) *100) = grau de dependência espacial, sendo Efeito pepita = 100 % do patamar. moderada quando estão entre 25 e 75 %. e fraca > 75 %. < 25 % forte; b = Coeficiente angular. CRVC = coeficiente de regressão da validação cruzada; a = Intercepto.

Ressalta-se, no presente trabalho, que o modelo que mais se ajustou aos dados

dos atributos químicos e granulométricos, foi o exponencial, juntamente com o esférico.

Esses resultados estão de acordo com SOUZA et al. (2004b) e FRANZEN et al. (2006),

que, estudando a variabilidade espacial de atributos químicos e físicos, obtiveram

resultados semelhantes.

69

Nas duas profundidades, observou-se que a maioria dos atributos estudados

apresentou dependência espacial moderada [Co/(Co+C1)*100, > 25% < 75%] com

exceção da SM que apresentou dependência espacial forte (Tabela 3), segundo a

classificação de CAMBARDELLA et al. (1994).

Verificou-se que os atributos estudados apresentaram diferentes alcances, nas

duas profundidades (0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m) (Tabela 3), sendo observado que a

profundidade de 0,60–0,80 m, no geral, apresentou os maiores alcances, indicando a

maior continuidade da distribuição espacial dos atributos; provavelmente, devido aos

fatores intrínsecos (formação do solo). Esses resultados discordam dos obtidos por

SOUZA et al. (2004b), que verificaram o maior alcance para os atributos químicos

encontrados na camada de 0,00–0,20 m, que foi justificado pelo manejo homogêneo

nesta camada.

Os atributos pH, MO, CTC e SM apresentaram os maiores coeficientes de

determinação (R2), acima de 0,90, nas duas profundidades, indicando que 90% da

variabilidade espacial são explicados pelo modelo ajustado (Tabela 3) e os menores

valores de R2 foram obtidos para a variável AT (<78%). Em relação à validação

cruzada, observou-se que todos os atributos estudados, na profundidade de 0,00-0,20

m, obtiveram coeficiente de regressão (CRVC) próximo de um (Tabela 3), indicando

que os modelos estudados foram os que melhor se ajustaram aos semivariogramas.

Segundo VIEIRA (1997), o melhor ajuste da validação cruzada do modelo, obtém-se

quando o valor do coeficiente angular (b) é igual a um ou próximo; o intercepto (a) igual

a zero; a correlação entre os pares (R2) igual a um; o erro reduzido com sua média igual

a zero, e a variância igual a um. Observa-se que a maioria dos atributos estudados está

dentro dos parâmetros do coeficiente angular e do intercepto, confirmando que os

modelos matemáticos foram bem ajustados.

Utilizando a técnica da geoestatísticia, observou-se que nos mapas de Krigagem

(Figuras 3 e 4) a variabilidade espacial dos atributos, assim como a ocorrência das

superfícies geomórficas, é tempo-dependente. Isto pode ser constatado pela

proximidade dos limites numéricos dos atributos do solo, àqueles limites das superfícies

geomórficas. Ou seja, o padrão de comportamento dos atributos do solo tem

70

concordância espacial com os limites entre superfícies geomórficas identificados no

campo. FLORINSKY et al. (2002) obtiveram resultado similares, estudando a

distribuição dos atributos químicos do solo, em diferentes compartimentos da paisagem.

TRANGMAR et al. (1985) e MINASNY & McBRATNEY (2007) ressaltam a importância

dos modelos de classificação numérica que levam em conta a distribuição espacial dos

atributos do solo, para identificar os limites entre classes taxonômicas do solo, e para

fornecer informações sobre as relações entre gênese do solo e evolução da paisagem.

Os mapas de krigagem permitiram a visualização de três ambientes distintos

(Figuras 3 e 4), correspondente às três superfícies geomórficas mapeadas. Observa-se

que a superfície geomórfica III, no geral, é a que possui a maior variação de cores,

podendo ser melhor evidenciado na profundidade de 0,60-0,80 m. Entretanto, observa-

se que os atributos granulométricos e a SM, são os que melhor expressam o caráter

tempo-dependente das superfícies geomórficas em ambas as profundidades. Assim, a

maior variabilidade relativa dos atributos na superfície III (mais jovem) pode ser

atribuída à maior interferência dos fatores intrínsecos e extrínsecos. Esse

comportamento da variabilidade está de acordo com os conceitos de DANIELS et al.

(1971), evidenciando a ação determinante dos fatores e processos pedogenéticos no

comportamento dos solos, com destaque principalmente ao relevo que coordena e

direciona os fluxos de água no perfil do solo e ao material de origem que interfere no

comportamento químico e físico do solo (ANJOS et al. 1998).

Estudando as relações de causa e efeito da ocorrência de atributos do solo em

diferentes superfícies geomórficas, em área de transição de arenito-basalto, CUNHA et

al. (2005) e CAMPOS et al. (2007), concluíram que o tempo e o material de origem são

os principais fatores responsáveis pela variabilidade espacial dos atributos do solo.

Assim, o levantamento de solos pode ser mais precisamente elaborado com a aplicação

dos conceitos de superfícies geomórficas e técnicas geoestatísticas. Os levantamentos

técnicos decorrentes, como o mapeamento de áreas específicas de manejo,

representam, neste contexto, unidades mínimas de planejamento para aplicações

tecnológicas (MARCOS & FRANCES, 1997; MARTIN et al. 2005).

71

Profundidade (m) Atributos químicos

pH(CaCl2) MO (g kg-1) SB (mmolc dm-3) CTC (mmolc dm-3)

0,00-0,20

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

4.5

4.8

5.1

5.4

5.7

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

17

19

22

24

27

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

22

34

46

58

70

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

58

65

72

79

86

0,60-0,80

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

3.9

4.1

4.4

4.6

4.9

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

7

8

9

10

11

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

6

12

18

24

30

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

42

47

52

57

62

Figura 3. Mapas da distribuição espacial dos atributos, pH em CaCl2; matéria orgânica (MO), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m. A linha vermelha indica a separação das superfícies geomórficas.

71

72

Profundidade (m) --------Atributos físicos --------

V (%) AT(g kg-1) ARG (g kg-1) SM (10-6 m3 kg-1)

0,00-0,20

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

36

46

56

66

76

790800 791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

480

520

560

600

640

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

315

345

375

405

435

790800 791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0,60-0,80

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

10

20

30

40

50

790800 791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

460

490

520

550

580

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

380

420

460

500

540

790800791200

X

7630500

7631000

7631500

7632000

7632500

Y

0.015

0.035

0.055

0.075

0.095

Figura 4. Mapas da distribuição espacial dos atributos, saturação por bases (V), areia total (AT); argila (ARG) e suscetibilidade magnética (SM) nas profundidades de 0,00–0,20 m e 0,60–0,80 m. A linha vermelha indica a separação das superfícies geomórficas.

72

73

Portanto, os mapas de krigagem (Figura 3) informam que a espacialização da

granulometria e da suscetibilidade magnética identificam os limites entre superfícies

geomórficas e classes de solos, representando delimitações precisas de áreas

específicas de manejo. Segundo HUNT et al. (1984), PETROVSKY et al. (2000) e

BECEGATO & FERREIRA (2005), recomendam fortemente o uso da suscetibilidade

magnética para identificação no campo de limites entre áreas consideradas

homogêneas.

4.4 Conclusões

A identificação das superfícies geomórficas permitiu o reconhecimento de áreas

com variabilidade controlada, podendo ser considerada áreas específicas de manejo.

A suscetibilidade magnética demonstrou ser um atributo sensível às variações

dos atributos químicos e granulométricos do solo, e assim como as supefícies

geomórficas, possui variabilidade tempo-dependente. Assim, este atributo demonstrou

ser eficiente para identificação dos limites de precisão entre áreas específicas de

manejo.

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79

Apêndices

80

Anexo 1. Perfil de Latossolo Vermelho–Amarelo distrófico (LVAd).

PERFIL No 1

A - DESCRIÇÃO GERAL

CLASSIFICAÇÃO: LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico típico A moderado

textura argilosa.

UNIDADE DE MAPEAMENTO:

LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS: Lado direito da estrada

que liga a sede do município de Guariba a Mutuca, aproximadamente 5 km, Guariba

(SP), 21o21’41” S e 48o13’46” W

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL: Trincheira

situada no topo da paisagem, área sob cultivo de cana-de-açúcar

ALTITUDE: 680 metros

LITOLOGIA: Arenito

FORMAÇÃO GEOLÓGICA: Formação Adamantina (Grupo Bauru)

IDADE: Cretáceo:

MATERIAL ORIGINÁRIO: Produto de alterações do arenito do Grupo Bauru

PEDREGOSIDADE: Não pedregosa

ROCHOSIDADE: Não rochosa

RELEVO LOCAL: Plano

RELEVO REGIONAL: Suave ondulado

SUPERFÍCIE GEOMÓRFICA: Superfície Geomórfica I

POSIÇÃO DA PAISAGEM: Topo

EROSÃO: Não aparente

DRENAGEM: Bem drenado

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA: Floresta Subcaducifólia

USO ATUAL: Sob cultivo de cana-de-açúcar

CLIMA: Cwa, segundo a classificação de Köeppen

DESCRITO E COLETADO: MATIAS, S.S.R. & MARQUES JÚNIOR, J.

81

Anexo 2. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd).

B – DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap1 – 0,00–0,15 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/6, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR

4/4, seca); argilo arenosa; moderado médio a pequenos blocos angulares e

subangulares; macio; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição difusa;

poucas raízes.




poucas raízes.

BA – 0,45–0,65 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/6, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR

4/4, seca); franco argilo arenosa; blocos angulares e fracos; macio; muito friável;

plástico; ligeiramente pegajoso; transição difusa; poucas raízes.

Bw1 – 0,65–0,90 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/5, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR

4/4, seca); argilo arenosa; blocos subangulares a granulares; macio; muito friável;

plástico; ligeiramente pegajoso; transição difusa; raízes raras.



plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana e graudal; raízes raras.

Bw3 – 1,40–+ m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/6, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR


plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana; raízes raras.

82

Anexo 3. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd). Análises químicas e físicas

Horizonte pH Delta pH MO Presina Bases Trocáveis SB Al 3+ H+Al CTC V m

Símbolo Prof. CaCl 2 Água Kcl Ca 2+ Mg2+ K+

m g kg -1 mg dm -3 ------------------------ mmol c dm -3 ---------------------- % % Ap1 0,00–0,15 6,5 7,4 6,6 -0,8 32,8 83 57,3 7,4 1,4 66,1 0,1 11,9 78,0 84 0,1 Ap2 0,15–0,40 5,9 6,7 5,7 -1,0 17,6 23 28,0 5,0 2,0 35,0 0,1 20,2 55,2 63 0,2 BA 0,40–0,65 4,5 5,1 4,4 -0,7 13,4 4 5,9 2,3 0,5 8,7 5,4 34,2 42,9 20 38,3 Bw1 0,65–0,90 4,4 5,0 4,3 -0,7 11,8 4 4,4 2,2 0,5 7,1 5,7 34,2 41,3 17 44,5 Bw2 0,90-1,40 4,4 5,0 4,3 -0,7 11,3 4 4,5 2,3 0,8 7,6 5,9 30,8 38,4 19 43,6 Bw3 1,40 + 4,6 5,4 4,6 -0,8 10,7 4 4,5 2,7 1,8 9,0 2,0 24,9 34,0 26 18,0

Trado 1,60-1,80 5,0 5,7 5,0 -0,7 8,6 3 8,1 1,2 0,1 9,4 0,5 20,2 29,7 31 5,0 Trado 1,80-2,00 4,8 5,6 4,8 -0,8 9,9 4 6,2 1,7 0,3 8,2 1,4 24,9 33,2 24 14,5 Trado 2,00–2,20 5,3 5,9 5,4 -0,5 8,3 5 7,0 1,0 0,0 8,0 0,5 30,8 38,8 20 5,8

Horizonte Composição Granulométrica ADA GF Silte/Argila Densidade Porosidade

Símbolo Prof. Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Solo (Ds) Partícula s (Dp)

m -----------------------g kg -1 ----------------------- % ----------- g cm -3 ----------- % Ap1 0,00–0,15 387 262 58 293 73,68 26,32 0,20 1,59 2,63 39,53 Ap2 0,15–0,40 307 304 74 315 83,94 16,06 0,24 1,68 2,74 38,81 BA 0,40–0,65 287 294 75 344 75,73 24,27 0,22 1,49 2,67 44,38 Bw1 0,65–0,90 229 334 79 358 68,58 31,42 0,22 1,30 2,71 52,19 Bw2 0,90-1,40 286 284 69 361 43,13 56,87 0,19 1,31 2,60 49,45 Bw3 1,40 + 288 286 73 353 67,52 32,48 0,21 1,31 2,54 48,34

Trado 1,60-1,80 244 318 73 365 2,52 97,48 0,20 - - - Trado 1,80-2,00 259 297 77 367 5,45 94,55 0,21 - - - Trado 2,00–2,20 259 318 69 354 2,07 97,93 0,20 - - -

82

83

Anexo 4. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), Fotografia – Delimitação dos horizontes.

Ap1

Bw1

BA

Bw2

Ap2

Bw3

84


PERFIL No 2



textura argilosa.




(SP), 21o21’41” S e 48o13’46” W


situada no ombro da paisagem, área sob cultivo de cana-de-açúcar


LITOLOGIA: Arenito


IDADE: Cretáceo




RELEVO LOCAL: Plano


SUPERFÍCIE GEOMÓRFICA: Superfície Geomórfica II

POSIÇÃO DA PAISAGEM: Ombro







85





subangulares; macio; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana;

poucas raízes.


4/4, seca); argilo arenosa; média a pequenos blocos angulares e subangulares; macio;

muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição difusa; poucas raízes.


4/4, seca); argilo arenosa; blocos angulares; macio; muito friável; plástico; ligeiramente

pegajoso; transição difusa; poucas raízes.


4/4, seca); argilo arenosa; moderadamente médio a grandes blocos subangulares a

angulares; macio; friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana; raízes raras.


4/4, seca); argilo arenosa; blocos subangulares a granulares; ligeiramente duro; friável;



4/4, seca); argilo arenosa; blocos subangulares a granulares; macio; friável; plástico;

ligeiramente pegajoso; transição difusa; raízes raras.

86




m g kg -1 mg dm -3 ---------------------- mmol c dm -3 ------------------------------ % % Ap1 0,00–0,20 5,0 6,0 4,9 -1,1 19,3 48,4 16,8 5,6 1,7 24,1 0,6 27,7 51,8 46 2,4 Ap2 0,20–0,45 4,9 5,9 4,9 -1,0 17,5 10,5 15,0 3,5 1,2 19,7 0,9 27,7 47,5 41 4,3 BA 0,45–0,80 4,6 5,5 4,5 -1,0 13,5 4,8 7,4 1,7 0,9 10,0 3,7 34,2 44,3 22 26,9 Bw1 0,80-1,20 4,3 4,8 4,3 -0,5 11,3 3,8 2,4 0,8 0,6 3,8 6,9 38,0 41,9 9 64,1 Bw2 1,20-1,60 4,4 5,1 4,4 -0,7 10,9 3,5 1,9 1,0 3,9 6,8 5,8 30,8 37,7 18 45,7 Bw3 1,60 + 4,8 5,7 4,8 -0,9 9,4 3,8 5,2 1,9 2,1 9,2 1,3 24,9 34,2 26 12,3

Trado 1,80-2,00 4,6 5,8 4,8 -1,0 9,4 3,4 1,9 0,7 9,2 11,8 1,4 24,9 36,8 32 10,5 Trado 2,00-2,20 4,6 5,5 4,9 -0,6 8,6 3,6 1,3 0,5 5,7 7,5 1,0 24,9 32,5 23 11,6 Trado 2,20-2,40 4,5 5,3 4,9 -0,4 8,4 4,6 1,3 0,4 3,1 4,8 0,6 22,4 27,3 17 11,0


Símbolo Prof, Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Solo (Ds) Partícula s (Dp)

m -----------------------g kg -1 ----------------------- % --------- g cm -3 -------- % Ap1 0,00–0,20 307 304 74 315 68,02 31,98 0,24 1,23 2,60 52,58 Ap2 0,20–0,45 325 273 73 329 78,42 21,58 0,22 1,48 2,64 43,72 BA 0,45–0,80 270 281 71 378 78,31 21,69 0,19 1,37 2,63 47,84 Bw1 0,80-1,20 275 261 78 386 45,27 54,73 0,20 1,23 2,60 52,67 Bw2 1,20-1,60 328 228 64 380 2,24 97,76 0,17 1,19 2,51 52,42 Bw3 1,60 + 307 244 64 385 31,82 68,18 0,17 1,24 2,54 51,01

Trado 1,80-2,00 239 278 71 412 53,10 46,90 0,17 - - - Trado 2,00-2,20 265 258 74 403 0,12 99,88 0,18 - - - Trado 2,20-2,40 268 265 68 399 1,40 98,60 0,17 - - -

86

87


Ap1

Bw1

BA

Bw2

Ap2

Bw3

88


PERFIL No 3



textura média.




(SP), 21o21’41” S e 48o13’46” W


situada na meia-encosta da paisagem, área sob cultivo de cana-de-açúcar


LITOLOGIA: Arenito


IDADE: Cretáceo




RELEVO LOCAL: Plano



POSIÇÃO DA PAISAGEM: Meia-encosta







89

Anexo 10. Perfil de Latossolo Vermelho-Amarelo distrofico (LVAd).




subangulares; macio; friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição difusa; poucas

raízes.



subangulares; ligeiramente duro; friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição

difusa; poucas raízes.





4/4, seca); argilo arenosa; pequenos blocos subangulares; macio; muito friável; plástico;







ligeiramente pegajoso; transição plana; raízes raras.

90




m g kg -1 mg dm -3 ---------------------- mmol c dm -3 ----------------------------- % % Ap1 0,00–0,15 4,7 5,9 4,7 -1,2 16,4 13,2 10,1 3,9 2,1 16,1 1,9 34,2 50,4 32 10,5 Ap2 0,15-0,45 4,7 5,8 4,6 -1,2 14,2 15,9 10,8 2,7 3,8 17,3 2,0 30,8 48,1 36 10,3 BA 0,45-0,75 4,4 5,2 4,4 -0,8 11,2 5,0 4,3 1,2 2,0 7,5 6,3 34,2 41,8 18 45,4 Bw1 0,75-1,00 4,3 5,0 4,3 -0,7 10,5 3,5 2,1 0,7 0,0 2,8 6,7 34,2 37,1 7 70,2 Bw2 1,00-1,50 4,3 5,0 4,4 -0,6 10,1 3,5 2,1 0,6 0,0 2,7 6,3 38,0 40,8 6 69,7 Bw3 1,50+ 4,3 5,1 4,4 -0,7 9,8 3,2 1,4 0,5 0,0 1,9 6,1 38,0 40,0 4 75,8



Símbolo Prof. Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Solo (Ds) Partícula s (Dp)

m -----------------------g kg -1 ----------------------- % ------g cm -3 ---- % Ap1 0,00–0,15 345 326 71 258 83,53 16,47 0,28 1,53 2,68 42,91 Ap2 0,15-0,45 256 362 77 305 80,98 19,02 0,25 1,43 2,58 44,65 BA 0,45-0,75 273 324 68 335 75,78 24,22 0,20 1,48 2,65 44,04 Bw1 0,75-1,00 269 330 70 331 72,36 27,64 0,21 1,32 2,67 50,50 Bw2 1,00-1,50 291 303 73 333 57,89 42,11 0,22 1,31 2,62 50,19 Bw3 1,50+ 251 348 70 331 9,06 90,94 0,21 1,29 2,62 50,89


90

91


BA

Ap2

Ap1

Bw1

Bw2

Bw3

Ap2

BA

92


PERFIL No 4



textura média.



que liga a sede do município de Guariba a Mutuca, aproximadamente 5 km, Guariba,

(SP), 21o21’41” S e 48o13’46” W


situada no sopé da paisagem, área sob cultivo de cana-de-açúcar


LITOLOGIA: Arenito


IDADE: Cretáceo




RELEVO LOCAL: Plano



POSIÇÃO DA PAISAGEM: Sopé







93



Ap1–0,00–0,15 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/4, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR

4/4, seca); franco argilo arenosa; moderado médio a pequenos blocos angulares e


poucas raízes.

Ap2–0,15–0,45 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/6, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR

4/4, seca); franco argilo arenosa; moderado médio a pequenos blocos angulares e


poucas raízes.

BA–0,45–0,75 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/5, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR



Bw1–0,75–0,95 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/4, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR



Bw2–0,95–1,40 m, Vermelho-Amarelado (5YR 4/5, úmida), Vermelho-Amarelado (5YR

4/4, seca); argilo arenosa; blocos subangulares; macio; muito friável; plástico;



4/4, seca); argilo arenosa; blocos subangulares; macio; muito friável; plástico;


94




m g kg -1 mg dm -3 ------------------------- mmol c dm -3 ----------------------- % % Ap1 0,00–0,15 5,6 6,5 5,7 -0,8 21,2 11,9 24,2 10,7 2,9 37,8 0,1 20,2 58,0 65 0,2 Ap2 0,15-0,45 5,2 5,9 5,0 -0,9 12,6 10,3 11,7 3,4 0,8 15,9 0,7 24,9 40,8 38 4,2 BA 0,45-0,75 4,7 5,4 4,7 -0,7 9,5 4,3 5,0 1,8 0,5 7,3 1,8 24,9 32,2 22 19,7 Bw1 0,75-0,85 5,3 6,0 5,4 -0,6 8,9 4,3 7,3 2,5 0,8 10,6 0,1 18,2 28,8 36 0,9 Bw2 0,85-1,00 5,6 6,1 5,6 -0,5 10,6 3,8 8,5 2,4 0,8 11,7 0,1 16,3 28,1 41 0,8 Bw3 1,40+ 5,5 6,0 5,6 -0,4 8,3 4,5 7,8 2,3 0,9 11,0 0,1 16,3 27,4 40 0,9



Símbolo Prof. Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Solo (Ds) Partículas (Dp)

m -----------------------g kg -1 ----------------------- % ------g cm -3 ---- % Ap1 0,00–0,15 367 298 77 258 78,83 21,17 0,30 1,77 2,73 35,10 Ap2 0,15-0,45 302 303 51 344 81,37 18,63 0,15 1,65 2,70 39,06 BA 0,45-0,75 290 286 59 365 7,96 92,04 0,16 1,42 2,57 44,64 Bw1 0,75-0,85 269 309 62 360 5,42 94,58 0,17 1,31 2,57 48,86 Bw2 0,85-1,00 333 269 59 339 7,24 92,76 0,18 1,24 2,44 49,35 Bw3 1,40+ 267 323 56 354 2,09 97,91 0,16 1,18 2,43 51,46


94

95

Anexo 16. Perfíl de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), Fotografia – Delimitação dos horizontes.

Ap1

Bw1

BA

Bw2

Ap2

Bw3

96


PERFIL No 5



textura argilosa.




(SP), 21o21’41” S e 48o13’46” W


situada no ombro da paisagem, área sob cultivo de cana-de-açúcar


LITOLOGIA: Arenito


IDADE: Cretáceo




RELEVO LOCAL: Plano


SUPERFÍCIE GEOMÓRFICA: Superfície Geomórfica III

POSIÇÃO DA PAISAGEM: Ombro







97





subangulares; ligeiramente duro; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso;

transição difusa; poucas raízes.



subangulares; macio; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana;

poucas raízes.


4/5, seca); argilo arenosa; pequenos blocos subangulares a granulares; macio; muito

friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana; raízes raras.







98


Análises químicas e físicas Horizonte pH Delta pH MO Presina Bases Trocáveis SB Al 3+ H+Al CTC V m


m g kg -1 mg dm -3 -------------------------- mmol c dm -3 ----------------------- % % Ap1 0,00-0,20 5,5 6,4 5,5 -0,9 25,3 13,8 27,0 9,0 2,4 38,4 0,1 24,9 63,4 60 0,2 BA 0,20-0,45 5,9 6,7 5,9 -0,8 13,3 7,8 18,6 4,6 0,1 23,3 0,1 16,3 39,7 58 0,4 Bw1 0,45-0,85 5,9 6,6 5,9 -0,7 9,5 5,3 13,0 3,5 0,0 16,5 0,1 13,2 29,8 55 0,6 Bw2 0,85-1,30 5,7 6,5 6,0 -0,5 9,0 4,5 11,8 3,3 0,1 15,2 0,1 16,3 31,6 48 0,6 Bw3 1,30+ 5,1 5,8 5,2 -0,6 9,0 4,5 8,8 2,1 0,0 10,9 0,1 22,4 33,4 32 0,9



Símbolo Prof. Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Solo (Ds) Partículas (Dp)

m -----------------------g kg -1 ----------------------- % ------g cm -3 ---- % Ap1 0,00-0,20 388 248 76 288 66,84 33,16 0,26 1,65 2,73 39,52 BA 0,20-0,45 296 268 78 358 83,24 16,76 0,22 1,65 2,66 37,94 Bw1 0,45-0,85 283 249 61 407 72,24 27,76 0,15 1,54 2,69 42,65 Bw2 0,85-1,30 309 243 58 390 7,05 92,95 0,15 1,27 2,50 49,34 Bw3 1,30+ 276 272 59 393 11,80 88,20 0,15 1,28 2,55 49,97


98

99


Ap1

Bw2

Bw1

BA

Bw3

100

Anexo 21. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd).

PERFIL No 6


CLASSIFICAÇÃO: LATOSSOLO VERMELHO Distrófico típico A moderado textura

argilosa.




(SP), 21o21’41” S e 48o13’46” W


situada na meia-encosta da paisagem, área sob cultivo de cana-de-açúcar


LITOLOGIA: Arenito


IDADE: Cretáceo




RELEVO LOCAL: Plano



POSIÇÃO DA PAISAGEM: Meia-encosta







101

Anexo 22. Perfil de Latossolo Vermelho distrofico (LVd)


Ap1 – 0,00–0,15 m, Vermelho (2,5YR 4/6, úmida), Vermelho (2,5YR 4/4, seca); argiloso;

moderado grande, blocos angulares e subangulares; ligeiramente dura; friável; plástico;

ligeiramente pegajoso; transição plana e gradual; poucas raízes.

Ap2 – 0,15–0,35 m, Vermelho (2,5YR 4/6, úmida), Vermelho (2,5YR 4/4, seca); argiloso;

moderado grande, blocos angulares e subangular; ligeiramente duro; muito friável;

plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana e gradual; poucas raízes.

BA – 0,35–0,75 m, Vermelho (2,5YR 4/6, úmida), Vermelho (2,5YR 4/4, seca); argilo

arenosa; moderado grande a muito grande, blocos angulares; macio; muito friável;

plástico; pegajoso; transição difusa; poucas raízes.

Bw1 – 0,75–1,00 m, Vermelho (2,5YR 4/8, úmida), Vermelho (2,5YR 4/6, seca);

argilosa; moderado médio a grandes blocos angulares e subangulares; Ligeiramente

duro; friável; plástico; pegajoso; transição plana; raízes raras.


argilosa; moderado pequeno a médios blocos angulares e subangulares; ligeiramente

duro; muito friável; ligeiramente plástico; ligeiramente pegajoso; transição plana; raízes

raras.

Bw3 – 1,40–+ m, Vermelho (2,5YR 5/6, úmida), Vermelho (2,5YR 5/4, seca); argilosa;

moderado pequeno a médios blocos angulares e subangulares; muito friável; plástico;


102

Anexo 23. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd). Análises químicas e físicas



m g kg -1 mg dm -3 ----------------------------- mmol c dm -3 -------------------- % % Ap1 0,00–0,15 5,2 6,1 5,1 -1,0 27,1 24,9 32,2 9,3 2,3 43,8 0,1 34,2 78,0 56 0,2 Ap2 0,15-0,35 5,3 6,1 5,2 -0,9 23,1 53,5 34,7 7,3 0,5 42,5 0,1 30,8 73,3 57 0,2 BA 0,35-0,70 5,6 6,2 5,2 -1,0 18,4 16,6 34,0 5,8 0,1 39,9 0,1 24,9 64,9 61 0,2 Bw1 0,70-1,00 5,7 6,3 5,7 -0,6 12,0 9,7 19,1 3,5 0,5 23,1 0,1 20,2 43,3 53 0,4 Bw2 1,00-1,40 6,0 6,5 5,9 -0,6 9,6 8,4 18,2 2,9 0,1 21,2 0,1 18,2 39,5 53 0,4 Bw3 1,40 + 6,0 6,5 6,0 -0,5 9,1 7,8 19,1 2,8 0,1 22,0 0,1 16,3 38,4 57 0,4


Horizonte Composição Granulomé trica ADA GF Silte/Argila Densidade Porosidade

Símbolo Prof . Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Solo (Ds) Partículas (Dp)

m -----------------------g kg -1 ----------------------- % ------g cm -3 ---- %

Ap1 0,00–0,15 312 192 98 398 41,46 58,54 0,25 1,43 2,67 46,62 Ap2 0,15-0,35 310 188 94 408 77,06 22,94 0,23 1,37 2,63 47,91 BA 0,35-0,70 287 186 99 428 76,02 23,98 0,23 1,47 2,70 45,47 Bw1 0,70-1,00 255 182 69 494 68,42 31,58 0,14 1,27 2,61 51,46 Bw2 1,00-1,40 264 182 76 478 44,14 55,86 0,16 1,24 2,57 51,75 Bw3 1,40 + 280 187 86 447 7,84 92,16 0,19 1,25 2,59 51,84


102

103

Anexo 24. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), Fotografia – Delimitação dos horizontes.

Ap1

Bw1

BA

Bw2

Ap2

Bw3

104


PERFIL No7


CLASSIFICAÇÃO: LATOSSOLO VERMELHO Distrófico típico A moderado textura

argilosa.




(SP), 21o21’41” S e 48o13’46” W


situada no sopé da paisagem, área sob cultivo de cana-de-açúcar


LITOLOGIA: Arenito


IDADE: Cretáceo




RELEVO LOCAL: Plano



POSIÇÃO DA PAISAGEM: Sopé







105


B – DESCRIÇÃO MORFOLOGICA

Ap1 – 0,00–0,20 m, Vermelho (5YR 4/4, úmida), Vermelho (5YR 4/3, seca); argilo

arenosa; moderados a média a blocos angulares e subangulares; macia; muito friável;


BA – 0,20–0,50 m, Vermelho (5YR 4/5, úmida), Vermelho (5YR 4/4, seca); argilosa;

blocos angulares e fracos; macio; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso;

transição difusa; poucas raízes.


argilosa; blocos subangulares; macio; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso;

transição plana; raízes raras.


argilosa; blocos subangulares; macio; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso;

transição plana e gradual; raízes raras.

Bw3 – 1,40–+ m, Vermelho (7,5YR 4/4, úmida), Vermelho (7,5YR 4/3, seca); argilosa;

blocos subangulares; macio; muito friável; plástico; ligeiramente pegajoso; transição

plana gradual; raízes raras.

106

Anexo 27. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd). Análises químicas e físicas

Horizonte pH Delta pH MO Presina Bases Trocavéis SB Al 3+ H+Al CTC V m


m g kg -1 mg dm -3 ------------------------- mmol c dm -3 ------------------------ % % Ap1 0,00-0,20 5,6 6,3 5,5 -0,8 24,1 12,5 24,9 11,2 1,7 37,8 0,1 27,7 65,5 57 0,2 BA 0,20-0,50 4,8 5,2 4,6 -0,6 19,4 6,9 10,1 3,9 0,3 14,3 4,4 46,9 61,3 23 23,4 Bw1 0,50-0,90 5,0 5,6 5,0 -0,6 14,7 4,7 15,7 4,0 0,3 20,0 0,7 30,8 50,8 39 3,3 Bw2 0,90-1,40 5,5 6,0 5,5 -0,5 14,0 4,6 26,3 3,3 0,3 29,9 0,1 24,9 54,9 54 0,3 Bw3 1,40+ 5,5 6,1 5,6 -0,5 15,6 4,4 23,3 2,9 0,3 26,5 0,1 27,7 54,3 48 0,3



Símbolo Prof . Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Solo (Ds) Partículas (Dp)

m -----------------------g kg -1 ----------------------- % ------g cm -3 ---- %

Ap1 0,00-0,20 481 93 84 342 78,77 21,23 0,25 1,50 2,73 44,98 BA 0,20-0,50 463 90 70 377 80,37 19,63 0,19 1,53 2,70 43,41 Bw1 0,50-0,90 409 99 79 413 89,21 10,79 0,19 1,29 2,60 50,21 Bw2 0,90-1,40 443 85 73 399 91,73 8,27 0,18 1,23 2,63 53,43 Bw3 1,40+ 379 102 81 438 81,71 18,29 0,19 1,19 2,71 55,98

Trado 1,80-2,00 374 112 76 438 71,35 28,65 0,17 - - -

Trado 2,00-2,20 343 116 84 457 24,73 75,27 0,18 - - -

Trado 2,20-2,40 352 116 82 450 4,23 95,77 0,18 - - -

106

107

Anexo 28. Perfil de Latossolo Vermelho distrófico (LVd), Fotografia – Delimitação dos horizontes.

Ap1

Bw1

Bw2

BA

Bw3

108

Anexo 29. Semivariogramas dos atributos químicos do solo.

Profundidade (m)

0,00 – 0,20

0,60 – 0,80

0,00 – 0,20

0,60 – 0,80

109

Continuação ... Anexo 29. Semivariogramas dos atributos químicos, físicos e sucetibilidade magnética do solo.

Profundidade (m)

0,00 – 0,20

0,60 – 0,80

0,00 – 0,20

0,60 – 0,80

SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E SUA ASSOCIAÇÃO COM … · Jesus, dizendo: Eu sou a luz do mundo ;...

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