Solos Coesos Desenvolvidos Sobre Sedimentos Da Formação Barreiras No Estado Do Amapá
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NATHALIE CRUZ SENA SOLOS COESOS DESENVOLVIDOS SOBRE SEDIMENTOS DA FORMAÇÃO BARREIRAS NO ESTADO DO AMAPÁ Dissertação apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós- graduação em Solos e Nutrição de Plantas, para obtenção do título de Magister Scientiae. VIÇOSA MINAS GERAIS – BRASIL 2016 “A fé robusta dá a perseverança, a energia e os recursos que fazem vencer os obstáculos, nas pequenas como nas grandes coisas. A fé sincera e verdadeira é sempre calma; dá a paciência que sabe esperar, porque tendo seu ponto de apoio na inteligência e na compreensão das coisas, está certa de chegar. A calma na luta é sempre um sinal de força e de confiança. A verdadeira fé se alia na humildade; aquele que a possui coloca sua confiança em Deus, mais do que em si mesmo”. (Alan Kardec) ii Aos meus pais e ao meu irmão, que sonharam o meu sonho. DEDICO. iii AGRADECIMENTOS A Deus, sobre todas as coisas, por todas as bênçãos concedidas. A Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC e aos professores do curso de Geografia Bacharelado pela minha formação e crescimento profissional. Ao PET Solos - UESC, aos professores Ana Maria Moreau e Maurício Moreau e aos colegas de equipe, por me despertarem o amor pela Pedologia e por me ajudarem a alcançar meu sonho. Ao Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa, pela oportunidade e todo suporte oferecido. A Capes, pela bolsa de estudo concedida, a AMCEL – Amapá Florestal e Celulose e toda a equipe, pelos trabalhos de campo, apoio financeiro e logístico para o desenvolvimento da pesquisa. A minha família, em especial a meu pai (in memoriam), por ser a luz que sempre me guia e a quem devo meu amor e gratidão. A minha mãe e meu irmão, pela confiança, esforço, amor e união. A todos os professores do Departamento de Solos, pelos aprendizados, experiências e vivências. Ao professor João Carlos Ker, meu orientador, pela condução do trabalho, pelos ensinamentos, pelas motivações, pelos sorrisos e todas as “palavras de luz”. Ao professor Igor Rodrigues, pelas orientações, considerações e sugestões para o trabalho. Ao professor Liovando, por todos os abraços e por ser uma inspiração que levarei pra vida. iv Ao professor Marcelo Metri, da Universidade Federal Rural de Pernambuco, pela atenção e disponibilidade na realização das análises de micromorfologia dos solos. A todos os funcionários do Departamento de Solos, em especial, ao Claudinho, Luiz Fernando, Chico, Carlos, Paulo, Jorge, Tião, Rafael, Lula, Brás, Carlinhos e Zélia, pela amizade, atenção, apoio e convívio. As minhas colegas de república, por se tornarem minha família e minha base em Viçosa, em especial, a Thais Fernandes, por toda amizade, força e companheirismo. Aos meus amigos, Thaís Lorrane, Rafaela, Gabriela, Izanna, Vitor, Karen, Caio, David Ravel, Ícaro e Adalberto, por me fazerem mais feliz. Aos meus amigos geógrafos, que embora tenhamos trilhado caminhos diferentes, estamos sempre ligados pelo laço construído, em especial, Hogana, Mariane, Crisleide, Jon, Kaique, Tica, Ricardo, Pedro, Irlanda e Ingrid. Aos meus amigos e colegas de curso, Leiliane, Letícia, Mariana, Fernanda, Lígia, Renato, Xará, Patente, Miranda, Roberto, Guilherme, Gustavo, André, Elias, Anderson, Silmara, Eliana, pelos momentos inesquecíveis. Sobretudo, ao Luiz Aníbal, por ser meu amigo-irmão e pelas orientações; a Thaís Pessoa, pelo convívio e companheirismo diário; ao Cristiano Marcelo pelo apoio desde o início dessa trajetória, pelas sugestões e críticas. Obrigada a todos, mesmo aqueles que não estão citados aqui, contribuíram para a conclusão desta etapa e para a minha evolução como profissional e, principalmente, como pessoa. v RESUMO SENA, Nathalie Cruz, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, fevereiro de 2016. Solos coesos desenvolvidos sobre sedimentos da formação Barreiras no estado do Amapá. Orientador: João Carlos Ker. Coorientador: Igor Rodrigues de Assis. Os solos coesos desenvolvidos a partir de sedimentos da formação Barreiras ocupam uma estreita faixa ao longo da costa brasileira e caracterizam-se, dentre outros aspectos, pela consistência dura a extremamente dura quando seco e friável, quando úmida. No Amapá, local de estudo do presente trabalho, estes solos estão associados às áreas agrícolas, onde se desenvolvem pastagem, reflorestamento de eucalipto, e mais recentemente, cultivo da soja; ou áreas naturais, com vegetação típica de Cerrado. O objetivo do trabalho foi realizar uma caracterização morfológica, física, química, mineralógica e micromorfológica dos solos coesos e compreender os possíveis processos e mecanismos responsáveis pela gênese e coesão dos solos. Para tanto, realizou-se análises com base nos atributos morfológicos; físicos: densidade do solo, porosidade do solo, resistência à penetração, curva de retenção de água, condutividade hidráulica; químicos: ataque sulfúrico, ataque total, determinação de pH; mineralógico: difração de raios-X e micromorfológico. Os solos apresentaram ampla variação textural com teores de argila entre 7 e 86 %; reação ácida, com baixos valores de soma e saturação por bases, sendo em alguns casos álicos. Os teores totais de Mn, Co, Cu e Zn foram baixos condizentes com a pobreza geoquímica do material de origem. Os solos apresentaram valores elevados de densidade do solo, baixa condutividade hidráulica e elevada resistência à penetração dos solos, sobretudo, no período seco. Os valores de ki foram baixos e estão de acordo com a natureza caulinítica dos solos. A gênese dos solos está associada à mineralogia predominantemente caulinítica da fração argila. vi ABSTRACT SENA, Nathalie Cruz, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, february, 2016. Cohesive soils developed on sediments of the Barreiras formation in Amapá state. Adviser: João Carlos Ker. Co-adviser: Igor Rodrigues de Assis. The cohesive soils developed from sediments of the Barreiras formation occupy a narrow strip along the Brazilian coast and is characterized, among other aspects, the hard consistency to extremely hard when dry and friable, when wet. In Amapá, place of study of this work, these soils are associated with agricultural areas, where they develop pasture, eucalyptus reforestation, and more recently, soybean cultivation; or natural areas with typical Cerrado vegetation. The objective of this study was to perform a morphological, physical, chemical, mineralogical and micromorphological of cohesive soils and understand the possible processes and mechanisms responsible for the genesis and cohesion of the soil. Therefore, it held analyzes based on morphological attributes; physical: soil density, soil porosity, penetration resistance, water retention curve, hydraulic conductivity; chemicals: sulfuric attack, all-out attack, determination of pH; mineralogical: X-ray diffraction and micromorphology. The soils are widely varied textural with clay content between 7 and 86 %; acid reaction, with low sum values and saturation, and base saturation, and in some cases alics. The values of P remaining were low in clay and high textured soils in medium textured soils. The presence of kaolinite and goethite in the soil clay fraction are responsible for this feature. The total concentration of Mn, Co, Cu and Zn were low consistent with the geochemical poverty of the source material. They presented high values of soil density, low hydraulic conductivity and high resistance to penetration of the soil, especially in the dry season. Ki values were low and are in accordance with the kaolinite nature of the soil. Soil genesis is associated with the predominantly kaolinite mineralogy of the clay fraction. vii SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 1 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 3 2.1 Formação Barreiras ..................................................................................... 3 2.2 Coesão e caráter coeso .............................................................................. 5 2.3 Gênese dos solos coesos da formação Barreiras ...................................... 7 3. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................. 10 3.1 Caracterização geral da área de estudo .................................................. 10 3.2 Caracterização física ................................................................................ 12 3.3 Caracterização química ........................................................................... 15 3.4 Caracterização mineralógica .................................................................... 16 3.5 Caracterização micromorfológica ............................................................ 17 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................... 18 4.1 Classificação e morfologia ........................................................................ 18 4.2 Caracterização física ................................................................................ 23 4.2.1 Distribuição do volume dos poros ............................................... 28 4.2.2 Resistência do solo à penetração ............................................... 32 4.2.3 Curva de retenção de água no solo ............................................ 37 4.2.4 Condutividade hidráulica do solo saturado .................................. 43 4.3 Caracterização química ............................................................................ 47 4.3.1