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Aula sobre o sistema de classificação de solos dos USA, o Soil Taxonomy, apresentando a estrutura e características do sistema.
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1
Porque classificar?Para ter o mesmo nome para coisas semelhantes
2
Porque classificar? Para facilitar a transferência de tecnologia
3
Porque classificar?
Para relacionar unidades de solos a um sistema de referência que melhora a
comunicação entre pessoas.
4
Soil Taxonomy
5
Níveis de Descrição• Ordem – um nome, todos terminando em “-sol”.
Existem 12. Diferenciados pela presença ou ausência de horizontes diagnósticos ou feições que refletem processos de formação do solo. EXEMPLO: ENTISOL
• Subordem• Grande Grupo• Subgrupo• Família• Séries
6
Níveis de Descrição• Ordem – um nome, todos terminando em “-sol”.
EXEMPLO: ENTISOL
• Subordem – um nome, últimas 2-3 letras indicam a ordem. Informa alguma coisa sobre propriedades importantes para gênese e crescimento de plantas (ex.: clima). Exemplo: Aquent
• Grande Grupo• Subgrupo• Família• Séries
7
Níveis de Descrição• Ordem – um nome, todos terminando em “-sol”. EXEMPLO:
ENTISOL
• Subordem – um nome, últimas 2-3 letras indicam a ordem… Exemplo: Aquent
• Grande grupo – 3 partes de informação. Últimas 2-3 letras indicam a ordem, inclui informação da subordem e adiciona informação sobre horizontes (ex.: sandy, clayey, hard…) Exemplo: Psammaquent
• Subgrupo• Família• Séries
8
Níveis de Descrição• Ordem – um nome, todos terminando em “-sol”. EXEMPLO:
ENTISOL
• Suborder – um nome, últimas 2-3 letras indicam a ordem… Exemplo: Aquent
• Grande grupo – 3 partes de informação. Exemplo: Psammaquent
• Subgrupo – Duas palavras. Toda informação acima mais “típico” ou se divide propriedades com outros tipos de solos. Exemplo: Mollic Psammaquent
• Família• Séries
9
Níveis de Descrição• Order – um nome, todos terminando em “-sol”. .. EXEMPLO:
ENTISOL
• Suborder – um nome, últimas 2-3 letras indicam a ordem… Exemplo: Aquent
• Grande grupo – 3 partes de informação... Exemplo: Psammaquent
• Subgrupo – Duas palavras… Exemplo: Mollic Psammaquent
• Família – nome inclui 5-6 palavras! Adiciona propriedades físicas e químicas que afetam o crescimento de plantas
• Séries
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Níveis de Descrição• Order – um nome, todos terminando em “-sol”. .. EXEMPLO:
ENTISOL
• Suborder – um nome, últimas 2-3 letras indicam a ordem… Exemplo: Aquent
• Grande grupo – 3 partes de informação... Exemplo: Psammaquent
• Subgrupo – Duas palavras… Exemplo: Mollic Psammaquent
• Família – nome inclui 5-6 palavras• Séries – Frequentemente com um único nome que não
informa nada a menos que você já conheça bem.
11
Soil Taxonomy: conceitos básicos
• Todos solos pertencem a uma das qe ordens, que são diferenciadas das outras pela presença ou ausência de horizontes diagnósticos específicos.
• Os nomes das ordens terminam em “sol”
12
Horizontes diagnósticos superficiais(Epipedons)
• Cinco ocorrem naturalmente– Mollic– Umbric– Ochric– Melanic– Histic
13
Horizontes diagnósticos superficiais
– Mollic: escuro, espesso, alta saturação bases, solos de pastagens nativas
– Umbric : igual ao mollic mas com sat. bases < 50% – Ochric: menos M.O., mais estreito que acima– Melanic: comum em sols derivados de cinzas
vulcânicas – Histic: alta M.O. (>20%), úmido durante a maior
parte do ano
14
Horizontes diagnósticos superficiais
• Dois são resultado da ação humana intensa:– Anthropic: semelhante ao mollic, porém devido
à ação humana;human-modified, mollic-like– Plaggen: criado por anos de adição de estercos.
15
4.1.2 Mollic Epipedon
140 cm
O horizonte mollic é definido pela espessura, cor, teor de carbono e
saturação de bases.
16
4.1.3 Umbric Epipedon
140 cm
O horizonte umbric tem os mesmos requerimentos de
espessura, cor e carbono do mollic, mas menor saturação
de bases.
17
4.1.4 Ochric Epipedon
Ochric Epipedon
Oxic Horizon
Horizontes “Ochric” não atendem os requisitos para serem
horizontes
histic, umbric ou mollic
18
Horizontes diagnósticos subsuperficiais
– Albic: horizonte eluvial com cores claras (lixiviado)
– Cambic: horizonte pouco desenvolvido
– Spodic: horizonte iluvial com acúmulo de MO
– Argillic: acúmulo subsuperficial de argila
– Oxic: muito intemperizado, altos teores de óxidos de Fe e Al, baixa CTC
– Calcic: acúmulo de carbonatos
19
7.3.1 Oxic Horizon
1. A horizon that is at least 30 cm thick and has less than 5% rock structure.
2. Without a “sharp” upper boundary.
3. Has a sandy loam or finer texture.
21
7.3.1 Oxic Horizon
1. The cation exchange capacity is < 16 cmol(+)/ kg soil.
2. The effective cation exchange capacity is < 12 cmol(+)/kg clay.
These requirements reflect the dominance of kaolinite and gibbsite in the clay fraction,
and at the same time the advanced weathering stage.
23
Argillic Horizon O horizonte argillic é um horizonte subsuperficial com uma porcentagem
significantemente mais alta de argila que no horizonte acima. Mostra evidência de iluviação.
• Horizonte subsuperficial• Formado por iluviação de
argilas
26
Argillic Horizon
Argillic Horizon
120 cm
27
Kandic Horizon
O horizonte kandic é muito intemperizado e apresenta características do oxic e do
argillic horizon.
Mudança textural abrupta
cdrom1_98
28
4.2.3 Sombric Horizon
•Acúmulo subsuperficial de matéria orgânica.
•Mais frequente ocorrendo entre 1400 e 3000 m de altitude.
29
4.2.3 Sombric Horizon
30
4.2.4 Duripans
Duripan
Um duripan é “um horizonte subsuperficial cimentado por silíca de tal forma que fragmentos secos ao ar não se desfazem durante prolongada imersão em água ou HCl”.
4.2.4 Duripans
32
4.2.4 Duripans
Erosão em duripans no Equador
33
4.2.1 Plintita e Ironstone
• A plintita é “uma mistura de argila e minerais de quarzo, rica em ferro e pobre em húmus.
•A plintita transforma-se irreversivelmente em ironstone .
Plinthaquult
Plintita
34
4.2.1 Plintita e Ironstone
Ironstone em Buchanan (India)
35
Critérios para classificação a nível de Subordem
- Regime de temperatura do solo
- Regime de umidade do solo
36
Regime de temperatura do solo
• Temperature regimes are based on two criteria:
• A diferença entre temperaturas no verão e inverno. Se menos que 6o C o regime é um regime de iso-temperatura e considerado “tropical” pelo Soil Taxonomy.
• A temperatura média annual do solo. Nos trópicos varia com a elevação.
37
Regime de temperatura do solo
• Pergelic - < 0oC• Cryic – 0-8, verão frio• Frigid – 0-8, verão morno• Mesic – 8-15• Thermic – 15-22• Hyperthermic - >22
• Iso-(frigid, mesic, thermic, hyperthermic): pequena diferença entre verão e inverno
FRIO
QUENTE
0oC
8oC
15oC
22oC
3000 m
1600 m
0 m
Iso-hyperthermic
Iso-thermic
Iso-mesic
Cryic
4500 m
Elevação e Regime de temperatura do solo.
Páramo Vegetation
Snow top
Tea Plantation
Altiplano
Wheat, Barley
Rice
Oilpalm
Cacao
39
Regimes global de temperatura do solo.
NRCS/USDA Slide
40
Regime de umidade do solo• Aquic – saturado por longos períodos
• Udic – não seco por mais que 90 dias
• Ustic – seco de 90 a180 dias
• Xeric – verão seco, inverno úmido
• Aridic – úmido <90 dias• Torric (não é um regime de temperatura, mas é
usado nos nomes de solos em locais secos e quentes)
úmido
seco
41
Regime global de umidade do solo.
NRCS/USDA Slide
42
Regime de umidade do solo e vegetação
Moisture Regime Map Vegetation MapRegimes de umidade são subdivisões que correspondem aproximadamente a tipos gerais de vegetação.
43
Regime de umidade do solo e vegetação*
S
S
A
AU
U
U
P
P
U
U
A: Aridic : Shrubs.
S: Ustic : Savannas and Woodlands.
U: Udic : Rain forests
P: Perudic : Rain forests.
* In iso-temperature regions.
44
Regime de umidade do solo
S
S
A
AU
U
U
P
P
U
U
S: Ustic : pode suportar ao menos um cultivo sem irrigação.
U: Udic : a estação de crescimento normalmente permite dois cultivos; a estação seca é menor que 3 mesesP: Perudic : chuva é sempre mais abundante que evapotranspiração potencial.
A: Aridic : não é posivel agricultura sem irrigação.
45
Chave de regime de umidade do solo
1. The moisture control section is completely dry more than one‑half of the time (cumulative) that the soil temperature is over 5°C.'
If true, go to 2. If false, go to 3.
2. When the soil temperature is over 8°C, the moisture control section is partly or completely moist for 90 consecutive days or more.
If true, go to 3. If false: ARIDIC.
3. The mean annual soil temperature is less than 22°C.
If true, go to 4. If false, go to 7.
4. The difference between winter and summer soil temperatures at 50 cm depth is equal to or greater than 6°C.
If true, go to 5. If false, go to 7.
5. Within the 4 months that follow the summer solstice, the moisture control section is completely dry for at least 45 consecutive days.
If true, go to 6. If false, go to 7.
_____________________________________________________________________
'Winter or summer temperatures refer to averages of December, January, and February or June, July, and August.
46
Chave de regime de umidade do solo
6. Within the 4 months that follow the winter solstice, the moisture control section is completely moist for at least 45 consecutive days.
If true: XERIC. If false, go to 7.
7. The moisture control section is completely dry or partly dry for 90 cumulative days or more.
If true, go to 8. If false, go to 9
8. The soil temperature regime is warmer than cryic.
If true: USTIC. If false: undefined
9. The precipitation exceeds evapotranspiration in all months.
If true: perudic. If false: UDIC
_____________________________________________________________________
'Winter or summer temperatures refer to averages of December, January, and February or June, July, and August.
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Níveis de Descrição
• Ordem
• Subordem
• Grande Grupo
• Subgrupo
• Família
• Séries
Mais geral
Mais específico
48
Soil Taxonomy
Order
49
50
Ordens de solos (PARTE 1)
-idAridisol
-andAndisol
-istHistosol
-elGelisol
-eptInceptisol
Ausência de horizontes;
-entEntisol
Characteristics“Formative element”
Soil Order
51
Entisols
52
Ordens de solos
-idAridisol
-andAndisol
-istHistosol
-elGelisol
Fraco desenvolvimento. Ausência de horizonte B
-eptInceptisol
Ausência de horizontes -entEntisol
Characteristics, location, etc.“Formative element”
Soil Order
53
Inceptisols
54
Ordens de solos
-idAridisol
-andAndisol
-istHistosol
Gelo permanente ou presença de feições devido ao congelamento (13% dos solos do mundo!)
-elGelisol
Fraco desenvolvimento-eptInceptisol
Ausência de horizontes -entEntisol
Characteristics, location, etc.“Form. el”Soil Order
55
Gelisols
56
Ordens de solos
-idAridisol
-andAndisol
MO muito alta nos 80 cm superiores (turfeiras), úmidos
-istHistosol
Gelo permanente ou congel./descong.-elGelisol
Fraco desenvolvimento-eptInceptisol
Ausência de horizontes-entEntisol
Characteristics, location, etc.“Form el”Soil Order
57
Histosols
58
Ordens de solos
-idAridisol
Solos vulcânicos, complexos Al-húmus, temperaturas médias, relativamente úmidomoist
-andAndisol
MO mto. alta 80 cm superiores, úmido-istHistosol
Gelo permanente ou congel./descong.-elGelisol
Fraco desenvolvimento-eptInceptisol
Ausência de horizontes-entEntisol
Characteristics, location, etc.“Form el”Soil Order
59
Andisols
60
Andisols
Sem H2O disponível para crescimento de plantas – maior grupo de solos da Terra!
-idAridisol
Solos vulcânicos,-andAndisol
MO mto alta 80 cm superiores, úmido-istHistosol
Gelo permanente ou congel./descong.-elGelisol
Fraco desenvolvimento-eptInceptisol
Ausência de horizontes-entEntisol
Characteristics, etc.EndingSoil Order
61
Ordens de solos
62
Aridisols
63
Aridisols
64
Ordens de solos (PARTE 2)
-oxOxisol
-odSpodosol
-alfAlfisol
-ultUltisol
-ollMollisol
Argilas expansivas, alta SB, seco-úmido
-ertVertisol
Characteristics, location, etc.
“Formative element”
Soil Order
65
Vertisols
66
67
Vertisols
68
Ordens de solos
-oxOxisol
-odSpodosol
-alfAlfisol
-ultUltisol
Epipedon escuro e espesso, pastagens, alta SB
-ollMollisol
Argilas expansivas, alta SB-ertVertisol
Characteristics, location, etc.EndingSoil Order
69
Mollisols
Plate 8Plate 8 Mollisols -- a Typic Hapludoll from central Mollisols -- a Typic Hapludoll from central Iowa. Mollic epipedon to 1.8 ft. Scale in feet.Iowa. Mollic epipedon to 1.8 ft. Scale in feet.
70
Ordens de solos
-oxOxisol
-odSpodosol
-alfAlfisol
Subtropical ou tropical, muito ácido, argiloso, óxidos de Fe e Al, produtivos se adicionado fertilizantes
-ultUltisol
Escuro e espesso, pastagens, alta SB-ollMollisol
Argilas expansivas, alta SB-ertVertisol
Characteristics, etc.EndingSoil Order
71
Ultisols
72
Ordens de solos
-oxOxisol
-odSpodosol
Úmido, florestado, pouco ácido, lessivagem, moderada a alta SB
-alfAlfisol
Subtropical, ácido, argiloso, Fe e Al-ultUltisol
Escuro e espesso, pastagens, alta SB-ollMollisol
Argilas expansivas, alta SB-ertVertisol
Characteristics, etc.EndingSoil Order
73
Alfisols
74
Ordens de solos
Úmido, florestado, moderada a alta SB-alfAlfisol
-oxOxisol
Translocação de húmus e Al, Fe, frio, úmido, arenoso, floresta conífera
-odSpodosol
Subtropical, ácido, argiloso, Fe e Al-ultUltisol
Escuro e espesso, pastagens, alta SB-ollMollisol
Argilas expansivas, alta SB-ertVertisol
Characteristics, etc.EndingSoil Order
75
Spodosols
76
Ordens de solos
Úmido, florestado, moderada a alta SB-alfAlfisol
Intemperismo extremo, floresta tropical, óxidos de Fe e Al, solos desenvolvidos
-oxOxisol
Transloc. de húmus, frio, úmido, arenoso-odSpodosol
Subtropical, ácido, argiloso, Fe e Al-ultUltisol
Escuro e espesso, pastagens, alta SB-ollMollisol
Argilas expansivas, alta SB-ertVertisol
Characteristics, etc.EndingSoil Order
77
Oxisols
78
Desenvolvimento das ordens de solos
79
Desenvolvimento das ordens de solos
80
Soil Taxonomy
Suborder
81
Subordens
• Frequentemente baseada em informações climáticas
• O nome informa a qual ordem o solo pertence mais uma outra característica (usualmente clima, exceto para Aridisols)
82
Subordens• Frequentemente descrita baseada em
informações climáticas– Aqu - molhado– Ud - úmido– Ust - seco– Xer – inverno úmido, verão seco– Torr – quente e seco– Cry – muito frio
83
Subordens (cont.)Também diferenciada baseada em outras feições
importantes
• Fluv: fluvial
• Psamm: arenoso
• Alb: horizonte albic (E) – lixiviado
• Arg: horizonte argillic (Bt) – argiloso
• Orth: “outro” or “de acordo cm a definição”
• Example: Aqualf
84
Exemplos de subordens
Entisols Mollisols
• Aquents Albolls
• Fluvents Aquolls
• Orthents Cryolls
• Psamments Udolls
• Ustolls
• Xerolls
85
Exemples de subordens
Oxisols Vertisols
• Aquox Aquerts
• Torrox Cryerts
• Udox Uderts
• Ustox UstertsXererts
86
Soil Taxonomy
Great group
87
Grandes grupos• Subdivisões das subordens. • Nome tem 3 informações: uma palavra• Definido pela presença ou ausência de horizontes
diagnósticos e seu arranjamento.• Example: Argiudoll
Ordem = MollisolSubordem = Udoll (úmido)
Grande grupo informa que há um horizonte argillic
88
Elementos formativos para Grandes Grupos
• Argi: argila• Calc: calcico (carbonate de cálcio)• Dur: duro• Hapl: desenvolvimento mínimo ou simples• Hum: materiais húmicos• Mais os elementos formativos de subordens
(psamm, cry, fluv, torr, . . .)
89
Soil Taxonomy
Family
90
Famílias• Diferenciadas por textura, mineralogia,
CTC e classes de temperatura
• Exemplo: – fine-loamy, mixed, mesic, Ustollic Haplargid
91
Soil Taxonomy
Series
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Séries• A unidade maisa específica do sistema de classificação• Uma subdivisão das Famílias• Cada série é definida por um conjunto de
características médias: normalmente tipo, espessura e arranjo de horizontes
• Nome usualmente proveniente de um rio ou localidade• Example: Fort Collins
– Esta série é fine-loamy, mixed, mesic, Ustollic Haplargid no nível de família.
93
94
Soil Taxonomy
95
Usando uma chave taxonômica
Argillic Horizon
120 cm
Ochric1. Soils that have a spodic horizon at less than 200cm.
Spodosols
No spodic horizon in this profile.
Go to next statement.
2. Other soils that have Andic properties
Andisols
No andic properties
3. Other soils that have an oxic horizon and no kandic horizon,
or
>40% clay in topsoil and a kandic horizon.
OxisolsNo oxic horizon
Less than 40% clay
Udic Moisture Regime
Low base saturation throughout
4. Other soils that have an aridic moisture regime.
Aridisols
5. Soils that have an argillic or kandic horizon, and a low base saturation at diagnostic depths.
Ultisols
Este é um Ultisol
Lembre:1. Sempre inicie no começo da chave.1. Procure a concordância perfeita entre os requerimentos e o perfil.3. Não pule nenhum passo.4. Cuidado com“e”’s e “ou”’s.5. Quando encontrar uma concordância perfeita, pare e aceite a classificação.6. Isso faz com que as ordens sejam mutuamente exclusivas
96