Variability of soil physical and hydraulic properties along a toposequence in the coastal lowlands of Rio de Janeiro

Ano: 2021 | Volume: 16 | Número: 1

Autores: João Henrique Gaia-Gomes; Carlos Roberto Pinheiro Junior; Marcos Gervasio Pereira; Wilk Sampaio de Almeida ; Geuzimar Terração Silva

Palavras-chave: edaphic attributes, soil–landscape relationship, soil quality indicators.

Resumo Português:

Os atributos físico-hídricos do solo são interdependentes e o planejamento e o manejo do solo são dificultados devido à alta variabilidade desses atributos. O presente estudo objetivou avaliar a variabilidade dos atributos físico-hídricos em uma topossequência inserida em área de regeneração espontânea na Baixada Litorânea Fluminense. Foram selecionados quatro perfis, e nestas coletadas amostras nos horizontes superficiais e subsuperficiais para quantificação dos valores da umidade, densidade do solo, macroporosidade, microporosidade, condutividade hidráulica, granulometria e resistência do solo à penetração (com penetrômetro de bancada e em campo). Foi realizada a análise exploratória e calculados os parâmetros descritivos, o teste de correlação de Pearson e a análise dos componentes principais. Nos horizontes A, o teor de argila variou de 59,0 a 577,0 g kg^-1, a umidade de 1,5 a 16,4 % e a microporosidade 10,4 a 46,2%, entre os perfis P3 (Planossolo) e P4 (Gleissolo). A resistência à penetração nos dois métodos esteve mais relacionada com o perfil 1 (Argissolo), entretanto, os valores máximos não restringem o desenvolvimento das raízes. A variabilidade dos atributos físico-hídricos em vertentes de pequeno comprimento é alta, principalmente para os atributos condutividade hidráulica, umidade, microporosidade, e argila do solo. Na baixada a maior variabilidade dos atributos físico-hídricos é explicada pelos atributos argila, microporosidade, silte e umidade. O incremento de argila em profundidade aumenta a densidade e a resistência do solo à penetração das raízes.

Palavras-chave: atributos edáficos, indicadores de qualidade do solo, relação solo-paisagem.

Resumo Inglês:

Soil physical and hydraulic properties are interdependent, and soil-use planning and management are complicated by the high variability of these attributes. The current study assessed the variability of physical and hydraulic properties of soils along a toposequence located in a forest fragment under spontaneous regeneration in the coastal lowlands of Rio de Janeiro. Four soil profiles were selected, and samples were collected from surface and subsurface horizons for determination of moisture content, bulk density, macroporosity, microporosity, hydraulic conductivity, texture, and soil resistance to penetration (measured using benchtop and field penetrometers). Exploratory and principal component analyses were performed, and descriptive parameters and Pearson’s correlation coefficients were calculated. In A horizons of profiles 3 (Planossolo) and 4 (Gleissolo), clay contents ranged from 59.0 to 577.0 g kg-1, moisture contents from 1.5 to 16.4%, and microporosity from 10.4 to 46.2%, respectively. Field- and laboratory-measured penetration resistances showed a stronger association with profile 1 (Argissolo); however, values were not sufficiently high to limit root development. The variability in soil physical and hydraulic properties in short slopes is high, mainly in terms of hydraulic conductivity, moisture, microporosity, and clay content. The greater variability of soil physical and hydraulic properties in lowland is attributed to clay and silt fractions, microporosity, and moisture content. The increment in clay content with depth increases bulk density and resistance to root penetration.