Soil taxonomy

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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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Soil taxonomy

  1. 1. 1 Porque classificar? Para ter o mesmo nome para coisas semelhantes
  2. 2. 2 Porque classificar? Para facilitar a transferência de tecnologia
  3. 3. 3 Porque classificar? Para relacionar unidades de solos a um sistema de referência que melhora a comunicação entre pessoas.
  4. 4. 4 Soil Taxonomy
  5. 5. 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. 6. 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. 7. 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. 8. 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. 9. 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
  10. 10. 10 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. 11. 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. 12. 12 Horizontes diagnósticos superficiais (Epipedons) • Cinco ocorrem naturalmente – Mollic – Umbric – Ochric – Melanic – Histic
  13. 13. 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. 14. 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. 15. 15 4.1.2 Mollic Epipedon 140 cm O horizonte mollic é definido pela espessura, cor, teor de carbono e saturação de bases.
  16. 16. 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. 17. 17 4.1.4 Ochric Epipedon Ochric Epipedon Oxic Horizon Horizontes “Ochric” não atendem os requisitos para serem horizontes histic, umbric ou mollic
  18. 18. 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. 19. 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.
  20. 20. 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.
  21. 21. 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
  22. 22. 26 Argillic Horizon Argillic Horizon 120 cm
  23. 23. 27 Kandic Horizon O horizonte kandic é muito intemperizado e apresenta características do oxic e do argillic horizon. Mudança textural abrupta cdrom1_98
  24. 24. 28 4.2.3 Sombric Horizon •Acúmulo subsuperficial de matéria orgânica. •Mais frequente ocorrendo entre 1400 e 3000 m de altitude.
  25. 25. 29 4.2.3 Sombric Horizon
  26. 26. 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”.
  27. 27. 4.2.4 Duripans
  28. 28. 32 4.2.4 Duripans Erosão em duripans no Equador
  29. 29. 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
  30. 30. 34 4.2.1 Plintita e Ironstone Ironstone em Buchanan (India)
  31. 31. 35 Critérios para classificação a nível de Subordem - Regime de temperatura do solo - Regime de umidade do solo
  32. 32. 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.
  33. 33. 37 Regime de temperatura do solo • Pergelic - < 0o C • 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
  34. 34. 0o C 8o C 15o C 22o C 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
  35. 35. 39 Regimes global de temperatura do solo. NRCS/USDA Slide
  36. 36. 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
  37. 37. 41 Regime global de umidade do solo. NRCS/USDA Slide
  38. 38. 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.
  39. 39. 43 Regime de umidade do solo e vegetação* S S A A U 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.
  40. 40. 44 Regime de umidade do solo S S A A U 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 meses P: Perudic : chuva é sempre mais abundante que evapotranspiração potencial. A: Aridic : não é posivel agricultura sem irrigação.
  41. 41. 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
  42. 42. 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.
  43. 43. 47 Níveis de Descrição • Ordem • Subordem • Grande Grupo • Subgrupo • Família • Séries Mais geral Mais específico
  44. 44. 48 Soil Taxonomy Order
  45. 45. 49
  46. 46. 50 Ordens de solos (PARTE 1) -idAridisol -andAndisol -istHistosol -elGelisol -eptInceptisol Ausência de horizontes; -entEntisol Characteristics“Formative element” Soil Order
  47. 47. 51 Entisols
  48. 48. 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
  49. 49. 53 Inceptisols
  50. 50. 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
  51. 51. 55 Gelisols
  52. 52. 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
  53. 53. 57 Histosols
  54. 54. 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
  55. 55. 59 Andisols
  56. 56. 60 Andisols
  57. 57. 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
  58. 58. 62 Aridisols
  59. 59. 63 Aridisols
  60. 60. 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
  61. 61. 65 Vertisols
  62. 62. 66
  63. 63. 67 Vertisols
  64. 64. 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
  65. 65. 69 Mollisols Plate 8Plate 8 Mollisols -- a Typic Hapludoll from centralMollisols -- 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.
  66. 66. 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
  67. 67. 71 Ultisols
  68. 68. 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
  69. 69. 73 Alfisols
  70. 70. 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
  71. 71. 75 Spodosols
  72. 72. 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
  73. 73. 77 Oxisols
  74. 74. 78 Desenvolvimento das ordens de solos
  75. 75. 79 Desenvolvimento das ordens de solos
  76. 76. 80 Soil Taxonomy Suborder
  77. 77. 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)
  78. 78. 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
  79. 79. 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
  80. 80. 84 Exemplos de subordens Entisols Mollisols • Aquents Albolls • Fluvents Aquolls • Orthents Cryolls • Psamments Udolls • Ustolls • Xerolls
  81. 81. 85 Exemples de subordens Oxisols Vertisols • Aquox Aquerts • Torrox Cryerts • Udox Uderts • Ustox Usterts Xererts
  82. 82. 86 Soil Taxonomy Great group
  83. 83. 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 = Mollisol Subordem = Udoll (úmido) Grande grupo informa que há um horizonte argillic
  84. 84. 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, . . .)
  85. 85. 89 Soil Taxonomy Family
  86. 86. 90 Famílias • Diferenciadas por textura, mineralogia, CTC e classes de temperatura • Exemplo: – fine-loamy, mixed, mesic, Ustollic Haplargid
  87. 87. 91 Soil Taxonomy Series
  88. 88. 92 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.
  89. 89. 93
  90. 90. 94 Soil Taxonomy
  91. 91. 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. Oxisols No 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
  92. 92. 96

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