Organization and pedogenesis of an oxissol-spodossol soil system in the upper Rio Negro, Amazonas

A tese trata da formação de solos arenosos hidromórficos, encontrados em extensas planícies, onde ocorrem áreas isoladas de latossolos, em terrenos ondulados e drenados. O objetivo do estudo é elucidar a existência de um sistema latossolo-podzol, verificando a relação genética entre eles e o possível desenvolvimento dos solos arenosos por transformação dos Iatossolos. Para tanto, foram caracterizados a morfologia dos solos e seus atributos físicos, químicos e mineralógicos. A composição química das águas foi determinada e relacionada com os processos pedogenéticos envolvidos. A seqüência de solos mostra evidências morfológicas e analíticas, que indicam desenvolvimento autóctone e filiação com o material de origem granítico. Os solos no domínio latossólico e hidromórfico mostram relações pedogenéticas que apontam para transformação do latossolo, ligada a condições de saturação hídrica crescente, iniciando pelo amarelecimento, seguido pela gleização na periferia da colina. Nesta zona observa-se gradual empobrecimento em argila em subsuperficie, que se estende lateralmente em direção ao plano, onde se encontra o material arenoso. Esta diferenciação se verifica numa escala métrica, associada ao processo pedogeoquímico de acidólise parcial, que provoca dissolução de grande quantidade de gibbsita e caulinita, liberando alumínio, o que é constatado por mudanças na composição das águas. O transporte mecânico na forma mícroparticular parece exercer papel secundário. Na planície hidromórfica observa- se acúmulo de quartzo compondo as areias brancas. Abaixo deste conjunto eluvial verifica-se, num lado da seqüência, uma alterita com gibbsita sob o horizonte Bh endurecido. Na maior parte da área, ocorre um conjunto claro areno-argiloso, com predomínio de caulinita na fração argila, disposto abaixo do horizonte Bh solto. A formação do horizonte Bh do podzol hidromórfico é um processo posterior a formação do material arenoso e se dá pela redistribuição de matéria orgânica, acompanhando o fluxo hídrico subsuperficial. No horizonte espódico observa-se um plasma orgânico preenchendo os espaços intergranulares e canais de raízes, depositado por ação mecânica de filtração numa camada mais adensada em contato com o saprolíto ou conjunto claro mais argiloso. A precipitação de compostos orgânicos ligados a alumínio, presente nas soluções em subsuperficie, pode também estar envolvida na gênese do horizonte Bh. O tipo de podzolização encontrada nessa seqüência difere da verificada em outras áreas da Amazônia, e se caracteriza fundamentalmente pela ação das águas ácidas do plano hidromórfico sobre o solo mais argiloso da colina. As areias brancas formam-se nestas condições abaixo do conjunto latossólico, que se desestabiliza e se degrada a medida que ocorre a remoção da fração fina, provocando o rebaixamento do terreno e contato com as águas do plano. A evolução lateral dos solos no sentido latossolo-podzol reforça a hipótese de formação das areias brancas por processos pedogeoquímicos e contribui para explicar o aplainamento geral do terreno observado nesta região.This thesis deals with the genesis of hidromorphic sandy soils found in extensive flat surfaces, in which isolated zones containing oxissols occur, in drained and undulating relief The objective of this study was to explain the existence of an oxissol- podzol system, and to verify the genetic relationship between this soils, as well as the development of the sandy soils as a consequence of oxissol transformation. For this purpose, we characterized morphology of the soils and their physical, chemical and mineralogical attributes. Chemical composition of soil waters were determined and related to soil pedogenetic processes. These soil sequence showed morphological and analytical evidences that pointed to an autochthonous development and a filiation to granitic parental material. Soils in oxissol and hydromorphic domains revealed existence of a genetic relationship and suggested a transformation of the oxissol, caused by increasing waterlogged conditions. Increasing soil yellowing was followed by gleization near the edge zone of the hill. In this part of the soil sequence, we observed progressive clay depletion in the subsuperficial soil layer, that extended towards the plain surface, composed with sandy material. This soil differentiation occured in a metric scale and was induced by pedogeochemical process consisting of partial acidolysis, which caused ample gibbsite and kaolinite dissolution, and aluminium discharge, resulting in changes in the chemical composition of soil solutions. ln this case, mechanical movement of the clays in microparticular form might have played a secondary role. ln the flat hydromorphic zone, we found a quartz sandy layer composed of white sands. A gibbsitic saprolite beneath a hard Bh horizon was present below elluvial material in some parts of the sequence. Most of the flat areas had subsuperficial argillic horizons, composed mainly of kaolinite in clay size fraction, arranged below white sand layers and beneath soft Bh horizons. Development of the spodic horizon in waterlogged podzols was a later process than formation of the sandy soil and occured by organic matter redistribution, along with water flux in subsuperficial soil layers. Organic plasma placed in Bh horizon clogged intergranular spaces and root channels, and was deposited by filtering mechanisms in a more compact layer adjacent to saprolite or argillic material. Deposition of organic components combined to aluminium ion, that occured in subsuperficial waters could have taken place in the genesis of Bh horizon. This kind of podzolisation process found in the soil sequence was different from others seen in the Amazon basin, and was characterized by the action of acidic waters from the plain in contact with more clayed materiais in the hill. White sands were formed in these conditions below the oxidic domain, which decayed and was degraded following clay depletion, causing soil depression and contact with acidic waters. Lateral evolution of the soil, with oxissol transformation was in accordance with white sand formation by pedogeochernical processes, and concured to explain the development ofthe wide flat surfaces seen in this region