Pablo Vidal Torrado.

Os solos cascalhentos tropicais, os Plintossolos Pétricos concrecionarios (FFc), foram sempre considerados solos de baixa aptidão agrícola, relegados a pastagens extensivas. Com a ampliação da fronteira agrícola nos estados do MATOPIBA, recentemente esses solos passaram a ter cultivos intensivos de grãos, com destaque para as lavouras de soja e milho numa faixa representativa de 4 milhões de ha de ocorrência desses solos somente no Estado do Tocantins. Resultados iniciais da EMBRAPA-TO mostram variações grandes de produtividade de grãos nesses solos. De uma forma geral se pode atribuir esse comportamento à grande diversidade morfológica e física dos FFc. Outro fator que influencia o desempenho de cultivos é a eficácia variada de ações de manejo adotadas em cada propriedade agrícola, devido à ausência de resultados de pesquisa que apoiem recomendações técnicas de manejo para o cultivo nestes solos. Se pretende investigar as causas da variabilidade espacial em superfície e em profundidade dos FFc, e estabelecer as relações pedologia-geomorfologia-geologia para explicar ou mesmo predizer a ocorrência destas variações dos FFc, de maneira a subsidiar um pacote tecnológico de manejo sustentável. A ocorrência diferenciada de petroplintita em FFc e em solos afins (Latossolos petroplinticos) se deveria a diferenças locais na geologia e evolução da paisagem, na posição no relevo ou ainda na degradação diferencial das petroplintitas, que estão relacionadas com FFc de maior ou menor potencial agrícola A escolha do Estado de TO para este projeto é estratégica, uma vez que se trata da maior ocorrência dos FFc no Brasil, e uma das maiores do mundo, com extensas áreas contínuas desses solos cultivadas com agricultura intensiva. A variabilidade geológica e as formas de relevo fazem com que o estudo tenha garantias de representatividade no restante do território nacional. A integração dos estudos pedológicos e geomorfológicos promete um melhor entendimento da paisagem para estabelecer modelos e previsões que auxiliem em futuros mapeamentos pedológicos, o que está no marco do PRONASSOLOS, e que fomentem recomendações para cultivo de grãos de forma sustentável em FFc de maior aptidão agrícola. A inclusão do estudo físico-hídrico dos solos nas topossequências representativas vai ao encontro da principal hipótese de controle da produtividade das culturas e na compreensão das variantes de FFc com maior potencial agrícola. Algumas estratégias de manejo precisam ser testadas e validadas nas condições de cultivo de grãos em solos com cascalho, com especial atenção para sistemas de produção promotores da saúde do solo, no que se refere à fertilidade biológica, química e física do solo para se compreender a sustentabilidade produtiva nos "tipos" de FFc, a fim de se recomendar estratégias de uso e manejo adequadas às variantes de FFc ocorrentes nesta região de estudo.

Historicamente, os Plintossolos Pétricos Concrecionários (FFc) foram considerados solos de baixa aptidão agrícola relegados a pastagens extensivas, mas nas últimas décadas passaram a ter cultivos intensivos de soja e milho, tanto no Bioma do Cerrado como no da Amazônia. Resultados iniciais da EMBRAPA-TO mostram variações grandes de produtividade nesses solos, atribuindo esse comportamento a aspectos climáticos e à grande diversidade dos FFc. Este projeto pretende investigar as causas dessa variabilidade espacial em superfície e em profundidade e estabelecer relações pedologia-geomorfologia-geologia numa faixa representativa do Estado do Tocantins. A hipótese principal é de que a dominância de FFc e Latossolos adjacentes se deve ao intenso intemperismo em clima tropical semiúmido num relevo de formas aplainadas e rebaixadas, com influência da oscilação do lençol freático e sucessiva dissecação escalonada associada à litologia regional, fenômenos que acompanharam a migração do Rio Araguaia para oeste onde há atualmente formação de plintitas em seus baixos terraços. A ocorrência diferenciada de petroplintita em FFc e em solos afins (Latossolos petroplínticos) se deveria às diferenças locais na evolução da paisagem, na posição no relevo ou ainda na degradação diferencial das petroplintitas. A escolha do Tocantins para este projeto é estratégica, uma vez que se trata da maior ocorrência de FFc no Brasil, com extensas áreas contínuas desses solos cultivadas. A variabilidade geológica e as formas de relevo fazem com que o estudo tenha garantias derepresentatividade no restante do território nacional, o que demonstra a integração dos estudos pedológicos e geomorfológicos e melhor entendimento da paisagem para estabelecer modelos e previsões que auxiliem em futuros mapeamentos pedológicos, marco do PRONASSOLOS. Igualmente, o estudo físico-hídrico dos solos nas topossequências representativas vai ao encontro da principal hipótese de controle da produtividade das culturas.

Turfeiras são ecossistemas úmidos constituídos por organossolos e que correspondem a apenas 3 da superfície terrestre, mas armazenam um terço do carbono de todos os solos. Globalmente, os Organossolos são importantes drenos de carbono formados ao longo do Holoceno e Pleistoceno Tardio. No baixo rio Ribeira do Iguape, os organossolos ocupam cerca de 70.000 Ha, uma das maiores áreas de ocorrência desses solos no continente sulamericano. Distribuidos em diferentes fitofisionomias do bioma Mata Atlântica, esses solos ocorrem ora em ambiente estuarino-fluvial ora em ambiente fluvial-continental. O estudo detalhado dessas turfeiras é praticamente inexistente, em que pese toda a importância dos serviços ecossistêmicos que as turfeiras oferecem e de sua fragilidade ambiental. Em recente estudo piloto realizado no Parque Estadual Campina do Encantado (PECE), no municipio de Pariquera-Açu (SP) (FAPESP 2019/26235-0), esta equipe de pesquisa desenvolveu e aplicou protocolos de amostragem, caracterização e mapeamento dos solos orgânicos para diferentes tipos de estudos: reconstituição paleoambiental, medição de gases de efeito estufa (GEE), química molecular da matéria orgânica e de microganismos envolvidos na produção dos GEE. Com a experiência adquirida é proposto neste projeto fazer o mapeamento das turfeiras do baixo rio Ribeira do Iguape, estabelecer sua real distribuição espacial e investigar seus modelos de evolução. Produtos de sensoriamento remoto orbital e aéreo, serão utilizados de maneira integrada para identificação, mapeamento e quantificação das turfeiras. Faixas representativas que representem as diferentes fitofisionomias de Floresta Paludosa serão escolhidas para amostragens de alta resolução. Nessas faixas serão feitos os estudos de emissão e formação de GEE e os de reconstitutição paleoambiental. Organossolos são excelentes arquivos ambientais e climáticos. As histórias das turfeiras do baixo rio Ribeira de Iguape bem como a do clima local-regional e até mesmo global, serão reconstituídas cruzando as informações moleculares da MO com os dados palinológicos e os isotópicos de C e N. Espera-se aumentar a compreensão sobre a formação e a degradação de turfeiras tropicais em ambientes próximos ao nível do mar, seu potencial como sumidouro de C bem como seu papel no cenário atual de mudanças climáticas.

O projeto visa caracterizar e descrever os processos de formação e rotas de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) em Organossolos de uma turfeira peculiar que demonstra produzir CH4 em quantidades anômalas e que está localizada no Parque Estadual Campina do Encantado, em Pariquera-Açu (SP). Turfeiras são excelentes arquivos ambientais e a história desta turfeira será reconstituída cruzando as informações moleculares da MO com os dados palinológicos e isotópicos de C. Espera-se aumentar a compreensão das relações pedologia-geomorfologia-sedimentologia sobre a formação e degradação de turfeiras tropicais em ambientes próximos ao nível do mar, bem como seu papel no cenário atual de mudanças climáticas.

Caracterizar os tipos de Plintossolos Pétricos e desenvolver um manejo resiliente às dificuldades edafoclimáticas para os solos cascalhentos, no âmbito da fertilidade do solo, cultivares adaptadas, fitossanidade e sistemas integrados com espécies nativas e aporte de biomassa, a fim de viabilizar a produção agrícola sustentável nestas condições..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.

Embora intensamente estudados por pedólogos na região tropical, diversas perguntas ainda estão sem respostas consistentes no que tange à gênese e morfologia dos Latossolos (Ferralsols, Oxisols). O foco excessivo das investigações pedológicas na parte superior desses solos, ou seja, dentro da seção de controle (200 cm), tem deixado sistematicamente de lado os registros que podem existir de diferentes momentos de pedogênese nesses solos e que estão a maiores profundidades, por vezes a vários metros da superfície. Expressões generalizadas como caráter poligenético, bioturbação em todo o perfil, pedogênese complexa são os argumentos mais frequentes para quem se depara com feições difíceis de serem interpretadas e hierarquizadas nesses solos. O que pode ser generalizado para os Latossolos em termos de pedogênese? Latossolos sob Cerrado, Mata Atlântica e Floresta de Araucárias sofreram processos pedogenéticos idênticos? Qual é a influência do material parental? O que difere a pedogênese em Latossolos de superfícies geomórficas com idades muito diferentes? Essas são as perguntas gerais deste projeto e o objetivo principal é primeiramente revisitar os estudos realizados para entender a gênese de Latossolos e sua relação com superfícies de aplainamento para depois escolher, descrever e amostrar esses solos, até o contato com o saprolito, além da seção de controle, em regiões que representam diferentes condições bioclimáticas, geomorfológicas e geológicas no Brasil. As áreas escolhidas contemplam a Depressão Periférica Paulista, o oeste de Minas Gerais e a Província Basáltica do Paraná, onde perfis de Latossolos serão selecionados para descrição morfológica e amostragem de alta resolução. Para reconstituir as mudanças paleoambientais em diferentes escalas temporais e relacioná-las com a pedogênese, serão realizadas datações (14C e U-Th/He), análise da composição isotópica (#948;13C) e da assembléia fitolítica ao longo dos perfis de solo. Na área sobre basalto, com Latossolos argilosos derivados de um só material de origem e com variação climática bem definida, será também feito um estudo da química da matéria orgânica do solo (MOS) por meio de pirólise CG/EM para reconstituição paleoambiental do Quaternário. Análises químicas, mineralógicas e geoquímicas, dissoluções seletivas e granulometria serão realizadas em amostras selecionadas dos perfis do solo para avaliar os processos pedogenéticos e a natureza do material de origem dos Latossolos. A análise micromorfológica será realizada de forma sistemática e com foco para a descrição e quantificação das feições biológicas para avaliar se a intensidade e forma da ação da fauna é diferenciada tanto em profundidade como em distintos materiais de origem e condições ambientais. Espera-se que a partir dos resultados obtidos nas três áreas de estudo seja possível incrementar o entendimento na gênese desses solos como um contínuo desde a superfície até o contato com o saprolito e esclarecer questões ainda pouco investigadas desses que são os solos mais representativos do território brasileiro..

RESUMO: Os ferricretes, lateritas ferruginosas ou petroplintitas, encontradas em paisagens tropicais ocorrem quase sempre em superfícies aplainadas situadas em diferentes níveis de altitude e podem apresentar idades que variam desde o Quaternário até o Cretáceo. Sua gênese pode ser iniciada igualmente em diferentes níveis do relevo, ou, estabelecendo-se uma sequência em função da erosão diferencial da paisagem gerando ambientes escalonados, estáveis à formação dos ferricretes. Na presunção de que clima e relevo foram ideais para a formação de níveis petroplínticos, ou seja, de climas quentes e úmidos e relevo plano, seria possível, a partir do estudo e datações destes materiais, obter uma aproximação do que foi a evolução da paisagem a partir evidências geoquímicas e mineralógicas direcionadas ao fornecimento de informações geocronológicas relativas e entender os mecanismos responsáveis por sua gênese. Neste contexto, busca-se estudar as relações existentes entre os níveis de petroplintita, a estratigrafia e a geomorfologia da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM), no Estado de Minas Gerais, para elaborar um modelo de evolução da paisagem atual, tendo em vista os acontecimentos ocorridos em épocas mais antigas que o Pleistoceno, bem como, estabelecer eventuais relações entre os processos pedogenéticos e as antigas superfícies de aplainamento do continente sul-americano. Trata-se de uma iniciativa de utilização de materiais pedogenéticos de origens pretéritas, datadas além do Quaternário, para o estudo da paisagem da SdEM numa escala de tempo geológico remota. De fato, com base em estudos de outras regiões tropicais onde há ocorrência de diferentes níveis de ferricretes em superfícies de aplainamento sobre território cratônico, acredita-se que serão examinados materiais pedológicos com idades por volta do Paleogeno, ou até mesmo do Cretáceo. Além disso, pretende-se avaliar as modificações cristalográficas dos óxidos de ferro constituintes dos ferricretes distribuídos em diferentes níveis e dentro do mesmo nível geomorfológico. Para tanto, serão realizadas análises em diferentes níveis de observação, desde a análise da paisagem até estudos ultramicroscópicos. O estudo geomorfológico compreenderá a delimitação de compartimentos e de superfícies de aplainamento, abordando possíveis desníveis destas por movimentos tectônicos (neotectônica). Análises macro e micromorfológicas, geoquímicas, microquímicas e mineralógicas de âmbito geral e detalhado, compõem o rol analítico deste projeto.

O conhecimento do clima pretérito é essencial para entender os efeitos dasemissões antropogênicas de carbono e suas consequências nas mudanças climáticas. Osfatores que controlam a decomposição da matéria orgânica do solo (MOS) são chaves paraentender sua relação com o clima. No entanto, os fatores que determinam a estabilidade docarbono em solos e sua relação com a formação dos mesmos ainda não são bemcompreendidos. Assim, é importante compreender os mecanismos de estabilidade da MOSpara desenvolver proxies climáticos e prever como os solos respondem às mudanças causadaspelo clima e/ou práticas de manejo. Além disso, essa compreensão é fundamental para aspráticas agrícolas e fertilidade dos solos. A fim de compreender a estabilidade da matériaorgânica em solos tropicais, o foco do presente projeto é o estudo de solos brasileiros comalto teor de carbono ou com enriquecimento pedogenético deste elemento. Estes incluemturfeiras oligotróficas (Minas Gerais) do Pleistoceno e Holoceno, Latossolos húmicos sobvegetação de Cerrado (Minas Gerais), Terra Preta de Índio (Amazonas) e horizontesSômbricos (Paraná e Santa Catarina). Este projeto tem como objetivo melhor compreender osprocessos que influenciam a dinâmica da matéria orgânica nesses solos, usando a químicamolecular (pirólise-CG/EM). A química molecular fornece informações sobre as fontes deMOS, bem como dos processos pós-deposicionais como o fogo e a decomposição. A químicamolecular será apoiada por análises físico-químicas, morfológicas e micromorfológicas edatação com 14C. O entendimento desses processos fornecerão informações fundamentais paraestudos de modelagem climática e manejo agrícola.

A formação dos Espodossolos, especialmente com ênfase à caracterização molecular da MO desses solos, têm sido pouco estudada em regiões tropicais, com escassez de estudos detalhados que avaliem as características e a composição química da MO e sua influência no processo de podzolização. Objetiva-se com o projeto caracterizar a MO dos Espodossolos, visando obter informações sobre a composição química das substâncias orgânicas que permitam uma abordagem mais completa sobre os processos de formação do mesmo e que possam elucidar a variação lateral e vertical da evolução da MO, e consequentemente de horizontes espódicos na Ilha Comprida. Para a obtenção das informações sobre a composição da MO serão utilizados métodos de análise como a Pirólise associada à cromatografia gasosa/espectrometria de massas (Pi-CG/EM) e métodos espectroscópicos como Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para a determinação das propriedades da MO. Será necessário também obter informações sobre a rede de drenagem e a distribuição do carbono orgânico dissolvido (DOC) ao longo do solo e lateralmente na paisagem.

A classificação da Serra do Espinhaço Meridional como ?Reserva da Biosfera Terrestre? pela UNESCO em 2005, se deve à sua enorme biodiversidade, dentro do Bioma Cerrado, devendo-se proteger seus ecossistemas. Entre esses, as turfeiras desempenham importante papel, já que abrigam diversas espécies da flora e fauna, muitas delas endêmicas do cerrado, e armazenam e controlam o volume e qualidade das águas. No âmbito científico, as turfeiras são arquivos da evolução do ambiente e das espécies. Os estudos das turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional ainda são gerais e isolados, havendo carência de um maior aprofundamento e integração. Neste projeto pretende-se: 1) estudar a evolução das turfeiras num contexto geomorfológico, pedológico e geoquímico, tendo em vista as mudanças climáticas ocorridas no Quaternário, o substrato rochoso e os processos que deram origem as superfícies de aplainamentos; 2) Reconstruir o clima e a vegetação em alta resolução (escala detalhada) durante o Quaternário, utilizando as turfeiras como arquivos de mudanças ambientais, por meio do estudo palinológico, geoquímico e isotópico da matéria orgânica do solo, a fim de compreender a dinâmica do paleoambiente regional.

Manguezais são ecossistemas de transição entre ambientes continentais e marinhos, de grande importância ambiental, econômica e social, e sob grave pressão antrópica. Contudo, a assembléia mineralógica de solos de manguezais é relativamente pouco conhecida, embora tenha funções essenciais na evolução pedogenética e geoquímica desses solos. Também tem grande aplicabilidade na compreensão de fenômenos associados ao comportamento de substâncias tóxicas, como metais pesados e poluentes orgânicos. O presente projeto visa investigar a assembléia mineralógica de solos de manguezais de todas as regiões do litoral brasileiro, visando entender a origem dos argilominerais desses ambientes e sua associação com eventos de transgressão/regressão pretéritos do nível do mar, com as características geomorfológicas e oceanográficas onde os manguezais se inserem e com os aspectos geoquímicos das áreas continentais adjacentes que atuam como fonte de sedimentos. Para tal serão efetuadas análises mineralógicas qualitativas e semi-quantitativas da fração argila e argila fina dos solos, a partir de difratometria de raios-X, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de transmissão e de varredura (com análise elementar por EDS) e microscopia de força atômica, além de análises químicas da fração argila por ICP-MS. Espera-se, com os dados gerados a partir dessas técnicas, maior detalhamento na composição dos argilominerais dos manguezais e, conseqüentemente, a identificação de processos relacionados à gênese desses componentes nos ambientes estudados.

Os processos pedogenéticos desempenham um papel crucial nos ciclos hidrológicos e biogeoquímicos do Pantanal Mato-Grossense. Entretanto, o conhecimento detalhado sobre os solos do Pantanal é ainda pontual, não sendo suficiente para a compreensão da dinâmica pedológica, passada e atual, em seus diversos sub-ambientes. Neste projeto, pretende-se aprofundar o estudo dos solos do norte do Pantanal (subregião de Barão de Melgaço), focando-se os seguintes objetivos: 1) Estudar as relações entre solos, relevo e estratigrafia em escalas médias (1:50.000), a fim de compreender a variabilidade espacial dos solos na paisagem; 2) Estudar a gênese e a dinâmica atual dos solos sódicos (Planossolos Nátricos) que, diferentemente do que é comumente descrito, estão presentes nas áreas mais altas da paisagem; e 3) Estudar os mecanismos de gênese e as idades de formação das feições redoximórficas, com ênfase nos Plintossolos, a fim de compreender seu papel no ciclo hidrológico local e contribuir para a elucidação das características paleoclimáticas da região durante o Quaternário. Para atingir estes objetivos, serão realizados mapeamentos pedológicos, geológicos e geomorfológicos em escala 1:50.000, e posterior compartimentação da paisagem, em uma área-piloto que está sob influência direta dos rios Cuiabá e São Lourenço, dois dos principais cursos d´água do Pantanal norte. Serão, ainda, realizados levantamentos e coletas de solos e de sedimentos em topossequências que contenham solos sódicos ou com feições redoximórficas, sendo as amostras submetidas à análises físicas, químicas, mineralógicas, micromorfológicas e bioestratigráficas. Amostras de água passarão por análises químicas, a fim de identificar possíveis relações genéticas com os solos sódicos e/ou com os solos que apresentam feições redoximórficas.