Potentialities and limitations of Planosols with distinct depths of diagnostic horizon
DOI:
https://doi.org/10.22267/rcia.213802.163Keywords:
Soil classification, soil morphology, pedology, planic B soil horizon, tropical soilsAbstract
There is a variation in the depth of subsurface horizon of Planosols in semi-arid region, which may influence the agricultural potential and affect food production. The general aim of this study was to identify potentialities and limitations of two Planosols as a function of subsurface horizon depth. The adjacent profiles P1 and P2 were studied in Pentecoste (Ceará, Brazil). Morphological, physical, and chemical analyses were done aiming at soil characterization. Soil bulk density (BD), porosity, and penetration resistance (PR) were analyzed in a completely randomized split-plot design with four replicates to compare P1 and P2 and the horizons Ap and Btf. Btf was found at 62cm depth in P1 and at 18 cm depth in P2. Indicatives of water saturation were more evident in P2. The profile P1 showed lower hardness and higher friability, as well as higher acidity in subsurface (pHH2O from 4.4 to 4.7) and higher aluminum content (1.2cmolc kg-1). Both profiles were eutrophic and showed low contents of organic carbon (1.5 to 8.5g kg-1) and phosphorus (0.9 to 3.9mg kg-1). The sodium percentage in CEC was 9.1% in P1 and 5.5% in P2. Water retention increases in Btf compared with Ap was 7.3% in P2 and 2.7% in P1. Both profiles showed increase in BD in Btf, reaching 1.7g cm-3, while PR was higher in P2 (1.5 MPa). There are potentialities and limitations common to both soil profiles, but P1 has more physical potentialities and more chemical limitations than P2.
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Batista, P. H. D.; Almeida, G. L. P.; Lima, R. P.; Pandorfi, H. (2019). Impact of short-term grazing on physical properties of Planosols in Northeastern Brazil. Geoderma Regional. 19: e00234. doi: 10.1016/j.geodrs.2019.e00234
Blake, G. R.; Steinhardt, G. C.; Potevendra Pombal, X.; Novoa Muñoz, J. C.; Martinez Cortizas, A.; Arnold, R. W.; Schaetzl, R. J.; Stagnitti, F.; Parlange, J. Y.; Steenhuis, T. S.; Chesworth, W.; Mualem, Y.; Morel-Seytoux, H. J.; Spaargaren, O.; Chesworth, W.; Soon, Y. K.; Orlov, D. S.; Spaargaren, O. (2016). Planosols. In: Chesworth, W. (ed). Encyclopedia of Soil Science. Dordrecht: Springer. doi: 10.1007/978-1-4020-3995-9_440
Bortoluzzi, M. P.; Heldwein, A. B.; Trentin, R.; Lucas, D. D. P.; Righi, E. Z.; Leonardi, M. (2017). Risk of water surplus in soybean crop on haplic planosol soil in the Central Depression of Rio Grande do Sul State, Brazil. Ciência Rural. 47(2): 20160170. doi: 10.1590/0103-8478cr20160170
Colombi, T.; Torres, L. C.; Walter, A.; Keller, T. (2018). Feedback between soil penetration resistance, root architecture and water uptake limit water accessbility and crop growth – A vicious circle. Science of the Total Environment. 626:1026-1035. doi: 10.1016/j.scitotenvi.2018.0112
Dube, E. D. N.; Madanzi, T.; Kapenzi, A.; Masvaya, E. (2014). Root lenght density in maize/cowpea intercropping under a basin tillate system in a semi-arid area of Zimbabwe. American Journal of Plant Sciences. 5:1499-1507. doi: http://dx.doi.org/10.4236/ajps.2014.511165
Ferreira, D. F. (2014). Sisvar: A guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia. 38(2): 109-112. doi: 10.1590/S1413-70542014000200001
Ferreira, J. T. P.; Ribeiro Filho, M. R.; Ribeiro, M. R.; Souza Júnior, V. S.; Bittar, S. M. B.; Santos, R. G. (2016). Planosols Developed in Different Geoenvironmental Conditions in Northeastern Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo. 40. doi: 10.1590/18069657rbcs20150131
Genro Júnior, S. A.; Marcolin, E.; Anghinoni, I. (2010). Eficácia das recomendações de adubação para diferentes expectativas de produtividade de arroz irrigado por inundação. Revista Brasileira de Ciência do Solo. 34: 1667-1675. doi: 10.1590/S0100-06832010000500019
Himmelbauer, M. L.; Loiskandl, W.; Rousseva, S. (2010). Spatial root distribution and water uptake of maize grown on field with subsoil compaction. Journal of Hydrology and Hydromechanics. 58: 163-174. doi: 10.2478/v10098-010-0015-z
IUSS Working Group WRB. (2015). World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015 International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. Rome: FAO.
Jacomine, P. K. T.; Almeida, J. C.; Medeiros, L. A. R. (1973). Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado do Ceará. Recife: Ministério da Agricultura/ SUDENE. 354p
Jarbas, T.; Sá, I. B.; Petrere, V. G.; Taura, T. A. (2012). Planossolos. Recovered From https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/bioma_caatinga/arvore/CONT000g5twggzh02wx5ok01edq5s189t6ux.html#
Kämpf, N.; Curi, N. (2012). Formação e evolução do solo (Pedogênese). In: Ker, J.C.; Shaefer, C.E.G.R; Vidal-Torrado, P. Pedologia: fundamentos. pp. 207-302. Viçosa, Minas Gerais, Brasil: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. 343p
Liu, X.; Zhang, X.; Chen S.; Sun, H.; Shao, L. (2015). Subsoil compaction and irrigation regime affect the root-shoot relation and grain yield of winter wheat. Agricultural Water Management. 154, 59-67. doi: 10.1016/j.agwat.2015.03.004
Marques, F. A.; Nascimento, A. F. do; Araújo Filho, J. C. de; Silva, A. B. da (2014). Solos do Nordeste. Recovered from http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/114582/1/FOLDER-SOLOS-DO-NE-versao-final.pdf
Martínez, C. C.; Lampurlanés, J. (2006). Hydraulic conductivity, residue cover and soil surface roughness under different tillage systems in semiarid conditions. Soil & Tillage Research. 85: 13–26. doi: 10.1016/j.still.2004.11.006
Meng, Q. Y.; Zhang, C. F.; Jia, H. B.; Zhu, B. G.; Wang, N. N.; Gao, X. D.; Liu, J. Q. (2016). Effects of mechanical soil amelioration method on physical properties and enzyme activity in Planosol. Acta Pedologica Sinica. 53: 552-559
Nyssen, J.; Tielens, S.; Gebreyohannes, T.; Araya, T.; Teka, K.; van de Wauw, J.; Degeyndt, K.; Descheemaeker, K.; Amare, K.; Haile, M.; Zenebe, A.; Munro, N.; Walraevens, K.; Gebrehiwot, K.; Poesen, J.; Frank, A.; Tsegay, A.; Decker, J. (2019). Understanding spatial patterns of soils for sustainable agriculture in northern Ethiopia’s tropical mountains. PLoS ONE. 14(10): e0224041. doi:10.1371/journal.pone.0224041
Oliveira Júnior, J. C.; Furquim, S. A. C.; Nascimento, A. F.; Beirigod, R. M.; Barbiero, L.; Valle, V.; Couto, E. G.; Vidal-Torrado, P. (2019). Salt-affected soils on elevated landforms of an alluvial megafan, northern Pantanal, Brazil. Catena. 172: 819-830. doi: 10.1016/j.catena.2018.09.041
Oliveira, L.B; Ribeiro, M.R; Ferraz, F.B.; Jacomine, P.K.T. (2003). Classificação de solos planossólicos no sertão do Araripe (PE). Revista Brasileira de Ciência do Solo. 27: 685-693. doi: 10.1590/S0100-06832003000400013
Quénard, L.; Samouëlian, A.; Laroche, B.; Cornu, S. (2011). Lessivage as a major process of soil formation: a revisitation of existing data. Geoderma. 167-168: 135-147. doi: 10.1016/j.geoderma.2011.07.031
Rebertus, R.A.; Weed, S.B.; BuoL, S.W. (1986). Transformations of biotite to kaolinite during saprolite-soil weathering. Soil Science Society of America Journal. 50: 810-819. doi: 10.2136/sssaj1986.03615995005000030049x
Richards, L.A. (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Agricultural handbook 60. Washington D.C.: U.S. Dept. of Agriculture, 160p.
Rodrigues, J. O.; Andrade, E. M. DE; Oliveira, T. S. DE; Lobato, F. A. DE O. (2008). Equações de intensidade – duração – frequência de chuvas para as localidades de Fortaleza e Pentecoste, Ceará. Scientia Agrária. 9: 511-520. doi: 10.5380/rsa.v9i4.12505
Rumpel, C.; Kögel-Knabner, I. (2011). Deep soil organic matter—a key but poorly understood component of terrestrial C cycle. Plant and Soil. 338: 143-158. doi: 10.1007/s11104-010-0391-5
Sampaio, E.; Gasson, P.; Baracat, A.; Cutler, D.; Pareyn, F.; Lima, K. C. (2010). Tree biomass estimation in regenerating areas of tropical dry vegetation in northeast Brazil. Forest Ecology and Management. 259: 1135-1140. doi:10.1016/j.foreco.2009.12.028
Santos, H. G.; Carvalho Junior, W.; Dart, R. O.; Ágilo, M. L. D.; Sousa, J. S.; Pares, J. G.; Fontana, A.; Martins, A. L. S.; Oliveira, A. P. (2011). O novo mapa de solos do Brasil: legenda atualizada. Rio de Janeiro: Embrapa Solos. 67p.
Santos, H. G.; Jacomini, P. K. T.; Anjos, L. H. C.; Oliveira, V. A.; Lumbreras, J. F.; Coelho, M. R.; Almeida, J. A.; Araújo Filho, J. C.; Oliveira, J. B.; Cunha, T. J. F. (2018). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5ª ed. rev. e ampl. – Brasília, DF: Embrapa. 356p.
Santos, R. D.; Lemos, R. C.; Santos, H. G.; Ker, J. C.; Anjos, L. H. C.; Shimizu, S. H. (2013). Manual de descrição e coleta de solo no campo. Sexta edição (Revisada e ampliada). Viçosa-MG: SBCS – Embrapa/CNPS. 100p.
Sharma, S.; Bharat, A.; Das, V. M. (2013). Study of Soil: An Important Consideration for Sustainable Settlement Development –In Context of Water Resources. International Journal on Emerging Technologies. 4(1): 139-148.
Silva Neto, L. F.; Inda, A. V.; Nascimento, P. C.; Giasson, E.; Schmitt, C.; Curi, N. (2015). Characterization and classification of floodplain soils in the Porto Alegre metropolitan region, RS, Brazil. Ciência e Agrotecnologia. 39(5): 423-434. doi: 10.1590/S1413-70542015000500001
Silveira, M. M. L.; Araújo, M. S. B.; Sampaio, E. V. S. B. (2006). Distribuição de fósforo em diferentes ordens de solo do semiárido da Paraíba e de Pernambuco. Revista Brasileira de Ciência do Solo. 30: 281-291. doi: 10.1590/S0100-06832006000200009
Sousa, D. M. G. de; Lobato, E. (Ed.) (2004). Cerrado: correção do solo e adubação. Segunda edição. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica; Planaltina, DF: Embrapa Cerrados. 416p.
Sousa, A. R. de; Lopes, G. M. B.; Silva, A. B. da; Nunes Filho, J. (2013). Caracterização de um Planossolo Háplico Eutrófico do agreste pernambucano, Brasil. Anais da Academia Pernambucana de Ciência Agronômica. 10:271-279
Teixeira, P.C.; Donagemma, G.K.; Fontana, A.; Teixeira, W.G. (2017). Manual de métodos de análise de solo. Terceira edição. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica. 573p.
Tormena, C. A.; Silva, A. P.; Libardi, P. L. (1998). Caracterização do intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Roxo sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo. 22: 573-581. doi: 10.1590/S0100-06831998000400002
Van Lier, Q. J. (2010). Física do solo. Primeira edição. Viçosa - Minas Gerais: Sociedade brasileira de Ciência do Solo. 298p.
Yu, Z.; Jia, H.; Zhang, C.; Araya, K.; Teramoto, C.; Liu, F.; Zhu, B.; Meng, Q.; Wang, N.; Zhang, M.; Wu, Z.; Shi, Y.; Li, D. (2013). Three-stage subsoil interval mixing plough for improvement of Planosol. Engineering in Agriculture, Environment and Food. 6(4): 191-196. doi: 10.1016/S1881-8366(13)80008-0
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