soil taxonomy

92
1 Porque classificar? Para ter o mesmo nome para coisas semelhantes

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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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Page 1: Soil taxonomy

1

Porque classificar?Para ter o mesmo nome para coisas semelhantes

Page 2: Soil taxonomy

2

Porque classificar? Para facilitar a transferência de tecnologia

Page 3: Soil taxonomy

3

Porque classificar?

Para relacionar unidades de solos a um sistema de referência que melhora a

comunicação entre pessoas.

Page 4: Soil taxonomy

4

Soil Taxonomy

Page 5: Soil taxonomy

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

Page 6: Soil taxonomy

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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

Page 7: Soil taxonomy

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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

Page 8: Soil taxonomy

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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

Page 9: Soil taxonomy

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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

Page 10: Soil taxonomy

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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.

Page 11: Soil taxonomy

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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”

Page 12: Soil taxonomy

12

Horizontes diagnósticos superficiais(Epipedons)

• Cinco ocorrem naturalmente– Mollic– Umbric– Ochric– Melanic– Histic

Page 13: Soil taxonomy

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

Page 14: Soil taxonomy

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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.

Page 15: Soil taxonomy

15

4.1.2 Mollic Epipedon

140 cm

O horizonte mollic é definido pela espessura, cor, teor de carbono e

saturação de bases.

Page 16: Soil taxonomy

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.

Page 17: Soil taxonomy

17

4.1.4 Ochric Epipedon

Ochric Epipedon

Oxic Horizon

Horizontes “Ochric” não atendem os requisitos para serem

horizontes

histic, umbric ou mollic

Page 18: Soil taxonomy

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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

Page 19: Soil taxonomy

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.

Page 20: Soil taxonomy

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.

Page 21: Soil taxonomy

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

Page 22: Soil taxonomy

26

Argillic Horizon

Argillic Horizon

120 cm

Page 23: Soil taxonomy

27

Kandic Horizon

O horizonte kandic é muito intemperizado e apresenta características do oxic e do

argillic horizon.

Mudança textural abrupta

cdrom1_98

Page 24: Soil taxonomy

28

4.2.3 Sombric Horizon

•Acúmulo subsuperficial de matéria orgânica.

•Mais frequente ocorrendo entre 1400 e 3000 m de altitude.

Page 25: Soil taxonomy

29

4.2.3 Sombric Horizon

Page 26: Soil taxonomy

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”.

Page 27: Soil taxonomy

4.2.4 Duripans

Page 28: Soil taxonomy

32

4.2.4 Duripans

Erosão em duripans no Equador

Page 29: Soil taxonomy

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

Page 30: Soil taxonomy

34

4.2.1 Plintita e Ironstone

Ironstone em Buchanan (India)

Page 31: Soil taxonomy

35

Critérios para classificação a nível de Subordem

- Regime de temperatura do solo

- Regime de umidade do solo

Page 32: Soil taxonomy

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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.

Page 33: Soil taxonomy

37

Regime de temperatura do solo

• Pergelic - < 0oC• 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

Page 34: Soil taxonomy

0oC

8oC

15oC

22oC

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

Page 35: Soil taxonomy

39

Regimes global de temperatura do solo.

NRCS/USDA Slide

Page 36: Soil taxonomy

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

Page 37: Soil taxonomy

41

Regime global de umidade do solo.

NRCS/USDA Slide

Page 38: Soil taxonomy

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.

Page 39: Soil taxonomy

43

Regime de umidade do solo e vegetação*

S

S

A

AU

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.

Page 40: Soil taxonomy

44

Regime de umidade do solo

S

S

A

AU

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 mesesP: Perudic : chuva é sempre mais abundante que evapotranspiração potencial.

A: Aridic : não é posivel agricultura sem irrigação.

Page 41: Soil taxonomy

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 February or June, July, and August.

 

Page 42: Soil taxonomy

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.

 

Page 43: Soil taxonomy

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Níveis de Descrição

• Ordem

• Subordem

• Grande Grupo

• Subgrupo

• Família

• Séries

Mais geral

Mais específico

Page 44: Soil taxonomy

48

Soil Taxonomy

Order

Page 45: Soil taxonomy

49

Page 46: Soil taxonomy

50

Ordens de solos (PARTE 1)

-idAridisol

-andAndisol

-istHistosol

-elGelisol

-eptInceptisol

Ausência de horizontes;

-entEntisol

Characteristics“Formative element”

Soil Order

Page 47: Soil taxonomy

51

Entisols

Page 48: Soil taxonomy

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

Page 49: Soil taxonomy

53

Inceptisols

Page 50: Soil taxonomy

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

Page 51: Soil taxonomy

55

Gelisols

Page 52: Soil taxonomy

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

Page 53: Soil taxonomy

57

Histosols

Page 54: Soil taxonomy

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

Page 55: Soil taxonomy

59

Andisols

Page 56: Soil taxonomy

60

Andisols

Page 57: Soil taxonomy

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

Page 58: Soil taxonomy

62

Aridisols

Page 59: Soil taxonomy

63

Aridisols

Page 60: Soil taxonomy

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

Page 61: Soil taxonomy

65

Vertisols

Page 62: Soil taxonomy

66

Page 63: Soil taxonomy

67

Vertisols

Page 64: Soil taxonomy

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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

Page 65: Soil taxonomy

69

Mollisols

Plate 8Plate 8 Mollisols -- a Typic Hapludoll from central Mollisols -- 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.

Page 66: Soil taxonomy

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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

Page 67: Soil taxonomy

71

Ultisols

Page 68: Soil taxonomy

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

Page 69: Soil taxonomy

73

Alfisols

Page 70: Soil taxonomy

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

Page 71: Soil taxonomy

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Spodosols

Page 72: Soil taxonomy

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

Page 73: Soil taxonomy

77

Oxisols

Page 74: Soil taxonomy

78

Desenvolvimento das ordens de solos

Page 75: Soil taxonomy

79

Desenvolvimento das ordens de solos

Page 76: Soil taxonomy

80

Soil Taxonomy

Suborder

Page 77: Soil taxonomy

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)

Page 78: Soil taxonomy

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

Page 79: Soil taxonomy

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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

Page 80: Soil taxonomy

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Exemplos de subordens

Entisols Mollisols

• Aquents Albolls

• Fluvents Aquolls

• Orthents Cryolls

• Psamments Udolls

• Ustolls

• Xerolls

Page 81: Soil taxonomy

85

Exemples de subordens

Oxisols Vertisols

• Aquox Aquerts

• Torrox Cryerts

• Udox Uderts

• Ustox UstertsXererts

Page 82: Soil taxonomy

86

Soil Taxonomy

Great group

Page 83: Soil taxonomy

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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 = MollisolSubordem = Udoll (úmido)

Grande grupo informa que há um horizonte argillic

Page 84: Soil taxonomy

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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, . . .)

Page 85: Soil taxonomy

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Soil Taxonomy

Family

Page 86: Soil taxonomy

90

Famílias• Diferenciadas por textura, mineralogia,

CTC e classes de temperatura

• Exemplo: – fine-loamy, mixed, mesic, Ustollic Haplargid

Page 87: Soil taxonomy

91

Soil Taxonomy

Series

Page 88: Soil taxonomy

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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.

Page 89: Soil taxonomy

93

Page 90: Soil taxonomy

94

Soil Taxonomy

Page 91: Soil taxonomy

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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.

OxisolsNo 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

Page 92: Soil taxonomy

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