Soil structure transformations from ferralic to nitic horizons on a toposequence in southeastern Brazil

Abstract

The soil structure transformation from ferralic to nitic horizons was studied in a toposequence on quaternary red clayey sediments and diabase in Piracicaba (SP), Brazil. Morphological and micromorphological studies, image analysis, soil water characteristic curves and monitoring of (total) soil water potential head were used. The presence of polyconcave vughs, clayskins and planar voids shows that the vertical and lateral transition and structural transformation from ferralic to nitic horizons is given by the coalescence of the microaggregates, probably due to tensions created in a drier period in the past. Changes to a more humid climate with a defined dry season and alternate drying and wetting cycles resulted in the fissuration of the previously coalesced material, forming polyhedral aggregates and microaggregates. Simultaneously, clay illuviation filled the voids and together with the compacting action of the biological activity of these soils contributed to the coalescence of microaggregates.

A transformação estrutural entre horizontes B latossólico e B nítico foi estudada numa topossequência sobre sedimentos vermelhos quaternários e diabásio em Piracicaba (SP). Estudos morfológicos e micromorfológicos, análises de imagem, curvas de retenção e o monitoramento do potencial total da água no solo foram utilizados. A presença de cavidades policôncavas, revestimentos de argila e poros fissurais mostrou que a transição vertical e lateral e a transformação estrutural entre os horizontes B latossólico e B nítico ocorrem pela coalescência da estrutura microgranular, devido provavelmente a tensões criadas durante um período mais seco que o atual. A mudança para climas mais úmidos com estação seca bem definida favoreceu a instalação de ciclos de umedecimento e secagem mais frequentes, que resultaram na fissuração do material previamente coalescido, formando agregados e microagregados poliédricos. Ao mesmo tempo em que esses processos estavam acontecendo, a iluviação de argila preenchia o espaço poroso e, junto com a ação de compactação provocada pela atividade biológica, auxiliava na coalescência dos microagregados.