Sombric horizon: five decades without evolution

The sombric horizon is a diagnostic subsurface horizon defined in the soil classification system of the United States (Soil Taxonomy) and FAO (WRB), used to classify the soil at different categorical levels. The sombric horizon has a soil color darker than the overlying surface(s) horizon(s), and must show illuvial humus accumulation features, though they are not associated with aluminum (Al), as in the spodic horizon, nor associated with sodium (Na), as in the natric horizon. There are also criteria to distinguish it from buried A horizons. However, since the first references and proposed concept of the sombric horizon in African soils made by Sys and co-workers in the 1960s, and adopted by the Soil Taxonomy edition of 1975, few modifications have been made to its definition. Moreover, the pedogenic process involved in illuvial humus accumulation in these horizons remains inadequately clarified, making the distinction between the sombric and spodic or buried A horizon difficult and unclear. This review reports the historical evolution of the sombric horizon concept, its definition and inconsistencies under different soil classification systems, and the current hypothesis, together with its fragilities, proposed to explain the soil illuvial humus accumulation. Although it is recognized that further research is necessary, alternative criteria are proposed for the definition of the sombric horizon in the Brazilian System of Soil Classification

Feijão biodinâmico com a utilização de ultradiluições homeopáticas

Esse artigo apresenta os resultados de um experimento com feijão biodinâmico e utilização de ultradiluições homeopáticas, realizado no espaço experimental biodinâmico do Centro de Ciências Rurais (CCR) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). O objetivo do trabalho foi mensurar o crescimento vegetativo e a produtividade do feijão biodinâmico submetido às aplicações de ultradiluições homeopáticas de sulphur e carbo vegetabilis. A metodologia do trabalho consistiu na aplicação de 3 tratamentos: T1 (testemunha); T2 (biodinâmico); T3 (biodinâmico com ultradiluições homeopáticas), distribuídos em 6 repetições de blocos intercalados. Em termos analíticos o trabalho é qualitativo e quantitativo: a abordagem qualitativa baseou-se na observação e registros fotográficos sobre comportamento do sistema de cultivo em todas as suas etapas; a abordagem quantitativa consistiu na medição do crescimento vegetativo, na pesagem de massa seca e na realização de análises estatísticas de variância com a utilização do Programa Sisvar. Os resultados indicaram que houve diferenças estatísticas significativas para o crescimento vegetativo de T3 em relação a T2 e de T3 e T2 em relação a T1. Em relação à produtividade, T3 e T2 tiveram maior produtividade em relação à T1, porém, as diferenças não foram significativas em termos estatísticos

FOREST EDGE EFFECTS ON THE PHYTOSOCIOLOGICAL COMPOSITION OF AN ARAUCARIA FOREST FRAGMENT IN SOUTHERN BRAZIL

The Araucaria forests of Southern Brazil have been drastically reduced as a result of anthropic intervention and are currently found at different stages of succession. The objective of our study was to understand the influence of forest fragmentation on the phytosociological composition of its tree component. The composition of floristic groups of the tree component and their correlation with the edaphic and environmental variables in a fragment of the Araucaria Forest in the municipality of Curitibanos, state of Santa Catarina, Brazil was analyzed. A hundred and ten permanent continuous plots (10 m²) with forest edges of different origins and formation times were established for sampling. Trees with diameter ≥ 5 cm at breast height (DBH) were measured and identified. Using TWINSPAN, data were analyzed for species importance values (including indicator species) in the formation of floristic groups. Floristic similarities resulted in separating groups conditioned by the forest succession. The presence of the invasive species Pinus taeda L. and pioneer species at the forest expansion border contributed to the formation of a spatially cohesive group. The other areas did not show influence of edge effects, being in an initial secondary succession stage, dominated by Jacaranda puberula Cham. Low edaphic variation among the classes of lithosols in a flat relief had no influence on the formation of floristic groups.The Araucaria forests of Southern Brazil have been drastically reduced as a result of anthropic intervention and are currently found at different stages of succession. The objective of our study was to understand the influence of forest fragmentation on the phytosociological composition of its tree component. The composition of floristic groups of the tree component and their correlation with the edaphic and environmental variables in a fragment of the Araucaria Forest in the municipality of Curitibanos, state of Santa Catarina, Brazil was analyzed. A hundred and ten permanent continuous plots (10 m²) with forest edges of different origins and formation times were established for sampling. Trees with diameter ≥ 5 cm at breast height (DBH) were measured and identified. Using TWINSPAN, data were analyzed for species importance values (including indicator species) in the formation of floristic groups. Floristic similarities resulted in separating groups conditioned by the forest succession. The presence of the invasive species Pinus taeda L. and pioneer species at the forest expansion border contributed to the formation of a spatially cohesive group. The other areas did not show influence of edge effects, being in an initial secondary succession stage, dominated by Jacaranda puberula Cham. Low edaphic variation among the classes of lithosols in a flat relief had no influence on the formation of floristic groups

Mineralogia das frações silte e argila em Argissolos com horizontes subsuperficiais escurecidos em Santa Catarina

In the Santa Catarina state there occurs darkened subsurface horizon in Ultisols, whose morphology is similar to the sombric horizons of the Soil Taxonomy and FAO classification systems. But there are doubts about the possibility of there being buried horizons. The present study aimed to identify lithologic discontinuities in mineralogy of the silt and clay fractions of three Ultisols (red, yellow and brown-gray) which exhibit similar morphology to sombric horizons, located in the eastern region of Santa Catarina state. Samples were collected in the Ultisols from Içara, Rancho Queimado and Alfredo Wagner municipalities. In the samples TFSA proceeded to separate the silt and clay samples for analysis by X-ray diffraction (XRD), respectively analyzed in powder and oriented clay slides. Part of the clay samples, after removal of organic matter and the iron oxides was saturated with magnesium and saturated with ethylene glycol. After being analyzed by X-ray diffraction the samples saturated with magnesium underwent saturation with thylene glycol. The samples that were saturated with potassium were heated to various temperatures. The results identifi ed discontinuity clay mineralogy in Yellow and Brown-Gray Ultisols. These soils do not have sombric horizons. The Red Ultisol showed no mineralogical discontinuity and depend on further studies to confirm or not sombric horizon. The mineralogy of the clay sample indicated a predominance of kaolinite in all Ultisols, with significant amounts of vermiculite with hydroxyaluminum interlayered, gibbsite, illite and quartz. The silt sample showed only quartz. The soils have no detectable mineral reserve for plants.No Estado de Santa Catarina há Argissolos com horizonte subsuperficial escurecido com morfologia semelhante à dos horizontes sômbricos dos sistemas de classificação norteamericano (Soil Taxonomy - ST) e da FAO (World Reference Base – WRB), mas existem dúvidas quanto à possibilidade de serem horizontes A enterrados. O presente trabalho avaliou a composição mineralógica das frações silte e argila dos horizontes genéticos de três Argissolos (Vermelho, Amarelo e Bruno-Acinzentado) com horizontes diagnósticos subsuperficiais similares ao sômbrico, localizados na região leste catarinense, objetivando identificar possíveis descontinuidades litológicas influenciando a gênese desses horizontes escuros. As amostras dos Argissolos foram coletadas nos municípios de Içara, Rancho Queimado e Alfredo Wagner. Na fração TFSA procedeu-se à separação das frações silte e argila para análises por difratometria de raios-X (DRX), analisadas respectivamente em pó e em lâminas de argila orientada. Parte das amostras da fração argila, após eliminação da matéria orgânica e dos óxidos de ferro, foi saturada com magnésio e solvatada com etileno-glicol. Outra parte foi saturada com potássio e submetida a várias temperaturas. As análises por DRX indicaram haver descontinuidade litológica nos Argissolos Amarelo e Bruno-Acinzentado, sugerindo que nesses solos os horizontes subsuperficiais escuros sejam antigos A enterrados, e não horizontes sômbricos. O Argissolo Vermelho de Içara não apresentou evidências de descontinuidade na litologia entre os horizontes, podendo indicar um horizonte sômbrico, o que depende de maiores investigações. A mineralogia da fração argila revelou predominância de caulinita nos Argissolos, e quantidades expressivas de vermiculita com polímeros de hidróxi-alumínio nas entrecamadas, além de gibbsita, illita e quartzo. No silte, os difratogramas indicaram somente quartzo em quantidades detectáveis, demonstrando não haver reserva mineral nesses solos

Caracterização morfológica e química de Argissolos com horizontes subsuperficiais escurecidos em Santa Catarina

In the state of Santa Catarina Argissolos occur with subsurface horizons darkened similar to sombric horizons described in Soil Taxonomy and the World Reference Base for Soil Resources (WRB) These soils are very poorly studied as their occurrence is not so significant in relation to other soils. This is due to the difficulties inherent in research of the genesis of such horizons, which are often complex. Nevertheless, such soils occupy significant areas in the state, and are worthy of further research with respect to chemical, physical and mineralogical properties. Such soils are used in agriculture, forestry and pasture. To this end, we selected three profiles of Ultisols, situated in the municipalities of Içara, Rancho Queimado and Alfredo Wagner, red, yellow and grayish-brown Ultisols, respectively. Then we proceeded to the morphological description. Sample structures were collected for chemical analysis. The chemical data indicated soils with acid reaction and desaturation. The results also showed that the soils exhibit morphological data that indicate the possibility of illuviation of organic matter especially in the red Ultisol. The results also showed the existence of 2:1 clay minerals with hydroxyl-aluminum in interlayers in all Ultisols.No Estado de Santa Catarina ocorrem Argissolos com horizontes subsuperficiais escurecidos semelhantes aos sombric horizons descritos no Soil Taxonomy e na World Reference Base for Soil Resources (WRB). Tais solos são muito pouco estudados, devido à ocorrência não tão expressiva em relação aos demais solos, ou devido às dificuldades inerentes à pesquisa da gênese de tais horizontes, muitas vezes complexa. Esses solos ocupam áreas importantes no Estado, sendo merecedores de maiores pesquisas com relação aos atributos químicos, físicos e mineralógicos, de vez que neles ocorrem significativas atividades agro-silvo-pastoris envolvendo pequenos produtores. Para tanto, foram selecionados três perfis de Argissolos, situados nos municípios de Içara, Rancho Queimado e Alfredo Wagner, sendo Argissolos Vermelho, Amarelo e Bruno-Acinzentado, respectivamente. Neles efetuou-se a descrição morfológica. Coletaram-se amostras de estrutura deformada para análises químicas. Os dados químicos revelam solos que apresentam reação ácida e dessaturação. Também apresentaram dados morfológicos que indicam a possibilidade de ocorrência de iluviação de matéria orgânica, especialmente no Argissolo Vermelho, e também a presença de argilominerais 2:1, intercalados com hidróxi-alumínio nas entrecamadas

Uso de remineralizador de basalto no crescimento inicial de Pinus taeda

O Pinus é muito importante economicamente em Santa Catarina. O uso de fertilizantes minerais para produção tem elevados custos ao produtor. Os remineralizadores são opções econômicas e visam a substituir os adubos solúveis. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o desempenho de um remineralizador de basalto no desenvolvimento inicial de Pinus taeda. Os tratamentos foram: Testemunha (T1), fertilizante mineral + calcário (T2), 5 Mg ha-1 de pó de basalto (T3), 10 Mg ha-1 de pó de basalto (T4) e 20 Mg ha-1 de pó de basalto (T5). Mediram-se a altura e o diâmetro das mudas ao final de 152, 304 e 456 dias, durante 16 meses. O tratamento de 10 Mg ha-1 do remineralizador apresentou crescimento em altura de plantas ao longo do tempo. Os resultados apresentaram-se promissores na utilização de remineralizadores como meio de fertilização de solos em culturas perenes. Tal prática contribui para a diminuição dos custos de produção das plantas cultivadas, com enfoque em conservação ambiental. Palavras Chaves: Pó de rocha; Rochagem; Método alternativo

Estudos socioambientais sobre o Planalto Catarinense

Compêndio de informações sobre o Planalto Serrano realizado por pesquisadores do Grupo de Pesquisa Análise Socioambiental no Planalto Catarinense, sediado no Campus de Curitibanos (CCR/UFSC).Esta obra reúne trabalhos de perspectiva socioambiental para a região do planalto de Santa Catarina, região cujas características permeiam condições históricas, sociopolíticas, geográficas e ambientais particulares. O resultado dessa interação ao longo dos anos é um mosaico heterogêneo de condições de vida e de produção e reprodução socioespacial peculiares

Methods for rehabilitation of reconstructed soil after coal mining

Soils of reconstructed areas after coal mining have their physicals, chemicals, and biologicals characteristics affected. This research aimed to evaluate the effects of the different treatments in coal mining area. It was conducted in Lauro Müller, county, Southern Brazil, from 2001 to 2005, in an Anthrosol (pH H20 4,2, exchangeable Al of 9,2 cmolc kg-1, K of 0,16 cmolc kg-l, P of 1,0 mg dm-3, Ca of 1,8 cmolc kg-l, Mg of 0,18 cmolc kg-l and liming requirement of 13 Mg ha-l to raise soil water pH to 6,0). The place is denominated Mina do Apertado , mined in 1992 and reconstructed in 1995/1996. A randomized complete block design was used, with three replications. The treatments consisted: 1. A Control, 2. Dregs (alkaline residue), 3. Lime, 4. Lime plus Brachiaria brizantha, 5. Lime plus Brachiaria brizantha plus poultry manure. Dolomitic limestone and Dregs were incorporated to 10 cm depth into the soil. Except a control, on all treatments were additioned on the surface: N (urea), K (potassium chloride), P (triple superphosphate). Eucalyptus saligna and Pinus taeda were transplanted on all treatments. Soil samples used in this study were collected in February and March of 2005. The modifications were evaluated in two soil layers: 0-5 and 5-10 cm. Physicals and chemicals analysis were determinate. Dregs and limestone treatments were efficient to raise pH level, basic cations and decrease exchangeable Al. In limestone treatments with Brachiaria brizantha there were better physicals resultsSolos reconstruídos após mineração de carvão têm suas características físicas, químicas e biológicas afetadas. Este trabalho de pesquisa objetivou avaliar os efeitos de diferentes tratamentos em área de mineração de carvão a céu aberto, conduzido no município de Lauro Müller, SC, entre os anos de 2001 e 2005, em um Anthrosol (pH H20=4,2, Al =9,2 cmolc kg-1, K=0,16 cmolc kg-1, P=1,0 mg dm-3, Ca=1,8 cmolc kg-1, Mg=0,18 cmolc kg-1 e necessidade de calcário para elevar o pH do solo a 6 = 13 Mg ha-1). O local do experimento é denominado Mina do Apertado , tendo sido minerado em 1992 e tendo seu solo reconstruído em 1995/1996. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três repetições. Foram aplicados cinco tratamentos: 1. Testemunha, 2. Dregs (resíduo alcalino), 3. Calcário, 4. Calcário mais Brachiaria brizantha, 5. Calcário mais Brachiaria brizantha mais cama-de-aves, sendo transplantadas mudas de Pinus taeda e de Eucalyptus saligna. O calcário dolomítico e o Dregs foram incorporados a 10 cm de profundidade. Em todos os tratamentos efetuou-se adubação nitrogenada, potássica e fosfatada. Foram coletadas amostras de solo em fevereiro e março de 2005, avaliando-se o efeito dos tratamentos nos parâmetros físicos e químicos do solo nas profundidades de 0 a 5 cm e de 5 a 10 cm. Os tratamentos foram eficientes em melhorar os parâmetros químicos do solo, e nos tratamentos contendo gramíneas mais cama-de-aves houve melhorias nos parâmetros físicos do sol

Genesis of the dark subsurface horizons in Ultisols from San-ta Catarina State and in Luvisol from the plains of Rio Grande do Sul

In the south of Brazil, there are soils presenting darker subsurface horizons than those overly-ing ones, being more representative in Ultisols. Those ones are placed in well-drained areas and do not present sodium saturation. In dark subsurface horizon, these soils shows morpho-logical aspects similar to sombric horizons, initially related to Central Africa. This fact arise the possibility of these soils meet the sombric horizon, as related in Africa. The definition of sombric horizon showed in Soil Taxonomy has been the same for fifty years, without any important modification. In this definition the sombric horizon consists of iluvial humus not associated with aluminum or sodium. In WRB, its definition is almost the same of Soil Tax-onomy. This fact is due to the little research about the genesis of these horizons. In this re-search we analysed the profiles of three Ultisols of the State of Santa Catarina: 1.Typic Som-brihumults (PVa), in Içara, with the source material siltstones intercalated with sandstones; 2.Typic Sombrihumults (PAd), in Rancho Queimado, with the source material granites and granulites; 3. Typic Sombrihumults (PBACal), in Alfredo Wagner, with the source material argillites and siltites. It was also analyzed a profile of Alfisol (TCp) from Bagé, Rio Grande do Sul State, having as source material granites and gneisses. It was added to the study a Dy-strudepts (CH) from Bom Jardim da Serra, Mountainous Area of Santa Catarina, having as source material the basalt. This last soil does not present dark subsuperficial horizon, having been chosen in order to compare results from delta ¹³C analyses with the other soils, since it has grass vegetation for millennia. We carried out physical, chemical, mineralogical and mi-cromorphological analysis. Fractionation studies of the sand and mineralogy by X-ray diffrac-tion aimed to identify lithologic discontinuities. Micromorphological analysis aimed to identi-fy whether there was migration and accumulation of humic compounds in the dark subsurface horizons. Iron and aluminum selective dissolution aimed to identify whether there were pod-zolization processes. Studies of carbon isotopes were intended to examine whether climate change was involved in the genesis of the dark subsurface horizons. Studies were not con-cluded to TCp. For PAd and PBACal, results indicated buried soils. For PVa, results sug-gested the migration of clay-humic compounds. In Ultisols there was aluminum accumulation in the dark subsurface horizon. Results of carbon isotopes have not identified to be the organ-ic matter from different vegetation of the current. Soils did not attend the requests of classifi-cation from WRB and Soil Taxonomy to fit as sombric horizons. It is proposed to Soil Tax-onomy and FAO the requirement elimination of the humus-illuvial no-associated to aluminum occurrence as a criterion to fit those soils as sombric horizons. It is suggested its substitution by the evidence of humus-illuvial occurrence in sombric through thin slide analysis and through the evidence of lithology discontinuity absence along the toposequence and absence of agric horizon and isotopes of carbon results related to the same vegetation in surface and dark subsurface horizons. In addition, it is still proposed to Brazilian System of Soil Classifi-cation the inclusion of the sombric character, to be taken into consideration in Sub-Group levelNa região Sul do Brasil ocorrem solos que apresentam horizontes subsuperficiais mais escu-recidos que os horizontes sobrejacentes, notadamente na classe dos Argissolos. Estes solos estão situados em locais bem drenados e não apresentam saturação por sódio. Os horizontes subsuperficiais escuros assemelham-se aos horizontes sômbricos relatados inicialmente na África Central. A definição de horizonte sômbrico na classificação dos Estados Unidos é a mesma de há cinquenta anos, sem basicamente ter sofrido modificações. Nessa definição, o horizonte sômbrico é subsuperficial e constituído de húmus iluvial não associado ao alumínio ou sódio. Na classificação da FAO, tal definição basicamente incorporou a da classificação dos Estados Unidos, com pouca alteração. Isto se deve às poucas pesquisas a respeito da gê-nese desses horizontes. Neste trabalho de pesquisa analisaram-se três perfis de Argissolos do Estado de Santa Catarina: 1. O Argissolo Vermelho Alumínico (PVa), de Içara, tendo como material de origem siltitos com intercalação de arenitos; 2. OArgissolo Amarelo Distrófico (PAd), de Rancho Queimado, tendo como material de origem granitos e granulitos; 3. O Ar-gissolo Bruno-Acinzentado Alumínico (PBACal), de Alfredo Wagner, derivado de argilitos e siltitos. Também analisou-se um perfil de Luvissolo Crômico Pálico (TCp), de Bagé/RS que tem como material de origem granitos e gnaisses. Somou-se aos perfis relacionados um Cam-bissolo Húmico (CH) de Bom Jardim da Serra/SC, derivado de basalto. O CH é de região de altitude e sem horizonte subsuperficial escuro, tendo sido escolhido para servir como teste-munha nos resultados referentes às análises de delta 13C dos demais solos, de vez que apresen-ta vegetação de gramíneas há milênios. Efetuaram-se análises físicas, químicas, mineralógicas e micromorfológicas. Estudos de fracionamento da areia e de mineralogia por difração de raios-X objetivaram identificar descontinuidades litológicas. Análises micromorfológicas ob-jetivaram identificar se houve migração e acúmulo de compostos húmicos nos horizontes sub-superficiais escuros. Análises de dissolução seletiva de ferro e alumínio objetivaram identifi-car se ocorreram processos de podzolização. Estudos de isótopos de carbono tiveram por fina-lidade analisar se houve mudanças climáticas implicadas na gênese dos horizontes subsuperfi-ciais escuros. Os resultados foram inconclusivos para o TCp. Para o PAd e para o PBACal indicaram tratar-se de horizontes A soterrados por ação coluvionar. Para o PVa sugeriram haver migração de compostos argilo-húmicos. Nos Argissolos houve acúmulo de alumínio nos horizontes subsuperficiais escuros. Resultados de isótopos de carbono não identificaram ser a matéria orgânica oriunda de vegetação diferenciada da atual. Os solos não enquadraram-se no tipo sômbrico. Propõe-se à classificação dos Estados Unidos e à FAO a eliminação do requisito da ocorrência de húmus iluvial não-associado ao alumínio nos sômbricos. Propõe-se substituir esse requisito pela comprovação da ocorrência de húmus iluvial no sômbrico atra-vés de análises em lâmina delgada e através de evidências de ausência de descontinuidade litológica e ausência de horizonte ágrico e resultados de isótopos de carbono relacionados ao mesmo tipo de vegetação nos horizontes superficial e subsuperficial escuro. Propõe-se ao Sis-tema Brasileiro de Classificação de Solos a inclusão do caráter sômbrico, a ser contemplado no nível de Sub-Grup