Total water potential variation in a soil table land topsequence, during two years

O trabalho teve como objetivo avaliar quinzenalmente, em 1996 e 1997, a variação do potencial total da água ao longo do tempo, em solos de uma topossequência de tabuleiro localizada em Sapeaçu, BA. Esta topossequência tinha as seguintes características: a) comprimento de 190 m; b) declividade média de 0,097 m m-1; c) cultivo com laranja; d) Latossolo Amarelo argissólico coeso, no terço superior; e) Argissolo Amarelo coeso, no terço médio; f) Argissolo Acinzentado não coeso, no terço inferior. A umidade do solo foi medida com sonda de nêutrons, nas profundidades de 0,30, 0,70, 1,10 e 1,50 m. Com base nas respectivas curvas de retenção, obteve-se o potencial matricial e, em seguida, o potencial total da água, para cada solo, profundidade e tempo. A camada coesa dificulta o fluxo de água no solo, tanto no processo de molhamento como no de secamento. Em consequência, o potencial total da água em solos com camada coesa varia bruscamente na camada mais superficial, ao longo do tempo, e mais lentamente nas camadas mais profundas. Em solo não coeso, a variação brusca do potencial ocorre apenas na camada mais superficial. O limite de tensão de água no solo de -1.500 kPa como sendo o ponto de murchamento permanente não se aplica à cultura dos citros.The objective of this work was to evaluate, fortnightly, during 1996/1997, the total soil water potential variation in a tableland topsequence in Sapeaçu county, BA, Brazil. This topsequence had the following characteristics: a) length of 190 m; b) slope of 0.097 m m-1; c) orange as growing crop; d) the upper third with a cohesive argisolic Yellow Latosol; e) the middle third with a cohesive Yellow Argisol; and f) the lower third with a non-cohesive Gray Argisol. Soil water was estimated by neutron probe at depths of 0.30, 0.70, 1.10, and 1.50 m. Based on water retention curves, matric potential and, in sequence, total soil water potential were determined, for each soil and depth in different times. The cohesive layer makes difficult the water flow in the soil profile, both in the wetting and in the drying processes. Consequently, the total water potential in soils with cohesive layer changed abruptly in the most superficial layer, during the time, and slowing in the deepest layers. In non-cohesive soil, the water potential changed abruptly only in the most superficial layer. The -1,500 kPa limit of soil water pressure as permanent wilting point is not applied to orange crop

Soil physical and hydraulic properties of a toposequence tableland in Bahia State, Brazil

Desenvolveu-se um estudo em uma toposseqüência de tabuleiro cultivada com laranjeiras 'Hamlin', localizada no Município de Sapeaçu, BA, com o objetivo de avaliar algumas propriedades físico-hídricas de um Latossolo Amarelo argissólico e de um Argissolo Amarelo, ambos apresentando aspecto coeso, e também de um Argissolo Acinzentado. Para isso, foram estudados três perfis, um para cada tipo de solo. Amostras deformadas e indeformadas foram coletadas em cada horizonte, com três repetições. Analisaram-se a granulometria, argila dispersa em água, densidade do solo, densidade de partículas, carbono orgânico, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, estabilidade de agregados e condutividade hidráulica saturada. Os horizontes coesos do Latossolo Amarelo argissólico e do Argissolo Amarelo apresentaram menor diâmetro médio ponderado de agregados e maior quantidade de microporos, refletindo em menor condutividade hidráulica saturada. O Argissolo Acinzentado apresentou maior macroporosidade e condutividade hidráulica saturada.A study was carried out in Sapeaçu, State of Bahia, Brazil, on a tableland toposequence cultivated with sweet orange 'Hamlin', to determine the soil physical and hydraulic properties. The toposequence consisted of an Argisolic Yellow Latosol, a Yellow Argisol, and a Gray Argisol. For each soil type, one soil profile was studied. Soil samples were collected in each horizon with three replications. These soil samples were analyzed for texture, water clay dispersion, bulk density, particle density, organic carbon, total porosity, macroporosity, microporosity, aggregates analyses, and saturated hydraulic conductivity. The dense horizons of the Argisolic Yellow Latosol and the Yellow Argisol showed the lowest meanweight diameter of aggregates and higher values of microporosity, which result in lower values of saturated hydraulic conductivity. The Gray Argisol presented higher values of macroporosity and saturated hydraulic conductivity

EVOLUÇÃO DO USO DA TERRA EM UMA BACIA DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DO SUDOESTE DA BAHIA

The Impounding Basin of the dam of Água Fria I and II, in Barra do Choça (Bahia, Brazil), has a great strategic importance for the regional development, since it supplies nearly three hundred thousand people in a region which is poor in hydric resources. It stands out as a place where activities linked to land use, such as agriculture and animal husbandry, are practised. However, the replacement of the natural vegetation by intensive cultivation has brought about environmental modifications, which have caused damage related to infiltration and water storage. Hence, this study aimed at analyzing the changes in land usage and the occupation of the land in the aforesaid basin, from 1974 to 2004. Aerial photographs, on a scale of 1:100.000, panchromatic, SSRH V SACS – 1974, sheet SD 24-Y-A-III-1975, and satellite images from Landsat 5 TM system, on a scale of 1:50.000, color, in combinations of the bands 3, 4, and 5, up to the year 2004, were used in the process of analysis. The thematic maps were built using the Geographic Information System (GIS), and the Map Viewer 6.0 software. During the period analyzed, an expansion of coffee plantations (228%), other cultivations (45%), and pasture, as well as a reduction of the native forest areas (-74%) and secondary vegetation (-81%) were noted. In 2004, it was found that only 15.7% per cent of the area to be permanently preserved was occupied by forest. Key words: Environment. Geoprocessing. Soil. Coffee.A Bacia de Captação das barragens Água Fria I e II, em Barra do Choça (BA), é de grande importância estratégica para o desenvolvimento regional, pois abastece aproximadamente 300 mil pessoas numa região carente em reservas hídricas. Destaca-se por possuir atividades ligadas a terra, de maneira especial, a agricultura e a pecuária. No entanto, a substituição da vegetação natural por cultivos intensivos tem provocado modificações ambientais, refletindo em prejuízos à infiltração e armazenamento de água. Assim, objetivou-se, com o presente trabalho, analisar as modificações de uso e ocupação da terra na referida bacia, de 1974 a 2004. Para tal, foram utilizadas fotografias aéreas, na escala 1:100.000, pancromática, SSRH V SACS – 1974, da folha SD 24-Y-A-III-1975 e imagens de satélite do Sistema Landsat 5 TM, na escala 1:50.000, colorida, nas combinações das bandas 3, 4 e 5 para o ano de 2004. Os mapas temáticos foram elaborados usando o Sistema de Informação Geográfica (SIG), empregando-se o software Map Viewer 6.0. No período analisado, houve expansão das áreas de café (228%), cultivos diversos (45%) e pastagem e redução das áreas de mata nativa (-74%) e vegetação secundária (-81%). Em 2004, constatou-se que apenas 15,7% da área indicada para preservação permanente eram ocupados por floresta. Palavras-chave: Meio ambiente. Geoprocessamento. Solo. Caf

Spectral Evaluation of Cocoa: A Methodological Proposal for its Management and Application of the Cabruca Decree

Abstract The cocoa cabruca is as an agroforestry system with a density of trees equal to or greater than twenty individuals of native species per hectare cultivated in association with native or exotic trees in a discontinuous and random way in the Atlantic Forest biome.It is difficult to separate areas of cabruca cacao from the Dense Ombrophilous Forest by existing satellite imaging techniques.The study was developed in the southern region of Bahia, on two properties in the municipalities of Ilhéus and Uruçuca.The image processing methodology involved the Agisoft Photoscan software, with the multiresolution algorithm, the analysis of digital image data was performed to extract the objects and with the Feature Space Optimization tool, the set of variables that presented the best separation between land use classes.The use of UAVs was effective in classifying the mapped areas, and its use was proposed as an auxiliary tool in the application of the Decree

MUDANÇA DO USO DA TERRA E DINÂMICA DE CARBONO ORGÂNICO DO SOLO NO PLATÔ DE IRECÊ, BAHIA

O desmatamento indiscriminado da Caatinga e sua substituição por cultivos têm causado processos de degradação do solo na região semiárida brasileira. O objetivo do estudo foi verificar a evolução, ao longo do tempo, das áreas com vegetação nativa de Caatinga por meio do uso de imagens de satélite e analisar as alterações no estoque de carbono orgânico do solo decorrentes da substituição de Caatinga por cultivos de sequeiro e irrigado na unidade geoambiental do Platô de Irecê, Bahia. Foram coletadas amostras de solos até a profundidade de 0,60 m, em áreas de Caatinga, agricultura de sequeiro e irrigada. Os resultados indicam que entre 1980 e 2007 ocorreu perda de 61,42% de área com vegetação de Caatinga; a maior redução de área de Caatinga ocorreu na década de 1980, período que a região tornou-se a maior produtora de grãos do Nordeste; a substituição da Caatinga por usos agrícolas proporcionou perda estimada de 725.000 Mg de carbono do sol

Carbonate-phosphates soils of Irecê Plateau, BA: genesis, mineralogy and geochemistry

O Platô de Irecê está localizado em uma região semiárida do Centro Norte do Estado da Bahia e possui rochas calcárias que foram depositadas durante o Neoproterozóico (Pré-Cambriano). Em muitos pontos do platô, essas rochas ocorrem em associação com rochas fosfáticas e mineralizações sulfetadas de Fe, Zn e Pb na forma de diversos gossans, originadas por hidrotermalismo. Processos geomorfológicos que ocorreram durante o Cenozóico contribuíram para o aplainamento da região e deposição em posições mais baixas da paisagem, do calcário secundário conhecido como calcário Caatinga que foi originado a partir da dissolução dos calcários do platô. A alta fertilidade natural dos solos do Platô de Irecê contribuiu para que essa região se tornasse uma das áreas agrícolas mais importantes do Nordeste. Os resultados do estudo da gênese dos solos permitem concluir que o intemperismo ocorrido em fases pretéritas mais úmidas foi o fator preponderante para a formação de Latossolos ou de Cambissolos com características latossólicas, nas áreas estudadas no Platô de Irecê; nos locais de influência do gossan, a drenagem ácida foi um fator adicional que contribuiu com o aprofundamento ainda maior do perfil, já que estas áreas fraturadas e mineralizadas com sulfetos constituem zonas preferenciais de remoção de solutos. Os altos teores de CaCO3 dos solos do Platô de Irecê influenciam em características importantes dos solos, como estrutura e textura. Os solos originados do gossan apresentaram os maiores valores de Fe2O3. O índice Ki (relação molecular SiO2/Al2O3) da argila maior que 2,2, considerado para identificar Cambissolos, não se aplica aos Cambissolos calcários do Platô de Irecê; outros critérios, como a CTC > 17 cmolc kg-1 e a atividade de argila, são compatíveis com a classificação como Cambissolos. O Platô de Irecê passou por um período pretérito úmido, com intensa remoção de sílica que resultou na transformação de minerais 2:1 em 1:1, e por um período seco, mais recente, semelhantes às condições atuais, compatível com a baixa substituição isomórfica detectada do Fe pelo Al. O estudo da mineralogia dos solos calcários demonstrou que a ocorrência do mineral calcita na fração areia foi condicionada a ambientes com cotas de menor altitude, onde ocorreram aportes de sedimentos calcários ou em áreas de dolinas quando a altitude é mais elevada. A calcita e dolomita presentes na fração argila foram resultantes da precipitação dos carbonatos que foi favorecida pelas condições geoambientais da região. O quartzo foi o único mineral presente nas três frações de todos os perfis, sendo que nas frações argila e silte sua origem está relacionada à neoformação, enquanto que na fração areia tem origem da rocha matriz. A caulinita é o mineral mais comum na fração argila nos solos do Platô de Irecê. O estudo da mineralogia dos solos originados do gossan, feito por meio de difratometria de raio-X e por mapas e análises microquímicas em microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS), revelou a presença de plumbogumita e fosfoferrita que são minerais fosfatados de ocorrência pouco comum em solos. A extração sequencial de fósforo em solos desenvolvidos sob influência de rochas fosfáticas demonstrou que, dentre as formas inorgânicas de P nos solos do Platô de Irecê, estabeleceu-se a seguinte ordem: P-Ca > P-Fe/Al > P-lábil; o Cambissolo Háplico Tb eutrófico latossólico (perfil P8), utilizado como solo de referência de área externa à mineralização, também apresentou valores elevados de P-lábil no horizonte superficial, indicando a redistribuição do material transportado a partir da área de mineralização fosfática. Os solos da sequência analisada apresentaram comportamento diferenciado de solos não calcários do semiárido nordestino, como observado pelo maior teor de carbonato de cálcio, que proporcionou maiores teores de P-Ca e menor P-residual em relação ao P-total. Os resultados da análise de metais pesados em solos desenvolvidos sob influência do gossan revelam que o Cambissolo Háplico Tb eutrófico latossólico (P6) apresenta uma forte anomalia para Zn, Pb e Cr, que pode levar ao comprometimento da qualidade desse solo e apresentar riscos potenciais para o homem e para o meio ambiente; os teores totais de Mn foram maiores para solos dentro da área do gossan, demonstrando que o intemperismo das mineralizações sulfetadas pode ter contribuído com o aporte desse elemento no solo. O perfil P8, utilizado como solo de referência de área externa ao gossan, também apresentou valores elevados de Zn, Pb e Cr, indicando que ocorreu uma redistribuição lateral do material, possivelmente pela pedimentação em uma fase semiárida mais severa, que gerou a superfície de aplainamento do Platô de Irecê.The Irecê Plateau is located under semi-arid climate in North Center of Bahia and has calcareous rocks that were deposited during the Neoproterozoic (Precambrian). In many parts of Plateau, these rocks occur in association with phosphatic rocks and sulfide mineralization of Fe, Zn and Pb in many gossans formations, originated from hydrotermalism. Geomorphologic processes occurred during Cenozoic promoted the region flattening and deposition in lower positions of the landscape, the secondary calcareous known as Caatinga calcareous was originated from the dissolution of calcareous from Plateau. The soils high natural fertility from Irecê Plateau contributed to become one of the major grain-producing regions of the Northeast. The results of the genesis studies of the soil permit to conclude that past weathering occurred under wetter condition, accounting for formation of Latosol or Latossolic Cambisols in sulfide-affected with Gossan, the acid drainage was an additional factor that contributed to further weathering since these areas fractured and mineralized with sulfides are areas of preferential removal of solutes. The high content of CaCO3 on soils from Irecê Plateau influenced soils characteristics, such as structure and texture. The soils originated from Gossan presented high levels of Fe2O3. The Ki index (molecular relation SiO2/Al2O3) higher than 2.2, considered to separate Cambisol is not appropriate to Cambisols from limestone of Irecê Plateau; other criteria such as CTC > 17 cmolc kg-1 and the clay activity are compatible to the Cambisol classification. The Irecê Plateau experienced a past humid period with intense silica removal that resulted in the transformation of 2:1 in 1:1 minerals and through recent drier period, similar to present day semi-arid compatible the low isomorphic substitution of Fe to Al detected. The calcareous soils mineralogical study indicates that the calcite occurrence in sand fraction was subjected to environments of lower altitudes, where occurred calcareous sediments or in doline areas where the altitude is higher. The calcite and dolomite in the clay fraction of soils were resultants from the carbonate precipitations favored by geoenvironmental conditions of the region. The quartz was the only present mineral in the three fractions of all pedons. In the clay and silt fraction the presence is caused by the neoformation and in the sand fraction is originated from the matrix rock. The kaolinite is the most common mineral in the clay fraction in Irecê Plateau soils. The study of the mineralogy of soils originated from Gossan, made by X-ray diffraction and microchemical maps and analysis in scanning electron microscopy (SEM / EDS), revealed the presence of plumbogummite and phosphoferrit that are not common phosphate minerals in soils. The phosphate sequential extraction on developed soils by the influence of phosphate rocks demonstrated that among inorganic forms of P in the Irecê soils, the following order was established: P-Ca > P-Fe/Al > P-labile; the eutric oxic Inceptisol (pedon P8), used as a soil reference to the external area for mineralization, also showed high levels of P-labile in the surface horizon, indicates the redistribution of the material transported from the area of phosphate mineralization. The soils showed a contrasting chemical behavior compared with non-calcareous soils of the semi-arid Northeast, illustrated by higher calcium carbonate, helping to maintain higher P-Ca and lower P-residual levels. The analysis results of heavy metals in developed soils under the influence of Gossan revealed that eutric oxic Inceptisol (P6) presents an strong anomaly to Zn, Pb and Cr may lead to impairment of quality of soil and potential risks to humans and the environment; the total levels of Mn were higher to soils inside the gossan area, demonstrating that the weathering of sulfidic mineralizations may have contributed to the intake of this element in soil. The profile P8, utilized as soil reference located outside the gossan, also presented high levels of Zn, Pb and Cr, indicating the occurrence of a lateral material redistribution, possibly by the pedimentation in a severe semi-arid period that generated the planning surface of Irecê Plateau

Artificial neural networks in the prediction of soil chemical attributes using apparent electrical conductivity

Aim of study: To use artificial neural networks (ANN) to predict the values and spatial distribution of soil chemical attributes from apparent soil electrical conductivity (ECa) and soil clay contents.Area of study: The study was carried out in an area of 1.2-ha cultivated with cocoa, located in the state of Bahia, Brazil.Material and methods: Data collections were performed on a sampling grid containing 120 points. Soil samples were collected to determine the attributes: clay, silt, sand, P, K+, Ca2+, Mg2+, S, pH, H+Al, SB, CTC, V, OM and P-rem. ECa was measured using the electrical resistivity method in three different periods related to soil sampling: 60 days before (60ECa), 30 days before (30ECa) and when collecting soil samples (0ECa). For the prediction of chemical and physical-chemical attributes of the soil, models based on ANN were used. As input variables, the ECa and the clay contents were used. The quality of ANN predictions was determined using different statistical indicators. Thematic maps were constructed for the attributes determined in the laboratory and those predicted by the ANNs and the values were grouped using the fuzzy k-means algorithm. The agreement between classes was performed using the kappa coefficient.Main results: Only P and K+ attributes correlated with all ANN input variables. ECa and clay contents in the soil proved to be good variables for predicting soil attributes.Research highlights: The best results in the prediction process of the P and K+ attributes were obtained with the combination of ECa and the clay content