MICROMORFOLOGIA E TOMOGRAFIA DE RAIOS-X: POROSIDADE DE UM LATOSSOLO GIBBSÍTICO SOB SISTEMA MULTI-PRÁTICAS DE MANEJO CAFEEIRO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.47820/recima21.v3i6.1520

Palavras-chave:

Bioporos. Conservação do Solo. Gesso Agrícola.

Resumo

Nosso objetivo foi avaliar a morfologia dos poros de um Latossolo gibbsítico submetido ao sistema multi-práticas de manejo cafeeiro com diferentes doses de gesso via análises de imagens 2 e 3 D. O delineamento foi em blocos ao acaso com três tratamentos: G0-ausência de gesso adicional; G7 e G28, com 7 e 28 Mg ha–1 de gesso adicional, respectivamente, aplicados na superfície do solo na linha de plantio, em três camadas: 0,20-0,34 m; 0,80-0,94m e 1,50-1,64 m. Amostras de solo com estrutura preservada em tubos de acrílico foram coletadas na linha de plantio, em três repetições. Utilizou-se análises de imagem obtidas via tomografia computada de raios-X e micromorfologia via secções delgadas. Os dados foram submetidos a análise estatística descritiva. A microestrutura típica do Latossolo permaneceu granular, coerente à predominância da gibbsita na fração argila. Na micromorfologia qualificou-se uma grande quantidade de poros tipo empacotamento (70%) e cavidades (10%); mudança na trama de porfírica para enáulica, conforme o incremento em gesso. Nas imagens tomográficas de raios-X detectou-se maior diversificação morfológica dos poros, especialmente no G28, com predomínio de poros laminares (12%), bioporos tubulares (12%) e de empacotamento/empilhamento (64%), bem como, contabilizou-se maior número (n>30.000) e categorias de poros devido ao maior detalhamento da técnica, a exemplo dos bioporos tubulares (G28>G7=G0) e poros laminares (G28>G7=G0). As técnicas se complementam, ou seja, a micromorfologia permitiu avaliar a organização estrutural com qualidade e a tomografia de raio-X com quantidade de poros devido à maior resolução espacial e aos algoritmos de cálculo.

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Biografia do Autor

  • Carla Eloize Carducci

    Eng. Agrônoma, Dsc. Ciência do Solo, Professora Adjunta UFGD

  • Leandro Campos Pinto

    Eng. Agrícola, Dr. em Recursos Hídricos, Professor Visitante na Universidade Federal de Lavras.

  • Samara Martins Barbosa

    Eng. Agrônoma, Dra. Ciência do Solo, Professora Visitante UFLA

  • Joyce Cristina Costa

    Eng Agrônoma, Mestre em Cafeicultura, Pesquisadora responsável pelo Centro de Pesquisa Agropecuária Piumhi- CPAP

  • Yuri Lopes Zinn

    Eng.florestal, PhD Soil Science, Professor Adjunto UFLA

  • Richard John Heck

    Agronomist, PhD. Soil Science, Professor in University of Guelph, ON, CA

Referências

ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; GONÇALVEZ, J. L. M.; SPAROVEK, G.

Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v.22, n.6, p. 711-728, 2013. DOI: 10.1127/0941-2948/2013/0507

BISPO, F.H.A.; SILVA, A.C.; VIDAL-TORRADO, P.; SOUZA JUNIOR; V.S. Highlands of the upper Jequitinhonha Valley, Brazil. II – mineralogy, micromorphology, and landscape evolution. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.35, n. 4, p.1081-1091, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000400002

BORGES, J. A.R.; PIRES, L. F.; CÁSSARO, F. A.M.; AULER, A. C.; ROSA, J. A.; HECK, R. J.; ROQUE, W. L. X-ray computed tomography for assessing the effect of tillage systems on topsoil morphological attributes. Soil & Tillage Research, v. 189, n.6, p. 25–35, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2018.12.019

BULLOCK, P.; FEDOROFF, N.; JONGERIUS, A.; STOOPS, G.; TURSINA, T. Handbook for soil thin section description. Waine Research Publications: UK, 1985, 152p.

CARDUCCI, C.E.; OLIVEIRA, G.C.; CURI, N.; HECK, R.J.; ROSSONI, D.F.; DECARVALHO, T.S.; COSTA, A.L. Gypsum effects on the spatial distribution of coffee roots and the pores system in oxidic Brazilian Latosol. Soil & Tillage Research, v.145, n.1, p. 171–180, 2015a. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2014.09.015

CARDUCCI, C.E.; OLIVEIRA, G.C.; CURI, N.; HECK, R.J.; ROSSONI, D.F. Scaling of pores in 3D images of Latosols (Oxisols) with contrasting mineralogy under a conservation management system. Soil Research, v. 52, n.3, p. 231-243, 2014. DOI: https://doi.org/10.1071/SR13238

CARDUCCI, C.E.; ZINN, Y.L.; ROSSONI, D.F.; HECK, R.J.; OLIVEIRA, G.C. Visual analysis and X-ray computed tomography for assessing the spatial variability of soil structure in a cultivated Oxisol. Soil & Tillage Research, v.173, n.11, p.15–23, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2016.03.006

CARDUCCI, C.E.; OLIVEIRA, G.C.; OLIVEIRA, L.M.; BARBOSA, S.M.; SILVA, E.A. Retenção de água do solo sob sistema conservacionista de manejo com diferentes doses de gesso. Revista de Ciências Agrárias, v. 58, n. 3, p. 284-291, 2015b. DOI: http://dx.doi.org/10.4322/rca.2014

CASTRO, S.S. Micromorfologia de Solos: bases para descrição de lâminas delgadas. 2ed. Unicamp/UFG –IESA: Goiânia, 2008, 143p. Disponível em: http://www.labogef.iesa.ufg.br/links/micromorfologia/Apostila%20Completa/Apostila%20FEV-2008%20-%20Micromorfologia%20de%20Solos.pdf. Acesso: 10 out. 2017.

COLTRO, L.; MOURAD, A. L.; OLIVEIRA, P. A. P. L. V.; BADDINI, J. P. O. A.; KLETECKE, R. M. Environmental profile of Brazilian green coffee. International Journal of Life Cycle Assessment, v.11, n.1, p.16–21, 2006. DOI: https://doi.org/10.1065/lca2006.01.230

CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira: café – v.1, n.1 (2021-) – Brasília : Conab, 2021- v. Quadrimestral Disponível em: < https://www.conab.gov.br/info-agro/safras/cafe>. ISSN 2318-7913.

FERREIRA, M.M.; FERNADES, B.; CURI, N. Mineralogia da fração argila e estrutura de Latossolos da região sudeste do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.23, n. 3, p.507-514, 1999. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06831999000300003

FERREIRA, T.R.; PIRES, L.F.; WILDENSCHILLD, D.; HECK, R.J.; ANTONINO, A.C.D. X-ray microtomography analysis of lime application effects on soil porous system. Geoderma, v. 324, p. 119–130, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.03.015

GE HEALTHCARE. Microview Analysis 2.2. Technical Publication. Direction 2407688. Revision 1. Available at: http://www.oucom. 30 ohiou.edu/ou-microct. 2006.

GLOBO RURAL. Estudo pioneiro aponta que café mineiro sustentável tem emissão negativa de CO². Publicado originalmente na edição 423 da Revista Globo Rural (Fevereiro/2021). Disponível em: https://revistagloborural.globo.com/Noticias/Agricultura/Cafe/noticia/2021/02/estudo-pioneiro-aponta-que-cafe-mineiro-sustentavel-tem-emissao-negativa-de-co.html. Acesso em: 16 de agosto de 2021.

GUIMARÃES, P.T.G.; GARCIA, A.W.R.; ALVAREZ, V. H. V.; PREZOTTI, L.C.; VIANA, A.S.; MIGUEL, A.E.; OLIVEIRA, J.D., 1999. Cafeeiro. CFSMG - Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais. Recomendação para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais, 5a aproximação. FCV, Viçosa.1999.

INAGAKI, T. M.; SÁ, J. C. M.; CAIRES, E. F.; GONÇALVES, D. R. P. Why does carbon increase in highly weathered soil under no-till upon lime and gypsum use? Science of the Total Environment, v.599–600, n. 2, p. 523–532, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.04.234

IUSS Working Group Wrb. World reference base for soil resources. 2nd edn World Soil Resources Report No. 106. (FAO: Rome), 2014.

LIMA, V.M.P.; OLIVEIRA, G.C.; SERAFIM, M.E.; CURI, N.; EVANGELISTA, A.R. Intervalo Hídrico Ótimo como Indicador de melhoria da Qualidade Estrutural de Latossolo Degradado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.36, n.1, p.71-78, 2012. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832012000100008

LIMA, H. V.; LIMA, C. L. R.; LEÃO, T. P.; COOPER, M.; SILVA, A. P.; ROMERO, R. E. Tráfego de máquinas agrícolas e alterações de bioporos em área sob pomar de laranja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.29, n. 5, p.677-684, 2005. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832005000500003

PESSOA, T. N.; COOPER, M.; NUNES, M. R.; UTEAU, D.; PETH, S.; VAZ, C. M. P.; LIBARDI, P. L. 2D and 3D techniques to assess the structure and porosity of Oxisols and their correlations with other soil properties. Catena, v. 210, p.105899, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105899

PINTO, L.C.; ZINN, Y.L.; MELLO, C.R.; OWENS, P.R.; NORTON, L.D.; CURI, N. Micromorphology and pedogenesis of mountainous Inceptisols in the Mantiqueira range (MG). Ciência e Agrotecnologia, v. 39, n. 5, p. 455-462, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542015000500004

PIRES, L.F.; BORGES, J.A.R.; ROSA, J. A.; COOPER, M.; HECK, R. J.; PASSONI, S.; ROQUE, W. L. Soil structure changes induced by tillage systems. Soil & Tillage Research, n.165, p. 66–79, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2016.07.010

PIRES, L. F.; MOONEY, S. J.; AULER, A. C.; ATKINSON, B.; STURROCK, C. J. X-ray microtomography to evaluate the efficacy of paraffin wax coating for soil bulk density evaluation. Geoderma, v.337, n.3, p. 935–944, 2019a. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.11.017

PIRES, L.F.; ROQUE, W.L.; ROSA, J.A.; MOONEY, S.J. 3D analysis of the soil porous architecture under long term contrasting management systems by X-ray computed tomography. Soil & Tillage Research, v.191, n.8, p.197–206, 2019b. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2019.02.018

RAIJ, B. van. Gesso na agricultura. Campinas: Instituto Agronômico, 2008. 233p.

RAMOS, B. Z.; LIMA, J. M.; SERAFIM, M. E.; COSCIONE, A. R.; FERRAZ, R. M.; AMORIM, L. M.; LOPES, G. Ionic speciation in a dystrophic red latosol under coffee crop and high doses of gypsum. Coffee Science, v. 14, n. 3, p. 281 - 290, 2019. Disponível em: http://www.coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/1544

RASBAND, W. ImageJ: Image processing and analysis in Java (Online). Research Services Branch, National Institute of Health. Bethesda, MD, USA. 2012. Disponível em: http://rsb.info.nih.gov/ij/index.html

REATTO, A.; BRUAND, A.; MARTINS, E.S.; MULLER, F.; SILVA, E.M.; CARVALHO JR. O.A.; BROSSARD, M.; RICHARD, G. Development and origin of the microgranular structure in Latosols of the Brazilian Central Plateau: Significance of texture, mineralogy, and biological activity. Catena, v.76, n.2, p. 122–134, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2008.10.003

RESENDE, M.; BAHIA FILHO, A.F.C.; BRAGA, J.M. Mineralogia da argila de Latossolos estimada por alocação a partir do teor total de óxidos do ataque sulfúrico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.11, p.17-23, 1987.

R DEVELOPMENT CORE TEAM. R: A language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for statistical computing. <http://www.R-project.org>. 2 novembro. 2021.

SANTOS, H. G.; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C.; OLIVEIRA, V. A.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.;... CUNHA, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação do solo. 5 ed. rev. ampl. Brasília, DF: EMBRAPA, 2018, 356p.

SERAFIM, M. E.; OLIVEIRA, G. C.; OLIVEIRA, A. S.; LIMA, J. M.; GUIMARÃES, P. T. G.; COSTA, J. C. Sistema conservacionista e de manejo intensivo do solo no cultivo de cafeeiros na região do Alto São Francisco, MG: Um estudo de caso. Bioscience Journal, v.27, n.6, p.964-977, 2011. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/12521.

SERAFIM, M. E.; LIMA, J.M.; LIMA, V. M. P.; ZEVIANI, W. M.; PESSONI, P. T. Alterações físico-químicas e movimentação de íons em latossolo gibbsítico sob doses de gesso. Bragantia, v.71, n.1, p.75-81, 2012. DOI: https://doi.org/10.1590/S0006-87052012005000006

SERAFIM, M.E.; OLIVEIRA, G.C.; LIMA, J.M.; SILVA, B.M.; ZEVINAI, W.M.; LIMA, V.M.P.

Disponibilidade hídrica e distinção de ambientes para cultivo de cafeeiros. Revista Brasileira de

Engenharia Agrícola e Ambiental, v.17, n.4, p.362–370, 2013. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662013000400002

SCHLÜTER, S.; WELLER, U.; VOGEL, H.J. Segmentation of X-ray microtomography images of soil using gradient masks. Computers & Geosciences, v.36, n.10, p.1246–1251, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cageo.2010.02.007

SKORUPA, A. L. A.; TASSINARI, D.; SILVA, S. H. G.; POGGERE, G. C.; ZINN, Y. L.; CURI, N. Xanthic- and Rhodic-Acrudoxes under cerrado vegetation: differential internal drainage and covarying micromorphological properties. Ciência e Agrotecnologia, n. 40, v.4, p.443-453, 2016. DOi; https://doi.org/10.1590/1413-70542016404019916

SILVA, E.A.; OLIVEIRA, G.C.; CARDUCCI, C.E.; SILVA, B.M.; OLIVEIRA, L.M.; COSTA, J.C. Increasing doses of agricultural gypsum, aggregate stability and organic carbon in Cerrado Oxisol under Coffee crop. Revista de Ciências Agrárias, v. 56, n. 1, p. 25-32, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.4322/rca.2013.012

SILVA, E.A.; OLIVEIRA, G.C.; CARDUCCI, C.E.; LIMA, J.M.; MELO, L.B.B.; BENEVENUTE, P.A.N. Stability of soil aggregates in Latosols and Cambisols via standard method and sonification. African Journal Agriculture Research, v.11, n. 39, p. 3894-3903, 2016a. DOI: https://doi.org/10.5897/AJAR2016.11192

SILVA, E.A.; SILVA, S.H.G.; OLIVEIRA, G.C.; CARDUCCI, C.E. Root spatial distribution in coffee plants of different ages under conservation management system. African Journal Agriculture Research, v. 11, n.49, p. 4970-4978, 2016b. DOI: https://doi.org/10.5897/AJAR2016.11356

SOIL SURVEY STAFF. Keys to Soil Taxonomy. 12th edn (United States 5 Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service: Washington, DC). 2014. 372p.

STOOPS, G. Guidelines for the analysis and description of soil and regolith thin sections. SSSA. Madison. 2003, 184p.

TAINA, I.A.; HECK, R.J.; DEEN, W.; MA, E.Y.T. Quantification of freeze_thaw related structure in cultivated topsoils using X-ray computer tomography. Canadian Journal of Soil Science, n.93, p.1-21, 2013. DOI: https://doi.org/10.4141/cjss2012-044

TAINA, I.A.; HECK, R.J. Utilization of Object-Oriented Software in the Image Analysis of Soil Thin Sections. Soil Science Society of American Journal, v.74, n. 5, p.1670–1681, 2010a. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2008.0359

TAINA, I.A.; HECK, R.J.; ELLIOT, T.R.; SCAIFF, N. Micromorphological and X-ray μCT study of Orthic Humic Gleysols under different management conditions. Geoderma, v.158, n.3/4, p.110–119, 2010b. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2010.02.009

TEIXEIRA, P.C.; DONAGEMMA, G.K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W.G. Manual de métodos de análise de solo. 3. ed. rev. e ampl. – Brasília, DF: Embrapa, 2017, 573p. ISBN 978-85-7035-771-7

TIPPKÖTTER, R.; EICKHORST, T.; TAUBNER, H.; GREDNER, B.; RADEMAKER, G. Detection of soil water in macropores of undisturbed soil using microfocus X-ray tube computerized tomography (µCT). Soil & Tillage Research, v. 105, n. 1, p. 12-20, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2009.05.001

VITORINO, A. C. T.; FERREIRA, M. M.; CURI, N.; LIMA, J.M.; SILVA, M.L.N.; MOTTA, P.E.F. Mineralogia, química e estabilidade de agregados do tamanho de silte de solos da Região Sudeste do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 38, n. 1, p. 133-141, 2003. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2003000100018

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Publicado

15/06/2022

Como Citar

MICROMORFOLOGIA E TOMOGRAFIA DE RAIOS-X: POROSIDADE DE UM LATOSSOLO GIBBSÍTICO SOB SISTEMA MULTI-PRÁTICAS DE MANEJO CAFEEIRO. (2022). RECIMA21 - Revista Científica Multidisciplinar - ISSN 2675-6218, 3(6), e361520. https://doi.org/10.47820/recima21.v3i6.1520