As altas temperaturas ocorrentes durante a queima na floresta Amazônica podem induzir transformações mineralógicas da fração argila. Este trabalho objetivou avaliar as alterações mineralógicas nas frações areia, silte e argila e na reserva mineral de solos submetidos a diferentes manejos (11 anos de mata secundária, pastagem e café) após a derrubada e queima de floresta nativa situada na Amazônia Meridional, município de Cacoal (RO). Uma área de floresta nativa ombrófila densa, com mesma feição pedológica, foi dividida em quatro partes, sendo três áreas submetidas ao corte e à queima e posteriormente cultivadas. Em cada manejo, os perfis de solos foram descritos e amostras dos horizontes A, AB, B1, 2B2 e 2BC foram coletadas para as análises mineralógicas das frações argila, silte e areia (difratometria de raios X) e químicas da fração argila (extração de Fe com ditionito-citrato-bicarbonato - DCB e com oxalato de amônio - OA). Os teores de K não trocáveis foram determinados nas amostras de solo após extração com HNO3 1 mol L-1 fervente. Verificou-se o predomínio da caulinita na fração argila e alta reserva mineral de K nos solos, associada à ocorrência de mica nas frações argila, silte e areia. Os diferentes manejos não afetaram os teores de Fe2O3DCB e Fe2O3OA; por outro lado, o maior valor estimado para a relação entre os teores de goethita e hematita [Gt/(Gt+Hm)] na fração argila no horizonte A da floresta indica uma possível transformação parcial de Gt em Hm durante a queima da floresta para a implantação dos manejos mata secundária, pastagem e café.

The high soil temperatures that take place during the burning of the Amazon rainforest may induce soil mineralogical transformations. This study aimed to evaluate mineralogical changes in sand, silt and clay fractions and to assess K reserve of soils submitted to different managements (11 years of secondary forest, pasture and coffee plantation) after slashing and burning of a native forest in the Southern Amazon, Cacoal, Rondônia State, Brazil. An area of ombrophilous dense native forest with homogeneous pedologic features was divided into four parts, being three of them submitted to slash and burn and then cropped. In each area, soil profile was described and the A, AB, B1, 2B2 and 2BC horizons were sampled. Mineralogical analyses of clay, silt and sand fractions were performed by X ray diffraction. Clay fraction was also submitted to selective solvent with citrate-bicarbonate-dithionite (CBD) and ammonium oxalate (AO). The soil contents of non-exchangeable K was extracted by boiling with 1 mol L-1 HNO3. Soil mineralogical analysis indicated that kaolinite was the predominant mineral in the clay fraction. There was also evidence of a large reserve K, associated to the occurrence of mica in clay, silt and sand fractions. Chemical analysis indicated that land use did not change the concentration of Fe2O3CBD and Fe2O3AO. However, the highest goethite/hematite ratio [Gt(Gt+Hm)] calculated for the A horizon of the forest soil suggests that the burning favored the partial transformation of goethite in hematite into those areas where it was carried out.

Além dos baixos teores normalmente encontrados na fração argila dos solos sob clima tropical e subtropical, o tamanho reduzido e a baixa cristalinidade dos minerais 2:1 secundários dificultam sua identificação por difratometria de raios X (DRX). Este estudo objetivou avaliar métodos químicos e físico de concentração de minerais 2:1 secundários na fração argila para facilitar a identificação por DRX, incluindo a natureza dos minerais quanto ao local de formação de cargas permanentes (lâmina tetraedral ou octaedral). Coletaram-se amostras de dois Cambissolos originados de argilito da Formação Guabirotuba na Bacia Sedimentar de Curitiba (PR): horizontes A, Bi, C1 (1,2 a 1,5 m), C2 (2,2 a 2,5 m), C3 (3,2 a 3,5 m) e C4 (4,2 a 4,5 m). Após remoção da matéria orgânica e dispersão da terra fina seca ao ar, a fração argila foi submetida a tratamentos sequenciais com ditionito-citratobicarbonato (DCB) (amostra desferrificada - remoção de óxidos de Fe pedogenéticos) e com soluções de NaOH a quente, em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 4,0; 4,5 e 5,0 mol L-1), para extração de gibbsita e caulinita, em diferentes graus. A fração argila desferrificada também foi submetida à separação física (centrifugação) em argila grossa (0,2 a 2 m) e fina (< 0,2 m). Foram realizados tratamentos auxiliares para identificar as espécies minerais 2:1 na fração argila: saturação com Mg e solvatação com etilenoglicol; saturação com K e secagem ao ar e aquecimento a 550 ºC; e saturação com Li (teste de Greene-Kelly). Os resultados mostraram que o método clássico de extração da caulinita, com solução de NaOH 5,0 mol L-1 a quente, não deve ser aplicado para concentração de minerais 2:1 secundários, pois também removeu grande parte desses minerais. O tratamento com DCB e com solução de NaOH 3,5 mol L-1 possibilitou, com maior eficiência, a concentração e identificação de minerais 2:1 secundários por DRX nas amostras dos horizontes A, Bi e C1. Nas amostras tomadas em maiores profundidades (horizontes C2, C3 e C4), devido aos maiores teores desses minerais e ao menor tamanho dos cristais (argila fina), a solução menos concentrada de NaOH (1,5 mol L-1) foi mais eficiente para esse propósito. No horizonte A, os minerais 2:1 concentraram-se na fração argila grossa, compatível com o maior grau de intemperismo desse horizonte. Identificou-se esmectita com hidroxi-Al entrecamadas nos horizontes mais superficiais (A e Bi) e esmectita nas amostras do horizonte C. A saturação com Li permitiu a identificação das esmectitas dioctaedrais montmorilonita e beidelita/nontronita. As adaptações ao métodopadrão (NaOH 5 mol L-1) favoreceram a concentração de minerais 2:1 secundários na fração argila dos solos; a concentração da solução de NaOH deve ser maior para horizontes com menor teor do mineral.

Besides the typically low levels of secondary 2:1 minerals found in the clay fraction of soils in tropical and subtropical climates, the small mineral size and low crystallinity make their analyses by X-ray difractometry (XRD) difficult. This study aimed to evaluate physical and chemical methods for concentrating secondary 2:1 minerals in the clay fraction to facilitate their identification by XRD. Also, it was sought to analyze the nature of the minerals regarding the sites of origin of permanent charges (tetrahedral or octahedral sheets). Samples were collected in two Cambisols originated from argillite of the Guabirotuba formation in the sedimentary basin of Curitiba (PR), Brazil, in the horizons: A, Bi, C1 (1.2 to 1.5 m), C2 (2.2 to 2.5 m), C3 (3.2 to 3.5 m) and C4 (4.2 to 4.5 m). After removing the organic matter and dispersing the airdried fine earth, the clay was sequentially treated with dithionite-citrate-bicarbonate (DCB) (iron-free sample - removal of pedogenetic iron oxides) and with hot NaOH solutions at different concentrations (0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 3.5, 4.0, 4.5, and 5.0 mol L-1) for kaolinite and gibbsite extraction at different degrees. The iron-free clay fraction was also physically separated (centrifugation) in coarse (0.2 to 2 µm) and fine clay (< 0.2 µm). Secondary treatments were performed to identify the 2:1 mineral species in the clay fraction: saturation with Mg and solvation with ethylene glycol, K saturation, air-drying and heating to 550 ºC; and Li saturation (Greene-Kelly test). Results showed that the classical method of kaolinite extraction with hot 5.0 mol L-1NaOH solution should not be used to concentrate secondary 2:1 minerals because the solution also removed a large portion of these minerals. The treatment with DCB and with 3.5 mol L-1NaOH solution was more efficient to concentrate and favored the identification of secondary 2:1 minerals by XRD in samples of the A, Bi and C1 horizons. In samples from greater soil depths (C2, C3 and C4 horizons), due to the higher levels of these minerals and the smaller crystal size (fine clay), a less concentrated NaOH solution (1.5 mol L-1) was more efficient for this purpose. In A horizon, 2:1 minerals were concentrated in the coarse clay fraction, what is compatible with the higher weathering degree of this horizon. Smectite with Al-hydroxy interlayers was identified in most surface horizons (A and Bi) and smectite was found in the C horizon samples. Li saturation made the identification of dioctaedral minerals (montmorillonite and beidellite/nontronite) possible. The modification of the standard method (5 mol L-1NaOH) favored the concentration of secondary 2:1 minerals in the soil clay fraction; the concentration of the NaOH solution must be higher for horizons with lower mineral content.

A acidez do solo e variáveis associadas são muito importantes nos manejos dos solos, especialmente nas regiões tropicais e subtropicais. Com o objetivo de estudar algumas variáveis da acidez do solo e verificar a influência da mineralogia da fração argila sobre a relação entre pH em CaCl2 e grau de saturação por bases (V), amostraram-se os horizontes B e C de diferentes classes de solo no Estado do Paraná: Latossolo Bruno ácrico húmico (LBw-1), Latossolo Bruno distrófico húmico (LBw-2), Latossolo Vermelho distroférrico húmico (LVdf), Cambissolo Háplico alumínico típico (CXa) e Cambissolo Húmico distroférrico típico (CHd). A fração argila foi estudada por difratometria de raios X, análise termodiferencial, análise termogravimétrica e análises químicas. As amostras de solo foram incubadas por 60 dias, após terem recebido doses crescentes de óxido de cálcio, para atingir valores preestabelecidos do grau de saturação por bases (natural, 25, 45, 60, 70, 125 e 150 %). Em seguida, determinaram-se os teores de cátions trocáveis e os valores de pH em H2O e solução de CaCl2 1 mol L-1. Os solos apresentaram o seguinte comportamento quanto à mineralogia da fração argila: mais esmectítico/vermiculítico - CXa; mais oxídico, principalmente óxidos de Fe - LVdf e óxidos de Al - LBw1; mais caulinítico, com menores teores de óxidos de Fe e Al - CHd e LBw2. Essa diversidade mineralógica foi determinante na relação pH em CaCl2 e grau de saturação por bases (V) dos solos. As curvas que mostraram essa relação foram não lineares, o que significa poder tamponante diferenciado ao longo da faixa de pH em CaCl2 estudada; formato convexo dos solos mais oxídicos e côncavo dos solos cauliníticos e com argila 2:1. O formato convexo das curvas foi conseqüência da formação de cargas negativas e dissociação de H+ preferencialmente a valores elevados de pH em CaCl2 (acima de 5), devido à menor acidez (PCZ mais alto) dos radicais Fe-OH e Al-OH. O formato côncavo foi atribuído a cargas permanentes e a maior dissociação de H+ a valores menores de pH em CaCl2 (abaixo de pH 5), uma vez que o radical Si-OH é considerado um ácido forte (PCZ baixo). Para um mesmo pH em CaCl2 verificou-se a seguinte seqüência nos valores de V em função da mineralogia da fração argila: solos com predomínio de óxidos de Fe e Al < solos com predomínio de caulinita < solos cauliníticos com minerais 2:1.

The soil acidity and associated variables are very important on soil management, especially at tropical and subtropical regions. In order to study some soil acidity variables and verify the influence of clay mineralogy on the relationship between pH and base saturation degree (V%), soil samples were collected from B and C horizons of different soil classes in Paraná State: Acric Red-Yellow Latossol (LBw-1), Dystric Red-Yellow Latossol (LBw-2), Dusky Red Latosol (LVdf), Alumic Cambisol (CXa) and Dystric Cambisol (CHd). The clay fraction was studied by X-ray diffraction, thermal differential, thermal gravimetric and chemical analysis. Soil samples were incubated for 60 days, after treatment with increasing calcium oxide rates, in order to reach determined degrees of base saturation (native, 25, 45, 60, 70, 125, and 150 %). Then, the exchangeable base contents and pH in H2O and CaCl2 0.01 mol L-1 were determined. Results indicated the following clay mineralogy composition in the soils: smectite/vermiculite - CXa; Fe oxide - LVdf, Al oxide - LBw1; Kaolinite with low contents of Fe and Al oxide - CHd and LBw2. This diversity in clay mineralogy was important for the CaCl2 pH with base saturation (V%) relationship. The curves show that this relationship is non-linear, meaning that buffer capacity varies in the evaluated pH range. A convex curve represents a more oxidic soil, while a concave curve represents a kaolinitic soil with 2:1 clay. The convex curve shape was result of the negative charge formation and preferential H+ dissociation at high pH (above pH 5), since Fe-OH and Al-OH act as weak acid (high PZC). The concave shape was attributed to the presence of permanent charges and high dissociation capacity of H+ at low pH (below pH 5), since the Si-OH acts as strong acid (low PZC). For the same pH in CaCl2 the following sequence of V % values were observed as a function of clay mineralogy: soil with predominance of Fe and Al oxide < soil with predominance of Kaolinite < soil with predominance of Kaolinite with 2:1 clay.

A forma e o tamanho das estruturas definem a maioria das características dos solos, principalmente a porosidade total e a distribuição dessa porosidade em macro e microporos. Objetivou-se neste trabalho o estudo da morfologia de diferentes classes de tamanho de agregados de duas toposseqüências de Latossolos (Latossolo Bruno distrófico húmico - LBd e Latossolo Vermelho distroférrico húmico - LVdf), ambos sob condições naturais e originados de rochas basálticas no Paraná, por meio de análise de imagens. Foram coletadas amostras indeformadas de dois horizontes (Bw1 e Bw2) nas toposseqüências do LBd (quatro perfis) e do LVdf (três perfis). Após secagem, as amostras foram separadas em seis classes de tamanho de agregados (2-4 mm;1-2 mm; 0,5-1 mm; 0,25-0,5 mm; 0,105-0,25 mm; e < 0,105 mm), determinando-se a distribuição percentual e o diâmetro médio geométrico (DMG). As imagens dos agregados das quatro maiores classes foram obtidas com scanner e processadas pelo programa de computador UTHSCSA Image Tool. Os agregados do LBd e do LVdf foram predominantemente poliedrais e rugosos, o que deve contribuir para aumentar a superfície externa destes. Os maiores valores de DMG, área e perímetro dos agregados foram verificados para o LBd, sobretudo para o horizonte mais profundo (Bw2). O grau de arredondamento aumentou com a diminuição da classe de tamanho dos agregados para ambos os solos, ou seja, agregados menores tendem a ser mais esféricos e menos rugosos. A qualidade da fração argila teve efeito não apenas no tamanho dos agregados, mas também na morfologia externa destes. Para algumas classes de tamanho de agregados dos horizontes do LBd e do LVdf, o aumento no DMG e na área, o crescimento preferencial em um eixo (alongamento) e a redução da rugosidade externa dos agregados foram favorecidos pelo maior teor de caulinita na fração argila. Efeito oposto foi verificado para os óxidos de Fe e Al.

The shape and size of aggregates define most soil characteristics, mainly the total porosity and macro and micropore distribution. This study aimed to investigate the morphology of soil aggregates of different size classes of a Red-Yellow (LBd) and a Dusky Red Latosol (LVdf) located in two respective natural toposequences, in Paraná State, Brazil, using scanner images. Undisturbed soil samples of the Bw1 and Bw2 horizons were collected in four LBd profiles and three profiles of the LVdf toposequence. After drying, the aggregates were separated into six size-classes (2-4 mm; 1-2 mm; 0.5-1 mm; 0.25-0.5 mm; 0.105-0.25 mm; < 0.105 mm), to determine the percentage mass distribution and geometric mean diameter (GMD). Aggregate images of the four coarsest size-classes were scanned and processed by UTHSCSA Image Tool. The aggregate shape of both soils was predominantly polyedric, with high roughness, which supposedly increases the external surface area of aggregates. A higher GMD, aggregate area and perimeter were verified in LBd than in the LVdf samples, especially in the Bw2 horizon. The aggregate roundness increased with the decrease in aggregate size, i.e., smaller aggregates seemed to be more spherical and less rough. The clay mineralogy was related with both size and surface morphology of the aggregates. In some size classes of the LBd and LVdf horizons, an increased GMD and area, the preferential growth in one axe (lengthiness) and the external roughness reduction of the structures were favored by the kaolinite content in the clay fraction. The opposite effect was verified for Fe and Al oxides.

O teor e a forma dos minerais da fração argila são determinantes na definição da morfologia dos agregados do solo. Objetivando estudar a mineralogia da fração argila e as propriedades químicas de diferentes classes de agregados de Latossolos (Latossolo Bruno Ácrico húmico - LBd e Latossolo Vermelho Distroférrico húmico - LVdf) originados de rochas basálticas no Estado do Paraná, coletaram-se amostras indeformadas em diferentes profundidades (horizontes Bw1 e Bw2) em perfis de solos localizados em duas toposseqüências (quatro perfis no LBd e três no LVdf). Após secagem e separação das amostras indeformadas em seis classes de agregados (2-4; 1-2; 0,5-1; 0,25-0,5; 0,105-0,25; < 0,105 mm) determinaram-se os teores de Si solúvel em ácido acético 0,5 mol L-1 e de K, Ca, Mg e Al trocáveis. A fração argila das diferentes classes de agregados também foi estudada por diferentes técnicas: difratometria de raios X, análise térmica e análises químicas. Verificou-se homogeneidade nos teores trocáveis de elementos entre as classes de tamanho de agregados dos horizontes Bw1 e Bw2 dos perfis dos Latossolos Bruno e Vermelho. A intensa e contínua pedogênese dos Latossolos não foi suficiente para homogeneizar a mineralogia da fração argila (característica mais estável que a dos teores trocáveis) dos agregados. A maior variação nos teores de minerais, em função da classe de tamanho dos agregados, foi para o perfil localizado na posição mais alta da toposseqüência do LBd: variação de 35 % nos teores de gibbsita no horizonte Bw1 e 44 % nos teores de caulinita no horizonte Bw2. Considerando, ainda, o efeito da classe de tamanho dos agregados sobre a mineralogia dos horizontes Bw1 e Bw2 do LBd e LVdf, verificaram-se variações em algumas características cristalográficos da goethita e hematita - diâmetro médio do cristal (DMC) e intensidade de substituição isomórfica de Fe por Al - e da caulinita (DMC).

The content and shap of clay minerals are important in the definition of soil structure morphology. To evaluate the clay mineralogy and chemical properties of different aggregate size-classes of Latosols (Red-Yellow - LBd and Dusky Red - LVdf) derived from basalt in the state of Paraná, Brazil, soil samples of the Bw1 and Bw2 horizons were collected in four LBd and three LVdf profiles, distributed across two distinct toposequences. Dried and undisturbed soil samples were separated into six size-classes (2-4; 1-2; 0.5-1; 0.25-0.5; 0.105-0.25; < 0.105 mm) and the soluble Si in 0,5 mol L-1 acetic acid and exchangeable K, Ca, Mg and Al contents were determined. The clay fraction extracted from each aggregate size-class was investigated by X-ray diffraction, thermal analysis and chemical analysis. The content of exchangeable elements did not vary among the aggregate size-classes in the Bw1 and Bw2 horizons for Red-Yellow and Dusky Red Latosol profiles. In spite of the high and continuous weathering of these soils the mineralogical characteristics of the aggregate clay fraction were not homogenized. The highest variation in the mineral contents, according to the aggregate size class, was observed for the profile in the highest position of the LBd toposequence; the gibbsite contents varied 35 % in a sample of the Bw1 horizon and the kaolinite contents 44 % in the Bw2 horizon. Additionally, changes in crystallographic characteristics of the goethite and hematite (mean crystal diameter (MCD) and isomorphic substitution level of Fe by Al) and the kaolinite (MCD) were observed among aggregate size classes of the same horizon, for both soils.

A interação entre os metais pesados e os constituintes orgânicos e minerais do solo é um dos fatores mais importantes para definir o potencial de contaminação das águas subterrâneas. Para estudar o comportamento do Pb em solos da região metropolitana de Curitiba, estado do Paraná, amostras das classes Organossolo, Latossolo e Cambissolo foram submetidas a análises físicas e químicas, e incubadas com soluções de sais desse metal. A dosagem utilizada correspondeu a 40% da Capacidade Máxima de Adsorção de Pb do solo (CMA). O ensaio foi conduzido na Universidade Federal do Paraná, em condições de casa de vegetação, no período de 29 de outubro a 29 de dezembro de 2003. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições e as unidades experimentais corresponderam a sacos plásticos parcialmente abertos com 0,1 dm³ de solo. Após o período de incubação (60 dias), as amostras foram submetidas a extrações seqüenciais e seletivas, na seguinte ordem: 1) KCl 0,005 mol L-1; 2) BaCl2 0,1 mol L-1; 3) NaClO 0,7 mol L-1; 4) NaOH 1,25 mol L-1; 5) ácido oxálico 0,2 mol L-1, oxalato de amônio 0,2 mol L-1 e ácido ascórbico 0,1 mol L-1; 6) ácidos fluorídrico, nítrico, sulfúrico e perclórico concentrados. O teor de Pb foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica. A adsorção de Pb, estimada pela CMA, foi alta, com valores entre 6.439 a 22.148 mg kg-1, influenciada, principalmente, pelos teores de matéria orgânica e óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade no solo. As extrações seqüenciais e seletivas evidenciaram que a adsorção de Pb foi estável, onde o metal foi encontrado principalmente associado à matéria orgânica, óxidos de Fe e Al e ao resíduo dos tratamentos (adsorção específica). Verificou-se a seguinte ordem decrescente da capacidade dos solos em adsorver Pb, aumentando o potencial de lixiviação do metal: Organossolo - Latossolo - Cambissolo. Contudo, adicionalmente à CMA e distribuição do Pb nos diferentes constituintes do solo, para definir a fragilidade dos mesmos à poluição por metais pesados, são necessários estudos complementares, destacando-se aspectos morfológicos (profundidade do solo, altura do nível freático, porosidade, etc.), físicos (compactação, velocidade de infiltração da água, etc.) e químicos (reações de precipitação, complexação, etc.).

The interaction between heavy metals and soil constituents is one of the most important factors influencing the potential for ground water pollution. To study Pb behavior, samples of soils were incubated with a salt solution containing this metal. The experimental units consisted of plastic bags, partially opened with 0.1 dm³ of soil with three replications. After incubation, samples were subjected to sequential and selective extractions. Lead retention, measured by the maximum adsorption capacity of the soil, was relatively high with values ranging from 6,439 to 22,148 mg kg-1. The sequential and selective extractions showed that Pb adsorption was stable where the metal was found mainly in organic matter, Fe and Al oxides, and residual forms (specific adsorption). The capacity of the soils to retain Pb, thereby increasing the leaching potential of the metal, was in the sequence of: Histosol - Oxisol - Inceptisol.

Devido a grande importância dos minerais, notadamente aqueles da fração argila, sobre o planejamento de uso e sobre os impactos das atividades antrópicas, estudos detalhados da composição dos solos das regiões metropolitanas são imprescindíveis. Para avaliar as características mineralógicas e químicas de solos mais representativos da Região Metropolitana de Curitiba, estado do Paraná, foram coletadas amostras das classes Organossolo, Latossolo e Cambissolo, em diferentes profundidades. As frações areia, silte e argila foram estudadas por difratometria de Raios-X (DRX) e a fração mais fina foi submetida a análise térmica e extrações químicas com oxalato de amônio (OA), ditionito-citrato-bicarbonato (DCB) e solução de NaOH 5 mol L-1 fervente. As características cristalográficas da hematita (Hm), goethita (Gt), gibbsita (Gb) e caulinita (Ct) foram determinadas por DRX. Os resultados permitiram concluir que: (a) o quartzo foi o único mineral identificado nas frações areia e silte. Na fração argila, verificou-se o predomínio de Ct, com teores variando de 661,7 a 820,8 g kg-1. A Gb também foi um importante constituinte dos horizontes mais intemperizados.; (b) os teores de Hm e Gt da fração argila foram baixos, principalmente no Organossolo. Obteve-se maior quantidade de óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade (extração com OA) no Cambissolo, favorecidos pelo menor grau de intemperismo; (c) a ocorrência de vermiculita com hidroxi entre camadas no solo altamente intemperizado (Latossolo), torna-se importante para os processos físico-químicos, pois o mineral apresenta alta CTC e superfície específica (SE). No horizonte C do Cambissolo verificou-se reflexões de alta intensidade de vermiculita/esmectita, justificando a alta capacidade de expansão e contração observada nesta camada de solo; (d) a substituição de Fe por Al na Gt foi, em média, duas vezes superior à da Hm. Como resultado, a Gt apresentou maior SE. Já a Gb apresentou maior tamanho em relação aos óxidos de Fe, principalmente, nos horizontes mais intemperizados (alta correlação entre teor e tamanho do mineral). Verificou-se também relação direta entre intemperismo e tamanho e cristalinidade da Ct.

The aim of this work was to evaluate the mineralogical and chemical characteristics of most representative soils of the Region of Curitiba, Paraná State. Samples were collected at different depths. The results showed: (a) the quartz was the only identified mineral at the silt and sand fractions. The dominant clay mineral was Kaolinite, with contents ranging from 676.7 to 820.8 g kg-1. The gibbsite was also an important constituent of the most weathered horizons and the hematite and goethite contents were low, mainly in the Histosol; (b) at the C horizon of the Inceptisol, high intensity of vermiculite/smectite reflections were detected (X-ray diffraction), justifying the high capacity of expansion and contraction, normally showed for this soil horizon; (c) was observed a good relation between pedogenetic degree and crystallographic mineral characteristics.

Com o objetivo de estudar o efeito de diferentes posições do relevo e materiais de origem sobre as características mineralógicas da fração argila dos solos, foram estudadas duas toposseqüências de Latossolos (Latossolo Bruno ácrico LBw e Latossolo Vermelho distroférrico LVdf) no Estado do Paraná. A fração argila foi estudada por difratometria de raios X, análise termodiferencial, análise termogravimétrica diferencial e análises químicas. Os teores totais de Si, Al e Fe foram determinados após a digestão das amostras com água régia (mistura 3:1 de HCl 36 %: HNO3 68 %). Nos extratos resultantes da extração com oxalato de amônio ácido (OAA) e ditionito-citrato-bicarbonato (DCB), determinaram-se os teores de Fe e Al. O teor de Si no material de origem e a posição dos perfis na paisagem foram importantes na definição da mineralogia da fração argila. O LBw e o LVdf foram classificados como caulinítico/goethítico e gibbsítico/hematítico, respectivamente. Verificaram-se maiores teores de SiO2 total e de caulinita (Ct) (373,3 a 574,3 g kg-1) para o LBw nos horizontes mais profundos (Bw2) e nos perfis mais baixos na toposseqüência. A maior presença de água associada à drenagem limitada no perfil 4 do LBw (ponto mais baixo da toposseqüência) favoreceu os maiores teores de óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade (OAA) e os menores teores de Fe2O3 DCB (óxidos de Fe mais cristalinos). De maneira geral, não houve variação consistente nos valores dos atributos cristalográficos da hematita e goethita de acordo com a profundidade do solo e posição do perfil na toposseqüência. Os menores índices de cristalinidade da Ct foram verificados nas amostras do LVdf, associados ao maior teor de Fe total no solo (r = 0,79**). O menor crescimento da gibbsita [menor valor do diâmetro médio do cristal no domínio (110)] foi observado no perfil 4 do LBw (posição mais baixa da toposseqüência).

Two Oxisol (Red-Yellow Latosol LBw and Dusky Red Latosol LVdf) toposequences in Paraná State, Brazil, were evaluated regarding the effect of different relief positions and parent material on mineralogical characteristics of the soil clay fraction. The clay fraction was investigated by X-ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetry, and chemical analysis. Total Si, Al and Fe contents were determined after clay sample digestion with a 3:1 mixture of 36% HCl and 68% HNO3 acids. The Fe and Al contents were determined in acid ammonium oxalate (AAO) and citrate-bicarbonate-dithionite (CBD) extracts. The concentration of Si in the parent material and the position of the profile in the landscape were important in defining the clay fraction composition. LBw and LVdf were classified as kaolinitc/goethitic and gibbsitic/hematitic, respectively. Higher total SiO2 and kaolinite (Ka) contents (373.3 to 574.3 g kg-1) were observed in the deeper horizons (Bw2) and lower profile positions in the toposequence for the LBw. The higher water content and smaller soil permeability in LBw profile 4 (lowest position in the landscape) resulted in higher concentration of amorphous Al and Fe oxide (AAO) and reduced concentration of more crystalline Fe oxide (CDB). In general, the crystallographic characteristics of hematite and goethite were not influenced by soil depth and profile position. The lowest crystallinity indexes of Ka were found in the LVdf samples, and were related to the higher concentration of total Fe (r = 0.70**). The lowest gibbsite growth (smallest mean crystal diameter in the (110) direction) was observed in the LBw profile 4 (lowest position in the toposequence).

A estrutura do solo (tipo, tamanho e grau de desenvolvimento) define a porosidade total do solo e a distribuição relativa entre macro e microporos, sendo considerada uma das mais importantes propriedades do solo do ponto de vista agrícola. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da mineralogia da fração argila, incluindo as características cristalográficas dos minerais, sobre as propriedades físicas de duas classes de Latossolos provenientes de rochas basálticas, em diferentes posições no relevo (toposseqüência) no Estado do Paraná. Para tal, procedeu-se à descrição morfológica dos perfis, e as amostras dos horizontes Bw1 e Bw2 foram submetidas a análises físicas e micromorfológicas. A hematita (Hm), goethita (Gt) e Gibbsita (Gb) foram responsáveis pelo aumento na macroporosidade, porosidade total (PT) e pela redução na densidade do solo (Ds) para o Latossolo Bruno ácrico (LBw). Verificou-se influência oposta para a caulinita (Ct). As correlações entre os atributos físicos e os teores de Ct, Hm, Gt e Gb na fração argila não foram significativas para o Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf). Aparentemente, os óxidos de Fe e Al de baixa cristalinidade foram mais importantes no incremento da macroporosidade e PT dos horizontes do LVdf. Com relação às características cristalográficas dos minerais da fração argila, para o LVdf, apenas os coeficientes de correlação entre o tamanho médio do cristal da Gb [DMC(110)] e a PT (correlação negativa) e a Ds (correlação positiva) foram significativos. Verificou-se comportamento semelhante para o diâmetro médio do cristal da Hm no domínio (104) para o LBw.

Soil structure (type, size and development) defines the total soil porosity and macro and microporosity distribution, and is considered to be one of the most important agricultural soil properties. The aim of this work was to study the effect of the clay fraction mineralogy, including the crystallographic mineral characteristics, in the soil physical properties of two Oxisols developed from the basaltic rocks, in different landscape positions (toposequence) in Paraná State, Brazil. With this objective, the soil profile was morphologically described and the Bw1 and Bw2 horizons samples were submitted to physical and micromorphological characterizations. The hematite (Hm), goethite (Gt) and gibbsite (Gb) were responsible for the increased macroporosity and total porosity (TP) and reduced bulk density (BD) in the Red-Yellow Latosol (LBw). The effect of kaolinite (Ka) was opposite. The correlation between physical properties and Ka, Hm, Gt, Gb concentration in the clay fraction were not significant for the Dusky Red Latosol (LVdf). The amorphous Fe and Al oxides apparently were more important for the increased macroporosity and improved TP of the LVdf horizons. The only significant correlation in crystallographic characteristics of the clay fraction minerals was observed between Gb crystal size [MCD(110)] and TP (negative correlation) and BD (positive correlation) for the LVdf. A similar behavior was observed for mean crystal diameter of Hm (104 direction) for the LBw.