ABSTRACT Bulk density (BD) is a soil physical property used as a soil quality indicator and variations in this measurement influence soil water content and carbon stock estimates. This study aims to compile a database of samples of bulk density, textural fractions, and organic carbon values, as well as evaluate the accuracy of published pedotransfer functions (PTF) that predict bulk density, and propose a hierarchical PTF to predict the bulk density of Brazilian Soils. The performance of eleven PTFs and the newly proposed PTFs were evaluated and compared using the root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R2) based on a testing soil database collected from the literature. We noticed a slight improvement in accuracy when organic carbon and coarse and fine sand fractions were included as predictors alongside silt and clay. The best results with existing PTFs were obtained by PTF-A in Tomasella and Hodnett (1998) (RMSE = 0.20 g cm–3) and PTF-F in Benites et al. (2007) (RMSE = 0.17 g cm–3). Our proposed PTFs use textural fractions and organic carbon as predictors in a hierarchical form. The proposed PTF-4, which uses fine sand, coarse sand, clay, and organic carbon, presented the lowest value for RMSE (0.14 g cm–3) for BD prediction.

ABSTRACT Chemical soil analysis data can be expressed by weight (i.e., gravimetric basis) or volume (i.e., volumetric basis) of the fine earth (sieved ≥2 mm), resulting in different units, cmolc kg-1 and cmolc dm-3, respectively. The research problem is that the difference between methods to express the same soil properties hinders the comparison of results and database or dataset standardization. This paper aims to develop pedotransfer functions (PTF) to obtain the density of fine earth, which will then be used for conversion data expressed in volumetric to gravimetric basis, or vice versa, that will be applied to compare results and to standardize databases with different units. Soils samples, including profiles of the main soil orders in Brazil such as Latossolos (Ferralsols or Oxisols) and Argissolos (Acrisols or Ultisols), from the states of Rondônia, Roraima, and Mato Grosso do Sul (132 horizons) were selected and weighed (in triplicate) to obtain the fine earth mass contained in a volume of 10 cm3. The mass values were used to calculate the fine earth density. Spearman’s correlation analysis was used between the density and nine soil properties (coarse sand, fine sand, total sand, silt, clay, clay dispersed in water, clay dispersion, particle density, and organic carbon). The total sand, clay, and organic carbon showed the best correlations, therefore they were selected to construct the pedotransfer functions. Nonlinear regression techniques were used to obtain the models (PTFs) to predict density, which was used for unit conversion. As a result, the residual standard error (RSE) statistics of the models were: 0.0920, 0.1231, and 0.1633 g cm-3, respectively for PTF1 (using total sand as a predictor), PTF2 (using clay), and PTF3 (using organic carbon). Independent data was used to evaluate the accuracy of the models by residue analysis and the RSE. For the validation, the lowest RSE obtained was from the PTF1, so the best performance. Thus, to convert values of the chemical properties from a volumetric to gravimetric basis, the value must be divided by the predicted density. While, the conversion from gravimetric to volumetric basis requires that the value be multiplied by the predicted density. The PTFs using the properties total sand, clay, and organic carbon as predictor variables, allowed conversion of analytical data of soil samples expressed in the volumetric basis to gravimetric and vice versa, which can be used for dataset or database standardization.

Resumo Terras Pretas de Índio (TPI) são solos com elevada fertilidade criados pelas sociedades ameríndias pré-colombianas na bacia amazônica. Ainda não existe um consenso se esses solos foram formados intencionalmente para melhorar a fertilidade dos solos distróficos de terra firme da Amazônia ou se resultaram da acumulação de material orgânico em assentamentos sedentários. O objetivo desta pesquisa foi realizar uma caracterização pedogeoquímica de TPI localizadas em áreas de várzeas naturalmente férteis do rio Solimões na Amazônia Central brasileira. Foram analisados os teores totais, trocáveis e disponíveis de elementos e carbono nos solos. As TPI mostraram altos conteúdos trocáveis e disponíveis de P, Ca, Zn e Cu. Elevados conteúdos totais de Cr, Ni, Co e V indicam contribuição de minerais máficos na gênese dos solos, enquanto que teores elevados de P, Zn, Ba e Sr nas TPI indicam enriquecimento antrópico. A ocorrência de TPI em áreas de várzea é uma forte evidência da fertilização não intencional dos solos de várzea, os quais, em condições naturais, apresentam teores de P, Ca, Zn e Cu acima dos níveis críticos para muitas culturas. A presença de sítios arqueológicos em áreas de várzea mostra que as populações pré-colombianas habitaram as várzeas e os interflúvios do rio Solimões.

ABSTRACT Amazonian dark earths (ADEs) are fertile soils created by pre-Columbian Amerindian societies of the Amazon Basin. However, it is still not clear whether these soils were produced intentionally to improve infertile Amazonian upland soils or if they resulted from the accumulation of organic matter from sedentary settlements. This study characterizes the ADEs found in the naturally fertile alluvial floodplains of the Amazon River in the Central Brazilian Amazon according to total, exchangeable, and available contents of elements and organic carbon in soil profiles. ADEs contained higher levels of available elements and total P, Ca, Zn, and Cu. High total Cr, Ni, Co, and V content in these soils indicate that mafic minerals contributed to their composition, while higher contents of P, Zn, Ba, and Sr indicate anthropic enrichment. The presence of ADEs in floodplain areas strongly indicates non-intentional anthropic fertilization of the alluvial soils, which naturally contain levels of P, Ca, Zn, and Cu higher than those needed to cultivate common plants. The presence of archaeological sites in the floodplains also shows that pre-Columbian populations lived in these regions as well as on bluffs above the Amazon River.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes usos da terra nas características e nos atributos de Latossolos da região Oeste do Estado da Bahia. Os Latossolos apresentavam texturas com fração areia amplamente predominante, e foram avaliados em áreas de cerrado, algodão, soja e feijão, no Município de Luís Eduardo Magalhães. A caracterização morfológica e a coleta de amostras de solos para avaliação dos atributos físicos e químicos por horizontes foram feitas em minitrincheiras, enquanto a avaliação da condutividade hidráulica saturada foi feita com permeâmetro de Guelph em duas profundidades: 0,0-0,20 e 0,20-0,40 m. Os Latossolos avaliados, além de uma estrutura maciça, apresentaram horizonte genético adensado, que, sob uso agrícola, torna-se mais compactado, espesso e superficial, e forma torrões quando revolvido. O uso agrícola reduz a condutividade hidráulica saturada dos Latossolos avaliados nas duas camadas, com exceção do cultivo de feijão.

Abstract The objective of this work was to evaluate the effects of different land uses on the characteristics and attributes of Oxisols in the western region of the state of Bahia, Brazil. The Oxisols had textures with largely predominant sand fraction, and they were evaluated in areas of cerrado, cotton, soybean, and common bean in the municipality of Luís Eduardo Magalhães. The morphological characterization and the collection of samples for evaluating soil physical and chemical attributes of horizons were carried out in small trenches, while the evaluation of field saturated hydraulic conductivity was done using the Guelph permeameter at two depths: 0.0 to 0.20 and 0.20 to 0.40 m. The evaluated Oxisols, besides their massive structure, showed a dense genetic horizon, which, under agricultural use, becomes more compacted, thick, and shallow, forming clods when plowed. Agricultural use reduces the saturated hydraulic conductivity of the evaluated Oxisols in both layers, except for common bean cultivation.

Resumo O objetivo deste trabalho foi comparar krigagem ordinária com regressão-krigagem para mapear atributos do solo, em diferentes profundidades, em área de Floresta Tropical Seca no Brasil. Os 11 atributos do solo avaliados foram: conteúdo e estoque de carbono orgânico; densidade do solo; conteúdos de argila, areia e silte; capacidade de troca catiônica; pH; retenção de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente; e água disponível. As amostras foram retiradas de 327 locais a 0,0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m de profundidade, em área de Floresta Tropical Seca de 102 km2. Os modelos de regressão linear "stepwise" tiveram o melhor ajuste para as frações granulométricas e as propriedades de retenção de água. Foram selecionadas covariáveis de relevo e material de origem em 31 dos 33 modelos (11 atributos em três profundidades) e de vegetação em 29 modelos. Com base na validação externa, a krigagem ordinária obteve maior acurácia para 21 das 33 combinações atributo vs. profundidade, o que é indicativo de que a inclusão de um modelo linear de tendência antes da krigagem não necessariamente melhora as predições. Portanto, para estudos semelhantes, os métodos geoestatísticos empregados devem ser comparados caso a caso.

Abstract The objective of this work was to compare ordinary kriging with regression kriging to map soil properties at different depths in a tropical dry forest area in Brazil. The 11 soil properties evaluated were: organic carbon content and stock; bulk density; clay, sand, and silt contents; cation exchange capacity; pH; water retention at field capacity and at permanent wilting point; and available water. Samples were taken from 327 sites at 0.0-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.40-m depths, in a tropical dry forest area of 102 km2. Stepwise linear regression models for particle-size fractions and water retention properties had the best fit. Relief and parent material covariates were selected in 31 of the 33 models (11 properties at three depths) and vegetation covariates in 29 models. Based on external validation, ordinary kriging obtained higher accuracy for 21 out of 33 property x depth combinations, indicating that the inclusion of a linear trend model before kriging does not necessarily improve predictions. Therefore, for similar studies, the geostatistical methods employed should be compared on a case-by-case basis.

RESUMO O carbono do solo sob floresta amazônica tem um papel importante na mudança global, tornando as informações sobre os teores de carbono e profundidades desses estoques são de grande interesse no esforço de quantificar as emissoes de carbono do solo para a atmosfera. Este estudo quantificou os teores e estoques de carbono orgânico do solo sob floresta primária até 2 m de profundidade, em diferentes posições topográficas, na Reserva Biológica do Cueiras, Manaus/ZF2, km34, na Amazônia Central; avaliando-se os atributos do solo que podem influenciar na permanência do carbono no solo. Coletaram-se amostras de solos ao longo de um transecto de 850 m num gradiente topográfico Latossolo (platô), Argissolo (vertente) e Espodossolo (baixio). Os estoques de carbono do solo foram obtidos multiplicando a concentração de carbono pela densidade do solo e espessura de camadas do solo. Delimitou-se uma microbacia hidrográfica através de imagens STRM e IKONOS extrapolando-se os teores de carbono obtidos no transecto como forma de avaliar o potencial de estocagem de carbono em uma área de 2.6 78,68 ha. O total de COS foi maior no Latossolo seguido do Espodossolo e Argissolo. Encontrou-se correlações diretas entre o COS e atributos físicos dos solos. Entre os solos argilosos (Latossolo e Argissolo), os maiores estoques de carbono foram observados sob Latossolo tanto a nível de transecto (90 a 175,5Mg ha-1 de C) quanto a nível de área da microbacia (100,2 a 195,2 Mg ha-1 de C). O estoque de carbono sob solo arenoso (Espodossolo/baixio) foi superior aos solos argilosos ao longo do transecto (160 a 241 Mg ha-1 de C) e próximo a eles na microbacia hidrográfica (96,90 a 146,01 Mg ha-1 de C).

ABSTRACT The soil carbon under Amazonian forests has an important roles in global changing, making information on the soil content and depths of these stocks are considerable interest in efforts to quantify soil carbon emissions to the atmosphere.This study quantified the content and soil organic carbon stock under primary forest up to 2 m depth, at different topographic positions, at Cuieiras Biological Reserve, Manaus/ ZF2, km 34, in the Central Amazon, evaluating the soil attributes that may influence the permanence of soil carbon. Soil samples were collected along a transect of 850 m on topographic gradient Oxisol (plateau), Ultisol (slope) and Spodosol (valley). The stocks of soil carbon were obtained by multiplying the carbon content, soil bulk density and trickiness of soil layers. The watershed was delimited by using STRM and IKONOS images and the carbon contend obtained in the transects was extrapolated as a way to evaluate the potential for carbon stocks in an area of 2678.68 ha. The total SOC was greater in Oxisol followed by Spodosol and Ultisol. It was found direct correlations between the SOC and soil physical attributes. Among the clay soils (Oxisol and Ultisol), the largest stocks of carbon were observed in Oxisol at both the transect (90 to 175.5 Mg C ha-1) as the level of watershed (100.2 to 195.2 Mg C ha-1). The carbon stocks under sandy soil (Spodosol) was greater to clay soils along the transect (160-241 Mg C ha-1) and near them in the Watershed (96.90 to 146.01 Mg C ha-1).

A matéria orgânica tem importante papel em diversas propriedades do solo e por isso é necessário identificar sistemas de manejo do solo que favoreçam seu aumento e, ou, mantenham suas concentrações. Este estudo teve como objetivo determinar a qualidade e quantidade de C orgânico em diferentes compartimentos da fração do solo, em diversos ecossistemas amazônicos. Fracionou-se a matéria orgânica do solo e estimou-se os estoques de C em floresta primária (FP), pastagem (P), sucessão secundária (SS) e sistema agroflorestal (SAF). As amostras foram coletadas em profundidades de 0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-160 e 160-200 cm. Utilizaram-se os métodos densimétrico e granulométrico para o fracionamento da matéria orgânica do solo, obtendo-se: FLL (fração leve livre), FLI (fração leve intra-agregada), F-areia (fração areia), F-argila (fração argila) e F-silte (fração silte). Na superfície, 60 % do C do solo estão contidos na camada de 0-5 cm, associados à FLL. A F-argila foi responsável por 70 % do C retido entre 0 e 200 cm de profundidade. Ocorreu ganho de C de 12,7 g kg-1 na FLL, comparando-se FP e SS; e de 4,4 g kg-1 relacionando FP e SAF, demonstrando que áreas de SS e SAF recuperam o C orgânico do solo, sendo alternativas viáveis de recuperação de solo submetidos à degradação e aos cultivos intensos na Amazônia. Os maiores estoques totais de C nas frações do solo foram: (101,3 Mg ha-1 de C - SAF) > (98,4 Mg ha-1 de C - FP) > (92,9 Mg ha-1 de C - SS) > (64,0 Mg ha-1 de C - P). As formas de uso da terra na Amazônia influenciam a distribuição do C nas frações do solo, ocasionando modificações em curto ou longo prazo.

Organic matter plays an important role in many soil properties, and for that reason it is necessary to identify management systems which maintain or increase its concentrations. The aim of the present study was to determine the quality and quantity of organic C in different compartments of the soil fraction in different Amazonian ecosystems. The soil organic matter (FSOM) was fractionated and soil C stocks were estimated in primary forest (PF), pasture (P), secondary succession (SS) and an agroforestry system (AFS). Samples were collected at the depths 0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-160, and 160-200 cm. Densimetric and particle size analysis methods were used for FSOM, obtaining the following fractions: FLF (free light fraction), IALF (intra-aggregate light fraction), F-sand (sand fraction), F-clay (clay fraction) and F-silt (silt fraction). The 0-5 cm layer contains 60 % of soil C, which is associated with the FLF. The F-clay was responsible for 70 % of C retained in the 0-200 cm depth. There was a 12.7 g kg-1 C gain in the FLF from PF to SS, and a 4.4 g kg-1 C gain from PF to AFS, showing that SS and AFS areas recover soil organic C, constituting feasible C-recovery alternatives for degraded and intensively farmed soils in Amazonia. The greatest total stocks of carbon in soil fractions were, in decreasing order: (101.3 Mg ha-1 of C - AFS) > (98.4 Mg ha-1 of C - FP) > (92.9 Mg ha-1 of C - SS) > (64.0 Mg ha-1 of C - P). The forms of land use in the Amazon influence C distribution in soil fractions, resulting in short- or long-term changes.

Expressivas áreas de solos com presença de materiais ferruginosos como plintita e, ou, petroplintita são muito frequentes na Bacia Amazônica brasileira. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos, a composição mineralógica e o grau de intemperismo de quatro perfis de solos com presença de plintita e petroplintita, em Iranduba, AM. Três perfis de solos, como P1, Latossolo Amarelo distrófico petroplíntico; e P2 e P3, Plintossolo Pétrico concrecionário típico, ocupam posição mais elevada na paisagem apresentando boa drenagem, enquanto o perfil P4, Plintossolo Háplico alítico típico, encontra-se na área mais baixa com restrições de drenagem. Após a descrição morfológica dos perfis, amostras dos seus horizontes foram coletadas, secas ao ar, preparadas para obtenção da terra fina seca ao ar (TFSA) e posteriormente submetidas às análises químicas e mineralógicas, por meio de difratometria de raios-X (DRX) e ataque sulfúrico. As análises químicas revelaram que todos os solos apresentavam fertilidade extremamente baixa, com pH variando entre forte e moderadamente ácido, teores elevados de Al3+ no complexo trocável, baixos valores de soma de bases, matéria orgânica e P disponível. A mineralogia revelou similaridade entre os perfis, principalmente entre os bem-drenados, com predomínio de caulinita e quartzo nas frações argila e areia, respectivamente. No perfil com deficiência de drenagem (P4), a fração argila apresentou também mineral do tipo 2:1. Os índices Ki e Kr revelaram que os perfis bem-drenados P1, P2 e P3 são altamente desenvolvidos e quimicamente intemperizados, enquanto o P4 foi caracterizado como menos desenvolvido, quando comparado aos demais estudados. Por fim, os perfis com presença de plintita e petroplintita na região de estudo são altamente desenvolvidos e possuem fertilidade do solo extremamente baixa; com exceção do perfil P4, os solos são bem-drenados.

Large areas of Plinthosols with ferruginous materials such as plinthite and/or petroplinthite are fairly common in the Brazilian Amazon basin. This work was carried out to investigate the chemical behavior, mineralogical composition and weathering stage of four representative soil profiles with plinthite and petroplinthite, in Iranduba, AM (Central Amazon). Three well-drained soil profiles at high elevations were studied (P1, Plinthic Vetic Ferralsol; P2 and P3, Vetic Endopetric Plinthosol) and a contrasting poorly drained soil (P4 Haplic Plinthosol), located at low elevation. After profile descriptions, soil samples were collected from each horizon, air-dried, sieved (2 mm), and analyzed for particle-size distribution, pH, exchangeable cations (Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, and Na+), as well as available P and total organic carbon (TOC) content. The minerals present in the clay and sand fractions, as well as in the ferruginous materials were identified by X-ray Diffraction (XRD). The weathering stage of these soils was assessed by means of Ki and Kr indexes, and the amounts of free and amorphous Fe and Al oxides by using dithionite citrate bicarbonate (DBC) and ammonium oxalate dissolution procedures, respectively. The results showed that all soils were extremely unfertile, with pH levels ranging between strong and moderate acidity, very low sum of bases and organic matter content, and of available P. The mineralogy of the soil profiles was very similar, mainly of the well-drained soils, with predominance of kaolinite and quartz in the clay and sand fractions, respectively. In the poorly-drained P4, 2:1 clay particles were also observed. These profiles can be considered highly developed according to the Ki index, however, the Ki value of P4 was higher, indicating that this soil was less developed than the others. In summary, these profiles with plinthite and petroplinthite can be characterized as highly developed and infertile soils and are, with exception of P4, well-drained.

As várzeas do rio Solimões são áreas inundáveis com predomínio de Gleissolos, onde se estabeleceu grande parte da população rural do Estado do Amazonas. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar e classificar cinco perfis de Gleissolos, distribuídos em três áreas da bacia do Médio Amazonas, localizados nas várzeas dos municípios de Manacapuru e Iranduba. Após a descrição morfológica dos solos, coletaram-se amostras dos seus horizontes para caracterização física, química e mineralógica. Similarmente, todos os perfis apresentaram expressiva gleização na matriz do solo, com cores cinzenta a cinzenta-esverdeada, nos horizontes mais superficiais, e cinzenta-clara a cinzenta-escura, nos subsuperficiais, denotando a redução do ferro. Os teores mais elevados da fração areia em horizontes de subsuperfície indicaram presença de diferentes camadas de deposição fluvial, enquanto os elevados teores de silte evidenciaram a natureza sedimentar recente e o baixo grau de desenvolvimento pedogenético desses solos. Os cátions predominantes nos solos foram Ca2+ e Mg2+, que apresentaram porcentagens de sódio trocável (PST), com amplitude de variação entre 0,70 e 2,09. Os valores de carbono orgânico encontrados foram menores de 80 g kg-1, apresentando a natureza mineral dos sedimentos recém-depositados. A composição mineralógica da fração argila revelou presença significativa de argilominerais 2:1, mas sem grande variabilidade entre os perfis. Esses resultados refletiram-se em elevada soma e saturação por bases, caracterizando solos eutróficos e com argila de atividade alta.

The floodplains of the Solimões River are areas periodically flooded with predominance of Gleisols,where have lived a large number of small farmers of the region. The purpose of this study was to characterize and classify five profiles of Gleysoils distributed in three floodplain areas of the Middle Amazon basin, located in the municipalities of Manacapuru and Iranduba. After the morphological description, the soil horizons were sampled to perform physical, chemical and mineralogical analyses. Similarly, significant gleization was observed in all profiles of the soil matrix, with gray to gray-green color in the surface, and light to dark gray in the subsurface horizons, denoting iron reduction. The highest levels of the sand fraction in the subsurface horizons indicated the presence of different layers of fluvial deposition, while the high silt contents evidenced the nature of recent sediments and the low degree of pedogenetic development of these soils. The predominant soil cations were Ca2+and Mg2+, with a percentage of exchangeable sodium (ESP), varying from 0.70 to 2.09. The organic carbon contents were lower than 80 g kg-1, indicating recently deposited mineral sediments. The mineralogical composition of the clay fraction showed a significant presence of 2:1 clay minerals, but little variability among profiles. These results are reflected in high sum of bases and base saturation, characterizing eutrophic soils with high clay activity.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade de genes catabólicos quanto à degradação bacteriana de hidrocarbonetos aromáticos, em solos de terra preta de índio (TPI) e seu "biochar" (BC). Análises da diversidade funcional em solos TPI podem fornecer dados sobre como os microrganismos adaptativos podem influenciar a fertilidade dos solos e qual é sua participação nos ciclos biogeoquímicos. Para isso, foram construídas bibliotecas que continham o gene que codifica a subunidade alfa de dioxigenases aromáticas (α-ARHD gene bacteriano), no total de 800 clones. Estas bibliotecas foram preparadas a partir de amostras de um solo TPI localizado na Estação Experimental do Caldeirão, sob dois diferentes usos da terra - floresta secundária (SF) e agricultura (AG) - e de "biochar" (SF_BC e AG_BC, respectivamente). Os estimadores de heterogeneidade apresentaram maior diversidade nas bibliotecas BC, e o diagrama de Venn mostrou mais famílias proteicas operacionais (OPC) únicas na biblioteca SF_BC do que o solo TPI, o que indica que processos metabólicos específicos podem ocorrer no "biochar". A análise filogenética mostrou dioxigenases ainda não identificadas em solos de TPI. Bibliotecas para o gene funcional da subunidade alfa de dioxigenases aromáticas (ARHD) obtidas do "biochar", mostraram maiores índices de diversidade do que as da TPI sob floresta secundária ou agricultura.

The objective of this work was to evaluate the catabolic gene diversity for the bacterial degradation of aromatic hydrocarbons in anthropogenic dark earth of Amazonia (ADE) and their biochar (BC). Functional diversity analyses in ADE soils can provide information on how adaptive microorganisms may influence the fertility of soils and what is their involvement in biogeochemical cycles. For this, clone libraries containing the gene encoding for the alpha subunit of aromatic ring-hydroxylating dioxygenases (α-ARHD bacterial gene) were constructed, totaling 800 clones. These libraries were prepared from samples of an ADE soil under two different land uses, located at the Caldeirão Experimental Station - secondary forest (SF) and agriculture (AG) -, and the biochar (SF_BC and AG_BC, respectively). Heterogeneity estimates indicated greater diversity in BC libraries; and Venn diagrams showed more unique operational protein clusters (OPC) in the SF_BC library than the ADE soil, which indicates that specific metabolic processes may occur in biochar. Phylogenetic analysis showed unidentified dioxygenases in ADE soils. Libraries containing functional gene encoding for the alpha subunit of the aromatic ring-hydroxylating dioxygenases (ARHD) gene from biochar show higher diversity indices than those of ADE under secondary forest and agriculture.

O presente estudo teve como objetivo verificar a relação entre C orgânico dissolvido (COD) e atributos físicos do solo em diferentes sistemas de uso da terra na Amazônia central. Quantificaram-se as concentrações de COD sob floresta primária, em três posições topográficas, e em áreas de pastagem, sucessão secundária e sistema agroflorestal (SAF) até a profundidade de 2 m. Instalaram-se extratores de solução do solo para coleta e análise do C da solução na fase orgânica durante um ciclo hidrológico. As concentrações médias de C orgânico dissolvido (COD) na solução do solo seguiram a ordem SAF ou sucessão secundária > floresta (platô) > pastagem (períodos seco e chuvoso-seco), exceto nos períodos chuvoso e seco-chuvoso, em que a pastagem iguala ou ultrapassa as concentrações de COD dos outros ambientes em determinadas profundidades. Os resultados demonstraram a capacidade do SAF e sucessão secundária em recuperar e, ou, disponibilizar o C na solução do solo, sendo formas de utilização do solo recomendadas para manter o C no ambiente terrestre. O COD apresentou variação temporal, espacial e em profundidade, decrescendo nesta última. A ação da estruturação do solo, representada pela agregação, C orgânico total (COT) e porosidade, exerce grande influência nas concentrações de COD nas camadas do solo e, aliada à matéria orgânica mais lábil do solo, determinam a manutenção do C na solução do solo. As concentrações de COD obtidas sob os diferentes ambientes estudados refletem a importância do manejo adequado do solo para a permanência do C no ecossistema do solo.

The purpose of this study was to assess the relationship between dissolved organic carbon (DOC) and physics properties of soil under different land use systems in central Amazonia. The DOC concentrations of primary forest soil were measured in three topographical positions, and in areas of pasture, secondary forest and an agroforestry system (AFs) down to a depth of 2 m. The soil solution was collected and analyzed for the organic C phase during a hydrological cycle. The average dissolved organic carbon (DOC) concentrations followed the sequence: AFs > secondary forest > forest (plateau) > pasture (dry and rainy-dry period), except in the rainy and dry-rainy period, DOC concentration of the pasture soil was equal to or higher than that of other environments in certain layers. Results indicated the capacity of the AFs and secondary forest to recover organic C and/or make it available in soil solution. These are the recommended land use forms to maintain carbon in the terrestrial environment. The DOC was influenced by time, space and depth and decreased with depth. The soil structure, represented by soil aggregation, total organic carbon (TOC) and porosity, exerted great influence on the DOC concentrations in the soil layers and, together with the more labile soil organic matter, determined carbon maintenance in the soil solution. The DOC concentrations measured under vegetation covers and land uses indicate the importance of adequate soil managements to maintain carbon in the soil ecosystem.

Na Amazônia brasileira é comum a ocorrência de sítios arqueológicos. Frequentemente, observa-se que as ações humanas nesses sítios promoveram modificações significativas em muitas das características físicas, morfológicas e químicas dos solos desses ambientes, tornando-os muito diferentes dos solos adjacentes, especialmente nas áreas de terra firme da região. Embora muitos estudos tenham sido conduzidos visando compreender a magnitude dessas modificações e seus reflexos na gênese dos solos influenciados, muitas questões precisam ser mais bem compreendidas, sobretudo as relacionadas com a mineralogia desses solos. Este estudo teve como objetivo avaliar as características químicas, a composição mineralógica das frações argila e areia e o grau de pedogênese de cinco perfis de solos com horizonte A antrópico (Au), em ambientes de terra firme e várzea, localizados na Bacia Sedimentar do Amazonas, entre Coari e Manaus-AM. Amostras de solos foram coletadas, preparadas e submetidas às análises químicas de rotina e caracterizadas quanto aos teores de carbono oxidável e aos teores de Si, Fe, Al e P; adicionalmente, efetuou-se a identificação dos minerais presentes nas frações argila e areia, por meio de difratometria de raios X. Os resultados mostraram que as modificações promovidas pela atividade humana levaram à melhoria da fertilidade do solo, resultando em solos com acidez moderada, elevados teores de Ca2+ e de P disponíveis e baixos teores de Al3+ trocável. Esses resultados também revelaram teores muito elevados de P-total nos horizontes antrópicos, variando entre 1.630 e 8.840 mg kg-1 de P2O5. A mineralogia da fração argila dos solos antrópicos de terra firme revelou dominância de caulinita, além da ocorrência de gibbsita, de goethita e de óxidos de titânio (anatásio). O perfil de várzea, além de caulinita e goethita, apresentou também minerais do tipo 2:1 na fração argila. A mineralogia da fração areia dos solos estudados revelou dominância de quartzo, independentemente do ambiente. A fração magnética é composta por maghemita e hematita. Constatou-se, portanto, significativa riqueza química nos horizontes antrópicos, bem como diferenças na composição mineralógica desses horizontes.

Archeological sites are frequent in the Brazilian Amazon. The physical, chemical and morphological properties, due to anthropic influence, are quite different from surrounding soils, mainly in the uplands. Although several studies have been carried out to understand the magnitude of these modifications and their influence on the genesis of such soils, aspects such as the mineralogical properties need to be better described. This study aimed at evaluating the chemical and mineralogical properties of anthropic horizons (Au) of soils of upland and floodplain sites located in the Sedimentary Basin of the Amazon, between the cities of Coari and Manaus. Soil samples were collected and analyzed for chemical properties (pH ) and for the total contents of Fe, Al, Si and P. The mineralogical compositions of the clay and sand fractions were evaluated by X-ray diffraction (XRD). The results showed that anthropic modifications lowered the acidity and exchangeable Al soil contents and enhanced the contents of available Ca and P. The total P contents in the anthropic horizons ranged from 1630 to 8840 mg kg-1 of P2O5.. Kaolinite was the main mineral found in the clay fraction of upland soils, followed by gibbsite, goethite and titanium oxides. The floodplain soils showed clay fractions composed of kaolinite, goethite and 2:1 silicates. The sand fractions of all studied soils consisted predominantly of quartz. The magnetic fractions consisted of hematite and maghemite. In conclusion, better chemical properties were observed in the anthropic horizons, as well as differences in their mineralogical composition as compared to the other studied sites.

Estudos sobre os atributos dos solos amazônicos geram informações para compor um levantamento atual sobre suas condições frente às várias formas de alterações que estão sujeitos. O objetivo deste trabalho foi descrever e avaliar a evolução química, físico-hídrica, bem como a mineralogia de Latossolos no Baixo Amazonas como forma de entender as variações desses atributos em diferentes coberturas vegetais. Coletaram-se amostras deformadas e indeformadas para análises físicas, químicas, mineralógicas e hídricas, em dois pontos de uma topossequência na Serra de Parintins: platô e vertente, sendo três perfis de solo em cada posição. Os resultados obtidos demonstraram que a floresta predominante sobre os perfis do topo e vertente promove condições físicas e hídricas adequadas para uma boa agregação, maior intensidade de poros grandes, maior condutividade hidráulica saturada (Ko) e melhor retenção hídrica dos solos. Fato semelhante ocorrendo com as áreas de capoeira, apresentando boa permeabilidade, porosidade e retenção de água no solo. O acúmulo de carbono é maior dos perfis da vertente, decrescendo em profundidade, relacionando-se diretamente com Ko e com o sistema radicular. A análise mineralógica da fração argila indicou a caulinita como argilomineral predominante, seguido pelos minerais gibbsita, goethita, quartzo e anatásio, não havendo variações ao longo da paisagem. A Serra de Parintins possui um solo pobre em nutrientes, ácido, com textura média a muito argilosa com acúmulo de plintita nos horizontes subsuperficiais, evitando o fenômeno de terras caídas. Um gradiente elevado de umidade volumétrica é observado nos horizontes subsuperficiais, havendo mais água retida, quando comparado com horizontes superficiais.

The latest studies of attributes of soil of the Amazonian ecosystems provide information to make up a survey on these soil conditions in the face of several forms of changes they are submitted. This work aimed to describe and evaluate physical and hydric evolution as well oxisol mineralogy in lower Amazon in order to comprehend variations of these attributes in different vegetative covers. Deformed and non-deformed samples were collected for physical, chemical, hydric and mineralogical analyses, respectively in two points of a topographic sequence in Serra de Parintins: plateau and watershed, being showed three profiles of soil in each position. The results showed that predominant forest of the plateau and watershed profiles provide proper physical and hydric conditions for a good aggregation, higher intensity of large pores, larger saturated hydraulic conductivity (Ko) and better hydric retention of soils. Similar fact occurs in secondary forest, presenting such areas good permeability, porosity and water retention in soil. Carbon accumulation is higher in watershed profiles, decreasing in depth and relating directly with Ko and root system. Mineralogical analysis of clay fraction points kaolinite as predominant followed by gypsum, goethita, quartzo and anatásio, showing no variations along landscape. Serra de Parintins has poor acid clay soil of medium texture accumulating plintita on subsurface horizons, avoiding the phenomenon of terras caídas. A high gradient of volumetric humidity is observed on subsurface horizons, showing water retention when compared to surface horizons.

Apesar da importância agrícola das Terras Pretas de Índio (TPI) na Amazônia - solos de origem pré-colombiana que ocorrem na região do vale do Amazonas/Solimões, cuja fertilidade está relacionada a elevados teores de P, Ca e outros nutrientes - há poucos estudos que relacionem textura e fertilidade nas TPI. Com o objetivo de avaliar os teores totais de P, as formas químicas predominantes e o estádio de transformação desse elemento, foram estudados perfis de TPI situados em áreas com solos de granulometria variável, bem como perfis de solos adjacentes às TPI como referência. A diferença textural do solo nos diferentes sítios estudados indica reflexos na fertilidade, na transformação das formas primárias de P e, consequentemente, nas formas predominantes de P. Em solo de TPI com granulometria variando entre argilosa e muito argilosa foram observados maiores teores de P total e maiores teores da forma primária de P (P-Ca). No sítio de Rio Preto da Eva, com granulometria variando entre franco-arenosa e franco-argiloarenosa, de maneira geral, observaram-se maiores teores de P-Al e menores de P total. As TPI do sítio de granulometria mais argilosa apresentaram maiores teores de P solúvel, extraídos com NH4Cl, os quais são diferentes dos teores extraídos com Mehlich-1.

Despite the agricultural importance of Indian Black Earth (IBE) in the Amazon region, there are few studies that report on the relation between soil texture and chemical fertility of IBE. These soils of pre-Colombian origin, with high contents of P, Ca and other nutrients are found across the Amazon valley. IBE profiles were studied to evaluate the total contents of P, its primary chemical forms and the P transformation phases in areas with IBE soils of variable texture and in adjacent reference soils. The soil texture strongly influenced soil fertility, changing in terms of transformation of the primary P forms and, consequently, predominant P forms in IBE. Soils with texture varying between clay and heavy clay had higher total P contents and primary Ca-P forms. Highest P-Al and lowest total P amounts were observed at the site Rio Preto da Eva, where texture varies from sandy loam to sandy clay loam. In the IBE with clay texture the amounts of soluble P, extracted with NH4Cl were highest, although different from Mehlich 1-extractable amounts.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a disponibilidade de B, Cu, Fe, Mn e Zn em solos com horizonte A antrópico (Terra Preta do Índio - TPI) da Amazônia Central com as soluções extratoras Mehlich 1 (M1), Mehlich 3 (M3) e DTPA-TEA. Foram utilizadas dezesseis amostras de terra preta de diferentes profundidades provenientes de dez sítios arqueológicos e de cinco classes de solos representativas da região (Espodossolo, Neossolo, Latossolo, Argissolo e Cambissolo). Na Terra Preta de Índio, o extrator DTPA-TEA extraiu as maiores quantidades de Cu e Fe disponível, enquanto o Mehlich 1 extraiu mais Mn e Zn. Nas condições edafoclimáticas estudadas, o extrator Mehlich 1 mostrou, na média, maior sensibilidade quando comparado com os extratores Mehlich 3 e o DTPA-TEA. Os melhores coeficientes de correlação entre os extratores foram obtidos com: Cu disponível (Mehlich 3 e DTPA-TEA), Fe disponível (Mehlich 1 e DTPATEA), Mn e Zn disponível (Mehlich 1 e Mehlich 3). As faixas alta, média e baixa originárias de outras regiões pode levar a erros de interpretação na diagnose da disponibilidade de micronutrientes nas terras pretas de índio. O Espodossolo apresentou a maior concentração de B disponível.

The objective of this work was to compare extractants solutions (Mehlich 1, Mehlich 3 and DTPA-TEA) evaluating the availability of B, Cu, Fe, Mn and Zn in Amazonian Dark Earth (ADE) soils with higher fertility occurring in scattered patches throughout the Amazon, called Terra Preta do Índio (TPI). Sixteen samples of different depths were taken from ten archeology sites, and five representative soil classes of the region (Oxisol, Inceptsol, Ultisol, Entisol and Spodsol) were used. The DTPA-TEA solution extracted more Cu and Fe available, while Mehlich 1 solution extracted more Mn and Zn. At the edaphoclimatic conditions studied, the Mehlich 1 extractant showed better sensibility than Mehlich 3 and DTPA-TEA extractants. The best coefficients between extractants were observed with: Cu available (Mehlich 3 and DTPA-TEA), Fe available (Mehlich 1 and DTPA-TEA), Mn and Zn available (Mehlich 1 and Mehlich 3). The use of ranges higher, middle and lower originary in others regions can lead to incorrect interpretation of diagnoses on availability of the micronutrients in ADE soils. The Spodsol showed higher concentration of available B than others soils studieds.