Taxonomia de solo do USDA - USDA soil taxonomy

A taxonomia do solo (ST) do USDA desenvolvida pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos e pelo National Cooperative Soil Survey fornece uma classificação elaborada de tipos de solo de acordo com vários parâmetros (mais comumente suas propriedades) e em vários níveis: Ordem , Subordem , Grande Grupo , Subgrupo , Família e Série . A classificação foi originalmente desenvolvida por Guy Donald Smith , ex-diretor das investigações de levantamento de solo do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.

Discussão

Uma taxonomia é um arranjo de maneira sistemática; a taxonomia de solo do USDA tem seis níveis de classificação. Eles são, do mais geral ao específico: ordem, subordem, grande grupo, subgrupo, família e série. As propriedades do solo que podem ser medidas quantitativamente são usadas neste sistema de classificação - incluem: profundidade, umidade, temperatura, textura, estrutura, capacidade de troca catiônica, saturação por base, mineralogia da argila, conteúdo de matéria orgânica e conteúdo de sal. Existem 12 ordens de solo (o nível hierárquico superior) na taxonomia de solos. Os nomes dos pedidos terminam com o sufixo -sol . Os critérios para as diferentes ordens de solo incluem propriedades que refletem as principais diferenças na gênese dos solos. Os pedidos são:

  • Alfisol - solos com alumínio e ferro . Eles têm horizontes de acúmulo de argila e se formam onde há umidade e calor suficientes para pelo menos três meses de crescimento da planta. Eles constituem 10% dos solos em todo o mundo.
  • Andisol - solos de cinza vulcânica. Eles são jovens e muito férteis. Eles cobrem 1% da superfície livre de gelo do mundo.
  • Aridisol - solos secos que se formam em condições desérticas , com menos de 90 dias consecutivos de umidade durante a estação de crescimento e não são lixiviados. Eles incluem quase 12% dos solos da Terra. A formação do solo é lenta e a matéria orgânica acumulada é escassa. Eles podem ter zonas subterrâneas de caliche ou duripan . Muitos aridissolos têm horizontes Bt bem desenvolvidos, mostrando o movimento da argila em períodos passados ​​de maior umidade.
  • Entisol - solos recentemente formados e sem horizontes bem desenvolvidos. Comumente encontrados em sedimentos não consolidados de rios e praias de areia e argila ou cinzas vulcânicas, alguns têm um horizonte A no topo da rocha. São 18% dos solos em todo o mundo.
  • Gelisol - solos permafrost com permafrost dentro de dois metros da superfície ou materiais gelic e permafrost dentro de um metro. Eles constituem 9% dos solos em todo o mundo.
  • Histossolo - solos orgânicos, anteriormente chamados de solos pantanosos, são 1% dos solos em todo o mundo.
  • Inceptisol - solos jovens. Eles têm formação de horizonte abaixo da superfície, mas mostram pouca eluviação e iluviação. Eles constituem 15% dos solos em todo o mundo.
  • Mollisol - solo macio, profundo, escuro e fértil formado em pastagens e algumas florestas de madeira dura com horizontes A muito espessos. São 7% dos solos em todo o mundo.
  • Latossolos - são fortemente intemperizados, são ricos em óxidos de ferro e alumínio ( sesquióxidos ) ou caulim, mas com baixo teor de sílica . Eles têm apenas traços de nutrientes devido às fortes chuvas tropicais e às altas temperaturas e baixa CEC das argilas restantes. Eles são 8% dos solos em todo o mundo.
  • Espodossolo - solos ácidos com camada colóide orgânica complexada com ferro e alumínio lixiviados de uma camada superior. Eles são solos típicos de florestas de coníferas e decíduas em climas mais frios. Eles constituem 4% dos solos em todo o mundo.
  • Argissolo - solos ácidos nos trópicos e subtrópicos úmidos, que são pobres em cálcio , magnésio e potássio ( nutrientes importantes para as plantas ). Eles são altamente resistidos, mas não tão resistidos quanto os Latossolos. Eles representam 8% do solo mundial.
  • Vertisol - solos invertidos. Eles são ricos em argila e tendem a inchar quando molhados e encolher após a secagem, muitas vezes formando rachaduras profundas nas quais as camadas superficiais podem cair. Eles são difíceis de cultivar ou construir estradas e edifícios devido à sua alta taxa de expansão. Eles constituem 2% dos solos em todo o mundo.

As percentagens listadas acima são para áreas de terra sem gelo. Os “Solos de Montanhas”, que constituem o restante (11,6%), apresentam uma mistura dos listados acima, ou são classificados como “Montanhas Acidentadas” que não possuem solo.

As ordens de solo acima em sequência de grau crescente de desenvolvimento são Entisols, Inceptisols, Aridisols, Mollisols, Alfisols, Spodosols, Ultisols e Latisols. Histossolos e Vertissolos podem aparecer em qualquer um dos itens acima, a qualquer momento durante seu desenvolvimento.

As subordens do solo dentro de uma ordem são diferenciadas com base nas propriedades e horizontes do solo que dependem da umidade e da temperatura do solo. Quarenta e sete subordinados são reconhecidos nos Estados Unidos.

A categoria de grande grupo de solos é uma subdivisão de uma subordem em que o tipo e a sequência dos horizontes dos solos distinguem um solo do outro. Cerca de 185 grandes grupos são reconhecidos nos Estados Unidos. Horizontes marcados por argila, ferro, húmus e panelas duras e características do solo como a expansão-contração das argilas (que se auto-misturam fornecida pela argila), temperatura e quantidades marcadas de vários sais são usadas como características distintivas.

As grandes categorias de grupos são divididas em três tipos de subgrupos de solo : típico, intergrado e extragrado. Um subgrupo típico representa o conceito básico ou 'típico' do grande grupo ao qual o subgrupo descrito pertence. Um subgrupo interleito descreve as propriedades que sugerem como ele se inclina em direção a (é semelhante a) solos de outros grandes grupos, subordens ou ordens de solo. Essas propriedades não são desenvolvidas ou expressas bem o suficiente para fazer com que o solo seja incluído no grande grupo para o qual eles classificam, mas sugerem semelhanças. Características extragradas são propriedades aberrantes que impedem que o solo seja incluído em outra classificação de solo. Cerca de 1.000 subgrupos de solo são definidos nos Estados Unidos.

Uma categoria de família de solo é um grupo de solos dentro de um subgrupo e descreve as propriedades físicas e químicas que afetam a resposta do solo ao manejo agrícola e às aplicações de engenharia. As principais características usadas para diferenciar as famílias do solo incluem textura, mineralogia, pH, permeabilidade, estrutura, consistência, padrão de precipitação do local e temperatura do solo. Para alguns solos, os critérios também especificam a porcentagem de silte, areia e fragmentos grossos, como cascalho, pedras e pedras. Cerca de 4.500 famílias de solo são reconhecidas nos Estados Unidos.

Uma família pode conter várias séries de solo que descrevem a localização física usando o nome de uma característica física proeminente, como um rio ou cidade perto de onde a amostra de solo foi coletada. Um exemplo seria Merrimac para o rio Merrimack em New Hampshire. Mais de 14.000 séries de solos são reconhecidas nos Estados Unidos. Isso permite descrições muito específicas dos solos.

Uma fase série de solo , originalmente chamada de 'tipo de solo' descreve a textura da superfície do solo, declive, pedregosidade, salinidade, erosão e outras condições.

Ordens de solo

Distribuição global de pedidos de solo no sistema de taxonomia de solo do USDA. Uma versão muito maior do mapa também está disponível.
Nome das ordens de solo na taxonomia do solo com suas características principais
Nome Características Principais Nome Características Principais
Alfissolos Deve ter argillic, natric, ou kandic horizonte ; Saturação de base alta a média; Moderadamente resistido; Normalmente se forma em florestas boreais ou de folha larga; Rico em ferro e alumínio; Comum em áreas úmidas, semitrópicos e climas mediterrâneos; 9,6% da terra global e 14,5% dos EUA sem gelo Andisols Forma de material ejetado vulcânico, dominado por complexos alofânicos ou Al-húmicos; Deve ter propriedades de solo andic: alto em minerais de Fe e Al pouco cristalinos, alto em fósforo, baixa densidade aparente e altas proporções de vidro e materiais coloidais amorfos, como alofano , imogolita e ferridrita ; Alto teor de matéria orgânica, às vezes epípede melânico ; 0,7% da terra global e 1,7% dos EUA sem gelo
Aridisols Solo seco (ou seja, deve ter regime de umidade árida); O epípede ocrico é comum; Às vezes, horizonte argílico ou nátrico; Deve ter algum horizonte de subsuperfície de diagnóstico ; Normalmente em desertos; 12,7% da terra global e 8,8% dos EUA sem gelo Entisols Menor desenvolvimento do perfil do solo; O epípede ocrico é comum; Sem horizontes B; ordem mais comum por área de superfície (16,3% da área global e 12,2% das terras sem gelo dos EUA)
Gelisols Solos com permafrost dentro de 100 cm ou crioturbação (geada) dentro de 100 cm mais permafrost dentro de 200 cm; Normalmente em altas latitudes e elevações; 8,6% da terra global e 7,5% dos EUA sem gelo Histossolos Deve ter epípede histórico; Regime de umidade do solo geralmente aquático; Sem horizontes de subsuperfície de diagnóstico; Decomposição rápida quando aerado; Turfa ou pântano; > 20% de matéria orgânica; Materiais orgânicos do solo que se estendem até uma camada impermeável ou com uma camada orgânica com mais de 40 cm de espessura e sem propriedades andicas. Comumente em áreas úmidas (pântanos, pântanos, etc.); 1,2% da terra global e 1,3% dos EUA sem gelo
Inceptisols Semelhante ao Entisol, mas o início de um horizonte B é evidente; Sem horizontes de subsuperfície de diagnóstico; Em paisagens continuamente erodidas ou depósitos jovens; Horizonte cambial, sulfúrico, cálcico, cigano, petrocálcico ou petrogípico, ou com um epípede mólico, umbrico ou histico , ou com uma porcentagem de sódio trocável de> 15% ou fragipan; 9,9% da terra global e 9,1% dos EUA sem gelo Mollisols Deve ter epípede molusco; Saturação de base elevada de> 50%; Solos escuros; Alguns com horizontes argílicos ou nátricos; Comum em pastagens; 6,9% da terra global e 22,4% dos EUA sem gelo
Latossolos Maioria do desenvolvimento do perfil do solo; Deve ter horizonte óxico dentro de 150 cm da superfície do solo; Baixa disponibilidade de nutrientes; Sem horizonte argílico; Muito resistido; Dominado por argilas de membros finais, óxidos de Al e Fe; Comumente em antigas paisagens nos trópicos; 7,6% da terra global e <0,01% dos EUA sem gelo Espodossolos Deve ter horizonte espódico dentro de 2 m da superfície do solo e sem propriedades andicas; Normalmente tem horizonte álbico; Rico em óxidos de Fe, Al e acúmulo de húmus; Solos ácidos; Comum em florestas de coníferas ou boreais; 2,6% da terra global e 3,3% dos EUA sem gelo
Argissolos Deve ter horizonte argílico ou kândico; Baixa saturação de base de <35% a 2 m de profundidade ou 75 cm abaixo de um fragipan; Comum em regiões subtropicais; frequentemente conhecidos como solos de argila vermelha; 8,5% da terra global e 9,6% dos EUA sem gelo Vertisols Epipedon geralmente mólico; Alto em argilas encolhendo e inchando; > 30% de argila a uma profundidade de 50 cm; Fendas profundas (chamadas de gilgai) se formam quando o solo seca; Forma do material original com alto teor de argila (por exemplo, folhelhos, bacias, horizontes Bt expostos de solos antigos); 2,4% da terra global e 1,7% dos EUA sem gelo

Exemplos de classificação de tipo de solo

Ordem: Entisols

Subordem: Fluventes
Grande Grupo: Torrifluvents
Subgrupo: Torrifluvents típicos
Família: Argila fina, mista, superativa, calcária, Torrifluventes típicos
Série: Jocity, Youngston.

Ordem: Alfissolos

Subordem: Xeralfs
Grande Grupo: Durixeralfs
Subgrupo: Abruptic Durixeralfs
Família: Fine, Mixed, Active, thermic Abruptic Durixeralfs
Série: San Joaquin (solo)

Link para a descrição oficial da série: ftp://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/NSSC/StateSoil_Profiles/ca_soil.pdf

Regimes de temperatura do solo

Distribuição global dos regimes de temperatura do solo

Regimes de temperatura do solo, como frígido, mésico e térmico, são usados ​​para classificar solos em alguns dos níveis mais baixos da taxonomia do solo. O regime de temperatura cryic distingue alguns grupos de nível superior. Esses regimes são baseados na temperatura média anual do solo (MAST), temperatura média no verão e na diferença entre as temperaturas médias no verão e no inverno, todas a uma profundidade do solo de 50 cm. É normalmente assumido que o MAST (em ° C) é igual à soma da temperatura média anual do ar mais 2 ° C. Se a diferença entre as temperaturas médias de verão e inverno for inferior a 6 ° C, adicione "Iso" na frente do nome da Classe de temperatura do solo.

Regime de temperatura do solo Faixa de temperatura
Pergelic ~ -8 ° C a -4 ° C
Subgelic ~ -4 ° C a 0 ° C
Gelado ~ 0 ° C a 8 ° C
Mesic 8 ° C a 15 ° C
Térmico 15 ° C a 22 ° C
Hipertérmico 22 ° C ou superior

Regimes de umidade do solo

Mapa da distribuição dos regimes de umidade do solo nos Estados Unidos
Mapa da distribuição global dos regimes de umidade do solo

O regime de umidade do solo, muitas vezes reflexo de fatores climáticos, é um dos principais determinantes da produtividade dos ecossistemas terrestres, incluindo os sistemas agrícolas. Os regimes de umidade do solo são definidos com base nos níveis do lençol freático e nas quantidades de água do solo disponíveis para as plantas durante um determinado ano em uma determinada região. Várias classes de regime de umidade são usadas para caracterizar os solos. Essas categorias são modificadores de terminologia no nível de caracterização da subordem do solo.

Regime de umidade do solo Características Principais
Aquic O solo fica saturado de água e virtualmente livre de oxigênio gasoso por períodos de tempo suficientes, de modo que há evidências de aeração insuficiente (gleering e manchas); Comum em pântanos
Udic A umidade do solo é suficientemente alta durante todo o ano na maioria dos anos para atender aos requisitos da planta; Comum em regiões úmidas
Ustic A umidade do solo é intermediária entre os regimes údico e árido; geralmente, a umidade disponível para as plantas durante a estação de crescimento, mas podem ocorrer períodos severos de seca; Comum em regiões semi-áridas
Árida O solo é seco por pelo menos metade da estação de cultivo e úmido por menos de 90 dias consecutivos; Comum em regiões áridas (semelhantes a desertos)
Xeric O regime de umidade do solo é encontrado em climas de tipo mediterrâneo, com invernos frios e úmidos e verões quentes e secos. Assim como o Regime Ustic, é caracterizado por ter longos períodos de seca no verão

Veja também

Referências

  1. ^ Donovan, Alan (1981-08-29). "Guy D. Smith, 73, USDA Soil Expert, Dies" . Washington Post . ISSN  0190-8286 . Página visitada em 2017-11-15 .
  2. ^ Os pedidos de solo arquivados em 12 de janeiro de 2010 na Wayback Machine , Departamento de Ciências Ambientais da Universidade de Virgínia, recuperados em 23 de outubro de 2012.
  3. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , pp. 411–32.
  4. ^ Pessoal de avaliação do solo (1999). Taxonomia do solo: Um sistema básico de classificação de solo para fazer e interpretar levantamentos de solo. 2ª edição. Serviço de Conservação de Recursos Naturais. US Department of Agriculture Handbook 436 (PDF) . Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, Serviço de Conservação de Recursos Naturel . Recuperado em 22 de novembro de 2019 .
  5. ^ Os Doze Pedidos de Solo: Taxonomia do Solo Arquivado em 26 de março de 2012 naDivisão de Máquina Wayback , Solo e Recursos Terrestres, Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida, Universidade de Idaho
  6. ^ a b c Donahue, Miller & Shickluna 1977 , p. 409.
  7. ^ Donahue, Miller & Shickluna 1977 , pp. 409–10.
  8. ^ a b Donahue, Miller & Shickluna 1977 , p. 410

links externos