Iron and aluminum forms and their relationship with texture, mineralogy and organic carbon in the Cerrado Oxisol / Formas de ferro e alumínio e suas relações com textura, mineralogia e carbono orgânico em Latossolos do Cerrado

The Oxisols of the Cerrado region have a simple mineralogy, and are composed mainly of kaolinite and iron and aluminium oxides. The aim of this work was to perform a sequential extraction of iron and aluminium and to relate them to texture, mineralogy and organic carbon in Oxisols of the Cerrado region. The soil samples, 35 in total, were taken from the 020 cm layer in Oxisols under pasture located in the Brazilian Cerrado Region. The levels of iron and aluminum extracted by full attack, dithionite-citrate-bicarbonate, ammonium oxalate and sodium pyrophosphate were analyzed according to the textural classes using the Kruskal-Wallis nonparametric test. Then these data were related to the mineralogy and organic carbon through a principal component analysis. Whatever the textures, iron oxides of high degree of crystallinity were the main form of iron and are positively correlated with the iron total content. The aluminum oxides have a high affinity to organic carbon than iron oxides. The levels of iron and aluminum extracted by sodium pyrophosphate were closely related to soil pH.

Os Latossolos da região do Cerrado apresentam mineralogia da fração argila relativamente simples, sendo constituídos principalmente por caulinita e óxidos de ferro e de alumínio. O objetivo deste trabalho foi realizar extrações sequênciais de ferro e de alumínio e relacioná-los à mineralogia, textura e teores de carbono orgânico em Latossolos da região do Cerrado. Coletaram-se 35 amostras na camada de 0-20 cm de Latossolos sob pastagem da Região do Cerrado. Os teores de ferro e de alumínio extraídos pelo ataque total, ditionito-citrato-bicarbonato de sódio, oxalato ácido de amônia e pirofosfato de sódio foram analisados de acordo com a classe textural através do teste não paramétrico de Kruskal-Wallis. Em seguida estes dados foram relacionados com a mineralogia e o carbono orgânico por meio de uma análise de componentes principais. Independentemente da classe textural, os óxidos de ferro de alto grau de cristalinidade representaram a principal forma de ferro e se correlacionam positivamente com os teores totais de ferro. Os óxidos de alumínio apresentaram maior afinidade ao carbono orgânico do que os óxidos de ferro. Os teores de ferro e alumínio extraídos pelo pirofosfato foram estreitamente relacionados ao pH dos solos.

Iron and aluminum forms and their relationship with texture, mineralogy and organic carbon in the Cerrado Oxisol / Formas de ferro e alumínio e suas relações com textura, mineralogia e carbono orgânico em Latossolos do Cerrado

The Oxisols of the Cerrado region have a simple mineralogy, and are composed mainly of kaolinite and iron and aluminium oxides. The aim of this work was to perform a sequential extraction of iron and aluminium and to relate them to texture, mineralogy and organic carbon in Oxisols of the Cerrado region. The soil samples, 35 in total, were taken from the 020 cm layer in Oxisols under pasture located in the Brazilian Cerrado Region. The levels of iron and aluminum extracted by full attack, dithionite-citrate-bicarbonate, ammonium oxalate and sodium pyrophosphate were analyzed according to the textural classes using the Kruskal-Wallis nonparametric test. Then these data were related to the mineralogy and organic carbon through a principal component analysis. Whatever the textures, iron oxides of high degree of crystallinity were the main form of iron and are positively correlated with the iron total content. The aluminum oxides have a high affinity to organic carbon than iron oxides. The levels of iron and aluminum extracted by sodium pyrophosphate were closely related to soil pH.

Os Latossolos da região do Cerrado apresentam mineralogia da fração argila relativamente simples, sendo constituídos principalmente por caulinita e óxidos de ferro e de alumínio. O objetivo deste trabalho foi realizar extrações sequênciais de ferro e de alumínio e relacioná-los à mineralogia, textura e teores de carbono orgânico em Latossolos da região do Cerrado. Coletaram-se 35 amostras na camada de 0-20 cm de Latossolos sob pastagem da Região do Cerrado. Os teores de ferro e de alumínio extraídos pelo ataque total, ditionito-citrato-bicarbonato de sódio, oxalato ácido de amônia e pirofosfato de sódio foram analisados de acordo com a classe textural através do teste não paramétrico de Kruskal-Wallis. Em seguida estes dados foram relacionados com a mineralogia e o carbono orgânico por meio de uma análise de componentes principais. Independentemente da classe textural, os óxidos de ferro de alto grau de cristalinidade representaram a principal forma de ferro e se correlacionam positivamente com os teores totais de ferro. Os óxidos de alumínio apresentaram maior afinidade ao carbono orgânico do que os óxidos de ferro. Os teores de ferro e alumínio extraídos pelo pirofosfato foram estreitamente relacionados ao pH dos solos.

Óxidos de ferro e de alumínio e a mineralogia da fração argila deferrificada de latossolos ácricos

Total, free and amorphous iron and aluminium oxides were obtained from three acric Oxisols (two dusky-red latosol - LR and one Una variant latosol - LU) from the State of São Paulo, Brazil. These soils are in an advanced stage of weathering, having an effective CEC lower than 15 mmolc/kg clay. For all soils, the clay mineralogy was dominated by kaolinite and gibbsite, showing also some peaks of hidroxy-interlayered vermiculite. The LR had total, free and amorphous iron and aluminium contents higher than in the LU. In those soils, gibbsite represented more than 50% of iron free clay fraction of the Bw horizon, while in the LU the participation of kaolinite was higher (54% x 46%). In the Una variant latosol, with more intense yellow color, free aluminium represented 25% of the total, while in the LR it was 13%. The ratio specific surface area/free Fe-oxide was higher in the LU than in the dusky-red ones.

Foram obtidos os teores totais e também os livres e amorfos de óxidos de ferro e alumínio de dois latossolos roxos (LR) e de um latossolo variação Una (LU) ácricos do norte do Estado de São Paulo, que se caracterizam por avançado estado de intemperismo, exibindo CTC efetiva menor que 15 mmolc/kg de argila. Para os três solos, a mineralogia da fração argila foi dominada por caulinita e gibbsita, aparecendo também vermiculita com hidroxila entrecamadas em pequena quantidade. Nos latossolos roxos ácricos, os teores de ferro e alumínio totais, livres e amorfos foram maiores do que no LU. Nesses solos, a gibbsita respondeu por mais da metade da fração argila deferriflcada, enquanto que no LU a participação da caulinita foi mais significativa (54 x 46%). No latossolo variação Una, que apresenta coloração amarelada, as formas de alumínio extraídas com ditionito responderam por uma porcentagem maior do alumínio total (25%) do que nos LRs (13%, em média), sendo que a relação superfície específica/ Fe livre foi maior do que nos latossolos roxos.

Óxidos de ferro e de alumínio e a mineralogia da fração argila deferrificada de latossolos ácricos

Total, free and amorphous iron and aluminium oxides were obtained from three acric Oxisols (two dusky-red latosol - LR and one Una variant latosol - LU) from the State of São Paulo, Brazil. These soils are in an advanced stage of weathering, having an effective CEC lower than 15 mmolc/kg clay. For all soils, the clay mineralogy was dominated by kaolinite and gibbsite, showing also some peaks of hidroxy-interlayered vermiculite. The LR had total, free and amorphous iron and aluminium contents higher than in the LU. In those soils, gibbsite represented more than 50% of iron free clay fraction of the Bw horizon, while in the LU the participation of kaolinite was higher (54% x 46%). In the Una variant latosol, with more intense yellow color, free aluminium represented 25% of the total, while in the LR it was 13%. The ratio specific surface area/free Fe-oxide was higher in the LU than in the dusky-red ones.

Foram obtidos os teores totais e também os livres e amorfos de óxidos de ferro e alumínio de dois latossolos roxos (LR) e de um latossolo variação Una (LU) ácricos do norte do Estado de São Paulo, que se caracterizam por avançado estado de intemperismo, exibindo CTC efetiva menor que 15 mmolc/kg de argila. Para os três solos, a mineralogia da fração argila foi dominada por caulinita e gibbsita, aparecendo também vermiculita com hidroxila entrecamadas em pequena quantidade. Nos latossolos roxos ácricos, os teores de ferro e alumínio totais, livres e amorfos foram maiores do que no LU. Nesses solos, a gibbsita respondeu por mais da metade da fração argila deferriflcada, enquanto que no LU a participação da caulinita foi mais significativa (54 x 46%). No latossolo variação Una, que apresenta coloração amarelada, as formas de alumínio extraídas com ditionito responderam por uma porcentagem maior do alumínio total (25%) do que nos LRs (13%, em média), sendo que a relação superfície específica/ Fe livre foi maior do que nos latossolos roxos.