Chemical changes in argisols under irrigated grape production in the central Sao Francisco river valley, Brazil

• Published in: Revista Brasileira de Ciência do Solo Vol. 26; no. 1; pp. 191 - 202
• Main Authors: Heck, R.J, Tiessen, H, Santos, M.C, Salcedo, I.H, Alves, R.J.T
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Campinas Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 01.03.2002
• Subjects: acidez; ACIDEZ DO SOLO; Agricultural and forest climatology and meteorology. Irrigation. Drainage; Agronomy. Soil science and plant productions; Biological and medical sciences; cations trocáveis; CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA; CONDUCTIVITÉ ÉLECTRIQUE; CONDUTIVIDADE ELÉTRICA; CULTURA IRRIGADA; cátions solúveis; ELECTRICAL CONDUCTIVITY; fisiografia; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; General agronomy. Plant production; GESTION DU SOL; IRRIGATED CULTURE; Irrigation. Drainage; LEVANTAMENTO FISIOGRAFICO; MANEJO DE AGUA; MANEJO DEL SUELO; MANEJO DO SOLO; PH DEL SUELO; PH DU SOL; SALINIDAD; SALINIDADE; SALINITY; SALINITÉ; sodicidade; SOIL MANAGEMENT; SOIL PH; Soil-plant relationships. Soil fertility; Soil-plant relationships. Soil fertility. Fertilization. Amendments; umidade do solo; UVA; videira; VITIS VINIFERA; VITIS VINÍFERA; South America; Brazil; America; Irrigation; Spatial variability; Podzolic soil; Electrical conductivity; Soil fertility; Soil moisture; Tropical zone; Acidity; Exchangeable cation; Vitis vinifera; Salinity; Fruit crop; Vitidaceae; Semi arid zone; Dicotyledones; Angiospermae; Exchangeable sodium percentage; Spermatophyta; Chemical properties; Ultisols; Soil solution
• ISSN: 0100-0683; 1806-9657; 0100-0683
• DOI: 10.1590/S0100-06832002000100020

This study compares the chemical composition of the solution and exchange complex of soil in a 3-year-old irrigated vineyard (Vitis vinifera L., Red Globe cultivar) with that of adjacent clearing in the native hyperxerophyllic 'caatinga' vegetation. The soils are classified as Plinthic Eutrophic Red-Yellow Argisol; according to Soil Taxonomy they are isohyperthermic Plinthustalfs. Detailed physiographic characterization revealed an impermeable gravel and cobble covering the crystalline rocks; the relief of this layer was more undulating than the level surface. Significant higher concentrations of extractable Na, K, Mg and Ca were observed within the vineyard. Lower soil acidity, higher Ca/Mg ratios, as well as lower sodium adsorption and Na/K ratios reflected additions of dolomitic lime, superphosphate and K-bearing fertilizers. As the water of the São Francisco River is of good quality for irrigation (C1S1), the increases in Na were primarily attributed to capillary rise from the saline groundwater table. None of the soil in the study area was found to be sodic. About 62% of the vineyard had an Ap horizon with salinity levels above 1.5dSm-1 (considered detrimental for grape production); according to average values for this horizon, a potential 13% reduction in grape production was predicted. Differences in chemical composition in function of distance to the collector canals were observed in the clearing, but not in the vineyard. The influence of differences in the elevations of the surface and impermeable layers, as well as pediment thickness, was generally weaker under irrigation. Under irrigation, soil moisture was greater in points of convergent surface waterflow; the effect of surface curvature on chemical properties, though less consistent, was also stronger in the vineyard. O estudo compara a composição química da solução e o complexo de troca catiônica de Argissolos Vermelho-Amarelos eutróficos plínticos (isohyperthermic Plinthustalf em Soil Taxonomy) com cultura irrigada de uva (Vitis vinifera L., cultivar "Red Globe"), com solos similares de área contígua, desmatada de sua vegetação natural de caatinga hiperxerófila. Levantamento fisiográfico da área caracterizou os relevos de superfície e subsuperfície e as condições de microvariações em direcionamento e curvaturas do relevo superficial. O relevo subsuperficial, mais ondulado que o de superfície, é definido pela oscilação de camada impermeável com espessura variável, constituída de cascalhos e calhaus de quartzo, base do pedimento que recobre o embasamento cristalino na região. O efeito das curvaturas do relevo superficial foi evidente na maior umidade do solo da área irrigada e menos consistente em suas propriedades químicas. Grande parte dos acréscimos observados nos teores de Ca, Mg e K, extraídos por NH4Cl, foi atribuída ao manejo dos solos com irrigação, fertilizações e corretivos; acréscimos nos teores de Na indicam ascensão capilar de água do lençol freático à razão aproximada anual de 60Lm-2. Não foram detectados teores críticos de sódio, mas foram observados horizontes salinos, empecialmente nos Ap, estimando-se que devem contribuir para um decréscimo de cerca de 13% no potencial produtivo de uvas. Decréscimos em acidez dos solos e acréscimos nas razões Ca/Mg refletiram adições de calcário dolomítico e fertilizantes fosfatados. Foram, também, observadas variações em propriedades dos solos conforme a distância para o canal de drenagem, atribuídas à deposição de detritos durante escavações deste canal.