Rev. Peru. Investig. Agropecu. 2(1), e32
ISSN: 2955-8530
e-ISSN: 2955-831X
DOI: 10.56926/repia.v2i1.32
©Universidad Nacional Autónoma de Alto Amazonas
Artigo Original / Artículo Original / Original Article
Recibido: 15/01/2023
Aceptado: 18/03/2023
Publicado: 20/04/2023
*Juan Daniel Villacis-Fajardo - davifa2840@gmail.com (autor de correspondencia)
Los autores. Este es un artículo de acceso abierto, distribuido
bajo los términos de la Licencia Creative Commons Atribución
4.0 Internacional
Fertilidade natural de solos aluviais na Amazônia
Fertilidad natural de los suelos aluviales en la Amazonía
Natural fertility of alluvial soils in the Amazon
Juan Daniel Villacis-Fajardo1* ; Luis Alberto Arévalo-López2 ; Ana María Rengifo-Panduro2 ;
Nancy Andrea Villacis-Fajardo3
1Instituto Nacional de Pesquisas da Amazonia, Amazonas, Brasil
2Universidad Nacional Autónoma de Alto Amazonas, Yurimaguas, Perú
3Universidad Nacional de la Amazonía Peruana, Iquitos, Perú
RESUMO
Um estudo foi realizado em solos cobertos por várzea no Amazonas, Brasil, para comparar a fertilidade do solo e avaliar
como os atributos químicos são distribuídos em vários sistemas de uso da terra. Em cinco municípios, foram coletadas
amostras de solo de pastagens, matas secundárias e campos de cultivo em três profundidades. Para comparar os sistemas
de terraformação, 12 nutrientes foram examinados e um planejamento fatorial experimental foi usado. Os resultados
mostraram que os solos da várzea apresentam altas concentrações de macro e micronutrientes, destacando-se as florestas
como as de maior fertilidade e as lavouras com os menores teores de C e N. Houve diferenças na disponibilidade de
nutrientes entre as culturas secundárias florestas e campos agrícolas. A maioria dos sistemas de uso da terra em exibição
apresentou baixos níveis de C e N, confirmando que o N é um fator limitante significativo para a produção agrícola nas
regiões de várzea amazônica. As descobertas indicam que a manutenção da fertilidade do solo nas zonas de várzea
amazônica depende da preservação da floresta.
Palabras clave: fertilidade; nutrientes essenciais; produção de cultivos; solo de várzea
RESUMEN
Se llevó a cabo un estudio en suelos de llanuras aluviales en Amazonas, Brasil, para comparar la fertilidad del suelo y evaluar
cómo se distribuyen los atributos químicos en varios sistemas de uso de la tierra. En cinco municipios se recolectaron
muestras de suelo de pastizales, bosques secundarios y campos de cultivo a tres profundidades. Para comparar los sistemas
de terraformación, se examinaron 12 nutrientes y se utilizó un diseño factorial experimental. Los hallazgos mostraron que
los suelos de planicie aluvial presentan altas concentraciones de macro y micronutrientes, destacándose los bosques como
los de mayor fertilidad y los cultivos con los niveles más bajos de C y N. Hubo diferencias en la disponibilidad de nutrientes
entre el bosque y los cultivos secundarios y campos agrícolas. La mayoría de los sistemas de uso de la tierra expuestos
mostraron niveles bajos de C y N, lo que confirma que el N es un factor limitante significativo para la producción agrícola
en las regiones amazónicas de planicie aluvial. Los hallazgos indican que el mantenimiento de la fertilidad del suelo en las
zonas inundables amazónicas depende de la preservación del bosque.
Palabras clave: fertilidad; nutrientes esenciales; producción de cultivos; suelo inundable
ABSTRACT
A study was conducted on floodplain-covered soils in the Amazonas, Brazil, to compare the fertility of the soil and assess
how chemical attributes are distributed throughout various land-use systems. In five municipalities, samples of soil from
pastures, secondary forests, and cultivation fields were collected in three depths. To compare the terraforming systems, 12
nutrients were examined, and an experimental factorial design was used. The findings showed that the soils of the flooplain
have high concentrations of macro and micronutrients, highlighting the forests as having the highest levels of fertility and
the crops as having the lowest levels of C and N. There were differences in the availability of nutrients between secondary
forests and agricultural fields. The majority of the land use systems on display had low levels of C and N, confirming that N
is a significant limiting factor for agricultural production in the Amazonian floodplain regions. The findings imply that
maintaining the soil's fertility in the Amazonian floodplain zones depends on forest preservation.
Keywords: fertility; essential nutrients; crop production; floodplain soil
Cómo citar / Citation: Villacis-Fajardo, J. D., Arévalo-López, L. A., Rengifo-Panduro, A. M. & Villacis-Fajardo, N. A. (2023). Fertilidade natural
de solos aluviais na Amazônia.
Revista Peruana de Investigación Agropecuaria. 2
(1), e32. https://doi.org/10.56926/repia.v2i1.32
2 Revista Peruana de Investigación Agropecuaria
Rev. Peru. Investig. Agropecu. 2(1): e32; (ene-jun, 2023). e-ISSN: 2955-831X
1. INTRODUÇÃO
Na planície amazônica encontram-se as duas principais unidades da paisagem, que são consideradas
ecossistemas específicos com suas próprias peculiaridades: a terra firme e as várzeas. O termo "terra
firme" designa terras não inundadas pelos rios, compostas por solos minerais não submetidos a
processos hidromórficos. Para os ecossistemas das "várzeas", as áreas estão sujeitas a inundações
periódicas, ocasionadas pelos rios de águas brancas, na época das cheias (Sioli, 1951; Sioli, 1984;
Junk et al., 2011; Alves Batalha et al., 2014).
Geologicamente, as várzeas podem ser divididas em duas; as formadas no Pleistoceno, (cerca de
18.000 anos) e as formadas no Holoceno (cerca de 5.000 anos). Os ecossistemas de várzea na Bacia
Amazônica representam uma área de aproximadamente 200.000 km2 (Salati et al., 1983; (Alves
Batalha et al., 2014; Furch, 2000; Villacis Fajardo et al., 2009). As várzeas Holocênicas são mais jovens
e possuem os solos mais férteis de toda a Amazônia, dada à deposição periódica de sedimentos
resultante das inundações anuais, formando regularmente uma camada nova de sedimentos
proveniente dos Andes (Irion, 1984; Teíxeíra et al., 2018).
Do ponto de vista pedológico, os solos da várzea apresentam pouco ou nenhum desenvolvimento
do perfil do solo e representam as ordens dos Neossolos Flúvicos, Gleissolos, Organossolos e
Vertissolos, podendo ser eutróficos ou distróficos dependendo de sua localização topográfica, e da
qualidade das águas e dos sedimentos que os inundam (EMBRAPA, 1997).
Nos últimos 35 anos, a ocupação das várzeas da Amazônia, tem se intensificado, especialmente com
plantios de ciclo curto (feijão, arroz, milho, melancia, etc.), fibras (malva, juta) e hortaliças (couve,
maxixe, etc), além das atividades mais tradicionais de pesca, pecuária, fruticultura e extração de
madeira (Vieira, 1992; Rios, 2016; Collado-Panduro & Alegre-Horihuela, 2020). A pecuária bovina e
bubalina têm sido questionadas principalmente em função dos impactos no ecossistema. As várzeas
são consideradas por alguns autores como ecossistemas mais adequados na Amazônia para a
criação desses animais, devido às boas qualidades forrageiras das herbáceas nativas (Dias-Filho &
Soares de Andrade, 2008; Valentim & Andrade, 2009; Santos et al., 2017).
Esse estudo foi realizado no contexto do projeto de extensão Provárzea/PNUD, intitulado
"Agricultura e Pecuária: Diagnóstico e Proposta para a Melhoria do Uso do Solo da Várzea", onde
vários especialistas estudaram e avaliaram o manejo e utilização da várzea para a agricultura e
pecuária sob o ponto de vista técnico, econômico, social e ecológico.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Este estudo foi realizado entre os meses de outubro e novembro de 2003, no Estado do Amazonas
de Brasil, em cinco municípios localizados nas microrregiões do baixo rio Solimões (Manacapuru,
Iranduba e Careiro da Várzea) e do médio rio Amazonas (Itacoatiara e Silves) em áreas de várzea da
Amazônia Central. A região visitada está localizada entre as coordenadas 3°00' a 3°15'S; 59°30' a
60°00'W, compreendendo a área territorial dos municípios (Figura 2).
Villacis-Fajardo, J. D. et al. 3
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Figura 1.
Imagem em satélite, da calha principal dos rios Solimões/Amazonas, demonstrando a
localização dos cinco municípios visitados para amostragem de sistemas de uso do solo, em áreas
de várzea, na Amazônia Central
As coletas foram feitas durante o período seco. Após a definição das áreas a serem estudadas, foram
amostradas cinco formas de uso da terra da várzea, sendo selecionados nove locais entre os
diferentes municípios visitados: abrangendo duas capoeiras (Capoeira-1, Capoeira-2), seis roças
(Roça-1, Roça-2, Roça-3, Roça-4, Roça-5 e Roça-6), e uma pastagem (Pastagem-1). Doravante, essa
designação dos tipos de uso do solo foi adotada para caracterizar os diferentes locais da várzea.
Obedecendo-se a localidade já mencionada para cada município, quatro áreas foram prospectadas
em Silves, três em Itacoatiara, e, uma área nos municípios de Manacapuru e de Iranduba.
As espécies mencionadas na descrição sucinta dos locais selecionados para este estudo estão listadas
na Tabela 1. Como pode ser verificado, um grupo variado de plantas são cultivadas para produção
de alimentos (frutos, tubérculos, hortaliças, etc.), para um produto econômico (malva, seringa, capim,
etc.).
Tabla 1.
Informações botânicas e taxonômicas das espécies encontradas em diferentes sistemas de
uso do solo nas áreas de várzea, localizados em cinco municípios e localidades, na calha dos rios
Amazonas/Solimões, Amazônia Central
Nome popular
Nome Científico
Família botânica
Açaí
Euterpe oleracea
Mart.
Arecaceae
Cacau
Theobroma cacao
L.
Sterculiaceae
Capim brachiária
Brachiaria decumbens
Stapf.
Poaceae
Canarana
Echinochloa polystachya
Kunth.
Poaceae Caxinguba
Canarana
Echinochloa polystachya
Kunth.
Poaceae Caxinguba
Couve
Brassica oleracea
L.
Cruciferae
Cupuaçu
Theobroma grandiflorum
Sterculiaceae
Embaúba
Cecropia sciadophylla
Mart.
Cecropiaceae
Feijão caupi
Vigna unguiculata
(L.) Walp.
Leg. Papillionoideae
Fruta pão
Artocarpus altilis
(Parkins.) Fosb.
Moraceae
Malva
Urena lobata
L.
Malvaceae
Mandioca, macaxeira
Manihot esculenta
Crantz.
Euphorbiaceae
4 Revista Peruana de Investigación Agropecuaria
Rev. Peru. Investig. Agropecu. 2(1): e32; (ene-jun, 2023). e-ISSN: 2955-831X
Tabla 1.
Continuación ...
Manga
Mangifera indica
L.
Anacardiaceae
Melancia
Citrulus vulgaris
Schrad
Cucurbitaceae
Munguba
Pseudobombax munguba
Mart.
Bombacaceae
Milho
Zea mays
Poaceae
Seringa
Hevea brasiliensis
(Willd.ex.Juss.) Arg.
Euphorbiaceae
Tachi
Triplaris surinamensis
Cham.
Polygonaceae
Em cada sistema de uso da terra, foi demarcada uma área de aproximadamente 45 x 30 m, dividida
em três sub-parcelas. Nas áreas com dimensões menores (principalmente no caso das roças), o total
da área considerada como parcela foi dividida do mesmo modo correspondendo às repetições.
As amostragens de solo foram efetuadas com o auxílio de um trado Holandês de diâmetro 3”, nas
profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm. Para as profundidades de 0-10 e 10-20 cm foram
coletadas em cada parcela seis amostras simples de solo, que foram homogeneizadas para formar
uma única amostra composta. Para a profundidade de 20-40 cm, a amostra composta foi constituída
por apenas três amostras simples por parcela.
As análises do solo foram conduzidas no Laboratório Temático de Solos e Plantas do INPA, no
Campus do V-8 em Manaus. As seguintes características químicas foram determinadas: pH em água,
carbono orgânico, e nitrogênio total, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, alumínio, cobre, zinco,
manganês e ferro (EMBRAPA, 1997). O carbono orgânico e o nitrogênio total foram determinados
por um Auto-Analizador CHN (Carlo Erba). Para toda as determinações dos atributos químicos do
solo, considerados nesta pesquisa, foram efetuadas 3 repetições.
Para interpretação dos resultados, foram consideradas separadamente as determinações químicas
para os diferentes usos do solo bem como para as profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm, nos
ambientes da várzea, adotou-se o delineamento inteiramente casualizado, com um arranjo fatorial
que variou para os ambientes da várzea. Na várzea, considerou-se a combinação de 9 tipos de uso
da terra, com 3 profundidades, em arranjo fatorial 9 x 3, composto por 27 tratamentos e três
repetições. Por razões estatísticas, os dados em porcentagem (carbono e nitrogênio) foram
transformados para arcoseno da √ x + 0,01 (Centeno, 1990; Scaloppi Junior, 2007), para efeito de
análise. Dados do alumínio, ausente em alguns horizontes do solo, foram transformados para √ x +
0,01. Para as comparações entre médias adotou-se o teste de Tukey, no nível de 1% de probabilidade
(P<0,01). Para a estatística dos dados o programa utilizado foi o Estat.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A calha do rio Amazonas tem um potencial histórico na região, de ser uma área importante da
Amazônia para produção de alimentos, devido à alta fertilidade natural dos solos sedimentares que
ocorrem nas margens deste rio. Esta região da Amazônia permanece pouco ocupada atualmente,
predominando a mata natural das várzeas com suas variações relacionadas com a altitude do terreno
e duração do período de alagamento anual, e assim, matas mais jovens e mais ricas em espécies
pioneiras são verificadas mais próximas da margem dos rios (Santiago et al., 2021), e são
caracterizadas como de "várzea" (Ayres, 2006; Ayres et al., 2018).
Villacis-Fajardo, J. D. et al. 5
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Efeito da profundidade do solo nas características da fertilidade natural em áreas de várzea da
calha do rio Amazonas na Amazônia Central
Segundo Junk (2020), na várzea os ciclos anuais de inundação resultam em variações altamente
significativas na distribuição de nutrientes nas camadas superficiais do solo, e para todos os
parâmetros analisados nesta pesquisa (Tabela 2), houve diferenças significativas (P<0,01) entre as
camadas prospectadas. Para o pH, foi observada uma tendência de acidificação com o aumento da
profundidade do perfil, de modo que na superfície do solo a acidez é moderada, passando para
elevada no horizonte 20-40 cm. Por outro lado, a distribuição do alumínio trocável nas camadas
superficiais do solo é bastante variada, constatando-se níveis medianos em todo o perfil, porém a
atividade do alumínio é maior na condição mais ácida verificada no horizonte 20-40 cm (Tabela 2).
Tabla 2.
Avaliação de atributos químicos nas camadas superficiais do solo de várzea, coletado em
diferentes sistemas de usos, nos municípios estudados, na Amazônia Central
Profundidade do solo (cm)
Coef. de
0-10
10-20
20-40
var. (%)
Teste F
5,73 a
5,43 b
5,09 c
3,7
67,3**
9,08 b
9,07 b
10,0 a
12,8
5,2**
2,61 c
2,87 b
3,86 a
10,1
120,0**
0,35 b
0,35 b
0,43 a
13,6
19,3**
98 a
77 b
47 c
11,7
227,8**
0,12 a
0,07 b
0,06 c
8,4
77,9**
1,33 a
0,68 b
0,56 c
10,3
82,0**
7,65 b
6,90 b
11,20 a
27,2
25,9**
185 a
122 b
195 a
19,8
38,3**
4,80 b
4,30 b
7,15 a
16,4
79,6**
867 a
574 b
986 a
24,2
31.8**
1,31 b
0,86 c
1,44 a
21,7
27,4**
Nota:
Médias seguidas de mesma letra nas linhas não diferem entre si no nível de 1% de probabilidade
(P<0,01); ns - não significativo
Para o cálcio, magnésio e potássio, foi verificado na várzea um incremento significativo (P<0,01), da
concentração destes elementos com a profundidade do solo, um fenómeno mencionado também
por Teixeira et al. (2018), de modo que nas camadas superficiais (0-10 cm), há menos teores destes
cátions trocáveis que nas camadas mais profundas do solo (20-40 cm). Para o fósforo constatou-se
um comportamento inverso, e este elemento foi encontrado em níveis mais elevados nas camadas
mais superficiais do solo, diminuindo com a profundidade da amostragem.
Quanto à disponibilidade de micronutrientes nos solos da várzea, foi observado que o ferro e o
manganês podem apresentar distribuição irregular entre as camadas, de modo que na camada
intermediária de 10-20 cm os valores encontrados são diferentes significativamente (P<0,01) mais
baixos que nas camadas superiores (0-10 cm) ou nas camadas mais profundas (20-40 cm).
Contrariamente, Furch (2000), verificaram que os teores de Mn encontrados nas várzeas da ilha da
Marchantaria diminuíram nas camadas mais profundas.
O cobre e o zinco apresentaram comportamento similar ao dos macronutrientes cálcio, magnésio e
potássio, aumentando suas concentrações nos horizontes mais profundos do solo.
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Rev. Peru. Investig. Agropecu. 2(1): e32; (ene-jun, 2023). e-ISSN: 2955-831X
Para os teores de carbono e nitrogênio nos solos da várzea, foram verificadas diferenças significativas
(P<0,01) nas camadas do solo, havendo maior disponibilidade destes elementos nos horizontes
superficiais do solo. Este padrão é esperado, já que a entrada de carbono e nitrogênio no sistema
solo é pela deposição regular da matéria orgânica, de modo que se espera sempre uma maior
concentração de C e N na superfície, diminuindo com a profundidade (Teixeira & Bastos, 1989;
Villacis Fajardo et al., 2009).
A pesquisa científica praticada nestas áreas ainda é incipiente e exploratória, e serão necessários
muitos estudos para obter uma informação clara da dinâmica de nutrientes nestas áreas de solo fértil
da Amazônia.
CONCLUSÕES
Nos solos da várzea, os ciclos anuais de inundação foram relacionados com a distribuição de
nutrientes nas camadas, e, os cátions básicos Ca, Mg, K, Cu e Zn aumentam com a profundidade das
camadas, ocorrendo também uma elevação da acidez do solo e dos níveis de Al3+. Para o C, N e P,
entretanto, verificou-se um padrão inverso, e estes são mais disponíveis nas camadas superficiais do
solo. Foi também demonstrado que Fe e Mn distribuem-se irregularmente nas camadas do solo.
Na várzea, os macros e micronutrientes apresentam-se em altas concentrações nos solos,
destacando-se a floresta como um sistema que preserva os níveis de C, N, Mg, Cu, Zn, Mn e Fe. Entre
as roças e os sítios, há variações significativas nos teores de nutrientes. Embora a floresta mantenha
níveis elevados de fertilidade, neste ambiente também pode ser verificado acidez elevada e valores
tóxicos de Al3+.
Na soma das bases de solos das várzeas, verificou-se que o Ca teve predominância sobre os outros
cátions macronutrientes, e entre os micronutrientes o Fe foi o elemento mais abundante.
Nos ecossistemas de várzea estudados, as concentrações dos cátions básicos (Ca, Mg e K) e dos
micronutrientes (Cu, Zn, Mn e Fe), presentes nas camadas de solo ao longo da calha dos municípios,
decresceu rio abaixo, demonstrando que quanto mais as localidades se distanciam da nascente do
rio, reduzem-se os teores disponíveis no solo para estes nutrientes.
FINANCIAMENTO
Ninguno.
CONFLITO DE INTERESSES
No existe ningún tipo de conflicto de interés relacionado con la materia del trabajo.
CONTRIBUIÇÃO DE AUTORIA
Conceptualización: Villacis-Fajardo, J., Arévalo-López, L., Rengifo-Panduro, A. y Villacis-Fajardo, N.
Curación de datos: Rengifo-Panduro, A. y Villacis-Fajardo, N.
Análisis formal: Arévalo-López, L.
Villacis-Fajardo, J. D. et al. 7
Rev. Peru. Investig. Agropecu. 2(1): e32; (ene-jun, 2023). e-ISSN: 2955-831X
Investigación: Villacis-Fajardo, J., Arévalo-López, L., Rengifo-Panduro, A. y Villacis-Fajardo, N.
Metodología: Villacis-Fajardo, J. y Arévalo-López, L.
Supervisión: Rengifo-Panduro, A.
Redacción-borrador original: Villacis-Fajardo, J. y Arévalo-López, L.
Redacción-revisión y edición: Rengifo-Panduro, A. y Villacis-Fajardo, N.
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