Podzol: Soil of the Year 2007. A review on its genesis, occurrence, and functions

Abstract

The Podzol has been elected "Soil of the year 2007" in Germany. This article reviews the present knowledge on the development, functions, and threats of Podzols. The main theories on mobilization and transport of organic matter, Fe, Al, and Si are (1) metal-organic migration, (2) metal reduction, and (3) inorganic sol migration. Immobilization theories include precipitation or polymerization due to increasing pH/ abundance of base cations with depth, mechanical filtering in soil pores, oxidation of metal-organic complexes, biodegradation of the organic part, decreasing C-to-metal ratios during translocation, adsorption to soil particles, and flocculation at the point of zero charge. Podzolization is discussed also on the catena scale, where vertical and lateral translocation processes (across pedon boundaries) need to be considered to understand Podzol patterns in landscapes. Chronosequence studies show that incipient podzolization usually becomes visible between 100 and 500 y and mature Podzols develop in 1,000-6,000 y. The occurrence of Podzols worldwide is concentrated mainly on the boreal zone and mountain regions within the humid temperate zone. Smaller Podzol areas are found in some perhumid tropical and subtropical regions. In Germany, Podzols occur in the Alps, in the glaciofluvial valleys and heathlands of N Germany, and in the mountain ranges. They fulfil several ecological functions, especially for groundwater recharge. Main threats for these mostly sandy soils are wind erosion and surface mining of sand. Two pedons which were chosen to represent the "Soil of the year 2007" are presented. Finally, some conclusions about podzolization processes are drawn, which may explain the diverse observations reported in the literature.

Podzolização em solos de áreas de depressão de topo dos tabuleiros costeiros do Nordeste brasileiro

“…O processo em si se sobrepõe em grande parte ao encontrado para Podzois não boreais, por Sauer et al (2007) e definidos por Buurman & Jongmans (2005), envolvendo materiais de origem pobres, matéria orgânica recalcitrante e translocação de complexos Fehúmus e Al-húmus. O papel desempenhado pelos compostos inorgânicos amorfos, se presentes, é pouco significativo na translocação de metais, se comparado aos complexos envolvendo matéria orgânica.…”

“…Esses dados sugeriram a presença, concomitante aos complexos metal-húmus, de complexos inorgânicos, preferencialmente de pior grau de cristalinidade, em razão do efeito inibidor da matéria orgânica na cristalização de óxidos (Schwertmann, 1988; Kämpf et al, 2009). Não necessariamente esses complexos participaram de forma efetiva no processo de mobilização e translocação de metais (Sauer et al, 2007), mas se fazem presentes nos horizontes Bshx e Bsm do perfil ESKo.…”

“…O processo de formação do horizonte B espódico, relativamente rico em óxidos de Fe e Al e, ou, carbono orgânico iluviais, podendo ser pobre em argila e endurecido, é bastante discutido na literatura, principalmente para Espodossolos do hemisfério norte, com revisões e artigos que discutem diferentes hipóteses sobre o processo de podzolização (De Coninck, 1980;Farmer, 1982;Lundström et al, 2000a;Buurman & Jongmans, 2005;Sauer et al, 2007). Para ambientes tropicais, a presença de material de origem essencialmente quartzoso e de impedimento subsuperficial (lençol freático elevado e, ou, horizonte cimentado) representa condição comum de ocorrência de horizonte espódico.…”

Seletividade do pirofosfato de sódio e de cloretos não tamponados (CuCl2 e LaCl3) como extratores de alumínio associado à matéria orgânica em solos de restinga do estado de São Paulo

“…Estes últimos são comumente intermediários para os Espodossolos (Gomes et al, 2007). As principais teorias relativas aos processos de podzolização foram revisadas por Sauer et al (2007). Segundo esses autores, as hipóteses sobre a formação desses solos, envolvendo mecanismos de mobilização e translocação de compostos, podem ser resumidas em três principais teorias: (1) formação de complexos solúveis em água de ácidos orgânicos, com íons Fe, Al e Si; (2) redução do Fe por ácidos orgânicos e migração de complexos organometálicos; e (3) translocação de Al, Si e Fe como coloides inorgânicos.…”

“…Assim, esses elementos e a matéria orgânica são lixiviados do topo do solo e, pelo menos em parte e por algum motivo, imobilizados e acumulados no subsolo (De Coninck, 1980). A continuidade desses processos conduz à diferenciação de horizonte eluvial (perda) e iluvial (acumulação), os quais finalmente resultam na formação dos Espodossolos (Sauer et al, 2007).…”