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Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os horizontes diagnósticos superficiais e quantificar os valores de δ13C em perfis de Cambissolos localizados em regiões de elevada altitude, em Santa Catarina, bem como propor a utilização complementar desse atributo no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Foram realizadas coletas de amostras de horizontes superficiais de 24 perfis modais para a caracterização de atributos físicos e químicos. Para a determinação do δ13C, as coletas foram feitas nas camadas de 0,0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30, 0,30-0,40, 0,40-0,50, 0,50-0,60, 0,60-0,80 e 0,80-1,00 m. Predominaram os Cambissolos Háplicos com horizonte diagnóstico superficial A moderado e elevados teores de carbono orgânico total (COT). Os elevados valores de COT, no entanto, frequentemente não foram suficientes para classificação dos horizontes superficiais como A húmico, em razão de sua pequena espessura. Nos solos classificados como A húmico, os valores de δ13C revelaram pequena alteração na assinatura isotópica, indício de manutenção da vegetação; enquanto nos solos com A moderado observaram-se alterações decorrentes do cultivo. Sugere-se o uso de δ13C como atributo complementar para o SiBCS, e que o atributo profundidade seja desconsiderado, para fins de classificação, no caso de: alterações no uso do solo em áreas com declividade superior a 8%, solos rasos e pouco profundos, textura argilosa a muito argilosa e teores de COT superiores a 3%. Abstract The objective of this work was to evaluate superficial diagnostic horizons and to quantify δ13C in Inceptisol profiles on the highlands of the state of Santa Catarina, Brazil, as well as to propose the complementary use of this attribute in the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS). Samples of superficial horizons were collected to characterize physical and chemical attributes of 24 modal profiles. For the evaluation of δ13C, the samples were taken at the layers of 0.0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, 0.30-0.40, 0.40-0.50, 0.50-0.60, 0.60-0.80, and 0.80-1.00 m. Haplic Inceptisols with moderate A superficial diagnostic horizon and high total organic carbon (TOC) content predominated. The high TOC values, however, were often not enough to classify the superficial horizon as humic A, due to its small thickness. In soils with humic A, δ13C values revealed little alteration in the isotopic signature, which indicates vegetation maintenance; whereas in the soils with moderate A, alterations occurred due to cultivation. The use of δ13C to complement the SiBCS is suggested, and depth should be disregarded for classification in the case of: changes in land use in areas with slopes above 8%, shallow or small-depth soils, clayey to very clayey texture, and TOC contents above 3%.

The occurrence of Umbric Ferralsols with thick umbric epipedons (> 100 cm thickness) in humid Tropical and Subtropical areas is a paradox since the processes of organic matter decomposition in these environments are very efficient. Nevertheless, this soil type has been reported in areas in the Southeast and South of Brazil, and at some places in the Northeast. Aspects of the genesis and paleoenvironmental significance of these Ferralsols still need a better understanding. The processes that made the umbric horizons so thick and dark and contributed to the preservation of organic carbon (OC) at considerable depths in these soils are of special interest. In this study, eight Ferralsols with a thick umbric horizon (UF) under different vegetation types were sampled (tropical rain forest, tropical seasonal forest and savanna woodland) and their macromorphological, physical, chemical and mineralogical properties studied to detect soil characteristics that could explain the preservation of high carbon amounts at considerable depths. The studied UF are clayey to very clayey, strongly acidic, dystrophic, and Al-saturated and charcoal fragments are often scattered in the soil matrix. Kaolinites are the main clay minerals in the A and B horizons, followed by abundant gibbsite and hydroxyl-interlayered vermiculite. The latter was only found in UFs derived from basalt rock in the South of the country. Total carbon (TC) ranged from 5 to 101 g kg-1 in the umbric epipedon. Dichromate-oxidizable organic carbon represented nearly 75 % of TC in the thick A horizons, while non-oxidizable C, which includes recalcitrant C (e.g., charcoal), contributed to the remaining 25 % of TC. Carbon contents were not related to most of the inorganic soil variables studied, except for oxalate-extractable Al, which individually explained 69 % (P < 0.001) of the variability of TC in the umbric epipedon. Clay content was not suited as predictor of TC or of the other studied C forms. Bulk density, exchangeable Al3+, Al saturation, ECEC and other parameters obtained by selective extraction were not suitable as predictors of TC and other C forms. Interactions between organic matter and poorly crystalline minerals, as indicated by oxalate-extractable Al, appear to be one of the possible organic matter protection mechanisms of these soils. A ocorrência de Latossolos com horizonte A húmico hiperdesenvolvido (> 100 cm de espessura) nos trópicos e subtrópicos úmidos é um paradoxo, pois os processos de decomposição da matéria orgânica nesses ambientes são bastante eficientes. Apesar disso, esses solos têm sido documentados nas regiões Sudeste e Sul do Brasil, com algumas ocorrências na região Nordeste. Aspectos da gênese e do significado paleoambiental desses Latossolos aguardam por melhor entendimento. Os processos que levaram o horizonte A a ser tão espesso e escuro e contribuíram para preservação de C orgânico (CO) em profundidades consideráveis nesses pedons são de especial interesse. Neste trabalho, oito Latossolos com horizonte A húmico hiperdesenvolvido (Lh) sob diferentes fitofisionomias (Floresta Ombrófila, Floresta Estacional e Savana Arborizada) foram amostrados e os seus atributos macromorfológicos, físicos, químicos e mineralógicos estudados, com o objetivo de relacioná-los com a preservação de CO em profundidade. Esses Lh são argilosos a muito argilosos, fortemente ácidos, distróficos, álicos e muitos possuem fragmentos de carvão vegetal dispersos na matriz do solo. Caulinita é o principal mineral da fração argila nos horizontes A e B, seguido em abundância por gibbsita e por vermiculita com hidroxi entrecamadas. Este último argilomineral é identificado apenas nos Lh derivados de rochas basálticas da região Sul. Os teores de C total (CT) variam de 5 a 101 g kg-1 no horizonte A húmico. Carbono oxidado por via úmida com dicromato de potássio constitui, em média, 75 % do CT dos horizontes A húmicos, enquanto o C não oxidável com dicromato (C-res), que inclui formas de C recalcitrantes (como carvões), contribui para os restantes 25 % do CT. Os conteúdos de C foram independentes da maioria das variáveis inorgânicas do solo, exceto do Al extraído com oxalato de amônio ácido (OAA), que individualmente explica 69 % (P < 0,001) da variabilidade de CT do horizonte A húmico. Os conteúdos de argila não foram estimadores eficazes do CT e de outras formas de C estudadas, como também não foram: densidade do solo, Al3+ trocável, saturação por Al, capacidade de troca de cátions efetiva e outros parâmetros obtidos por extrações seletivas com OAA e ditionito-citrato-bicarbonato. Interações entre materiais orgânicos e minerais pobremente cristalinos, como indicado pelo Al extraído com OAA, apresentam-se como um dos mecanismos possíveis para proteção da matéria orgânica nesses solos.