GAMAESPECTROMETRIA, RESISTIVIDADE ELÉTRICA E SUSCEPTIBILIDADE MAGNÉTICA DE SOLOS AGRÃCOLAS NO NOROESTE DO ESTADO DO PARANÁ

Abstract

Medições gamaespectrométricas, de resistividade elétrica e de susceptibilidade magnética foram tomadas em solos agrícolas situados próximos a cidade de Maringá, noroeste do estado do Paraná, sul do Brasil, objetivando caracterizar a distribuição espacial das concentrações de radionuclídeos (K, eU e eTh), da resistividade aparente e da susceptibilidade magnética. Na área agrícola ocorrem três tipos de solos: Nitossolo Vermelho Eutrófico, Latossolo Vermelho Eutroférrico textura argilosa, ambos derivados da Formação Serra Geral (basaltos do Cretáceo Inferior) e Latossolo Vermelho Distrófico textura média, oriundo do retrabalhamento das formações Serra Geral e Goio-Erê, esta última composta por arenitos do Grupo Caiuá (Cretáceo Superior). Constatou-se que as concentrações de radionuclídeos e os valores de susceptibilidade magnética nos solos mais argilosos foram maiores do que nos solos mais arenosos, em função, principalmente, da maior adsorção dos primeiros e da maior disponibilidade de minerais magnéticos. Os teores médios em ppm e Bq Kg^-1de K, eU e eTh na área com atividade antrópica foram respectivamente de 1766-54,75; 0,83-10,22 e 1,78-7,27, significativamente maiores do que em áreas virgens sem aplicação de fertilizantes (1101-34,15 de K; 0,14-1,69 de eU e 1,31-5,36 de eTh, respectivamente em ppm e Bq Kg^-1). Houve correlações entre os teores de urânio e argila, urânio e susceptibilidade magnética, urânio e matéria orgânica e entre resistividade elétrica e argila. Foram também observadas variações nas concentrações de radionuclídeos em diferentes formulações de adubos utilizados nas culturas de soja e trigo. A resistividade elétrica aparente, cuja magnitude variou de 25 a 647 Ohm.m, e a susceptibilidade magnética, com oscilações entre 0,28 e 1,10 × 10^-3SI, decorrentes dos teores de argila e de minerais magnéticos, respectivamente, se mostraram importantes na discriminação dos solos na área de estudo, podendo ser incorporadas como ferramentas rápidas e de baixos custos no mapeamento sistemático de solos.

Palavras-chave:Gamaespectrometria, resistividade elétrica, susceptibilidade magnética, agricultura, solos, fertilizantes.

ABSTRACT

Gamma-ray spectrometry, electrical resistivity, and magnetic susceptibility measurements were taken from agricultural areas near the City of Maringá, in the Northwest region of the Paraná state, south Brazil, in order to characterize the spatial distribution of radionuclides (K, eU, and eTh), the apparent resistivity, and the magnetic susceptibility determined for soils. Three different types of soils are present in this agricultural area: Alfisoil, clayey texture Oxisoil, both deriving from Lower Cretaceous basalts of the Serra Geral Formation; and medium texture Oxisoil from reworked Serra Geral and Goio-Erê formations, the latter deriving from sandstones of the Upper Cretaceous Caiuá Group. It could be observed that in more clayey soils both concentration of radionuclides and susceptibility values are higher than in more sandy soils, especially due to the higher adsorption in the former and to the higher availability of magnetic minerals in the latter. The average ppm and Bq Kg^-1grades for K, eU, and eTh in the areas under anthropic activity are of 1766-54.75, 0.83-10.22, and 1.78-7.27, respectively. These grades are significantly higher than those of non-occupied or non-fertilized areas (1101-34.15 K, 0.14-1.69 eU, and 1.31-5.36 eTh in ppm and Bq Kg^-1, respectively.) Correlations were observed between uranium and clay, uranium and magnetic susceptibility, uranium and organic matter, and between electric resistivity and clay grades. Varied concentrations of radionuclides were also observed in different fertilizer formulations applied to soy and wheat cultures. Apparent electric resistivity values between 25 and 647 Ohm.m and magnectic susceptibility values between 0.28 e 1.10 × 10^-3SI due to clay and magnetic minerals represented important soil discrimination factors in the study area that can be incorporated as easy, low-cost soil mapping tools.

Keywords:Gamma-ray spectrometry, electrical resistivity, magnetic susceptibility, agriculture, soils, fertilizers.