Apostila Completa Ciência Do Solo

 

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1. INTROD INTRODUÇÃ UÇÃO O À CIÊ CIÊNCI NCIA A DO SOL SOLO O 1.1) 1.1)

Hi Hist stór óric ico o e Con Conce ceit ito o

A HUMANIDADE depende do solo - e até certo ponto, bons solos dependem do homem e do uso que deles faz. O solo é o ambiente natural em que crescem os vegetais. O homem desfruta e utiliza estes vegetais, quer por  causa da sua beleza, quer por sua capacidade para fornecer-lhe e a seus animais domésticos, fibras e alimentos. Seu padrão de vida é muitas vezes determinado pela qualidade de seus solos e pelos tipos e espécies de plantas e animais que neles se desenvolvem. Solo So los, s, poré porém m, sign signifific icam am para para o home homem m mais mais do qu quee um me meio io ambiental para desenvolvimento de culturas. Apóiam os alicerces de casas e fábricas e indicam se tais fundações são adequadas. São usados como leitos para estradas estradas e autopistas autopistas e exerce exerce grande grande influê influência ncia sabre a vida útil dest destas as estruturas. Em zonas rurais os solos são, com freqüência, utilizados para absorver os rejeitos domésticos mediante sistemas de esgotos assépticos. Estão sendo usados cada vez mais como repositórios de outros rejeitos de origem animal, industrial e municipal. A decantação do limo indesejável nas represas municipais torna a proteção de solos a montante das bacias fluviais tão importantes importantes para o  habitante da cidade como para o  morador da fazenda ou da floresta. É  É  evidente, portanto, que os solos e sua utilização assumem importância de âmbito social. Quase sempre as grandes civilizações dispuseram de bons solos como uma de suas principais fontes naturais de produção. As antigas dinastias do Nilo só existiram graças à capacidade de produção de alimentos nos férteis  

solos do vale do Tigre e do Eufrates, na Mesopotâmia, e dos rios Indo, Yangtse e Huang-ho, na Índia e na China, foram berços de civilizações florescentes. Subm Su bmet etido idoss a fr freq eqüe üent ntes es re reno nova vaçõ ções es na sua sua fert fertililida idade de po porr inund inundaç açõe õess natura nat urais, is, ess esses es solos solos assegu assegurar raram am abunda abundante nte e con contin tinuo uo sup suprim riment entoo de alimentos. Tornaram viáveis comunidades estáveis e organizadas, até mesmo cidades, em contraste com as errantes sociedades nômades associadas a solos de terras altas e seus concomitante concomitantess siste sistemas mas de pasto pastoreio. reio. Somente a

 

2 partir da descoberta do valor do estrume e dos resíduos de culturas, foi a homem capaz de usar extensivamente os solos de terras altas para culturas assistidas de subsistência. A destruição de solo ou exploração desordenada esteve associada à queda de algumas daquelas civilizações, cujos solos ajudaram a construí-las. O corte de madeira nas bacias desses rios favoreceu a erosão e a perda de solo de superfície. Nos vales do Tigre e do Eufrates, os esmerados sistemas de irrigação e de drenagem foram negligenciados, o   que resultou em acúmulo de sais prejudiciais e os solos que eram produtivos, tornaram-se estéreis e inúteis. Desintegraram-se as orgulhosas cidades que ocupavam locais privilegiados nos vales e o povo emigrou para outras regiões. A Hi Hist stór ória ia fo forn rnec ecee liliçõ ções es qu quee o  ho home mem m mo mode dern rnoo ne nem m se semp mpre re aproveita. Um exemplo é o uso imprevidente dos recursos do solo nos Estados Unid Un idos os dura durant ntee o  pri prime meiro iro séc século ulo de intens intensiva iva pro produ dução ção agr agríco ícola la pel pelos os primeiros colonizadores e pelas gerações seguintes. Mesmo atualmente, há muitos que não dão o devido apreço aos solos, em termos de exploração em longo prazo, o  que é em parte, conseqüência da ignorância generalizada dos ,

problemas de solos, do que representavam para as gerações passadas e do que significam para as atuais e as futuras.

a) O que é Solo e Funções do Solo CONCEITUAÇÃO DE SOLO. A falta de preocupação com o   solo é principalmente devida a conceitos e pontos de vista diversos em relação a este importante produto da natureza. Para o  engenheiro de minas, por exemplo, o solo é o  detrito que cobre rochas ou minerais a serem explorados. É um transtorno e deve ser eliminado. Para o   engenheiro rodoviário, pode ser o material em que vai ser locado o  leito da estrada. Se suas propriedades forem insatisfatórias, deverá ser substituído por rocha ou cascalho. Para alguns, solo vem a ser sinônimo de qualquer parte da mesmo de outros planetas.

É o  que

superfície da Terra e

se ob ob serva serva,, por exem exemplo, plo, quan quando do se

lê que "devem ser observados sinais de trafego desenhados no solo" ou  

que os astronautas coletaram amostras do "solo lunar".

 

3 Geólogos podem entendê-lo

 

como parte de uma seqüência de

evento eve ntoss geo geológic lógicos os no cha chama mado do "cic "ciclo lo geo geológic lógico". o".

Químic Quí micos, os, tal com comoo

Liebig podem considerá-lo como uma porção de material sólido que pode ser  analisado em todos seus constituintes elementares. Físicos, normalmente, o vêm como uma massa de material cujas características mudam em função de variações de temperatura e conteúdo de água. Ecólogos vêm o solo como uma porção do ambiente condicionado por organismos vivos e que, por sua vez, influencia também esses organismos. Para os homens da lei, ele muitas vezes e sinônimo de "torrão natal" (como na expressão "solo pátrio"). Para o  historiador e arqueólogo, ele é como um "gravador do passado". Os artistas e filósofos podem vê-lo como uma beleza, muitas vezes mística, relacionada às   forças da vida em contraste com o  lavrador que o vê como meio de sua labuta diária, lidando com suas lavouras, de onde tira a sua subsistência. O pedólogo encara o  solo com atenções diferentes e, antes de tudo, comoo um objeto com objeto compl completo eto de estud estudos os básico básico-ap -aplic licado ados, s, usa usando ndo mé métod todoo cientifico de induções e deduções sucessivas. Para ele, solo é a coleção de corpos naturais dinâmicos, que contém matéria viva, e é resultante da ação do clima e da biosfera sobre a rocha, cuja transformação em solo se realiza durante certo tempo e é influenciada pelo tipo de relevo. O  limite superior do solo é a biosfera e a atmosfera com as quais se entrelaça. Lateralmente, ele pode passar para corpos d' água, rocha desnuda, gelo ou areias de praias costeiras ou de dunas movediças. O limit lim ite e infe inferi rior or é mais ais difíc difícilil de ser ser est sta abe bele leci cido do porq porque ue ele pa pass ssa a progressivamente a roch rocha a dur dura a ou ma materia teriall inco inconso nsolidad lidado, o, onde onde quase quase  

sempre as raízes das plantas nativas perenes estão ausentes. As definições de solo, mesmo sob o

 ponto de vista pedológico, são

ampl am plas as,, porq porque ue po pode dem m ab abra rang nger er as de vá vário rioss ou outro tross ca cam mpos. pos. Elas Elas com co mpreen reende dem m a do agri ricu cult ltor or,, para ara o qual qual ele é um meio para ara o crescimento das plantas. Abrange também a do geólogo, engenheiro de minas e do engenheiro de obras, mas somente em parte, porque não cons co nside idera ra o   so solo lo co com mo to toda da a cam ama ada da cros crosta ta te terr rres estr tre e at até é a profundidade da rocha dura, mas normalmente até onde inexiste vestígio da rocha original.

 

4 O pr prop opri riet etár ário io comu comum m du duma ma casa casa em emititee co conc ncei eito toss so sobr bree so solo los. s. É favorável se o  terreno for bom, poroso e de boa textura. O ponto de vista é o oposto, quando o  terreno está associado com "argila dura" que resiste a preparação de uma boa sementeira para ajardinamento. O construtor pode darse conta das variações do solo, especialmente daquelas relacionadas com a sua viscosidade ou tendência de aderir à  sola dos sapatos e eventualmente aos tapetes. O  fazendeiro, juntamente com o proprietário comum, considera o   solo como ambiente para as plantas. Ele vive do solo e assim é forçado a prestar   

mais atenção às suas características. Para ele, o  solo é  mais do que útil é indispensável. Como requisito básico para maior conhecimento sobre solo, dever-se-á ter noção do que de representa, abrangendo esta noção os pontos de vista do engenheiro, do proprietário e do fazendeiro. Ao desenvolver esta conceituação, dever-se-á levar em conta as descobertas práticas e científicas do passado.

b) Funções ecológicas A pedosfera funciona como as "fundações" ou "alicerces" da vida em ecoss ecossiste istema mass ter terres restre tres. s. Pla Planta ntass clorof clorofilad iladas as pre precis cisam am de energ energia ia sola so lar, r, gá gáss ca carb rbôn ônico ico,, águ gua a e mac acro ro e micro icro nu nutri trien ente tes. s. Com rara rarass exce ex ceçõ ções es tan tanto to a água água co como mo os nu nutrie triente ntess só pode podem m ser for forne necid cidos os através do solo, que assim funciona como mediador, principalmente dos fluxos de água entre a hidrosfera, litosfera, biosfera e atmosfera. Assim, pode-se afirmar também que ele, juntamente com o substrato rochoso, muito influencia a qualidade da água que usamos. Do solo, solo, tam també bém m pode pode se serr retira retirado do mater material ial de const construç rução ão de est stra rada das, s, ba barr rrag age em de terra terra em aç açud ude es e cas casa as. Influ Influen enci cia a ta tam m

bé bém ma

qualid qu alidad ade e do ar (pr (princ incip ipalm almen ente te quan quando do de dele le po poeira eirass são lev levad adas as à atmosf atm osfera era)) e mui muitas tas ve veze zess serve serve par para a rec receb eber er e "pr "pro o

cessa cessar" r" de dejeto jetos, s, como como

o lixo das grandes cidades. Em relação aos vegetais, suas raízes penetram no solo, que Ihes proporciona suporte para manter caules fixos e eretos. Dele elas extraem água águ a em mistura com nutrien nutrientes. tes. Normal Normalme mente, nte, entre entre todos todos os fatore fatoress

 

5 ecológicos, preocupamo-nos mais em estudar os nutrientes, dado o destaque de atuar como o

seu u   se

  princ principal ipal meio meio para susten sustentar tar plan plantas, tas, qu que e

represe repr esenta nta a difere diferença nça e entre ntre so bre brevivên vivência cia ou extin extinção ção da m maior aior pa parte rte da vida terrestre. As plantas, além de consumirem água, oxigênio e gás carbônico,  

retiram do solo quinze elementos essenciais à vida. vid a. Desse Desses, s, se seis is sã são o absorvido idos em quantid ida ades rela lati tivvamente gran des, designados

Macronutrientes compreendendo: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre . Os outros nove, igualmente essenciais, mas usados em ,

quantidades muito pequenas, são denominados Micronutrientes. Eles são: boro, cloro, cobre, ferro, manganês, molibdênio, níquel, cobalto e zinco. Além desses, existem elementos considerados benéficos (silício, sódio, selênio entre outr ou tros os), ), se send ndoo qu quee um dess desses es,, o si silíc lício io,, muita muitass ve veze zess é en enco cont ntra rado do em quan qu antitida dade dess re rela latitiva vame ment ntee el elev evad adas as em algu alguns ns ve vege geta tais is,, tais tais co como mo na nass gramíneas (arroz, por exemplo). Para um adequado crescimento dos vegetais, todos os elementos tem de estar presentes no solo em quantidades, formas e ambiente adequados. As quantidades tem de ser balanceadas, as formas disponíveis e o ambiente em padrões favoráveis de temperatura, umidade e aeração. Quando isto ocorre diz-se que o solo é fértil e mais especificamente em relação aos nutrientes minerais, "quimicamente rico". Se qualquer um dos quinze elementos citados estiver ausente, em formas não disponíveis para as raízes ou presente em quantidades e/ ou proporções inadequadas, limitará o  crescimento das plantas. Isto mesmo que os de dema mais is este esteja jam m ad adeq equa uado doss e haja haja forn fornec ecim imen ento to ap apro ropr pria iado do de gá gáss carbônico, oxigênio, água, luz e calor. A idéia de que o crescimento das plantas é controlado pelo nutriente existente em menor quantidade vem desde os tempos do químico Justus Von Liebig (1840), e é conhecida como Lei do Mínimo. A impo import rtân ânci ciaa dess dessaa le leii para para as pe pesq squi uisa sass e ap aplic licaç açõe õess prát prátic icas as relacionadas ao uso de adubos na agricultura é bastante grande, e a habilidade de um solo em suprir de nutrientes ou "reagir" a adição de determinado fertili fer tilizan zante te as pla planta ntass tem mereci merecido do mais mais est estudo udoss do que qua qualqu lquer er out outro ro aspecto da ciência do solo.

 

6 A maior parte dos nutrientes existentes no solo origina-se dos minerais quee cons qu constititu tuem em as ro roch chas as,, na ca cama mada da ma mais is ex exte tern rnaa do glob globoo terre terrest stre re conhecida como litosfera Essas rochas, normalmente, não são capazes de .

suportar e sustentar plantas superiores. Por serem em sua maioria endurecidas ou co con nso solilida dada das, s, não arm armaze zen nam ág água ua e im imp ped edem em a pene pene

tra traçã ção o da dass

raíz raízes es.. Além Além diss disso, o, os nutri nutrien ente tess ne nela lass co cont ntid idos os nã não o pode poderia riam m se ser  r  abs bso orv rvid ido os pela lass pla planta ntas en enqu quan anto to est stiv iver erem em fir mem emen ente te re retid tidos os na estrutura cristalina de seus minerais. Para que as raízes possam crescer, e os nutrientes contidos na rocha desprendidos e disponibilizados, a natureza da início e continuidade, aos importantes processos do intemperismo.

c) Geologia

A geologia é a ciência da Terra, de seu arcabouço, de sua composição, de seus processos internos e externos e de sua evolução. O campo da Geologia é a porção da Terra constituída de rochas, que decorrem de um conjunto de fatores físicos, químicos e biológicos. Diferente da Geografia, que é a ciência do presente explicada pelo passado, a Geologia é a ciência do passado explicada pelo presente. Muito embora os segredos da litosfera venham sendo resolvidos desde o homem pré-histórico, ao procurar o sílex para os seus machados, a argila de boa qualidade para seus artefatos de cerâmica e nos dias de hoje, na busca de minéri miné rios os e comb combus ustí tíve veis is,, a Geol Geolog ogia ia como como ci ciên ênci ciaa prop propria riame ment ntee dita dita é relativamente nova. Duas fontes de energia agem sobre a crosta terrestre. Uma delas provém do Sol, que age direta ou indiretamente. A segunda fonte provém do interior da Terra, formando e modificando sua composição e estrutura. As duas fontes agem independentemente, contudo, os efeitos são intimamente ligados entre ambas.

Origem da Terra A Terra é parte integrante do Sistema Solar. Este encontra-se num dos braços da grande nebulosa Via Láctea. O Sistema Solar é constituído de

 

7 planetas, satélites, asteróides, cometas, meteoritos, poeira e gás girando em torno de uma estrela central – o Sol – a qual contém cerca 99% da massa total do si sist stem ema. a. Ac Acre redi dita ta-s -see que que este este te tenh nhaa se form formad adoo ao me mesm smoo temp tempo, o, aproximadamente há 4600 milhões de anos. A matéria-prima que deu origem ao Sistema Solar e a outras estrelas, possivelmente deveria ter se originado das enormes nuvens de poeira e gás, resultantes da explosão de uma velha estrela, a cerca de 5 milhões de anos. As te teor oria iass mod oder erna nass a re resspe peititoo da ori riggem do Sis iste tem ma Sola Solar  r  assemelham-se à  ve velha lha hipóte hipótese se neb nebula ularr de Lap Laplac lacee: a poeira e os gases ampla am plame mente nte espal espalhad hados os no espaço espaço após após a ex explo plosão são est estela elar, r, ten tender deram am a concentrar-se, reunindo-se em núcleos, nos quais surgiram novas estrelas, reiniciando-se as reações termonucleares que passaram a sintetizar elementos químicos de peso atômico progressivamente maior. A origem do Sistema Solar  não é ainda bem conhecida, existindo atualmente três teorias principais, das quais a mais aceita é: O  Sistema Solar formado a partir da condensação de enorme nuvem de poeira e gás com movimento de rotação. Essa nuvem teria sido contraída sob ação de sua própria gravidade, tornando a massa central suficientemente quente para iniciar as reações termonucleares, originando uma nova estrela. - o  Sol. Os planetas teriam sido formados a partir de outras concentrações originadas no interior da nuvem primitiva, possibilitando apenas um aquecimento suficiente para fundir seu interior. Nos estágios iniciais do Sistema Solar, a Terra deveria possuir uma enorme atmosfera completamente diferente da atual, envolvendo uma massa que deveria encontrar-se fundida. Supõe-se que a primitiva atmosfera terrestre tivesse sido varrida e perdida no espaço, possivelmente durante um episódio solar de alta radiação calorífica. Os cientistas referem que o  conteúdo de gases nobres presentes na atmosfera não concorda com a sua natureza original. A quantidade relativa de néon e xênon presente na atmosfera atual é muito menor do que aquela que se encontra na mistura dos gases cósmicos. Esta é a razão pela qual eles supõem que a atmosfera de hoje foi desenvolvida e modificada progressivamente após o  des desapa aparec recime imento nto do primit primitivo ivo env envolt oltóri órioo gas gasoso oso.. Não som soment entee a atu atual al atmosfera, como também a hidrosfera derivaram-se inteiramente da própria

 

8 Terra Te rra.. Os el elem emen ento toss que que as co cons nstititu tuem em prov provie iera ram m da dass ma mass ssas as fund fundid idas as encontradas no interior do planeta. Quando se formava a primitiva crosta, enormes quantidades de gases despre des prendi ndiam am-se -se da super superfíc fície ie semifun semifundid dida, a, ao mes mesmo mo tempo tempo em que se ini inicia ciava va su suaa solidif solidifica icação ção.. Adm Admite ite-se -se que a cro crosta sta pri primit mitiva iva talv talvez ez tiv tivess essee composição basáltica. Ela teria sido fraturada e refundida inúmeras vezes, até que surgissem diferenciações minerais originando diferentes tipos de rochas. Durante esse processo, mais e mais gases e vapor de água foram injetados na atmosfera pelos intensos fenômenos vulcânicos. Nesse tipo de atmosfera, pobre em oxigênio e rica em gás carbônico, nãoo exis nã existitiaa po poss ssib ibili ilida dade de al algu guma ma pa para ra o de dese senv nvol olvi vime ment ntoo da vi vida da atua atual.l. Contudo, há cerca de 1.900 milhões de anos surgiram formas de plantas capazes de sobreviver na presença de oxigênio produzido na sua atividade vit vital al pelo pelo proces processo so de fot fotoss ossínt íntese ese.. Dessa Dessa for forma, ma, as pla planta ntass con contrib tribuír uíram am decisivamente para modificar a composição da atmosfera, enriquecendo-a em oxigênio e diminuindo consideravelmente o conteúdo de gás carbônico.

Estrutura da Terra Vista do espaço exterior, a Terra apresenta-se como um globo azulado e branco de aspectos variados, dependendo de sua cobertura de nuvens. Os conhecimentos a propósito da constituição interna da Terra possibilitam um melhor esclarecimento sobre a origem das rochas. A Terra a um esferóide achatado nos pólos e dilatado no equador, com cerca de 6400 km de raio. O achatamento dos pólos e o  crescimento do equador devem-se ao movimento de rotação terrestre. Esse achatamento é tão pequeno que a diferença entre os diâmetros polares e equatoriais a de apenas 44 km (diferença entre 12756 e 12712 km). Considerando que um circulo tem 360 graus e cada grau ao longo de seuu mer se erid idia iano no equi equiva vale le a uma uma di dist stân ânci ciaa de 11 1111 km km,, co conc nclu luii-se se qu quee a circunferência da Terra é 360 vezes 111 km, ou seja, aproximadamente 40000 km. Por outro lado, ignorando o   achatamento e supondo que a Terra é esfé es féri rica ca,, com com um di diâm âmet etro ro de apro aproxi xima mada dame ment ntee 12 1270 7000 km km,, se seuu vo volum lumee

 

9 corresponderá a aproximadamente 1,08 bilhão de km3, com área equivalente a 510 milhões de km2.  A massa da Terra é de aproximadamente 5,6 sextilhões. A densidade, conhecidos o  volume e a massa, é determinada dividindo-se a massa pelo volume. Este cálculo indica uma densidade de 5,52, ou seja, 5,5 vezes mais pesada que a água. Visto que as rochas que ocorrem na superfície tem uma densidade média entre 2.7 e 3.0, o interior da Terra deve ser bem mais denso. A maior parte dos conhecimentos que se tem sobre o interior da Terra provem de meios indiretos (Figura 1). Na realidade, dos 6300 km que separam a superfície terrestre do seu núcleo, conseguiu-se perfurar pouco mais que 0,1% (cerca de 7 km). As rochas mais profundas conhecidas provêm de er erup upçõ ções es vulc vulcân ânic icas as,, sem sem que, que, no en enta tant ntoo se po poss ssaa afir afirma marr su suaa ex exat ataa profundidade. Os bolsões magmáticos donde se originam as lavas não se encontram a profundidades superiores a 30 km. Para o  estudo do interior do planeta empregam-se métodos indiretos, baseados no itinerário e nas diferenças de velocidade de ondas sísmicas que atravessam o  interior da Terra por ocasião dos terremotos. As ondas sísmicas sofrem reflexão, refração e mudanças na velocidade ao penetrarem meios de propri pro prieda edades des dif difere erente ntess permi permitin tindo, do, assim, assim, esc esclar larece ecer, r, de cer certo to mo modo, do, a natureza do interior do planeta.

 

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Figura 1 – Constituição interna do globo terrestre. Com Co m esse esse mé méto todo do,, fo foii poss possív ível el de dete term rmin inar ar a pres presen ença ça de vá vári rios os envoltórios Iimitados por superfícies de· descontinuidade situadas em diversas profundidades. Estas descontinuidades significam que a Terra é constituída por  uma série de capas concêntricas de materiais diferentes e, em estado físico distinto ao redor de um núcleo. Cada uma dessas capas tem uma condutividade diferente. Como as veloci vel ocidad dades es depend dependem em das pro proprie priedad dades es e das den densid sidade adess dos mat materi eriais ais através dos quais passam as ondas, as mudanças de velocidades a diferentes profundidades são atribuídas a diferentes composições e densidades e, talvez, a diferentes estados, sobretudo no núcleo.

Natureza e propriedades do núcleo

O núcleo da Terra é formado por materiais submetidos a elevadas pressões e altas temperaturas (possivelmente até cerca de 5000 º C). Supõe-se

 

11 que sua densidade aumente de 9,9 na periferia ate 12 ou mais no centro da Terra. Admite-se, em geral, que o   núcleo seja composto principalmente de Ferro e Níquel, possivelmente associados a elementos menos densos como Silício e Enxofre. A análise das ondas sísmicas permite reconhecer no núcleo duas partes com propriedades distintas. A central, entre 5000 e 6400 km de profundidade, comporta-se como um sólido, enquanto que a parte externa entr en tree 2900 2900 e 5000 5000 km ap apre rese sent ntaa pr prop oprie rieda dade dess de flu fluid ido. o. O   magnetismo terrestre origina-se de correntes que fluem no núcleo externo.

Manto ou envoltório intermediário O manto envolve o  núcleo sob a forma de camadas de densidade cada vez menores em direção à   sup superf erfíci ície. e. Situad Situadoo ent entre re o  núcleo e a crosta terrestre, inicia-se em media, a 35 km de profundidade e estende-se até 2.900 km. A estr km. estrut utuura do manto anto te tem m si siddo igual gualm men ente te es estu tuddad adaa atr atrav avéés da interpretação das ondas derivadas dos abalos sísmicos. O manto compreende duas partes cujo limite de separação encontra-se a 1000 km de profundidade. Com o  aumento da pressão, o  manto superior  apresenta grandes mudanças na composição e na natureza mineralógica. O manto ma nto inferi inferior, or, por out outro ro lado, lado, tornatorna-se se gra gradua dualme lmente nte ma mais is den denso so com a profundidade. O manto superior tem influência direta e importante sobre a dinâmica da cr cros osta ta te terre rrest stre re.. Supo Supost stam amen ente te ne nele le estã estãoo loca localiliza zada dass as cé célu lula lass de correntes de convecção, que fazem com que materiais quentes das grandes profundidades subam em direção à   superfície, espalhando-se lateralmente e retornando, posteriormente, às profundidades do manto. No manto superior, entre as profundidades de 50 e 250 km, situa-se uma região muito quente, onde as rochas se encontram próximas do ponto de fusão. Esta região é fraca do ponto de vista mecânico, e constitui a fonte dos magma ma gmass (rocha (rochass fun fundid didas as mó móvei veis) s) qu quee penetr penetram am na cro crosta sta ter terres restre tre,, na nass intrusões, ou extravasam na superfície terrestre através dos vulcões. O manto superior é formado de rochas densas de coloração escura.

 

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A Crosta A crosta terrestre é uma camada relativamente fina, com 20 a 30 km de espessura, em média. Existem dois tipos fundamentais de crosta: continental e oceânica. Trinta por cento (30%) da crosta terrestre é formada por terras emersas. A parte emersa é constituída principalmente pela crosta continental, enquanto que, nos 70% restantes, predomina a crosta oceânica. A cros crosta ta con contitine nent ntaal é mais esp speessa ssa do que a oc oceâ eâni nica ca.. Sua espessura, em média, é de 35 a 40 km, podendo, entretanto, atingir de 60 a 70 km debaixo das grandes cadeias de montanhas. A crosta oceânica possui espessura média de 6 km. Esta, em comparação com a continental, é  bem mais simples, apresentando composição mais uniforme e estrutura disposta di sposta em camada cam adas, s, enq enqua uanto nto que a compos composiçã içãoo químic químicaa - min minera eralóg lógica ica da cro crosta sta continental é muito variada e de estrutura complexa. A cama camada da su supe peri rior or,, meno menoss de dens nsa, a, co cons nstit titui ui a ca cama mada da gran granít ític icoometamórfica, com abundância de sílica e alumina, donde sua denominação de crosta siálica ou, simplesmente, referida pela sigla SIAL. É formada por 92% de rochas ígneas e metamórficas e 8% de rochas sedimentares. Na região central existe uma zona de fusão (Figura 2). A parte inferior da crosta terrestre e formada por rochas mais densas ricas em silício e magnésio, sendo conhecida pela sigla SIMA. A composição exata da camada inferior da crosta é desconhecida. Supõem-se ser composta de anfibolito, gabro e eclogito (Figura 2). O SIAL caracteriza os continentes e o  SIMA os fundos oceânicos. O estudo da estrutura interna da crosta e a determinação de sua

espessura estão baseadas na interpretação das ondas sísmicas, originadas nos terremotos, ou das artificiais, resultantes das explosões produzidas pelo homem. Na grande maioria dos casos, a crosta continental consiste de duas cam ca mada dass

de

densi ensiddades ades

dififeere rent ntes es,,

se sepa para raddas

pela

sup uper erfí fíccie

de

descontinuidade. Algumas áreas da crosta continental são muito antigas, com idades superiores a 3500 milhões de anos. Extensas áreas possuem mais de 1500 milhões de anos.

 

13 No Brasil, as áreas de ocorrência de rochas com cerca de 2000 milhões de anos encontram-se na Amazônia, no Maranhão e no leste da Bahia. No Iitoral catarinense, entre Barra Velha e Itajubá, encontram-se peridotitos e anfibolitos com idades de 2000 a 3000 milhões de anos. A idade da crosta oceânica não ultrapassa 300 milhões de anos, sendo geralmente inferior a 135 milhões de anos. As rochas que compõem a crosta terrestre constituem blocos e placas de maior ou menor espessura com um comportamento como o   de flutuação sobr so bree o  su subs bstr trat atoo mais mais dens densoo do man anto to,, on onde de fica ficam m ma mais is ou me meno noss mergulhados, conforme suas espessuras e densidades médias. Assim, as altas montanhas, por serem constituídas de rochas mais leve levess e mais mais espe espess ssas as,, es estã tãoo meno menoss imer imersa sass no ma mant nto. o. Os fund fundos os do doss oceanos, por sua vez, são constituídos de rochas mais densas como os diabásios que afundam mais no manto. Este princípio é denominado Isostasia. Desta forma, a crosta terrestre é composta de várias partes ou placas que sobrenadam o  o manto. Até uns 250 milhões de anos atrás, a maior parte dos continentes estava unida num único. Entretanto, a partir dessa época, os continentes com co meça çara ram m a se ro rom mpe perr len enta tam mente ente form forman anddo as plac lacas ou bloc locos in inde deppend enden ente tess que, que, por sua vez ez,, são são arra arrast stad ados os po porr corre orrent ntes es que movimentam o  mant mantoo rígido-visc rígido-viscoso. oso. Ness Nessaa movim movimentaç entação, ão, exis existem tem zonas onde as placas estão se afastando umas das outras e que são preenchidas por  novo material proveniente do interior do manto. Em determinadas zonas, as placas col placas colide idem m pro produz duzind indoo deform deformaçõ ações, es, res result ultand andoo for forma mação ção de fos fossas sas tectônicas, dobramento de espessas camadas de sedimentos, falhamentos, formação de cordilheiras etc. São os denominados movimentos tectônicos. A migração dos continentes continua lentamente e, hoje, por meio do ra raio io lase laserr e dos dos saté satélit lites es ar artitific ficia iais is,, já está está se send ndoo po poss ssív ível el de dete term rmin inar ar a velocidade e direção de deslocamento dos mesmos.

 

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Figura 2 – Constituição da litosfera (esquemática).

1.2)

A

Formação e Composição Química do Solo e Constituição Mineralógica da Litosfera

análise química das principais rochas existentes na litosfera e o

cálculo aproximado das proporções em que elas ocorrem, permitem o conhecimento da sua composição química média, transcrita na seguinte tabela 1. Tabela 1 - Composição química da crosta terrestre (%) COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CROSTA TERRESTRE (%) ELEMENTOS I II III O 46,6 46,4 91,77 Si 27,7 28,4 0,80 Al 8,1 7,3 0,76 Fe 5,0 5,1 0,68 Ca 3,6 3,7 1,48 Na 2,8 1,9 1,60 K 2,6 2,5 2,14 Mg 2,1 2,4 0,56 I – Segundo Clarck; II – Segundo Leinz; III – Em volume.

Os oito elementos principais combinam-se entre si, formando os minerais das rochas mais comuns. A combinação mais importante é a do

 

15 silício com o oxigênio e mais um ou outro dos elementos anterior, que dá origem ao grupo dos

citados na tabela

silicatos . O mais abundante deles é

o feldspato, que forma 60% dos minerais da crosta. Quando a combinação é feita com Al e K, tem o nome de ortoclásio mineral característico dos granitos. Quando Na, Ca e Al se combinam com o radical SiO

, o mineral é

2

denominado plagioclásio, oco ocorren rrendo do prin principalm cipalmente ente nos basaltos basaltos.. Não Não havendo elemento algum se combinar com SiO 2, este é cristalizado com o quartzo, mineral mais freqüente nas rochas sedimentares, ocorrendo na proporção de 12% na crosta terrestre. Juntamente com o ortoclásio mais uma pequena porcentagem de mica, o

 quartzo forma as rochas graníticas,

as mais abundantes do sial. Os minerais citados ricos em silício e alumínio são denominados sálicos. Quando a combinação se dá com o magnésio e ferro, às vezes acompanhado de cálcio, tais silicatos recebem a designação de

máficos.

Ocorr correm em mais co com mum ume ente na nass roch rochas as ba basá sálti ltica cas, s, as asso socia ciado doss aos aos plagioclásios. Constitui o grupo dos   anfibólios  e piroxênios, formando

16%

dos minerais. A variedade preta de mica, a biotita, enquadra-se entre as máficos por sua riqueza em Fe e Mg, responsáveis pela coloração; a mica clara, chamada moscovita (silicato de alumínio e potássio), é um mineral sálico. Rochas que compõem a litosfera

Como indica o   nome grego pedra, a litosfera é formada de rochas, agre ag rega gado doss natu natura rais is de um ou mai aiss min iner erai aiss qu que e ocor ocorre rem m de fo form rma a individualizada em grandes áreas, caracterizando-as geologicamente. As rochas são classificadas, segundo a origem, em três grupos:

magmáticas,

sedimentares e metamórficas.  As primeiras são as mais importantes, constituindo 95% do volume de toda a crosta. No entanto, as sedimentares ocupam maior área, ou sejam, 75%   da superfície terrestre, e poderiam formar uma película de

700

metros me tros se uniforme uniformeme mente nte distrib distribuída uídas. s. As   me metamórficas tamórficas se enquadram enquadram entre as sedimentares, pois, na maior parte, sedimentos.

são derivadas de antigos

 

16 Já se fez men enção ção da dif difere erenç nça a en entre tre a const constitu ituiçã ição o da cro crosta sta terrestre nas regiões continentais e oceânicas. Naquelas, predominam as rochas da família dos granitos; nos fundos oceânicos, as rochas basálticas. Das rochas continentais graníticas, a maioria é em co corp rpos os de deno nom min inad ados os

  formada

em profundidade,

batólitos, ca cara racte cteriza rizado doss pe pelas las gra grand ndes es

dimensões (centenas de quilômetros quadrados). São relativamente raras as rochas de composição graníticas formadas em superfície, sob a forma de lav lava. a. Por Por ou outro tro lad lado, o, consi conside deran rando do-se -se as rocha rochass de co com mposiç posição ão basáltica, verifica-se o contrário: são raras as formadas em profundidade, sendo as de origem vulcânica as mais comuns. Sabe Sa bend ndo-s o-se e qu que e o   sim sima, a, de cons constit titui uiçã ção o basá basáltic ltica, a, fo form rma a o assoalho dos oceanos, e que os blocos continentais siálicos (graníticos) flutua flut uam m nesse nesse su subs bstra trato, to, admi admitete-se se qu que e as roch rochas as gran granítica íticass ten tenha ham m orige ori gem m na nass basá basáltica lticas. s. Por Por um proc process esso o mu multim ltimilen ilenár ário io de sepa separa raçã ção o gravitativa dos minerais ferromagnesianos mais densos, que afundariam, deixa de ixand ndo o po porr cim cima a um resíd resíduo uo ssilico ilicoso so m mais ais le leve ve,, formarformar-se se -iam as rroch ochas as graníticas após a consolidação.

1. 1.3) 3)

Mine Minera rais is form formad ador ores es do solo solo a) Mineralogia

É o ramo das Geociências que se dedica ao estudo das variações físicas e químicas dos minerais, bem como das suas origens.  b)

Conceito do mineral

Mineral é todo corpo inorgânico, homogêneo, de composição química definida que se encontra naturalmente na crosta terrestre. Pela definição um elemento para ser considerado mineral deve apresentar as seguintes características: or orig igem em inor inorgâ gâni nica ca,, homo homoge gene neida idade de,, comp compos osiç ição ão qu quím ímic icaa de defin finid idaa e se ser  r  encontrado naturalmente na crosta terrestre. Assim, mineral é  uma substância natural, inorgânica que apresenta composição química mais ou menos definida, estrutura cristalina e arranjo atômico típico. Na natureza, o   estado físico dos

 

17 minerais de um modo geral são sólidos a   temperatura e pressão normal com exceção da água e do mercúrio que são encontrados no estado líquido.

c) Prin Principa cipais is min minerais erais que forma formam m as roch rochas as

Feldspatos - 60 % Anfibólios e Piroxênios - 17 % Quartzos - 12 % Micas - 4 % Outros -7 % d)

Propriedadess físicas para identificação Propriedade

As propriedades físicas são muito importantes para a determinação rápida dos minerais, pois a maioria deles pode ser reconhecida pela vista ou determinada mediante ensaios simples.

1. Clivagem Diz-se que um mineral possui clivagem quando, aplicando-se uma força adequada, ele se rompe de modo a produzir superfícies planas definidas. A cl cliv ivag agem em é  a pr prop opri ried edad adee que que refl reflet etee a fra fraqu quez ezaa na es estr trut utur uraa crista cri stalin linaa do minera minerall permit permitind indoo fratur fraturare arem-s m-see em det determ ermina inadas das dir direçõ eções es segundo planos paralelos possibilitando formação de superfícies pIanas ou não. A clivagem pode ser classificada como: Perfeita - Micas, Gipsita; Boa - Calcita, Feldspatos, Talco; Indistinta ou Ausente - Quartzos, Berilo, Apatita.

2. Fratura  Observa-se num mineral cristalizado se o plano de clivagem, se rompe segund seg undoo pla planos nos par parale alelos los pro produz duzind indoo superfí superfície ciess de fra fratur turaa de nat nature ureza, za, diversa, mas irregulares, em vez de superfícies planas de clivagem. De acordo com a superfície de rompimento, a fratura recebe diversas denominações:

 

18 - Conchoidal - quando a superfície de fratura é lisa côncava. Ex:  

Quartzos. - Fibrosa ou Estilhaçada – quando o  mineral se rompe mostrando fibras. Ex: Gipsita, Amianto, Antofilita, Tremolita, Estilbita. - Irregular - quando os planos de ruptura são irregulares. Ex: Hematita, Calcopirita, Pirita. . - Plana - apresenta superfícies planas. Ex: Talco, Calcita, Feldspato, etc.

3. Dureza O termo refere-se à dureza do risco, isto é, a  resistência que um mineral oferece ao ser riscado por um material afiado ou por outro mineral. A dureza até 2,5 risca-se com a unha, de 5 a 55 com vidro e com canivete de 6 a 6,5. Os minerais se agrupam numa escala de dureza dividida em dez graus diferentes. Cada mineral, assim ordenado, risca os de dureza inferior e é riscado, por sua vez, pelos minerais de dureza mais elevada. Os minerais de igual dureza podem riscar-se entre si. Os minerais estão distribuídos na escala da seguinte forma em ordem crescente de dureza:

Escala de dureza 1 – Talco: risca-se ligeiramente com a unha; 2 – Gipso: risca-se com a unha; 3 – Calcita: risca-se ri sca-se com moeda de cobre; 4 – Fluorita: risca-se ligeiramente com navalha; 5 – Apatita: não risca com navalha; 6 – Ortoclásio: risca-se com a lima de aço; 7 – Quartzo: risca o vidro; 8 – Topázio: risca ligeiramente o quartzo; 9 – Coríndon: risca ligeiramente o topázio; 10 – Diamante: não é riscado pelos outros minerais.

4. Brilho É  a capacidade de reflexão da luz incidente na superfície de um mineral podendo ser metálico e não – metálico. O  metálico é o  brilho do

 

19 mineral com aparência de metal. Ex: Hematita, Magnetita, Pirita, Calcopirita, Galena. Os minerais com brilho não – metálico são classificados como: Vítreo - Ex. Quartzo, Calcita; Graxo - Ex. Opala, Talco; Sedoso - Ex. Crisotilo, Amianto; Perolado ou Nacarado - Ex. Gipsita; Opaco - Ex. Calcedônea.

5. Cor  A cor dos minerais depende da absorção coletiva da luz, mudança de composição, impurezas presentes, etc. A cor é  uma propriedade importante para a classificação dos minerais, mas deve ser usada com cautela.

6. Traco É  a cor do pó deixado pelo mineral ao ser atritado numa placa de cerâmica bruta. A cor entre as variedades na família dos minerais varia mas o traço é  normalmente constante. O  traço é  uma propriedade que não pode ser  empregado para minerais com dureza maior que sete (7) por ser equivalente a dureza da placa da cerâmica bruta empregada.

7. Magnetismo Minerais que em seu estado natural são atraídos por um imã. Os dois minerais magnéticos são a magnetita e a pirotita. e)

Importância dos minerais

Font Fo ntee de ma maté téri riaa - pr prim imaa de nu nutr trie ient ntes es mi mine nera rais is qu quee atua atuam m na formaç for mação ão dos oss ossos, os, dentes dentes,, ativ ativida idades des mu muscu sculare laress e fun funcio cionam nament entoo do organi org anism smoo humano humano e ind indúst ústria riass co como: mo: fertili fertiliza zante ntes, s, tin tintas tas,, vid vidros ros,, ótic óticas, as, cerâmicas.   f)

Origem dos minerais

Os minerais podem formar-se de diversas maneiras. Os minerais mais conhecidos como o  quartzo, o  feldspato e as micas se originam de gases e

 

20 líquidos em estado de fusão. Podemos dizer que a maior parte dos minerais originam-se a partir das misturas líquidas e gasosas no interior da Terra, principalmente associados às lavas vulcânicas e pela movimentação interna da cr cros osta ta qu quee pr prov ovoc ocam am do dobr bram amen ento toss e falh falham amen ento toss pe pela lass dife difere renç nças as de temperatura e pressão formam novos minerais pela combinação de diferentes elementos que originam novos arranjos atômicos. Outros podem se formar na superf sup erfíci íciee pel pelaa altera alteraçã çãoo ou pel peloo contat contatoo com os gas gases es atm atmosf osféri éricos cos.. Ex: Sulfeto de Cobre passa a Carbonato de Cobre e Óxido de Ferro e Alumínio passam a Hidróxidos. g)

Classificação de minerais

Os min iner erai aiss são são ag agru rupa pado doss em clas classe sess e famí famíliliaa le leva vand ndoo em consideração a composição básica para a devida classificação:

1. Classe dos Silicatos Corresponde mais de 40% dos minerais conhecidos e são compostos predominantemente por Óxido de Silício (SiO 2). Devido a grande variedade de misturas e características estruturais e atômicas aparece dividida em classe e família.

Família das Sílicas: Quartzo:  Uso:   Coloridos como gemas, pedras semipreciosas e ornamentais. Indústrias – óticas, eletrônicas e vidro - revestimento, areia, porcelana, etc. todos. Calcedônea: Uso:  Semipreciosa, preciosa (ônix), ornamental, indústrias: vidro, construção e areia. Opala: Uso: vidro, ornamentação e areia.

Família dos Feldspatos: Uso:: manuf Uso manufatu atura ra de por porcel celana ana;; Indúst Indústria riass de fer fertil tiliza izante ntes, s, cim ciment ento, o, vid vidro ro e cerâmica refrataria; ornamental (Amazonita).

Minerais Argilosos: Caol Ca olin inititaa e Mo Mont ntmo moril rilon onitita: a: us usoo fix fixaç ação ão do doss ve vege geta tais is ao so solo lo,, ce cerâ râmi mica ca,, ar arte tessanat anato, o, in indú dússtr triia de gi giz, z, pedr pedraa de filt filtro ro,, pa pape pel,l, etc etc. Talc alcos os:: us usoo ornamentação, escultura, tampas de mesa de laboratório, quadros de comando elétricos, aparelhos sanitários, revestimento de parede. Maior utilização é em

 

21 forma de pó nas indústrias de cosméticos, tintas, borracha, cerâmica, de papel, fertilizantes.

Família das Micas Moscovita, Flogopita. Todas as micas são importantes na formação das argilas no solo e como fontes de nutrientes, além de outros usos como na fabricação de lantejoulas, glites, purpurinas, etc. Família dos Anfibólios

Família dos Piroxênios Família das Olivinas: importante na formação do solo terra-roxa. Família dos Silicatos Isolados Família das Zeólitas 2. Classe dos Carbonatos Carbonato de Cálcio, Magnésio e Cobre. São facilmente atacados com ácidoo cl ácid clorí orídr dric icoo ef efer erve vesc scen ente te.. Calc Calcita ita (Car (Carbo bona nato to de Cá Cálc lcio io)) e Do Dolo lomi mita ta (Carbonato de cálcio e magnésio). Uso corretivo de solo como calcário e produtos químicos a base de cálcio.

3. Classe dos Sulfetos 4. Classe dos Sulfatos Radio Ra diolo logi giaa médi médica ca (lí (líqu quid idoo br bran anco co). ). Fo Font ntee de ob obte tenç nção ão do bá bário rio;; empregada na perfuração dos pólos de petróleo e gás, indústrias de papel, têxtil, cosméticos e como pigmento de tinta.

5. Classe dos Fosfatos Pedra preciosa e ornamental.

6. Classe dos Halogenetos Libera fósforo para as plantas. Cloreto de Sódio, Potássio e Flúor. Fertilizantes, medicamentos, perfumes, fogos de artifícios, fotografia, papel e vidro.

 

22

7. Classe dos óxidos Hidr Hidróx óxid idoo de fe ferr rro. o. Us Usoo obte obtenç nção ão do Es Esta tanh nho. o. Ro Roch chas as ígne ígneas as e Sedimentares.

h) El Elem emen ento toss Nat Nativ ivos os Metais mais comuns: Grupo Ouro - ouro, prata, prata, cobre. Grupo Platina - platina. Grupo Ferro - ferro. Não - Metais mais comuns: Enxofre, Diamante e Grafita. 1.4)

Rochas Formadoras do Solo

Petrografia É o  ramo da Ciência Geológica que se dedica ao estudo das rochas, sua constituição, origem e classificação. Rocha: Numa definição simples é um agregado natural formado por 

mais de um mineral e que constituem a crosta terrestre. São as rochas que   junta juntamen mente te com os fósse fósseis is servem servem para para desve desvenda ndarr fen fenôme ômenos nos eco ecológ lógico icoss atuais e do passado. Tipos de Rochas:

1. Rochas ígneas on Magmáticas:   Sãoo as ro Sã roch chas as de or orig igem em primá primária ria,, po pois is resu resulta ltam m dir diret etam amen ente te do resfriamento e consolidação do magma. As condições geológicas em que se formam for mam é exp expres ressa sa pel pelaa textur texturaa (corre (correspo spond ndee o  tam tamanh anhoo dos grã grãos os dos minerais que constituem as rochas). O modo de ocorrência reflete a posição em qu quee ocor ocorre re o res resfr friam iamen ento to do magm magmaa ou co cons nsol olid idaç ação ão o  que inf influi lui diretamente na textura das rochas ígneas.

2. Rochas Sedimentares: São as rochas originarias da deposição de materiais provenientes da desa de sagr greg egaç ação ão de ro roch chas as pr pree eexi xist sten ente tess e rest restos os de an anim imais ais e ve vege geta tais is

 

23 sote so terr rrad ados os.. São São ro roch chas as qu quee se fo form rmam am em co cons nseq eqüê üênc ncia ia da eros erosão ão,, do transporte bem como do ataque químico e físico que transforma os minerais e as rochas. 3. Rochas Metamórficas:

São roc rochas has origin originari arias as de outras outras preex preexist istent entes es que sof sofrera reram m um umaa re recr cris ista taliliza zaçã çãoo parc parcia iall ou to tota tall pelo pelo meta metamo morf rfis ismo mo.. Me Meta tamo morf rfis ismo mo transformação sofrida por uma rocha sob ação de temperatura, pressão, fluidos de gases e vapor d' água, proporcionando uma recristalização total ou parcial da antiga rocha ocorrendo mudanças mineralógicas e novas características texturais e estruturais.

HISTÓRICO •

Antigamente  solo era visto apenas como suporte de algo; - Solos escuros de baixada, produziam mais; - Heródoto Egito  cheias do Nilo  margens férteis; - Col Colune unela la



1º estudo sobre cor e profundidade



descobriu o

húmus.

•

Idade média   nenhuma contribuição (Sta. Inquisição o progresso foi nulo).

•

1563  Bernard Palisy

•

1629  Van Helmont  plantas – CO2 e H2O.

•

1840   Justus Van Leibig – teoria dos minerais



solo como fonte de nutrientes.



plantas se alimentavam

de minerais e água. •

1887  Doruchaev – definiu o solo como sendo: corpo natural, organizado, resultante da ação dos fatores clima, organismos, atuando sobre a ROCHA.

- Propôs a 1ª Classificação do solo: fatores climáticos: PAI DA PEDOLOGIA.

Clima

 

24  SOLOS ZONAIS  MADUROS

Podzol – clima temperado Latossol – clima tropical

SOLOS INTRAZONAIS  EVOLUÍDOS

Hidromórficos – presença de

H2O Halomórficos – salinos EVOLUÍDO SOLOS AZONAIS  POUCO EV (rocha ssoobre so solo) •



Utossolo (N (Neossolo) Regassolo

Glinka: solo como uma capa superficial da litosfera até onde penetra a

ação do intemperismo. Definiu conceito PERFIL DO SOLO (3 m) hoje 1,8 a 2,0 m.

•

1917  Wiegner – química coloidal – solo corpo ativo ati vo – FERTILIDADE;

•

1935  Vageler e Alten – análise física e química no estudo do solo.

2 GÊNESE DO SOLO O solo nada mais é do que a resultante da ação conjunta dos agentes intempéricos sobre restos minerais depositados e enriquecidos de detritos orgânicos. É, portanto, um processo natural de acumulação e evolução dos sedimentos minerais, aos quais se vão juntando lenta e progressivamente restos e produtos orgânicos, pois a sua formação tem início no momento em que as rochas entram em contato com o meio ambiente e começam a sofrer  transformações. Com uma intensidade que é função do meio, a rocha e seus minerais são submetidos à ação dos agentes do intemperismo, rocha esta as vezes inicialmente compacta que se transforma lentamente em fragmentos cada vez menores, os quais vão se acumular nas encostas, baixadas ou mesmo sobre o próprio material de origem. É sobre este material geológico alterado, denominado de material parental, que se desenvolve o verdadeiro solo, resultante da ação das forças pedogenéticas. Na formação do solo, a sua matéria prima tem origem na transformação de ordem física e química operada nas rochas da litosfera. Os materiais primitivos sofrem inicialmente, processos de hidratação e hidrólise, originando

 

25 produtos secundários e conforme o processo evolui, há desaparecimento de quas qu asee to todo doss os mi mine nera rais is pr prim imár ário ios, s, fifica cand ndoo so some ment ntee em su subs bstititu tuiç ição ão,, sesquióxidos e silicatos mais ou menos hidratados de formação secundária, os quais, se recristalizados, originam argilas fortemente coloidais. Não se sabe até que ponto prosseguem os processos geológicos de destruição, transporte e deposição dos materiais alterados pelo intemperismo, pois os mesmos continuam através dos processos pedogenéticos, criando condições ao desenvolvimento da vida orgânica. Um solo verdadeiro não pode se formar sem que haja no material, a presença e decomposição da matéria orgânica. A simples alteração física e química da rocha não deve confundir-se com solo, o que deixa claro, serem todos os processos de sua formação, de natureza direta ou indiretamente bi biol ológ ógic ica. a. El Elee é entã entãoo um co corp rpoo na natu tura ral,l, co com m cara caract cter erís ístitica cass próp própri rias as e marcantes, diferentes do material de origem. O seu aparecimento começa, na realidade, quando aos detritos mecânicos acumulados se juntam substâncias coloidais, favorecendo assim a instalação e fixação dos organismos vivos. É necessário o aparecimento da matéria orgânica, proveniente da vida animal e vegetal da superfície terrestre, para que a massa mineral passe a funcionar como solo. Sem isto, qualquer  rocha finamente pulverizada poderia ser tida como solo, mas na realidade aí as plantas não se desenvolvem normalmente. normalmente. Não há, por conseguinte, uma nítida separação entre a geologia e a pedolo ped ologia gia,, poi poiss os pro proces cessos sos gen genéti éticos cos cam caminh inham am sem sol soluçã uçãoo de con con-tinuidade através dos processos pedogenéticos, daí se considerar a formação do solo em duas fases: a gênese pertencente à geologia, que estuda a destruição das rochas, o transporte e a deposição dos materiais alterados; e a pedogênese, da alçada da ciência do solo ou pedologia, que engloba os conhecimentos referentes aos fatores e as reações que contribuem para a transformação da matéria mineral, resultante dos processos genéticos, em solo e sua posterior evolução. As características que diferenciam a massa mineral do verdadeiro solo, sãoo adqu sã adquir irid idas as le lent ntam amen ente te a me medi dida da que que os proc proces esso soss ev evol olue uem m e as propriedades altamente dinâmicas do solo se fazem sentir gradativamente após lento e persistente trabalho da natureza.

 

26 A ág água ua,, pela pela movi movime ment ntaç ação ão at atra ravé véss da ma mass ssaa mi mine nera ral,l, ma mant ntém ém a contin con tinuid uidade ade dos proces processos sos int intemp empéric éricos os e fav favore orece ce o apa aparec recime imento nto dos microorganismos. O marco inicial da formação do solo. Em última análise a gênese do solo é uma conseqüência da ação da biosfera sobre os produtos da intemperização. Na evolução do processo que envolve a formação do sistema solo, outros fatores além da biosfera aí estão presentes e tem contribuído para a formação do solo. Dizia DOKUCHAEV que o solo aparece como conseqüência da ação combinada e influência recíproca do material parental, dos vegetais e animais, do clima, da idade e da topografia. Estes fatores foram chamados por ele de agentes formadores do solo. Assim: Solo = f (clima, biosfera, rocha matriz, relevo e tempo)

O que significa ser a formação do solo resultante da ação combinada desses fatores, os quais podem agir intensa e concomitanteme concomitantemente. nte. Modernamente é admitido ser o solo um produto da ação conjugada do cl clim imaa e da bi bios osfe fera ra,, sobr sobree a ro roch chaa matr matriz iz,, de ac acor ordo do co com m o rele relevo vo em determinado tempo. É admitido que no processo de formação do solo, os fa fato tore ress at ativ ivos os en envo volv lvid idos os sã sãoo aque aquele less titido doss com omoo font fontes es de en ener ergi giaa e reagentes, enquanto os agentes passivos são representados pelos constituintes que servem como fonte de material e por alguma condição ambiental que Ihe diz respeito. São aqueles que oferecem resistência ou atrasam o desenvolvimento normal da ação do clima e da biosfera. Os agentes ativos são: o clima e a biosfera; e os agentes passivos: a rocha matriz e o relevo. A intensidade dos agentes formadores do solo sobre o material primitivo, se faz com maior ou menor intensidade em um curto ou longo espaço de tempo, característica esta que é função de cada fator. Assim, nos solos jovens ou imaturos, o tempo não foi suficiente para que o perfil tenha atingido a sua maturidade genética. Já para os solos maduros esta condição foi alcançada devido à ação dos fatores de formação ter se feito sentir por um longo período de ação. ação. É nec necess essári árioo também também con consid sidera erarr a int intens ensida idade de des destes tes age agente ntess formadores, bem como conhecer o tempo e o histórico de sua atuação.

 

27

2.1) Morfologia Nas ciências naturais, a morfologia é definida como o estudo das fo form rmas as dos dos objet objetos os,, re retr trat atan ando do-o -oss com com pa pala lavr vras as,, de dese senh nhos os e foto fotos. s. Em pr prin incí cípi pio, o, el elaa er eraa some soment ntee aplic aplicad adaa ao aoss es estu tudo doss de bo botâ tâni nica ca,, zo zool olog ogia ia e medicina, mas, com o passar do tempo, foi adotada pela maior parte das ciências naturais. O objetivo principal da morfologia é a descrição padronizada dos objetos (Figura 1).

 

Figura 1 – Material usado para descrição e coleta de amostras de solo. Da esquerda para a direita: martelo; tabela em cores; facas; borrifador  de água água;; fit fitaa métr métric ica; a; et etiq ique ueta tass e sa saco coss pa para ra em emba bala lage gem m de amostras; pá de jardineiro e trado e pá reta. Morfologia do solo significa o estudo da sua aparência no meio ambiente natural, descrição dessa aparência segundo as características visíveis a olho nu,, ou pr nu pron onta tame ment ntee perc percep eptí tíve veis is.. A morf morfol olog ogia ia co corr rres espo pond nde, e, po port rtan anto to,, a "anatomia do solo". O conjunto de características morfológicas constitui a base fu fund ndam amen enta tall pa para ra a id iden entitific ficaç ação ão do solo solo,, co comp mple leta tada da co com m an anál ális ises es de laboratório. No in iníc ício io do es estu tudo do cie ient ntíf ífic icoo do so solo lo,, qu quan ando do os me mesm smos os eram eram cons co nsid ider erad ados os sim simpl ples es corp corpos os está estátitico coss cons constititu tuíd ídos os de prod produt utos os de decom dec ompos posiçã içãoo das roc rochas has,, os estudo estudoss químic químicos os e mi miner neraló alógic gicos os era eram m os únic ún icos os de im impo port rtân ânci cia. a. O po pont ntoo de vi vist staa ag agron ronôm ômic icoo ap aplic licav avaa en entã tãoo os

 

28 proced pro cedime imento ntoss da químic químicaa analít analítica ica,, est estuda udand ndoo o sol soloo com comoo um umaa mas massa sa homogênea, constituída de minerais e algumas vezes misturada com húmus, envolvendo as raízes das plantas. Depois que o solo foi definido como um corpo natural dinâmico e integrado na paisagem, composto de horizontes, é que os estudos de morfologia dos solos começaram a se desenvolver. Hoje se consid cons ider eraa de pr prim imor ordi dial al impo import rtân ânci ciaa que que as form formas as de um so solo lo seja sejam m primeiramente descritas no campo, antes que dele sejam retiradas amostras para as diversas análises realizadas nos laboratórios. Várias características são observadas na descrição morfológica do perfil (Figura 2).

Figura 2 – Pedólogo e seus ajudantes coletando e descrevendo o perfil do solo sob densa mata, por meio de amostras retiradas com o trado. As principais são: cor, textura, estrutura, consistência e espessura dos horizontes. Para que seja possível a comparação de descrições, feitas por  di dife fere rent ntes es obse observ rvad ador ores es,, en entr tree vári vários os pe perfi rfiss do so solo lo,, mé méto todo doss e term termos os convencionais devem ser seguidos o mais fielmente possível. Contudo, quando os termos convencionais (encontrados nos "Manuais Para Descrição do Solo no Campo") não forem adequados para expressar fielmente aquilo que está sendo observado, anotações adicionais devem ser feitas.

 

29

2.2) Horizontes do Solo Definição dos Horizontes Com o intemperismo, uma rocha, mesmo das mais endurecidas, pode transformar-se em um material solto no qual torna-se possível a vida de plantas e pequenos animais. Seus restos (como folhas caídas) vão sendo adicionados e, decompondo-se, formam o húmus. Ao mesm esmo te tem mpo, alg lgun unss dos mine inerais rais menos enos res resis iste tent ntes es ao intemperismo, vão se transformando em argilas. As águas que se infiltram no terreno podem as translocar de uma parte mais superficial para outra um pouco mais profunda. Assim, pouco a pouco, sob a ação de um conjunto de fenômenos biológicos, físicos e químicos, o solo começa a formar-se, organizando-se em uma série de "camadas" sobrepostas de aspecto e constituição diferentes. Essas camadas são aproximadamente paralelas a superfície, e denominadas

horizontes. O conjunto de horizontes, num corte vertical que vai da superfície até o material semelhante ao que deu origem ao solo, é o perfil do solo.  A ação dos processos físicos, químicos e biológicos não é uniforme ao lo long ngoo do perf perfilil.. Rest Restos os ve vege geta tais is sã sãoo ad adic icio iona nado doss ma mais is na su supe perf rfíc ície ie,, escurecendo-a com o húmus. Certas substâncias sólidas se translocam sob a ação aç ão da gra ravvid idaade de uma part partee para para outra utra,, resu resultltan ando do horiz orizon onte tess empobrecidos sobre outros enriquecidos em certos compostos minerais ou orgânicos. As transformações e remoções, ocasionadas pelo intemperismo, ocorrem com maior intensidade na parte superior do solo (Figura 3).

 

30

Figura 3 – O crescimento das raízes no interior das fendas das rochas facilita o intemperismo e, conseqüentemente, a formação do solo. Todo To doss esse essess fe fenô nôme meno noss de adiç adição, ão, transfor transformação mação,, remoção remoção e translocação  fazem com que aconteça uma organização da estrutura em

diferentes camadas horizontais, as quais vão se tornando mais diferenciados com relação à "rocha - mãe" quanto mais distantes se encontram dela. Estas diferentes camadas podem ser mais bem notadas em locais expostos, onde o solo mostra os seus perfis, tais como cortes de estrada, trincheiras e outras escavações. O perfil de um solo completo (Figura 4) e bem desenvolvido possui basicamente quatro tipos de horizontes, que costumam ser chamados de "horiz "ho rizont ontes es princi principai pais" s" e são conven convencio cional nalme mente nte ide identi ntific ficado adoss pel pelas as let letras ras maiúsculas O, A, E, B e C (Figura 5).

 

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Figura 4 – Taludes de estradas expondo o perfil do solo constituem locais úteis para o seu estudo.

Figura 5 – Esquema de um perfil de solo mostrando os principais horizontes e sub-horizontes. Os horizontes horizontes princ principais, ipais, por sua vez, são comum comumente ente sub divid divididos idos e identificados, segundo seus diferentes tipos. Para isso se junta aos mesmos algarismos e às letras maiúsculas outras minúsculas. Por exemplo, Oo e Od 

 

32 são diferentes tipos de horizonte O . Já os algarismos arábicos, como  A1, A2  e  A3, indicam sub divisões dentro do horizonte principal, no caso A (Figura 6).

O símbolo O  denomina o horizonte orgânico relativamente delgado, que recobre certos solos minerais. Esse horizonte é constituído principalmente pelas folhas e galhos que caem dos vegetais e pelos seus primeiros produtos em decomposição. Por isso, praticamente só estão presentes em locais onde não é revolvido periodicamente para agricultura, tais como sob vegetação de campos nativos, savanas, florestas, ou cultivos especiais. Recebem vários nomes populares, tais como: serapilheira, "liteira", "palhada" etc. Na parte mais superf sup erfici icial al desse desse hor horizo izonte nte,, enc encont ontram ram-se -se os det detrito ritoss rec recémém-caí caídos dos,, não decompostos (sub - horizonte Oo), que repousam sobre detritos mais antigos já decompostos ou em estado de fermentação (sub-horizonte Od ). ). O material do sub - horizonte Od  é popularmente conhecido pelo nome "terra vegetal", por  vezes procurado para cultivo de plantas ornamentais em pequenos vasos.

Figura 6 – Perfil do solo sendo descrito e amostrado em talude de trincheira, tão largo quanto o espaço entre rodas das grandes máquinas agrí ag ríco cola lass que que por por al alii perio periodi dica came ment ntee pa pass ssar aram am,, cu culti ltiva vand ndoo e  Ap). modificando os horizontes mais superficiais ( Ap O horizonte  A (Figura 7) é a camada dominantemente mineral mais próxima da superfície. Sua característica fundamental é o acúmulo de matéria orgânica, tanto parcial como totalmente humificada e/ou perda de materiais sólidos translocados para o horizonte B, mais profundo. A parte mais superficial do horizonte   A é norma normalme lmente nte mais mais esc escure urecid cidaa por con conter ter qua quantid ntidade adess

 

33 apreciáveis de húmus. Quando o solo é cultivado, esse horizonte é revolvido e, se for pouco espesso (20 - 25 cm, profundidade normal dos cultivos) pode ser   A2 , E  ou mesmo parte do horizonte B). misturado com horizontes subjacentes ( A2 

Quando isso acontece, essa camada é referida como  Ap (p =  plowed , em inglês, arado). Algumas vezes, este horizonte  Ap compreende duas camadas:  Ap1, recém revolvida e "afofada" e  Ap2 , logo abaixo desta e, ao contrário,

compactada pela pressão da parte inferior do arado.

Figura 7 – Dois tipos de Horizonte A: mais espesso e escuro (à esquerda) e mais claro e delgado (à direita). O horizonte E (Figura 8), presente em alguns solos, é aquele que é mais cl clar aro, o, on onde de ocor ocorre rem m pe perd rdas as de mate materi riai aiss que que fora foram m tran transl sloc ocad ados os pa para ra o horizonte B (argilas e/ou óxidos de ferro e húmus).

 

34

Figura 8 – Aspecto do perfil com horizonte E (camada mais clara) bem definido. O horizonte representado pelo símbolo B (Figura 9) situa-se mais abaixo do horizonte A ou do E, desde que não tenha sido exposto a superfície pela erosão.

Figu Figura ra 9 – Horiz Horizon onte tess B de vári várias as co core res: s: do ve verm rmel elho ho es escu curo ro ao amarelado.

 

35 É definido como aquele que apresenta o máximo desenvolvimento de cor, estrutura e/ou o que possui acumulação de materiais translocados dos horizontes A e/ou E. Nesse ultimo caso são os materiais removidos dos horizontes superiores pelas águas que se infiltram no solo, que ficam retidos nass cama na camada dass ma mais is pr prof ofun unda das, s, fo form rman ando do as assi sim m esse essess ho hori rizo zont ntes es de acumulação. Abaixo do B, situa-se o horizonte C  que normalmente corresponde ao saprólito, isto é, a rocha pouco alterada pelos processos de formação do solo e, portanto, tem características mais próximas ao material do qual o solo, presumivelmente, se formou. O pedólogo (Figura 10) considera como solo, ou mais propriamente solum o conjunto dos horizontes O, A e B. No entanto, o termo solo é também

usado por alguns estudiosos em sentido mais restrito, para designar somente a camada mais superficial, de 20-30 cm de espessura, zona de concentração da maior parte das raízes das plantas cultivadas e que, para o pedólogo, pode ser  apenas parte do horizonte A. No caso deste sentido mais restrito, algumas vezes chama-se subsolo o conjunto dos horizontes B e C.

Figura 10 – Pedólogos participando da 5ª Reunião Brasileira de Correlação de Solos Sol os ex exami aminan nando do longa longa trinch trincheira eira qu quee ex expõe põe var variaç iações ões,, tan tanto to verticais como laterais, da morfologia dos horizontes.

 

36

2.3 Perfil do Solo O ex exam amee duma duma seçã seçãoo vert vertic ical al du dum m so solo, lo, co conf nfor orme me en enco cont ntra rado do no terreno, revela a presença de camadas horizontais mais ou menos distintas (Fig (Figur uraa 11 11). ). Tal Tal seçã seçãoo é deno denomi mina nada da perfi perfill e as ca cama mada dass is isol olad adas as sã sãoo chamadas chama das horizo horizonte ntes. s. Estes Estes ho horizo rizonte ntess sup superp erpost ostos os ao mat materi erial al ori origin ginári árioo recebem a designação coletiva de " solum", termo latino original, que significa solo, terra ou fração de terra.

Figura 11 – Visão no terreno de um corte viário que mostra as camadas subjacentes dum solo. A ampliação salienta a seqüência de camadas do solo e a característica inconfundível do perfil do solo. A camada de superfície é de cor mais escura por causa do seuu co se cont nteú eúdo do ma mais is el elev evad adoo de ma maté téri riaa orgâ orgâni nica ca.. Um dos dos horiz ho rizon onte tess de su subs bsup uper erfic ficie ie é ca cara ract cter eriz izad adoo po porr es estru trutu tura ra inconfundível. A existência de camadas como as mostradas, é usada para auxiliar na diferenciação entre os solos.

Todo To do so solo lo bem bem dese desenv nvol olvi vido do e inal inalte tera rado do po poss ssui ui su suas as iner ineren ente tess caract car acterí erísti sticas cas dif difere erenci nciais ais de perfil, perfil, que que são util utiliza izadas das nas sua suass pró própri prias as pesquisas e classificação e assumem grande importância prática. Na avaliação de um solo, seu perfil deverá ser considerado como um todo.

 

37

HORIZONTES DE SOLO As camadas superiores de um perfil de solo contém, normalmente, quantidades consideráveis de matéria orgânica, via de regra, por causa de tal acúmulo, bastante escurecidas. Quando um solo é arado e cultivado, essas camadas são incluídas no que se denomina de solo de superfície ou solo de tapa, também referido como "camada de aradura" por ser tratar da porção do solo revirado ou "cortado" pelo arado. As cama camada dass su subj bjac acen ente tess (d (den enom omin inad adas as su subs bsol olo) o) co cont ntêm êm ma maté téri riaa orgânica em quantidades comparativamente mais reduzidas do que o solo de topo. As diversas camadas de subsolo, especialmente em solos velhos de regiões úmidas, geralmente apresentam duas zonas muito "disseminadas”: a) uma zona superior de transição, caracterizada pela perda de minerais e acúmulo parcial de matéria orgânica e b) uma zona inferior de acúmulo de compostos, como óxido de ferro e de alumínio, argilas, gesso e carbonato de cálcio. O "solum" assim descrito se estende por profundidade moderada, abaixo da superfície. Uma profundidade de 1 a 2 m é representativa de solos de regiões temperadas. Neste caso, o sub solo mais profundo, visivelmente modificado, mistura-se gradativamente com a parcela menos desagregada do rególito, cuja porção superior esta geologicamente a ponto de constituir parte do subsolo inferior e, em conseqüência, do "solum". As diversas camadas componentes dum perfil de solo se apresentam distintas e bem definidas; a transição de uma para outra é muitas vezes gradativa e sua delimitação torna-se sobremodo difícil. Todavia para qualquer solo específico, os horizontes são característicos e exercem influência sobre o crescimento de vegetais superiores.

SOLO DE TOPO E SUBSOLO O solo de topo, por estar próximo a superfície, e a zona principal de desenvolvimento do raizame. Armazena a maioria dos nutrientes disponíveis para os vegetais e supre grande porção da água usada pelas culturas. Além disso, como camada arada e cultivada esta sujeita a manipulação e orientação.

 

38 Mediante cultivo apropriado e incorporação de resíduos orgânicos, sua condiçãoo fí çã físi sica ca pode poderá rá se serr modi modififica cada da.. Pode Poderá rá se serr fac facililme ment ntee trat tratad adaa co com m fertilizantes químicos e calagem, e ser drenada. Em curto prazo, sua fertilidade e em me meno norr gr grau au su suaa pr prod odut utiv ivid idad adee pode poderá rá se serr elev elevad ada, a, ba baix ixad adaa ou satitisf sa sfat ator oria iame ment ntee esta estabi biliz lizad adaa em ní níve veis is cons consen entâ tâne neos os co com m a prod produç ução ão econômica das culturas. Um grande esforço com investigação e pesquisa de solos tem sido despendido na camada da superfície. Na prática, a expressão solo designa comumente a camada de superfície, o solo de topo ou em termos práticos, a camada de aradura. Embora o subsolo não possa ser visto da superfície, existem poucos usos us os da te terra rra que que não não seja sejam m in inflflue uenc ncia iado doss pe pela lass ca cara ract cter erís ístitica cass do se seuu subsolo. Por certo a produção agrícola é influenciada pela penetração dos raizames no subsolo (Figura 12) e pelo armazenamento de umidade e de nutrientes nela contidos. De igual forma, a seleção de locais para construções e a locação de rodovias são influenciadas pelas características do subsolo. Estas observações assumem importância prática, porque ao contrário do solo de topo, o subsolo está sujeito apenas a pequenas modificações humanas, com exceção de drenagem. Por conseguinte, decisões quanto ao uso da terra dependem mais da natureza do sub solo do que das características do solo de topo.

 

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Figura 12 – Raízes de uma planta de milho cultivado em um solo profundo. Raíz Ra ízes es de cult cultur uras as co como mo al alfa fafa fa e arbó arbóre reas as,, prov provav avel elme ment ntee penetrem ainda mais profundamente.

COMPOSIÇÃO DO SOLO 1.

Dividida em 3 fases    a) SÓLIDA SÓLIDA (ORG (ORGÂNI ÂNICA CA E INORG INORGÂNI ÂNICA) CA) b) LÍQUIDA c) GASOSA

a) FASE ASE SÓL SÓLID IDA A •

Parte Inorgânica (+ estável)

Constituída de partículas (quartzo, caulinita, óxido de Fé e Al), unitários ou originada do intemperismo de rochas.

 

40 •

Parte Orgânica (+ variável)

Constituída de matéria orgânica (vegeta e animal) de constante ataque de microrganismos. - 1 a 4%  peso em matéria orgânica; - Solo orgânico  M.O. > 20% - Solo mineral  M.O. < 20%

b) FASE FASE LÍ LÍQU QUID IDA A Na fa fase se lílíqu quid ida, a, estã estãoo os sais sais dis disso solv lvid idos os forn fornec ecen endo do ág água ua e os nutrientes.

c) FASE ASE GAS GASO OSA Presen Pre sença ça de ar no solo: solo: po poros rosida idade de (ma (macro cro e mic microp roporo orosid sidade ade))



respiração das raízes.

SOLO MINERAL   50% parte mineral; 25% argila; 20% H2O; 5% M.O. 

SOLO ORGÂNICO  20% parte mineral; 15% argila; 30% H 2O; 35% M.O.





SOLO IDEAL   45% parte mineral; 32% argila; 18% H2O + AR; 5%

M.O.

2. Defi Defini niçõ ções es de So Solo loss a) Defini Definição ção Geral Geral d dos os Sol Solos os Todo material da crosta terrestre originado pela destruição natural das rochas pelos agentes do intemperismo.

b) Def Defini inição ção Agronô Agronômic micaa

 

41 Conju Co njunt ntoo de co corp rpos os natu natura rais is,, si sint ntet etiz izad ados os em form formaa de PE PERF RFIL IL,, compos com posto to de uma mis mistur turaa variáv variável el de minera minerais is des desint integr egrado ados, s, + ma matér téria ia orgânica em decomposição, que fornece desde que contenha as necessidades de AR e H2O, amparo mecânico e subsistência para o desenvolvimento dos vegetais.

3. CONSTI CONSTITUI TUIÇÃO ÇÃO LITO LITOLÓG LÓGICA ICA DA CROS CROSTA TA 

MAGMÁTICAS E METAMÓRFICAS  25% superfície e 75% volume



SEDIMENTARES  75% superfície e 25% volume

a) MAG AGM MÁT ÁTIC ICAS AS - Origem magmática por resfriamento e solidificação do magma (baixa pressão e temperaturas altas, maiores que 1000º C); - São de alta al ta dureza, compactas; - Ausência de fósseis (altas Tº C); - Ausência de estratificação (camadas); - Minerais típicos: turmalina (B), apatita (P), hematita (Fe), quartzo (Si), feldspato (Na, K). - Ex: BASALTO (↓ K, ↑ Ca, ↓Si) e GRANITO ( ↑ K, ↑ Si).

b) META METAMÓ MÓRF RFIC ICAS AS -

Al Alta ta du dure reza za,, com compa pact ctas as,, rec recri rist stal aliz izaç ação ão;;

-

Fo Form rmad adas as por por dif difer eren ença çass de Tº C e pres pressã sãoo no dec decor orre rerr das er eras as geológicas;

-

Fós ósse seis is dis isto torc rcid idos os;;

-

Ps Pseu euddo eest stra ratitifificcação ação;;

-

Min Minera erais is típico típicos: s: talc talco, o, cranit cranita, a, qquar uartzo tzo,, cclori lorita. ta.

-

Ex: mármo mármore, re, gna gnaiss isse, e, ardósi ardósia, a, pedrapedra-sab sabão. ão.

c) SEDI SEDIME MENT NTAR ARES ES - Baixa dureza, porosas; - Intemperismo;

 

42 - Teor de M.O. variável; - Minerais típicos: argilas. - Ex: arenito, calcita, dolomita, caulinita.

PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO Durante o desenvolvimento dos PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO, pode-se considerar 4 etapas principais: 1. Formação Formação ddoo Material Material Originário Originário ((intem intemperiza perização ção da dass rocha rochas); s); 2. Decom Decompos posiçã içãoo de resíduos resíduos veget vegetais ais;; 3. In Inco corp rpor oraç ação ão dos dos pr prod odut utos os de deco decomp mpos osiç ição ão ao ma mate teri rial al mi mine nera rall intemperizado; 4. Diferencia Diferenciação ção ddoo perf perfilil do solo em em horizon horizontes. tes.

PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO: São um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos condicionados pelos fatores de formação do solo, sendo, em parte, uma continuação daqueles. Segun Seg undo do Sim Simons onson on (19 (1959) 59),, nã nãoo haveri haveriaa oco ocorrê rrênci nciaa de pro proces cessos sos específicos na formação de determinado solo; ao contrario, eles apresentariam uma série de propriedades em comum, resultantes de processos variados que se manifestariam em grande parte, se não em todos os solos. Assi As sim m, a impo import rtân ânci ciaa re rela latitiva va de ca cada da proc proces esso so,, op oper eran ando do na diferenciação de horizontes, não seria uniforme em todos os solos e poderia variar, também, com o tempo num mesmo perfil. Os pr proc oces esso soss pe pedo doge gené nétitico coss co cons nsid ider erad ados os po porr es este te au auto torr sã são: o:

ADIÇÕES, SUBTRAÇÕES, TRANSFERÊNCIAS e TRANSFORMAÇÕES. Estes processos afetam os diversos produtos de intemperização das rochas, tanto solúveis como insolúveis, incluindo sais, minerais de argilas e óxidos, assim como os diversos produtos orgânicos da decomposição dos resídu res íduos os vegeta vegetais, is, res result ultand andoo na formaç formação ão dos hor horizo izonte ntess ou, as vez vezes, es, retardando a diferenciação do perfil.

 

43 O balanço entre processos individuais em determinada combinação, torna-se a chave da natureza do solo, sendo a importância relativa de cada processo na combinação, refletida no caráter do mesmo. Por exemplo: a movimentação de sesquióxidos de ferro dos horizontes supe su peri rior ores es para para os in infe feri rior ores es (t (tran ransf sfer erên ênci cia) a) é mu muito ito ma mais is im impo porta rtant ntee na diferenciação dos horizontes dos podzólicos que dos latossolos.

ADIÇÕES Referem-se a tudo aquilo que entra no perfil do solo, vindo do mundo exterior, por qualquer mecanismo. Exemplos: 

Adições normais:  - Resíduos vegetais (folhas, ramos e seus produtos de decomposiçãoo incluindo o húmus); decomposiçã - Ácidos carbônico e nítrico (pela chuva) e - Poeiras e precipitação radioativa.



Adições normais, se em pequena quantidade de forma que possam ser incorporados rapidamente pelo solo em formação:  - Produtos de erosão – materiais aluviais (rios ou mares); - Materiais eólicos (ventos); - Materiais glaciais e cinzas vulcânicas (vulcões ativos).

Resíduos vegetais São as adições normais de maior importância, pois convertem o material mineral intemperizado em solo. A principio, as adições de matéria orgânica formam uma capa distinta na parte superior do perfil do solo. Porém, conforme tem lugar a decomposição e incorporação, a matéria orgânica penetra lentamente no material de partida (produtos minerais), principalmente mediante a atividade dos animais do solo.

Produtos de Erosão

 

44 São constituídos por materiais aluviais, eólicos, glaciais, vulcânicos. Estes produtos quando depositados em grande quantidade sobre a superfície do terreno, dão origem a solos acumulativos que se desenvolvem sobre os formados anteriormente.

SUBTRAÇÕES OU PERDAS Consiste na completa eliminação de uma ou mais substancias do perfil do solo. O processo afeta, principalmente, os sais simples e outras substâncias solúveis em água ou que passam rapidamente ao estado de dispersão coloidal ou suspensão, em cujo estado podem passar entre as partículas do solo e serem eliminadas através da água de drenagem. O agente de remoção é a água natural e, o processo denomina-se

LIXIVIAÇÃO, ELUVIAÇÃO OU LAVAGEM. A remoção completa somente ocorre quando a precipitação é maior  que a evapot evapotran ranspi spiraç ração ão potenc potencial ial e, quando quando a qua quantid ntidade ade de águ águaa que penetra no perfil é maior que a necessária para a saturação completa. Em resumo, o processo de subtração: - Denomina-se LIXIVIAÇÃO OU ELUVIAÇÃO; - Tem como agente a água natural; - Ocorre em condições de O > ET e drenagem livre; - Afe Afeta ta pri princ ncipa ipalme lmente nte:: bicarb bicarbona onatos tos,, cloreto cloretoss e sul sulfat fatos, os, de ele eleme mento ntoss alcalinos e alcalinos terrosos e sílica. As rem remoçõ oções es pro progre gressi ssivas vas segue seguem m a sér série ie de Pol Polino inovv (ve (veloc locida idade de relativa ou facilidade de remoção por lixiviação). l ixiviação). Cl > SO4 > Ca > Na > Mg > K > SiO2 > Fe2O3 > Al2O3

TRANSFERÊNCIAS OU REDISTRIBUIÇÕES Compreend Comp reende-se e-se a remoção remoção de materiais materiais da parte superi superior or do perfil do solo e sua deposição nos horizontes ou vice-versa.

 

45 Novamente a água natural constitui-se no agente principal e o processo pode ser considerado como de Lixiviação, diferindo apenas por ser mais lento e restritivo. A restrição da lixiviação pode ser atribuída a precipitação inadequada ou à presença de algum obstáculo que reduza a velocidade de percolação e a eliminação de água por drenagem. As transferências, no interior do perfil do solo, constituem a causa principal da diferenciação dos horizontes. Entre as substâncias que são transferidas ou redistribuídas, encontramse: Carbonatos de cálcio, magnésio, sulfato de cálcio, que formam manchas brancas e/ou linhas em diferentes profundidades na zona de deposição. Entre outros compostos que são transferidos estão os compostos de alumínio e ferro, os quais se transferem em forma de quelatos (compostos organo org ano-m -metá etálic licos) os),, des desde de a cap capaa org orgâni ânica ca sup superi erior or do per perfil fil do sol solo, o, até horizontes mais inferiores. A Argila é uma das substâncias mais importantes entre as que sofrem transferência da parte superior do perfil e se redepositam na parte inferior. A matéria orgânica do solo também pode ser transferida da capa orgânica à parte inferior do perfil, onde pode ser depositada em forma de uma capa cerosa, de cor negra, no horizonte B. As acum acumul ulaç açõe õess de óx óxid idos os de ferr ferro, o, argi argila la e ma maté téri riaa orgâ orgâni nica ca transportadas com freqüência formam capas endurecidas, as quais podem impedir parcial ou completamente a drenagem interna do perfil. As raízes das plantas também atuam como agentes importantes na transferência de materiais, não na direção comum, mas sim de baixo pra cima. As raízes absorvem substâncias nutritivas solúveis, as quais chegam até as folhas pela corrente de transpiração, sendo posteriormente reincorporadas ao solo com a queda das mesmas. Em resumo, o processo de transferência ou de redistribuição: 

Denomina-se lixiviação limitada ou translocação;



Tem como agente principal a água natural;



Ocorre Oco rre em con condiç dições ões de precip precipita itação ção def defici icient entee e dre drenag nagem em impedida;

 

46 

Afeta principalmente: carbonatos de cálcio e magnésio, sulfato de cálcio, compostos de ferro e alumínio (quelatos), argila e matéria orgânica.

TRANSFORMAÇÕES Afetam principalmente os minerais do solo e a matéria orgânica e tem, como os outros processos, a água natural como agente principal. Assi As sim, m, os mi mine nera rais is pr prim imár ário ioss das das roch rochas as (ou (ou fra fragm gmen ento toss da roch rochaa matr ma triz iz)) qu quee es estã tãoo no perf perfilil do solo solo e são são su susc scep eptí tíve veis is ao inte intemp mper eris ismo mo,, transformam-se em diversas classes de minerais de argila como montmorilonita e caulinita.

INTEMPERISMO As rochas da litosfera, se expostas à atmosfera, sofrem a ação direta do calor do sol, da umidade das chuvas, e do crescimento de organismos, dando dan do início início a proces processos sos dos quais quais dec decorr orrem em inú inúme meras ras mod modific ificaçõ ações es no aspecto físico e na composição química dos minerais. A esses processos dá-se o nome de intemp intemperism erismo o ou meteoriza meteorização ção, fen fenôm ômeno eno res respon ponsáv sável el pel pelaa formação do material semi consolidado que dará início à formação do solo. Proces Pro cessos sos env envolv olvido idoss no intem intemper perism ismo, o, agi agind ndoo ma mais is no sen sentid tidoo de alterar o tamanho e formato dos minerais, são denominados intemperismo

físico ou desintegração. Outros, modificando a composição química, são re refe feri rido doss com como in inte temp mper eris ismo mo qu quím ímic ico o, ou, mais simplesmente, decomposição. A rocha, depois de alterada, recebe a nome de regolito ou

manto de intemperização, porque forma uma camada que recobre as que estão em vias de decomposição. É na parte mais superficial do regolito que se dá a formação do solo. A maior parte das rochas origina-se em grandes profundidades e sob condições de temperatura e pressão elevadas. Quando da exposição das mesmas a atmosfera, elas se tornam instáveis, uma vez que estão sujeitas a condições de pressão, temperatura e umidade muito diferente daquelas do meio de onde se originaram. Assim, a diminuição da pressão faz com que

 

47 surjam fendas e a oscilação de temperatura do dia para a noite, e do inverno para o verão provoca dilatação nas épocas de calor e contração nos períodos mais frios. Como a maior parte das rochas é constituída de mais de um minera min eral,l, que tem coefic coeficien ientes tes de dil dilata atação ção dif difere erente ntes, s, ess essas as var variaç iações ões de volu vo lume me pr prov ovoc ocam am a apar aparec ecim imen ento to de inúm inúmer eras as rach rachad adur uras as,, qu quee ab abre rem m caminho para o intemperismo químico, através da água e organismos que penetram por essas fendas. O intemperismo químico é provocado principalmente pela água, com a gáss carb gá carbôn ônic icoo nela nela di diss ssolv olvid ido. o. Su Suaa in inte tens nsid idad adee de aç ação ão é dire direta tame ment ntee proporcional ao aumento de temperatura. Assim, quanta mais úmido e quente for o clima, mais intensa será a decomposição dos minerais que compõem as rochas. Em regiões onde a água é escassa, como, por exemplo, nos desertos as rochas sofrem mais intemperismo do tipo físico que químico, acontecendo o oposto nas regiões úmidas e quentes. Nunca essa água é pura (como a água destilada). Sempre nela estão di diss ssol olvi vida dass ce cert rtas as quan quantitida dade dess de ox oxig igên ênio, io, gá gáss ca carb rbôn ônic ico, o, e algu alguma mass subs su bstâ tânc ncia iass or orgâ gâni nica cass pr prov oven enie ient ntes es ta tant ntoo do ar co como mo da resp respira iraçã çãoo de organismos. Isso auxilia na decomposição dos minerais que se processa com re reaç açõe õess quím químic icas as pr prod odut utor oras as de outr outros os no novo vos, s, de deno nomi mina nado doss mi mine nera rais is secundários. Eles são de menor densidade que as minerais primários das rochas, destacando-se os argilominerais. As re reaç açõe õess qu quím ímic icas as pro rovo voca cam m, na maior ior pa part rtee do doss miner ineraais is,, trans tra nsfo form rmaç açõe õess que que desm desman ante tela lam m o ar arra ranj njoo origi origina nall do doss crist cristai aiss e, em conseqüê conseq üênci ncia, a, despre desprende ndem m algun algunss dos ele eleme mento ntoss quím químico icoss qu quee est estava avam m retidos na sua estrutura inicial. As reações químicas mais importantes são: a)

Hidrólise - ataque, pela acidez da água, nas estruturas dos cristais.

 b)

Oxidação - desintegração de minerais mais comumente que possuem ferro mais solúvel (Fe2+) e móvel, transformando-o em óxidos pouco solúveis.

c)

Redução - O oposto da oxidação: o ferro no estado menos solúvel (Fe3+), é dissolvido.

d)

Solubilização - dissolução completa (como, por exemplo, a da rocha calcária, que pode formar cavernas).

 

48



Oxidação e Redução

O oxigênio tem a máxima importância como agente de decomposição das rochas, especialmente por seus efeitos sobre os minerais de ferro. Os compostos ferrosos e manganosos se oxidam facilmente e passam a férricos e manganicos. Quando reduzidos, os compostos de ferro apresentam-se negros; esve es verd rdea eado doss ou ci cinz nzas as,, enqu enquan anto to que que os férr férric icos os ap apar arec ecem em am amar arel elos os,, brunados ou vermelhos. Não somente sobre as rochas se faz sentir a ação do intemperismo, mas também sobre os solos. Neles é necessário distinguir a zona de oxidação da zona zo na de re redu duçã ção. o. Na pr prim imei eira ra o cont contat atoo com com o ox oxig igên ênio io do ar prom promov ovee fenômenos de oxidação que, em geral, são favoráveis para converter o solo em suporte para as plantas superiores. Na zona de redução, geralmente mais profunda e em presença de água estagnada e matéria orgânica, onde o consumo de toda disponibilidade de oxigênio dissolvido tem lugar processos redutores. A putrefação anaeróbica, a matéria orgânica, a umidade subterrânea e a falta de oxigênio, podem condicionar que o sulfato ferroso volte à forma original de sulfeto. Os pr proc oces esso soss de ox oxida idaçã çãoo e re redu duçã çãoo qu quee afet afetam am os ele eleme ment ntos os min iner eral alóg ógic icos os da dass ro roch chas as e qu quee co cons nstititu tuem em fato fatorr im impo port rtan ante te de su suaa decomposição são função das condições climáticas, e, por conseguinte se fazem sentir com maior intensidade nos climas quentes e úmidos do que nas regiões áridas e semi-aridas. 

Alteração química por dissolução e hidrólise

A água, devido principalmente a sua ação dissolvente e hidrolítica, em contacto com os minerais das rochas, produz uma série de transformações de ordem química. A água quimicamente pura é na realidade um dissolvente fraco, especialmente nas condições de temperatura e pressão que reinam na zona de decomposição da litosfera, mas neste estado ela praticamente não existe na natureza. Em geral, as águas encontradas na Iitosfera, quer sob a fo form rmaa de rios rios,, ri riac acho hoss e córr córreg egos os,, quer quer co como mo ág água ua su subt bter errâ râne nea, a, sã sãoo

 

49 impr im preg egna nada dass de gá gáss ca carb rbôn ônic icoo e ácid ácidos os orgâ orgâni nico coss co comp mple lexo xos, s, os qu quai aiss atribuem a elas qualidades dissolventes sobre certos compostos minerais das rochas. Com relação as ações químicas das águas sobre os minerais, podem serr ci se cita tado doss ta tamb mbém ém os fe fenô nôme meno noss de hi hidr drat ataç ação ão ou se seja ja,, de fixaç fixação ão de moléculas de água. Por hidratação, por exemplo, a hematita passa a limonita, a anidrita a gipsita, a olivina a serpentina e as micas as cloritas. 

Alteração química por carbonatação

A carbonatação é um processo de decomposição das rochas e minerais que resulta da ação do anidrido carbônico, principalmente quando dissolvido na água ág ua.. Ne Nest staa cond condiç ição ão at atua ua sobr sobree os ca carb rbon onat atos os,, tran transf sform orman ando do-o -oss em bi bica carb rbon onat atos os,, os qu quais ais po pode dem m re repr prec ecip ipititar ar,, aind aindaa co como mo ca carb rbon onat ato, o, co com m liberação de gás carbônico e água. Dentre Den tre os pri princi ncipai paiss ele eleme mento ntoss lib libera erados dos nes nesse se pro proces cesso, so, est estão ão os quimicamente denominados metais básicos (ou simplesmente bases): sódio, potássio, cálcio e magnésio, os quais, depois de destacados do interior dos minera min erais is prim primári ários, os, são fracam fracament entee retido retidoss na su super perfíc fície ie de alg algum umas as das pequ pe quen enís íssi sima mass pa partí rtícu cula lass dos dos mi mine nera rais is se secu cund ndár ário ioss e do hú húmu mus. s. Aí Aí,, ao contrário dos retidos no interior dos minerais, estão em condições de serem cedidos as raízes, quando elas necessitarem. As partículas de argila e de húmus, que são de pequeno tamanho (menor que 0,002 mm) estão dentro do que, em química, se denominam

colóides. Ao redor delas, alguns nutrientes são adsorvidos com intensidade um pouco maior que outros. O cálcio, o magnésio e o potássio, por exemplo, tem maior afinidade (ou são um pouco mais fortemente adsorvidos) por esses colóid col óides es que o sódio, sódio, sendo sendo então então este este últ último imo,, por iss isso, o, ma mais is fac facilm ilment entee removido pelas águas que infiltram e percolam no solo. São justamente os três primeiros que estão entre os macroelementos essenciais para o crescimento das plantas, enquanto o sódio não o é. Por outro lado, as águas dos mares, repositório universal de tudo que foi lavado dos solos dos continentes (e

 

50 carregado pelos rios que ali desembocam) são mais ricas em sódio do que em cálcio e magnésio.

Figura 1 – Exemplo de alteração pelo intemperismo de um mineral com ferro por oxidação do ferro ferroso (Fe++) para ferro férrico (Fe+++).

Figura 2 – Potássio (K+) fracamente adsorvido ao redor de um mineral de argila de um mineral de argila onde poderá ser trocado pelo hidrogênio (H +) e assim ser absorvido pela raiz que lhe l he está próxima.

 

51

Figura 3 – O calor, a água e o ar são os principais agentes que intemperizam as rochas da litosfera para formar o regolito. Os solos se formam na parte superior do regolito adjacente à atmosfera, biosfera e hidrosfera. 2.1 Intemperismo físico A ação física do intemperismo conduz a desagregação dos materiais rochos roc hosos, os, acarre acarretan tando do fra fragme gmenta ntaçã çãoo das roc rochas has e de seu seuss con consti stituin tuintes tes mineralógicos, sem uma alteração química apreciável. Trata-se, portanto de um pr proc oces esso so ex excl clus usiv ivam amen ente te mecâ mecâni nico co,, pelo pelo qual qual as roch rochas as co comp mpac acta tass se aproximam das incoerentes e onde há um aumento da superfície de ataque para posterior alteração química. As maio maiore ress ou me meno nore ress cons conseq eqüê üênc ncia iass da aç ação ão do doss ag agen ente tess do intemperismo físico dependem das condições climáticas locais, da morfologia regional, da natureza da rocha e de sua superfície de exposição. De uma maneira geral, os processos de alteração física se caracterizam porr pr po prod oduz uzir ir fo form rmas as po poliliéd édri rica cas, s, de ar ares esta tass ag agud udas as,, as qu quai aiss ac acab abam am desaparecendo pelos efeitos do intemperismo químico ou mesmo do transporte. Outras vezes porém, os próprios processos físicos se encarregam de eliminar as formas agudas dos minerais e das rochas. r ochas.

 

52 Dentre os principais agentes de desagregação das rochas devem ser  considerados: a) Ação térmica da radiação solar; b) Ação mecânica da água; c) Ação mecânica dos ventos; d) Ação mecânica dos seres vivos.

a) Ação térmica da radiação solar  A energia emitida pelo sol é a principal causa das variações de umidade e temperatura na zona de decomposição da litosfera e são juntamente essas variações que constituem os mais enérgicos fatores de desagregação das rochas, especialmente em regiões de clima tropical e subtropical. Nass re Na regi giõe õess de cl clim imaa quen quente te,, as roch rochas as es estã tãoo su suje jeititas as a gran grande dess variações térmicas. As rochas se aquecem durante o dia por ação dos raios solares e se esfriam durante a noite por irradiação. Nos desertos, essas variações são muito bruscas, com um aquecimento diurno superficial que pode chegar a 60 e até mesmo a 80º C, reinando durante a noite uma temperatura muito baixa por irradiação do calor. A elevação diurna de temperatura provoca a dilatação das rochas, efeito que não se manifesta uniformemente, porquanto é variável o coeficiente de di dila lata taçã çãoo dos dos mine minera rais is qu quee as co cons nstititu tuem em.. A repe repetitiçã çãoo co cons nsta tant ntee do aquecimento diurno e resfriamento noturno promove pro move o relaxamento progressivo da estrutura da rocha e o conseqüente fendilhamento e desagregação da mesma. Um fenômeno geológico decorrente da influência térmica da radiação solar é o descascamento ou esfoliação das rochas, que consiste no desprendimento de camadas externas das rochas, a maneira de verdadeiras capas para pa rale lela lass a supe superfí rfíci ciee pr prim imititiv iva. a. Esse Esse fe fenô nôme meno no é de devi vido do a dife difere renç nçaa de dilatação entre as partes interna e externa das rochas, por efeito das variações de temperatura.

 

53

b) Ação mecânica da água A maior importância da água como agente do intemperismo é do ponto de vi vist staa quím químic ico. o. Entre Entreta tant ntoo el elaa não não age age un unic icam amen ente te pe pela la diss dissol oluç ução ão e transformação química dos materiais a ela submetidos. Efetua também um trabalho mecânico de destruição. A água dos mares, dos rios, riachos, córregos e cursos de água em geral, constitui respeitável agente de destruição das rochas. O choque contínuo das águas contra as rochas provoca sua alteração física. Essa ação mecânica é decorrente da presença de materiais sólidos conduzidos em suspensão e fragmentos de minerais e rochas arrancados pelo embate e movimento da água ág ua.. Ta Tais is fr frag agme ment ntos os al além ém de te tend nder erem em pa para ra um umaa ma maio iorr de dest stru ruiç ição ão,, provocada pelo choque de uns com os outros ou pelo atrito com o leito e as margens dos rios, são os verdadeiros responsáveis pelo poder destruidor da água. Nas regiões de clima frio ou temperado a alteração física das rochas decorre especialmente da ação da água em forma de gelo. Todas as rochas, mesmo as mais compactas, tem poros que são penetrados pela água, ainda que em pequeníssimas quantidades. Ao passar do estado líquido ao estado sólido a água aumenta cerca de um décimo de seu volume e funciona como verdadeira cunha. O acréscimo volumétrico que acompanha a transformação da água em gelo acarreta, quando a água é congelada no interior de fraturas, fa falh lhas as e poro poross das das ro roch chas as,, o seu seu fe fendi ndilh lham amen ento to.. Nã Nãoo ha have vend ndoo es espa paço ço suficiente para comportar o aumento de volume, as rochas sofrem novas fraturas e a sua desagregação será tanto mais fácil e rápida quanto mais freqüentes os estados de gelo e degelo.

c) Ação mecânica dos ventos A ener energi giaa ciné cinétitica ca dos dos ve vent ntos os em regi regiõe õess árid áridas as e qu quen ente tess é a respon res ponsáv sável el dir direta eta pela pela alt altera eração ção física física das roc rochas has ou pel peloo me menos nos,, pel pelaa formação de estruturas mais porosas. A ação corrosiva dos ventos é função da quantidade de partículas sólidas transportadas pelas correntes violentas de ar, quan qu antitida dade de que que depe depend ndee por por sua sua vez vez da ve veloc locida idade de do ve vent nto. o. O ve vent ntoo

 

54 carregado de pó e areia tem uma ação fragmentante acentuada e produz efeitos curiosos como o polimento que sofrem certas rochas no deserto. Os efeitos do vento são essencialmente mecânicos e provocam a chamada erosão eólica.

d) Ação mecânica dos seres vivos Os se sere ress vi vivo vos, s, co com mo agen agente tess fí físi sico coss do in inte temp mper eris ismo mo,, ag agem em ineg inegav avel elme ment ntee de mane maneir iraa in infe feri rior or aos aos dema demais is fato fatore res, s, ap apes esar ar de qu quee a presença de animais e vegetais na camada superior da litosfera acelera a desagregação das rochas. Pode ser mencionado aqui a ação das raízes e radicelas dos vegetais que ao penetrarem nos interstícios das rochas e ao aumentarem cada ano de diâmetro e comprimento, agem como verdadeira cunha; provocando a alteração local das rochas. Também pode ser mencionada a ação de certos moluscos (Helix Iithophaga) e outros animais que abrem verdadeiros canais no interior de materiais friáveis, colaborando desse modo no processo físico de destruição das rochas.

2.2) Intemperismo Químico Enquanto a ação física do intemperismo conduz a desagregação das rochas, mantendo inalterada a sua composição química, a ação química do intemperismo compreende fenômenos que conduzem a alteração química das rochas, com formação de compostos não existentes no material original. Tendo-se em vista o estudo da formação do solo, a alteração química é de muito maior importância que a alteração física, porque é a que proporciona ao mesmo capacidade de nutrir os vegetais. Como principais agentes do intemperismo químico temos o oxigênio, a águaa e o gás águ gás car carbôn bônico ico,, atuand atuandoo isolad isoladaa ou con concom comitan itantem tement entee e det detererminando modificações químicas nos constituintes mineralógicos das rochas. Entretanto, difícil se torna à distinção entre os diversos tipos de alteração química, o que resultará sempre em algo artificial.

 

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2.3) Intemperismo Biológico   Verdadeiramente não há um intemperismo biológico, o que existe na realidade, são as ações físicas e químicas desenvolvidas pelos seres vivos, que contribuem para a destruição das rochas. O princi principal pal papel papel dos agente agentess orgân orgânico icoss na nat nature ureza za se ma manif nifest estaa atravé atr avéss de ações ações químic químicas, as, as quais quais são fav favore orecid cidas as pel peloo gás car carbô bônic nicoo re resu sultltan ante te da at ativ ivid idad adee vi vita tal,l, pr prin inci cipa palm lmen ente te do doss ve vege geta tais is e tamb também ém da decomposição da matéria orgânica. Todos os seres vivos aeróbios consomem oxigênio e eliminam anidrido carb ca rbôn ônic icoo dura durant ntee a re resp spir iraç ação ão.. Comp Compre reen ende de-s -se, e, po pois is a im impo port rtân ânci ciaa da carbonatação originada pela respiração das raízes e da microflora e microfauna do solo. Além do mais, a combustão da matéria orgânica que se dá no solo, constitui fonte de CO2 para posterior carbonatação.

Leituras Recomendadas BRADY, N.C. Natureza e Propriedade dos Solos. 7 ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos. 1989. CURI, N. Vocabulário da Ciência do Solo. Campinas, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. 1993. GUERRA, A.T. Recursos Naturais do Brasil. 3 ed. Rio de Janeiro: IBGE, 1980. PRESS, F. & SIEVER, R. Understanding Earth. New York: W.H. Freeman, 1998. VIEIRA, L.S. Manual da Ciência do Solo: com ênfase aos Solos Tropicais. São Paulo, Ed. Agronômica Ceres, 1988. 464 p.

FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO O solo, que é um corpo trimensional, forma-se pela ação dos fatores de formação e dos processos pedogenéticos. O conhecimento pedogênese é importante para a compreensão do padrão da distribuição dos diversos solos na paisagem. Enquanto que a dessilicatização como conseqüência do alto grau

 

56 de intemperismo é o principal processo pedogenético do horizonte B latossólico dos Latossolos, a dispersão da argila no horizonte A e posterior acúmulo no horiz ho rizon onte te B te text xtur ural al (m (mig igra raçã çãoo de ar argi gila la)) é típi típica ca do doss Ar Argi giss ssol olos os,, e do doss Luvissolos com esse tipo de horizonte subsuperficial. A tr tran ansl sloc ocaç ação ão de ar argi gila la do hori horizzonte onte A pa para ra o ho hori rizo zont ntee B co com m cerosidade muito evidente nos agregados estruturais bem desenvolvidos reflete a gênese do horizonte B nítico dos Nitossolos, Chernossolo e Alissolos com esse tipo de horizonte subsuperficial. Os Chernossolos formam-se derivados de material argiloso ou muito argiloso e com alta saturação por bases, e ao mesmo tempo sob vegetação com alta biomassa no horizonte A. Os Neossolos Litóli Lit ólicos cos geneti genetica camen mente te são mui muito to jovens jovens dev devido ido ao ins insufi uficie ciente nte tem tempo po de intemperismo na gênese do horizonte B diagnóstico, ao contrário do horizonte B incipi incipient entee dos Cam Cambis bisso solos los.. Enquan Enquanto to qu quee os Neo Neosso ssolos los Qu Quatz atzarê arênic nicos os formam-se sobre depósitos arenosos, os Neossolos Flúvicos formam-se a partir de depósitos de sedimentos trazidos pelos rios e riachos em inundações pretéritas, e ambos (juntamente com os Neossolos Litólicos) não apresentam horizonte B, por isso considerados como Neo (novo). Os Plintossolos são fo form rmad ados os sob sob cond condiç içõe õess qu quee fa favo vore rece cera ram m a form formaç ação ão da plin plintitita ta (ou (ou petroplintita pelo ressecamento da plintita), os Espodossolos são formados pela pelo intenso movimento vertical de matéria orgânica e da dissolução química de compostos de ferro e de alumínio (podzolização química). Os Vertissolos formam-se sobre sedimentos com alta saturação por bases num ambiente de lixiviação de bases desprezível permitindo assim a formação de minerais de argila do tipo 2:1. Os Gleissolos formam-se sob a forte ação do lençol freático elevado, em condições de encharcamento prolongado nas várzeas. Quando existe acúmulo de sais na superfície formam-se os Gleissolos sálicos, que depo de pois is de inte intens nsaa lix lixiv ivia iaçã çãoo de sa sais is do doss Gl Glei eiss ssol olos os sá sálic licos os orig origina inam m os Planossolos Nátricos. A gênese dos Organossolos é condicionada, ao mesmo, ao excesso de água e a alta taxa de adição de restos orgânicos nos locais mais deprimidos das várzeas. Além da gênese dos solos é necessário considerar os cinco fatores de formação dos solos, representados pelo clima, material de origem, relevo, vegetação e tempo (e seus processos pedogenéticos), pois o clima  juntamente com os organismos agem no material de origem ori gem (geralmente rocha)

 

57 num determinado relevo, transformando-o em solo ao longo do tempo. Os referidos processos pedogenéticos são: transformação; translocação; adição; e remoção. A transformação dos constituintes dos solos pode ser química, física, biológica e mineralógica. Pelo processo de intemperismo, minerais primários são transformados com a conseqüente remoção de sílica e bases no perfil, representando a gênese conhecida como latossolização, típica da classe dos Latossolos. A translocação de material do horizonte A para o horizonte B, são de dois tipos: mecânica ou química. A translocação é mecânica quando a argila silicatada depois de dispersar se no horizonte A transloca-se para o horizonte B formando a cerosidade nos agregados estruturais dos Argissolos, Luvissolos, Alissolos, Nitossolos, e Chernossolos. Por outro lado, a translocação química da matéria orgânica e dos óxidos de ferro e alumínio do horizonte A para o horizonte B é específica dos Espodossolos. A adição pode ser de matéria orgânica na camada arável, sais por capilaridade nos solos salinos, e de materiais trazidos pelo vento (poeiras industriais contendo substâncias tóxicas, ci cinz nzas as vu vulc lcân ânic icas as e ci cinz nzas as da dass qu quei eima mada das) s),, a remo remoçã çãoo do doss elem elemen ento toss químicos exportados na colheita das plantas, das enxurradas e queimadas, das mig igra raçõ ções es la late tera rais is e em pr prof ofun undi dida dade de no pe perf rfilil de so solo lo co com mplet pletam am a pedogênese. Estudos realizados em várias regiões do Globo comprovaram que a existência de diferentes tipos de solos é controlada por cinco principais fatores: (a) clima; (b) organismos; (c) material de origem; (d) relevo e (e) idade da superfície do terreno. O cl clim imaa e os or orga gani nism smos os sã sãoo os "f "fat ator ores es ativ ativos os"" po porq rque ue,, du dura rant ntee determinado tempo e em certas condições de relevo, agem diretamente sobre o material de origem que, portanto, é fator de resistência ou "passivo". Em certos casos, um desses fatores tem maior influencia sobre a formação do solo do que os outras. Contudo, e em geral, qualquer solo é resultante da ação combinada de todos esses cinco fatores de formação. A idéia de que os solos são resultantes de ações combinadas dos fatores clima, organismos, material de origem e idade foi inicialmente elaborada por Dokouchaiev. Em 1941, o suíço radicado nos EUA, Hans Jenny, ressaltou

 

58 o relevo como fator adicional, e sugeriu também uma equação, segundo a qual a formação de um determinado solo (ou propriedade específica do mesmo) pode ser representada com o seguinte modelo: Solo = f (clima, ( clima, organismos, material de origem, relevo e tempo). Segundo esta "equação", é possível verificar a ação de cada um dos fatores, desde que se mantenham todos os demais constantes. Por exemplo, se quisermos estudar em separado como o clima controla a formação de um solo (ou uma de suas propriedades, como por exemplo, o teor de matéria orgânica do horizonte A), teremos de procurar vários lugares com temperaturas di dife fere rent ntes es em qu quee os solo soloss dese desenv nvol olve vemm-se se de um umaa me mesm smaa roch rochaa so sobb determinado tipo de vegetação que influenciaram durante um mesmo período de tempo e sob condições de relevo semelhantes. A seguir, será visto como agem os cinco fatores na formação do solo, considerando-os um por um, como se fossem variáveis independentes da equação usada por Jenny. Apesar de, na prática, ser difícil "isolar" determinado fator para melhor estudá-lo esse método é útil na compreensão das diferenças em morfologia e composição física e química. Conseqüentemente, será assim mais fácil entender porque um solo difere do outro na cor, na espessura, na textura, na capacidade de fornecer nutrientes as plantas pl antas etc.

 

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1 Clima O clima, por seus componentes precipitação, temperatura, vento e suas variações, constitui o fator que desempenha maior atividade no processo de formação do solo. Ao apreciar o intemperismo e suas relações com o clima que, a energia da de desi sint nteg egra raçã çãoo e dec decom ompo posi siçã çãoo da dass roch rochas as e min iner erai ais, s, au aum men enta ta gr grad adua ualm lmen ente te das das re regi giõe õess fr fria iass pa para ra as quen quente tes. s. Da prec precip ipita itaçã çãoo e da temperatura depende a direção do processo do intemperismo. Quanto maior a precip pre cipitaç itação, ão, maior maior será será tam também bém a remoçã remoçãoo dos pro produt dutos os so solúv lúveis eis e por  conseguinte a intensificação do andamento dos processos intempéricos. O clima pode agir de duas maneiras distintas: 

Diretamente, através de seus elementos primários, a precipitação e a temperatura, ele traz água e calor para reagir com o material parental.



As chuvas governam o teor de umidade do solo e também a aeração; Indiretamente o clima determina a flora e a fauna, que constituem, sob a forma de matéria orgânica, a fonte de energia no processo evolutivo do solo so lo.. A te temp mper erat atur uraa acel aceler eraa a veloc velocid idad adee da dass reaç reaçõe õess qu quím ímic icas as e governa a atividade dos microorganismos. microorganismos. O clima determina em parte o tipo de intemperização. A vegetação e as

mudanças que ela provoca, podem ser consideradas como fases do clima, salv sa lvoo em caso casoss es espe peci ciai ais. s. A ma magn gnitu itude de da dass influ influên ênci cias as co comb mbin inad adas as e, naturalmente, função do tempo em que atuam. É reconhecido ser o material do solo enormemente variável de um lugar  a out utro ro,, o que dei eixxa cla laro ro exis istitirr um umaa veloc elocid idaade difer iferen ente te para ara a intemperização. A moderna ciência do solo admite a existência de solos iguais em climas iguais, partindo de rochas diferentes. Daí então, que rochas iguais em climas difere dif erente ntess ou rocha rochass diferen diferentes tes em cli clima mass igu iguais ais po poder derem em ori origin ginar ar so solos los semelhantes. Esta premissa vem demonstrar a importância dada ao clima e a rocha roc ha matriz matriz com comoo age agente ntess forma formador dores es do sol solo. o. Ape Apesar sar do ex expos posto, to, não devemos deixar de considerar os outros fatores de formação: relevo, tempo e biosfera (organismos).

 

60 Quan Qu ando do um so solo lo é jo jove vem, m, as suas suas ca cara ract cter erís ístic ticas as es estã tãoo ba bast stan ante te próximas as da rocha matriz. À medida que o processo evolui, começam a dominar principalmente os fatores climáticos. Com o transcorrer dos tempos, o solo torna-se tão intimamente ligado ao clima e a vegetação, perdendo desse modo as características inerentes a rocha matriz. No processo genético de formação do solo, o clima é o fator que se sobrepõe. A intensidade dos agentes destrutivos dos minerais e rochas são conseqüência direta dos fatores climáticos. cli máticos. O fator clima costuma ser posto em evidência sobre todos os outros, pela sua maneira ativa e diferencial. Um material derivado de uma mesma ro roch chaa pode poderá rá fo form rmar ar solo soloss co comp mplet letam amen ente te dive divers rsos os se de deco comp mpos osto to em condições climáticas diferentes. Por outro lado, materiais diferentes podem formar for mar sol solos os simila similares res qua quando ndo sujeit sujeitos, os, por um lon longo go per períod íodo, o, ao me mesmo smo ambiente climático. Os elementos principais do clima - temperatura e umidade regulam o tipo e a intensidade de intemperismo das rochas, o crescimento dos or orggan anis ism mos e, cons nseeqü qüen ente tem mente ente,, a dis istitinnçã çãoo entre tre os hori rizo zont ntees pedogenéticos. Sabe-se que, para cada 10°C de aumento de temperatura, dobra a velocidade das reações químicas. Sabe-se também que é a água e o gás carbôn car bônico ico nel nelaa dissol dissolvid vido, o, os res respon ponsá sávei veiss pela pela ma maior ior pa parte rte das rea reaçõe çõess químicas quando do intemperismo dos minerais. Portanto, quanto mais quente e mais úmido for o clima, mais rápida e intensa será a decomposição das ro rocchas has, as quai aiss, ness nessas as cond condiç içõões, es, ir irão ão for forne neccer mater ateria iais is muito uito intemperizados: solos espessos e com abundância de minerais secundários (principalmente argilominerais e óxidos de Ferro e de alumínio) e pobres em cátions básicos (principalmente cálcio, magnésio e potássio). Por outro lado, em clima árido e/ou muito frio, os solos são normalmente pouco espessos, contêm menos argila e mais minerais primários, que pouco ou nada foram afetados pelo intemperismo químico. Os solos das regiões áridas a semi-aridas, quando comparados com os das regiões úmidas, apresentam comum com ument entee menor menores es qu quant antida idades des de matér matéria ia org orgâni ânica ca (ou de ca carbo rbono) no) e maiores quantidades de cátions básicos trocáveis. Sob condições de clima quente e muito úmido, a grande quantidade de chuva faz com que maiores volumes de água se infiltrem, arrastando para o

 

61 nível freático e cursos d' água muitos nutrientes da solução do solo. As cargas elétri elé tricas cas,, respon responsáv sáveis eis pel pelaa capac capacida idade de de tro troca ca dos cát cátion ions, s, são ent então ão neutralizadas primeiro pelo hidrogênio e depois por alumínio, que conferem ao solo propriedades ácidas. Por esta razão, a maior parte dos solos das regiões áridas e semi-aridas é neutro ou alcalino, enquanto a maioria dos das regiões úmidas são ácidos. A distribuição da vegetação no globo terrestre está bastante relacionada com as diferentes zonas climáticas.

Os teores totais médios de alguns dos principais compostos do solo variam de acordo com o clima.

 

62 Nos climas mais quentes e úmidos, encontram-se exuberantes florestas de árvores constantemente verdes, que produzem grandes quantidades de resíduos orgânicos, que se decompõem rapidamente. Em climas com longa estação seca, dominam as árvores menores, cujas folhas secam e caem durante certos períodos. Em climas desérticos, existe uma vegetação escassa com muitas cactáceas, que podem viver com pouca água, podendo inclusive aproveitar a condensada durante a noite, depositada sob a forma de orvalho. Portanto, uma boa parte da influencia do clima e também exercida por um segundo fator de formação dos solos que é o conjunto de organismos vivos.

2 Organismos A biosfera é camada de ação do complexo biológico, a qual contem or orga gani nism smos os vi vivo voss e seus seus pr prod odut utos os,, que que se de dese senv nvolv olvem em na pa part rtee ma mais is superficial da Litosfera. A ação dos organismos se faz sentir no processo de formação do solo não som soment entee antes, antes, mas princip principalm alment entee após após a ac acumu umulaç lação ão dos det detrito ritoss mine mi nera rais is pr prov oven enie ient ntes es da deco decomp mpos osiç ição ão dos dos mi mine nera rais is da dass roch rochas as pe pelo loss agentes físicos e químicos do intemperismo. A água ao se movimentar através dest de stee mate materi rial al acum acumul ulad ado, o, mant mantém ém a cont contin inui uida dade de do doss proc proces esso soss de intemperização e ao mesmo tempo cria condições à fixação dos organismos, representados por uma microflora e uma microfauna, os responsáveis pela transformação da matéria-prima mineral no solo. Os organismos que vivem no solo são também de grande importância para a diferenciação dos seus perfis. Eles compreendem (a) microrganismo (ou microf mic roflora lora e microf microfaun auna); a); (b) veg vegeta etais is super superior iores es (m (macr acrofl oflora ora); ); (c) anima animais is (macrofauna); e (d) homem. Os mi micr croo oorg rgan anis ismo moss in incl clue uem m as alga algas, s, ba bact ctér éria iass e fung fungos os.. El Eles es desempenham, como função principal, o início da decomposição dos restos dos vegetais e animais, ajudando assim a formação do húmus, que se acumula pr prin inci cipa palm lmen ente te nos nos ho hori rizo zont ntes es mai aiss su supe perf rfic icia iais is.. Os prod produt utos os de dess ssaa decomposição também promovem a união das partículas primárias do solo, ajudando a formar os agregados que compõem a estrutura do solo. Estima-se

 

63 que, em um grama de material do solo retirado do horizonte A, existam entre cem milhões a dois bilhões desses microorganismos benéficos. Alguns, sozinhos ou em simbiose com as raízes, retiram o gás nitrogênio do ar, transformando-o em compostos (nitratos e amônia) que somente nesta forma podem ser aproveitados como nutrientes para as plantas. O nitrogênio, como visto anteriormente, é essencial ao crescimento das plantas, mas, apesar  de existir em grandes quantidades no ar, os vegetais superiores só conseguem utilizar-se dele se for transformado em amônia e nitratos após sua "fixação", porr inte po interm rméd édio io de or orga gani nism smos os,, re ress ssal alta tand ndoo-se se en entr tree es este tess as ba bact ctér éria iass simbióticas.

Principais tipos (domínios) de vegetação do Brasil. Fonte: IBGE (1996). Os vegetais atuam direta e indiretamente na formação do solo. A ação direta consiste, principalmente, na penetração do sistema radicular em fendas das rochas, onde tanto com a pressão exercida pelo crescimento, como pelas excreções orgânicas, vão acelerar o intemperismo. A esse respeito, sabe-se que ajudam os líquens, musgos e outros vegetais inferiores a viver diretamente sobre a rocha recém-exposta, iniciando assim condições para a fixação de uma sucessão de vegetais maiores.

 

64 As raízes das arvores penetram até profundidades consideráveis, onde retiram elementos nutritivos necessários a sua vida. Quando as folhas das arvores morrem e caem no solo, os microrganismos as decompõem decompõem e restituem a superfície do terreno os elementos retirados das camadas mais profundas. E essa a principal maneira com que as plantas devolvem os nutrientes para a camada superficial do solo, concentrando-os e compensando assim as perdas decorrentes da maior remoção dessas substancias dos horizontes O e A.

Vegetação da caatinga no semi-árido tropical do Nordeste. Nota-se pedras e cascalhos à superfície, produto da erosão (que carrega as partículas mais finas) favorecida pelo tipo ralo desta vegetação.

 

65 Os líquens e musgos podem viver diretamente sobre uma rocha acelerando assim o processo de intemperização e criando condições para a formação do solo e estabelecimento de plantas superiores.

Tanto as plantas dependem do solo como este dela, pois tem papéis fundamentais como o relacionado à erosão, quer seja em condições naturais (e (ero rosã sãoo geol geológ ógic ica) a) ou pr prov ovoc ocad adaa pelo pelo home homem m (ero (erosã sãoo an antr tróp ópic ica) a).. Em ecossistemas com escassa cobertura vegetal, a erosão é maior ao passo que em coberturas densas, a erosão é menos intensa. No semi-árido tropical do Nordeste brasileiro, por exemplo, a vegetação rala (caatinga) pouco protege o solo, o que facilita a erosão, principalmente nas encostas das colinas e morros, por ocasião das chuvas torrenciais que ocorrem durante poucos meses do ano. Desta forma, as enxurradas decorrentes dessas chuvas removem as partículas mais finas do solo, deixando na superfície as mais grosseiras, sob a forma de um manto de cascalho e pedras, conhecido como pavimento desértico. Tal pavimento vem, em parte, substituir o efeito protetor da vegetação, uma vez que impede grande parte do impacto direto da chuva na superfície do solo, o que permitirá o desenvolvimento do solum.

Planícies com escassa vegetação árida e fria da Patagônia, Parque Nacional Torres Del Paines (sul do Chile).

 

66

Ciclo da movimentação dos nutrientes em um solo sob vegetação de floresta.

Os animais que se abrigam no solo estão constantemente triturando os restos dos vegetais, cavando galerias e misturando materiais dos diversos horizontes. Entre os que podem promover grande movimentação dos materiais do solo, estão as formigas, os cupins (ou termitas) e os vermes (principalmente minhocas). Além desse revolvimento, suas carcaças e resíduos, da mesma forma que a matéria vegetal, contribuem para a formação do húmus e dos agregados. Finalmente, o homem tem provocado muitos impactos na formação do solo. A remoção da vegetação natural, o revolvimento do horizonte A (pela aração e outras cultivos) a adição de corretivos e fertilizantes, a irrigação e aplicação de resíduos urbanos e industriais estão entre os principais exemplos. Hoje, um grande esforço é feito para serem desenvolvidos sistemas de uso adequado do solo. Essas práticas de manejo sustentável seriam aquelas que assegurassem uma contínua produção de alimentos, fibras e combustíveis, sem causar danos ao meio ambiente. Isto é possível com o uso integrado das denominadas práticas de conservação do solo.

 

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Aspecto de terraço em forma de patamares, construído para o plantio pelos Incas no Peru précolombiano (ruínas na trilha inca para Machu Picchu). O homem alterou profundamente os solos destas encostas tanto pela mudança no relevo como pelas constantes adições de água de irrigação.

3 Material de origem Tend Te ndoo to todo doss os so solos los a sua sua or orig igem em na de desa sagr greg egaç ação ão da dass roch rochas as situadas na zona superficial ou a pequena profundidade da litosfera, é evidente que o seu estudo deva começar pelo conhecimento de sua matéria-prima e dos minerais que os constituem. A natureza do solo está diretamente relacionada ao clima e a topografia, mas também é ditada pelas características da rocha matriz. É ela que pela decomposição e desintegração de seus elementos, fornece a matéria-prima para a sua formação e por isso deve constituir um fator de real valor na determinação de suas qualidades. No es estu tudo do da fo form rmaç ação ão do so solo lo pode podemo moss dist distin ingu guir ir do dois is es está tági gios os distintos: a intemperização, processo geológico que inclui dissolução, hidrólise, carb ca rbon onat ataç ação ão,, ox oxid idaç ação ão,, re redu duçã çãoo e fo form rmaç ação ão co colo loid idal al;; e a ev evol oluç ução ão pedogênese - estudada pela pedologia, onde estão incluídos a calcificação, podzolização, laterização, salinização, dessalinização, alcalinização, etc. Todas as propriedades do solo, como condições físicas, químicas ou biológicas, que estão representadas por suas propriedades de permeabilidade, retenção de água, composição granulométrica, condição de vida microbiana,

 

68 capacidade de adsorção, etc., resultam em parte da influencia da rocha matriz. Na formação do solo, a matéria prima vem da desagregação e decomposição da rocha pelos agentes do intemperismo. Pela ação desses fatores, a rocha pode tornar-se fonte de material, e matérias-primas idênticas também podem origin ori ginar ar varied variedad ades es bas bastan tante te grande grandess de solos, solos, isto isto uni unicam cament entee dev devido ido a influência dos fatores formadores, durante a sua evolução. Nos climas tropicais, onde se faz mais acentuada a ação do intemperism per ismo, o, o con conhec hecime imento nto da roc rocha ha pod poderá erá pro propor porcio cionar nar inf inform ormaçõ ações es importantíssimas quanto ao comportamento do solo, tendo em vista que, com o passar do tempo, a distância entre eles torna-se cada vez maior. É que ocorre em regiões de clima tropical muito úmido, onde os solos de áreas florestadas apresentam sempre um horizonte superficial escuro, são ácidos e possuem vida microbiana ativa e forte grau de agregação. As cara caract cterí eríst stic icas as pr prin inci cipa pais is da dass roch rochas as qu quee ma mais is dire direta tame ment ntee influenciam na gênese do solo, são a sua composição mineralógica, a sua resistência mecânica e a sua textura. Do conhecimento destas características da rocha, poderemos tirar conclusões das principais propriedades físicas e químicas do solo, que tiveram nela o seu material original, isto no entanto deverá estar relacionado as condições climáticas. A rocha matriz não é somente considerada a fornecedora de material. Além de sua influência sobre o teor de elementos químicos capazes de serem usados pelas plantas, ela possui o papel de, através de seus fragmentos minerais não decompostos, servir de reserva, constituir por conseguinte, uma riqueza potencial em elementos nutritivos. Esse fato é de grande importância para os nossos solos, pois as condições climáticas brasileiras agem de modo bastante intenso na intemperização das rochas. Por esta razão, as reservas minerais do solo são rapidamente mobilizadas, tornando-se em curto espaço de tempo, capazes de serem assimiladas ou Iixiviadas. A intemperização das rochas esta diretamente relacionada com o teor de ferro existente na sua composição mineralógica. Quanto maior a porcentagem de ferro, maior será o teor de elementos ferromagnesianos na sua constituição e maior será a sua riqueza química, porque associado a estes, estão outros minerais de importância agrícola.

 

69 O material geológico do qual o solo se origina é um fator de resistência a formação do mesmo, exercendo um "papel passivo" à ação do clima e dos organismos. A maior ou menor velocidade com que o solo se forma depende, portanto, do tipo material, uma vez que, sob condições idênticas de clima, organismos e topografia, certos solos se formam mais rapidamente que outros. É comum afirmar-se que o solo se forma por decomposição contínua das rochas rochas da crosta crosta ter terres restre tre.. Con Contud tudo, o, par paraa efe efeito ito did didátic ático, o, cos costum tuma-s a-see separar os processos de intemperismo que agem diretamente sobre as rochas dos que, mais propriamente, agem sobre o seu saprolito. Nos dois casos, as reaçõe rea çõess químic químicas as de decomp decomposi osiçã çãoo e síntes síntesee de mi miner nerais ais sã sãoo idê idênti ntica cas. s. Contudo, é difícil estabelecer, no processo de evolução rocha-solo, exatamente em que ponto o saprolito começa a se transformar em solum. Em alguns casos, os vegetais começam a se desenvolver sobre uma delgada camada intemperizada de uma rocha, com poucos milímetros, que foi recentemente exposta a atmosfera. O solo desenvolve-se concomitantemente a alteração da rocha e o processo da formação do saprolito confunde-se com o da formação do solo. Em outras circunstâncias, percebe-se que essas duas ações são distintas, mas é difícil definir onde uma termina e a outra começa. É o caso, por exemplo, de um solo que começa a se desenvolver sobre um manto ma nto de int intemp emperi erism smoo parcia parcialme lmente nte erodid erodidoo ou sob sobre re mat materi eriais ais que são produto de intensa decomposição antes de sua deposição. Este caso tem, com co mo exem exempl plo, o, os de detr trititos os er erod odid idos os das das pa part rtes es mais ais alta altass do rele relevo vo (transportados pela ação da gravidade), e depositados no sopé das rampas (colúvio) ou pela água, ou nas planícies (alúvio).

 

70

Mapa geológico indicando esquematicamente a distribuição das principais fontes dos materiais de origem (ou rocha mãe) dos solos brasileiros.

Existe uma grande variedade de materiais de origem, contudo os mais comuns podem ser agrupados em 4 categorias: a)

Mate Ma teri rial al deri deriva vado do de ro roch chas as clar claras as (o (ou u ác ácid idas as,, ígne ígneas as ou metamórficas), como granitos, gnaisses, xistos e quartzitos. As ro roch chas as fo form rmam am-s -see pela pela cons consol olid idaç ação ão de ma mate teri rial al vu vulc lcân ânic icoo (magma), rico em silício ou pelo metamorfismo deste ou de rochas sedimentares, também ricas em silício;

b)

Material derivado de rochas ígneas escuras (ou básicas) como basa ba saltltos os,, di diab abás ásio ios, s, ga gabr bros os e an anfifibo bolilito tos. s. Fo Form rmam am-s -see pe pela la solidificação de magmas pobres em silício, como a maior parte das lavas dos vulcões;

 

71

Rocha ígnea escura (basalto) originando-se de recente erupção vulcânica.

c)

Material derivado de sedimentos consolidados , como arenitos, ardósi ard ósias, as, sil siltito titos, s, arg argilit ilitos os e rochas rochas cal calcá cárias rias.. For Forma mam-s m-see pel pelaa deposi depo siçã çãoo e soli solidi dififica caçã çãoo de sedi sedime ment ntos os,, co como mo os ma mate teri riai aiss fragmentados de rochas ígneas ou metamórficas;

d)

Sedimentos inconsolidados, tais como aluviões recentes, dunas de areias areias (depoi (depoiss de estabi estabiliz lizada adas), s), cin cinza zass vu vulcâ lcânic nicas, as, loe loess, ss, coluviões e depósitos orgânicos (ou turfeiras). Formam-se pela deposição de sedimentos em épocas relativamente recentes.

O material de origem pode condicionar um bom numero de características do solo, sobretudo nos mais jovens ou formados sob clima frio ou seco. Arenitos, por exemplo, dão origem a solos de textura media ou arenosa, enquanto dos argilitos originam-se normalmente solos de textura argilosa, em peloo menos pel menos um horizo horizonte nte.. As pro proprie priedad dades es quí químic micas as tam também bém pod podem em ser  influenciadas pelo material de origem. Por exemplo, a maior parte dos solos deriv de rivad ados os de ro roch chas as cl clar aras as,, ri rica cass em quar quartz tzo, o, e qu quim imic icam amen ente te po pobr bres es,, enquanto muitos solos derivados de rochas escuras ou areníticas com cimento calcário são quimicamente ricos.

 

72

Exempl Exem ploo de se sedi dime ment ntos os in inco cons nsol olid idad ados os nos nos qu quai aiss os so solo loss inic inicia iam m se seuu desenvolvimento.. Aluvião no rio Paraguai. desenvolvimento Textura

média

Como os solos podem variar de cor e textura, de acordo com o tipo de material de origem.

4 Relevo  

 

73 O relevo ou topografia que denota a configuração da superfície da Terra, é um importante fator no processo evolutivo do solo. A sua influência na formação do solo e no desenvolvimento do perfil e marcante. DOKUCHAEV, eminente geólogo russo, um dos iniciadores da pedologia moderna, foi quem primeiro atribuiu-Ihe importância ao estabelecer correlação entre o solo e o relevo. Segundo ele, a topografia deveria de três maneiras modificar o perfil do solo: 

Facilitando a absorção e retenção de água de precipitação pelo solo relação de umidade;



Influenciando no grau de remoção de partículas do solo pela erosão; e



Facilitando a movimentação de materiais em suspensão ou em solução, para outras áreas. Como a água é essencial para as ações químicas e biológicas do

processo de intemperização (conjuntamente com alguns processos físicos), é evidente que o conteúdo de umidade retido pelo material do solo possui influencia no desenvolvimento do perfil. Ainda mais, na formação do solo a ação do relevo se faz sentir direta ou indiretamente. Diretamente, ele age facili fac ilitan tando do o trabal trabalho ho erosiv erosivoo pro provoc vocad adoo pel pelas as for forças ças do int intem emper perism ismo; o; e indiretamente promove variações de temperatura, de precipitação, drenagem, etc., o que trará tr ará diferenciação marcante entre terrenos declivosos e pianos. O relevo é um fator que pode influenciar bastante na profundidade dos solos. Assim, a sua profundidade aumenta quando diminui a declividade. O fator relevo promove no solo diferenças facilmente perceptíveis pela variaç var iação ão da cor cor,, que que podem podem oco ocorrer rrer a dis distân tância ciass rel relati ativam vament entee peq pequen uenas, as, quando qua ndo compar comparada adass com as difere diferença nçass adv advind indas as uni unica camen mente te da açã açãoo de climas diversos. Em sua maioria, resultam de desigualdades de distribuição no terreno de água da chuva, da luz, do calor do sol e da erosão. As ch chuv uvas as pr prec ecip ipititam am-s -see de fo form rmaa ho homo mogê gêne neaa em um terr terren enoo relativamente pequeno (conjunto de duas colinas, por exemplo). Contudo, parte dessa água pode escoar para as partes mais baixas e côncavas e, por isso, acabam por receber mais água que as partes mais altas. Conseqüentemente, terão solos diferentes dos das baixadas. Como o encharcamento contínuo dos

 

74 poros do solo afeta os processos de intemperismo químico, ele evolui de maneira diferente nos locais mais úmidos em relação aos mais secos. Se o luga lugarr fo forr mal mal dr dren enad ado, o, a evol evoluç ução ão do

so solo lo

fica ficará rá

su suje jeititaa

a

co cond ndiç içõe õess

especiais de solubilização dos óxidos de Ferro e do acúmulo de matéria orgânica, devido ao excesso de água nos poros e conseqüente escassez de ar. Em razão disso, a cor do horizonte superficial será escura e, no mais profundo cinzenta, com pequenas manchas cor de ferrugem. Umaa rá Um rápi pida da in infil filtra traçã çãoo (o (ouu boa boa dr dren enag agem em)) favo favore rece ce inte intemp mper eris ismo mo químico, principalmente no que diz respeito ao grau de oxidação, e promove cores avermelhadas. A infiltração lenta da água (ou má drenagem) altera as reações do intemperismo e imprime cores claras aos solos. Por outro lado, quando há pouca infiltração, o desenvolvimento do perfil pode ser também desfavorecido em virtude da intensa erosão.

Influencia do relevo na distribuição desigual da água sobre o terreno.

Em regiões de clima árido ou semi-árido, as partes mais baixas do relevo ficam sujeitas ao acúmulo de sais que aí se concentram após serem carregados, em solução, pelas enxurradas de áreas adjacentes. Quando essa solução evapora, deixa como resíduo no solo os sais dela precipitados. Em áreas de relevo montanhoso, como as serras e bordas de planaltos, as rampas muito íngremes propiciam a erosão, que pode ser de tal ordem, que a velocidade de remoção do solo será maior ou igual a velocidade de formação do mesmo. Onde a velocidade da erosão for maior, nenhum solo permanece, ficando a rocha exposta; se a velocidade de formação do solo for apenas

 

75 ligeiramente maior que a da erosão, a possibilidade de formação de solos profundos será eliminada. Quando, ao contrário, a taxa de erosão for muito pequena, devido ao relevo ser praticamente plano, solos bastante profundos podem formar-se.

Área salinizada em cultivo de trigo irrigado no Canadá.

Outro exemplo da influência do relevo esta na diferença existente nos solos das vertentes das montanhas voltadas para a direção Norte, em relação as voltadas para o suI, o que fica mais evidente nas latitudes mais elevadas, devido aos maiores ângulos de azimute solar (sol mais próximo do horizonte ao meio-dia). Nas áreas situadas abaixo do trópico de Capricórnio, como, por  exemplo, nos Estados do Rio Grande do SuI, Santa Catarina, Mato Grosso do SuI e Paraná, nota-se que as faces das montanhas voltadas para o norte são mais quentes e mais secas que as voltadas para o suI, porque recebem maior  quantidade de energia do sol. Em conseqüência, os solos dessas encostas são freqüentemente mais rasos e tem horizontes menos desenvolvidos que os das voltadas para o suI.

 

76

Relevo influindo nas características dos solos. Nas áreas mais declivosas, os solos são menos desenvolvidos que nas áreas mais planas (onde perfil é avermelhado). Nas áreas mais baixas, próximas do riacho, os solos são acinzentados.

5 Tempo

A esti estim mat ativ ivaa da id idad adee re rela latitiva va ao grau grau de matur aturid idad adee do solo olo e universalmente baseada na diferenciação dos horizontes. Na prática isto é estimado pelo número de horizontes e supõe-se que, quanto mais desenvolvidos forem, mais maduro será o solo. O material parental e o solo são os estágios inicial e final de um sistema. A rocha no interior da litosfera constitui um sistema em equilíbrio, mas a partir  do momento em que ela entra em contato com o meio ambiente, passa a um sistema instável, que até atingir o novo estágio de equilíbrio temporário, muda continuamente de características e propriedades. Quando este novo estágio de equilílíbr equi brio io fo foii al alca canç nçad adoo a ro roch chaa pr prim imititiv ivaa está está tran transf sfor orma mada da em um solo solo maduro.

 

77 O tempo é por conseguinte o espaço necessário para que a rocha decomposta passe a agir como solo. DOKUCHAEV denominou de idade ao tempo necessário para que o solo se forme. Esta idade e empiricamente medida a partir do momento em que o material originário é submetido a ação dos fatores intempéricos, até o estado do solo amadurecido. Assim, os solos em formação, denominados na classificação de solos Azonais, são aqueles que não apresentam outras características a não ser as herdadas do material primitivo. Neles faltou tempo necessário para que os outros fatores de formação pudessem se manifestar. O perfil apresenta-se pouco evoluído mostrando apenas indicação de diferenciação dos horizontes e muitas vezes nenhum traço de perfil no sentido pedogenético. É pois, com o passar do tempo que a diferenciação dos horizontes se processa. A água que se infiltra através do material alterado, mantém o processo de intemperização, que continua até o amadurecimento do perfil. O aparecimento do perfil maduro é a parte final de um sistema dinâmico - o solo. Apesar disso, mudanças de ordem climática e biológica, podem determinar modificações no perfil já evoluído causando a sua modificação. A superfície de um afloramento rochoso, no qual musgos e líquens começam a se desenvolver sobre uma delgada camada de rocha decomposta, é um exemplo do estagio inicial da formação do solo. Com o passar do tempo, e não havendo erosão acelerada, as características desse solo começam a se to torn rnar ar cada ada vez mais di dist stin inta tas: s: os ho horriz izon onte tess vão se esp spes esssand ndoo e diferenciando-se, e o solum pode atingir alguns metros. Portanto, a mais óbvia característica influenciada pelo tempo e a espessura, pois solos jovens são normalmente menos espessos que os velhos. A exposição do material de origem na superfície pode ocorrer tanto por  eventos lentos e contínuos, como pela deposição de sedimentos nas várzeas dos rios, como por fenômenos cataclísmicos, tais como o derrame de lavas ou cinzas provenientes de recentes erupções de vulcões ou desbarrancamento súbito, que remove todo o regolito de uma encosta íngreme e expõe a rocha inalterada subjacente. O início, ou "tempo zero" do novo ciclo de formação do solo, é o momento em que os últimos sedimentos se depositam pela inundação do rio, ou em que a lava do vulcão solidificou-se, ou ainda quando a rocha ou saprolito da montanha foi exposta pela erosão.

 

78 Quando a rocha fica exposta na atmosfera, ela se intemperiza para se equilibrar com as novas condições de organismos vivos e elementos do clima at atmo mosf sfér éric ico. o. Em se segu guid ida, a, os vege vegeta tais is e micr micror orga gani nism smos os co come meça çam m a se estabelecer, alimentando-se da água armazenada e dos nutrientes liberados pela decomposição dos minerais. Com o tempo, outras mudanças ocorrem, tais como a formação e translocação de argila, a remoção de sais minerais e adições de húmus. Todas essas transformações continuam, para haver um novo equilíbrio com a natureza, e quando os solos atingem esse estado de equilíbrio, tornam-se espessos e, normalmente, com horizontes bem definidos sendo, por isto, denominados bem desenvolvidos, normais ou maduros . Ao contrário, no início de sua formação, quando são rasos, delgados e sem horizontes bem definidos, são denominados pouco desenvolvidos ou jovens. O período necessário necessário para que um solo passe do estág estágio io jovem para o maduro varia com o tipo de material de origem, condições de clima e grau de erosão. Normalmente, se os materiais de origem derivam-se de rochas escuras (básicas), sob clima quente e úmido, e a erosão é mínima, atingem mais rapidamente a maturidade. Assim, o tempo de "maturação" de um solo varia de um caso para outro, mas nunca é instantâneo, requerendo de centenas a muitos milhares de anos para ser completado.

Depois rocha é exposta na superfície (tempo zero), o solo começa a se desenvolver e se, não houver erosão, atinge em determinado tempo o estágio de maturidade.

O pe perí ríod odoo de te temp mpoo nece necess ssár ário io pa para ra a form formaç ação ão de de dete term rmin inad adaa espessura de solo, a partir de um material definido, é assunto de vários

 

79 estudos. Um desses foi feito na fortaleza de Kamenetz, localizada na Ucrânia, o qual foi construído em 1362 e permaneceu em uso até 1699, quando sua posição deixou de ser estratégica. Nesta data, o prédio foi abandonado e as blocos de rocha calcária, com que foi construído, começaram a se decompor  sem a ação do homem. Em conseqüência, alguns vegetais começaram a crescer, dando início a formação de um solo. Em 1930, o cientista Akimtzev investigou o solo formado no topo de uma das torres desse forte, comparandoo com os solos da redondeza, derivados também de rochas calcarias. As conclusões do estudo foram que os solos da torre eram idênticos aos dos arredores do forte e que, supondo-se não terem ocorrido depósitos de poeira nesse local, formou-se relativamente rápido. Nos 261 anos em que o forte permaneceu abandonado, abandonado, um perfil com profundidade média de 30 cm havia ali se desenvolvido, o que dá uma média de 12 cm de solum para cada 100 anos de sua formação.

Fortaleza na Síria construída pelos cruzados cristãos no séc. 12. a alteração de alguns dos seus blocos de rocha permitiu a formação de solo e o crescimento de vegetação.

FÍSICA DO SOLO Os hori horizo zont ntes es do so solo lo são são co cons nstititu tuíd ídos os de qu quat atro ro co com mpo pone nent ntes es principais: partículas minerais; materiais orgânicos; água e ar, os quais estão norm no rmal alm mente ente tã tãoo mis istu tura rado doss qu quee sua sua sepa separa raçã çãoo só po pode de se serr feit feitaa em laboratório, por métodos específicos.

 

80 As partículas minerais, juntamente com os materiais orgânicos, formam a fa fase se só sóli lida da de um dete determ rmin inad adoo hori horizo zont ntee e su suas as prop propor orççõe õess sã sãoo relativamente fixas. A quantidade dos materiais orgânicos podem variar tanto entre um tipo de solo e outro, como entre horizontes de um mesmo perfil.. Normalmente, maiores teores desses materiais são encontrados nos horizontes mais superficiais (horizontes O e A). Entremeando-se aos materiais sólidos, encontram-se a água e o ar que ocupam o espaço poroso (também chamado de "vazios"). Suas proporções, ao contrário dos sólidos minerais e orgânicos, podem ter grandes variações em espaço de tempo relativamente pequeno. Logo apos uma forte chuva, por  exemplo, a quase totalidade dos poros estarão preenchidos com água, sendo mínima a quantidade de ar presente. Se a drenagem do terreno for boa, al algu gum mas ho hora rass após após es essa sa ch chuv uva, a, part partee da ág água ua se infi infiltltra ra e es esco coaa em profundidade, voltando o ar a ocupar boa porção dos poros. Uma boa condição para as plantas é quando o ar e a água ocupam volumes iguais aos dos poros do solo.

Constituintes minerais As partículas minerais do solo podem ser classificadas tanto quanto a seu tamanho como sua origem e composição. Em relação à origem, existem dois tipos: a)

Os remanescentes da rocha que deu origem ao solo;

 b)

Os produtos secundários, decompostos e/ ou recompostos depois da intemperização dos minerais da rocha - mãe.

Os primeiros são denominados minerais primários ou minerais originais; os segundos, minerais secundários ou pedogênicos. Os minerais primários existentes, na maior parte dos solos, são aqueles componentes das rochas mais resistentes ao intemperismo químico e, por isso, permanecem mais tempo no solo, mantendo sua composição original, mas podendo fragmentar-se pela ação do intemperismo físico. Os minerais secundários provem da decomposição daqueles da rocha mãe, que são mais susceptíveis de se alterarem. Em sua maioria, encontramse caracteristicamente em partículas de pequeno tamanho e a composição

 

81 química é muito peculiar. São, em sua grande maioria, as argilas que imprimem ao solo propriedades muito importantes. Os minerais do solo podem também ser classificados em argila, silte e

areia, co conf nfor orm me a di dime mens nsão ão de su suas as part partíc ícul ulas as.. A prop propor orçã çãoo de dess sses es componentes pode ser precisamente determinada no laboratório pela ANÁLISE GRANULOMÉTRICA.

1 TEXTURA DO SOLO (GRANULOMETRIA E ANÁLISE GRANULOMÉTRICA) Dá-se o nome de textura aos diferentes tamanhos de partículas unitárias do solo, também chamada de granulometria do solo. É a característica mais estável do solo, é importante i mportante para identificação e classificação dos solos. Importância prática da textura: 

Métodos de cultivo (compactação);



Irrigação (freqüência e intensidade);



Adubação (poder tampão).

A textura diz respeito às partículas menores que 2 mm de diâmetro e corresponde as frações AREIA, SILTE E ARGILA sendo que as partículas > 2 mm de diâmetro formam o esqueleto do solo. A classificação dos separados do solo quanto a fração AREIA E SILTE, são arbitrarias e variam entre os diferentes autores, sendo que usualmente, obedece-se a 2 classificações: ATTERBERG e USDA.

a) Minera Minerais is primár primários ios e secu secundá ndário rioss 

AREIA

- Os minerais da fração cascalho e areia são quimicamente inertes e constituem o “esqueleto mineral do solo"; - A maior parte deles são minerais primários, sendo o quartzo o mais comumente encontrado;

 

82 - Ou Outro tros, s, que que pode podem m oc ocor orre rerr na fr fraç ação ão arei areiaa sã são: o: mi mica ca,, turm turmal alin ina, a, magnetita, ilmenita, feldspatos e hornblenda, sendo estes dois últimos muito raros ou ausentes nos solos mais intemperizados; - Entre os minerais secundários, que podem ocorrer na fração areia, estão as concreções, ou nódulos muito endurecidos de óxidos de ferro e algumas partículas de sílica amorfa; - Responsável pela macroporosidade do solo; - Possui baixa retenção de água e nutrientes; - Sensação de áspero no tato; - Não pegajoso e não apresenta plasticidade. 

SILTE

- Mais fino que a areia; - Bastante quartzo; - Apresenta maior número de cargas que areia; - Retenção de água e nutrientes maior que a areia; - Alguma pegajosidade e plasticidade; - Maciez ao tato. 

ARGILA

- Ao contrário da areia, é bastante ativa quimicamente; - Pequeno tamanho de suas partículas, microporosidade; - Propriedades coloidais; - Afinidade pela água e por elementos químicos nela dissolvidos; - Vasta superfície especifica e cargas elétricas nessa superfície (CTC); - Sensação do talco (argila), sedosidade.

 

83

A grande superfície específica da argila é conseqüência do alto grau de subdivisão. Nela as partículas individuais são tão pequenas que só podem ser  distinguidas com o auxílio de microscópio eletrônico. Seriam necessárias cerca de 10000 destas partículas, amontoadas lado a lado para preencher o espaço de 1 cm. Estas apresentam mais comumente o formato de plaquetas que, por  sua vez, são compostas de lâminas extremamente finas. Essas Ess as lâmina lâminass formam formam peq pequen uenos os co conju njunto ntoss des destac tacáve áveis, is, tal co como mo acontece com as micas ou malacachetas, as quais podem estar ligadas umas as outras com maior ou menor força. Quando elas estão fortemente ligadas, as partíc par tícula ulass tem su super perfíc fície ie qui quimi micam cament entee ativa ativa na par parte te ex exter terior ior (super (superfíc fície ie exte ex tern rna) a),, fic fican ando do in inat ativ ivaa a supe superf rfíc ície ie in inte tern rnaa ex exis iste tent ntee en entre tre as lâmi lâmina nas. s. Quando, ao contrário, estão fracamente ligadas, a argila apresenta também atividade na área situada entre as lâminas. Isto faz com que a sua superfície especí esp ecífic ficaa aumen aumente te e, con conseq seqüen üentem tement entee as pro proprie prieda dades des col coloid oidais ais são grandemente ressaltadas.

 

84

A caulinita, por exemplo, e um tipo de argila cujas partículas só possuem supe su perfí rfíci ciee exte extern rnaa expo expost sta. a. Po Porr is isso so é meno menoss ativ ativaa qu que, e, po porr ex exem empl plo, o, a montmorilonita e a vermiculita, que tem superfícies internas ativas em adição a externa. Um grama a de caulinita apresenta uma superfície que pode variar de 5 a 20 metros quadrados, enquanto um grama de montmorilonita pode possuir  uma superfície de ate 800 metros quadrados. As argilas com grande superfície interna possuem a propriedade de se expandir muito quando umedecidas, por terem a capacidade de adsorver  grande quantidade de moléculas de argila e de cátions trocáveis entre suas finas fin as lâmi lâmina nas, s, as quai quaiss assi assim m po pode dem m mo movi vime ment ntar ar-s -se, e, afas afasta tand ndo-s o-see ou chegando-se umas as outras.

b) Adsorção de nutrientes e suas trocas

 

85 A maior parte dos nutrientes do solo está adsorvido na superfície das partículas da argila. Os átomos desses elementos encontram-se na forma iônica iôn ica,, ou seja, seja, provid providos os de carga cargass elétric elétricas as ne negat gativa ivass ou po posit sitiva ivas. s. Por  exem ex empl plo, o, o ca carb rbon onat atoo de cá cálc lcio io (com (com fórm fórmul ulaa qu quím ímic icaa Ca CaCO CO3, sen enddo componente do calcário) quando dissolvido na água do solo, enriquecida com CO2, libera átomos de cálcio "ionizados" (Ca++ ou cátion do cálcio, com duas cargas positivas) e radicais de hidroxila (OH- com uma carga negativa). A adso adsorç rção ão de ío íons ns carre carrega gado doss po posi sititiva vame ment ntee (cát (cátio ions ns)) de deveve-se se a presença de cargas elétricas negativas não neutralizadas ou não compensadas existentes na superfície da argila. Essas cargas negativas atraem e retêm, cátions dissolvidos na água do solo. A esse fenômeno dá se a nome de adsorção iônica. Esta é dinâmica, uma vez que um íon adsorvido na superfície de uma partícula pode ser facilmente trocado ou substituído por outro. As extremidades das raízes, por exemplo, retiram dos colóides grande parte dos elementos necessários à nutrição da planta, substituindo-os por  outros, não necessários. Entre os cátions adsorvidos, em maiores quantidades nos colóides do solo, estão o cálcio, o magnésio, o potássio, o hidrogênio e o alumínio. Nem todos servem a nutrição dos vegetais e alguns são prejudiciais, como co mo o caso caso do hi hidr drog ogên ênio io e do al alum umín ínio io,, se pres presen ente tess em prop propor orçõ ções es apreciáveis. Devido à capacidade de adsorver elementos químicos em forma iônica e trocá-los por outros, diz-se que as argilas possuem capacidade de troca. Esta parece par ece ter sid sidoo co conhe nhecid cidaa des desde de a ma mais is rem remota ota ant antigu iguida idade. de. Os ant antigo igoss egípcios, por exemplo, sabiam que a passagem de líquido escuro e fétido das esterqueiras (chorume) através de uma espessa camada de solo tornava-o descolorido e desodorizado. Apesar de o fenômeno não ser totalmente compreendido naquela época, sabe-se hoje que boa parte da "limpeza" desse líquido era feita pelas partículas de argila que o purificam principalmente por  processos físicos/ químicos de adsorção de cátions e ânions responsáveis pela contaminação da água, trocando-os por outros, removendo assim o cheiro e a cor.

c) Classes Texturais

 

86 São combinações formadas por areia, silte e argila (%). Classes: 

Areia;



Areia franca;



Franco arenoso;



Franco;



Franco siltoso;



Silte;



Franco argilo-arenoso;



Franco argilo-siltoso;



Franco argilo;



Argilo arenoso;



Argilo siltoso;



Argila.

d) Determinação de Classes Texturais Para realizar essa análise, toma-se uma amostra de solo seco, que é passada inicialmente por uma peneira de 2 mm de abertura de malha, que separa e exclui cascalhos. Em seguida é agitada fortemente, com uma solução aquosa, contendo um dispersante químico (hidróxido de sódio, por exemplo). Esse processo desfaz os pequenos agregados, promove a suspensão das partículas no líquido dispersante e possibilita a sua separação pelo peso. Essa suspensão, depois de agitada, é deixada em repouso por algum tempo dentro de um frasco cilíndrico de vidro. A velocidade com que uma partícula irá se de depo posi sita tarr no fu fund ndoo dess dessee fr fras asco co de depe pend nder eráá do se seuu pe peso so:: as arei areias as,, partículas maiores, portanto, mais pesadas, depositam-se em alguns minutos; o silte deposita-se em algumas horas e a argila fica suspensa no líquido por um tempo bem maior. O tamanho das partículas tem influencia direta nas propriedades físicas e químicas do solo. Normalmente as partículas menores são as mais ativas. Por isso, a proporção dos componentes de tamanho menor (argila e silte) e maiorr (a maio (are reia ia e casc cascalh alho) o),, ju junt ntam amen ente te co com m se seuu arra arranjo njo em ag agre rega gado doss ir iráá determ det ermina inarr no so solo lo alguma algumass caract caracterí erísti sticas cas bas bastan tante te im impor portan tantes tes,, com comoo

 

87 tamanho e quantidade de poros, permeabilidade a água, grau de plasticidade, pegajosidade, facilidade de trabalhos com máquinas e resistência à erosão.

2 ESTRUTURA DO SOLO

 

88 Refere Ref ere-se -se à  un uniã iãoo das das part partíc ícul ulas as un unitá itári rias as do so solo lo em pa part rtíc ícul ulas as compostas ou grumos as quais ao associarem-se dão origem a torrões.

a) Cl Clas assi sifi fica caçã ção o - Quanto Quanto à forma forma:: lam lamina inar, r, prism prismáti ática, ca, colun colunar, ar, blo blocos cos ang angula ulares res,, blo blocos cos subangulares, granular. - Quanto ao tamanho (classe); Quanto ao grau de estabilidade: sem estrutura  não ocorre agregação; com estrutura



fraca, maior % terra

solta; moderada  +- aglomerados; forte  maior % de argila.

b) Forma Formação ção dos dos Ag Agreg regado adoss 

 Aproximação das partículas do solo :

- Através do crescimento das raízes; - Ação dos animais; - Variações nos teores de umidade (expansão e contração); - Manejo do solo. 

Presença de agentes cimentantes (floculantes):

- Matéria orgânica; - Argila; - Sesquióxidos de Fe e Al; - Macro e microrganismos (bactérias).

c) Import Importânc ância ia d daa estr estrutu utura ra Porosidade; permeabilidade; penetração das raízes; arejamento; transferência de calor; retenção e movimentação de água; compactação.

d) Recupe Recuperaç ração ão dos dos agregad agregados os - Rotação de culturas; - Aplicação de calcário (cimentante, mais vegetação e mais matéria orgânica);

 

89 - Uso Uso de adub adubos os or orgâ gâni nico coss (a (açã çãoo ci cime ment ntan ante te do hú húmu muss dire direta ta na produtividade e indireta na matéria orgânica).

PORTANTO, MAIOR ESTRUTURAÇÃO: 

Maior resistência à erosão e



Maior capacidade de infiltração das águas das chuvas e portanto, menor deflúvio.

3 POROSIDADE Está ligada às fases líquidas l íquidas e gasosas  poros  água e ar em função da textura e estrutura. Solos arenosos  menor porosidade total, pois suas partículas tendem a se arranjar numa posição piramidal, que apresenta menor espaço entre as partículas (poros maiores  menor número); Solos argilosos  maior porosidade pois as partículas tendem a formar  arranjos mais espaçados e formam agregados. Características do Solo que a porosidade afeta: - Movimentação e retenção de água; - Arejamento;

 

90 - Reações do Solo; - Movimento da água (erosão); - Manejo do solo.

FÍSICA DO SOLO II 1 Cor  A cor é uma das feições normalmente mais notadas, por ser de fácil visualização. Muitos nomes populares de solos são dados em função das respectivas colorações, como por exemplo, "terra roxa" (do italiano rossa = verme ver melha lha), ), "terra "terrass pretas pretas"" e "sangue "sangue-de -de-tat -tatu". u". Tam Também bém mui muitos tos nom nomes es de classes do sistema de classificação pedológico atualmente em uso no Brasil, referem-se comumente a cor como, por exemplo, Chernossolo (do russo chern = escuro) e Latossolo Vermelho. As várias tonalidades existentes no perfil são muito úteis à identificação e delim delimita itação ção dos hor horizo izonte ntess e, às ve vezes zes,, res ressa salta ltam m cer certas tas co condi ndiçõe çõess de extrem ext remaa impor importân tância cia.. Solos Solos escuro escuros, s, por exe exemp mplo, lo, cos costum tumam am ind indica icarr alt altos os teores de restos orgânicos decompostos. A cor vermelha está relacionada a solos naturalmente bem drenados e de altos teores de óxidos de Ferro; por  outro

lado,

tons

cinza

com

pequenas

manchas indicam

que

há

permanentemente excesso de água no perfil, como por exemplo, os situados nas áreas úmidas próximas aos rios e riachos. A cor deve ser descrita por comparação com uma escala padronizada. A mais usada é a "tabela Munsell", que consiste em perto de 170 pequenos retângulos com colorações diversas, arranjadas sistematicamente num livro de folhas destacáveis. A anotação da cor do solo é feita comparando-se um fragmento ou torrão, de um determinado horizonte, com esses retângulos. Uma vez que se ache o de colorido mais próximo, anotam-se os três elementos básicos que compõem uma determinada cor:

 

91 •

Mati Ma tizz - co corr "pura" "pura" ou fundam fundament ental al de arc arco-í o-íris, ris, det determ ermina inada da pel pelos os comprimentos de onda da luz, que é refletida na amostra (por exemplo, vermelho, amarelo etc.).

•

Valor - medida do grau de claridade da luz ou tons de cinza presentes (entre branco e preto) variando de 0 (para o preto absoluto) a 10 (para o branco puro).

•

Croma - proporção da mistura da cor fundamental com a tonalidade de cinza, também variando de 0 a 10.

Figura 1 – Acima: talude de voçoroca exemplificando uma passagem lateral de horizontes avermelhados (latossólicos) para outros acinzentados (gleissolos). Abaixo: caixa onde amostras da seqüência acima de solo so loss fo fora ram m cole coleta tada dass pa para ra me melh lhor or co com mpa para rarr as co core ress do doss diferentes horizontes. Os matizes usados estão entre o R (de Red = vermelho), significando 100%, (dessa cor); Y (de Yelow = amarelo), significando 100%; e YR (de Yelo Ye loww-Re Redd = ve verm rmel elho ho-a -ama mare relo lo), ), si sign gnifific ican ando do um umaa mi mist stur uraa de 50 50% % de vermelho e 50% de amarelo.

 

92

Figura 2 – Acima: nesta baixada úmida, os horizontes superiores do solo apresentam cores cinzentas (chamadas “glei”) com mosqueados, características dos locais mal drenados. Abaixo: indicação da cor  do solo com o uso de uma tabela de cores.

2 Consistência No interior dos agregados, as partículas de areia, silte e argila, aderem umas as outras, sendo assim mantidas com maior ou menor grau de adesão. Isto faz com que uns sejam mais macios e outras mais duras. A resistência do material do solo, em estado natural, a alguma força que tende rompê-los é conhecida como consistência e, na prática, é estimada pressionando-se um agregado ou torrão de determinado horizonte do solo entre os dedos. O grau de consistência varia não só em função das características mais fixas do solo, tais como textura, estrutura, agentes cimentantes etc., como do teor de umidade existente nos poros por ocasião de sua determinação. Sendo assim, a consistência do solo é normalmente determinada em três estados de umidade: a) molhado - para estimar a plasticidade e pegajosidade; b ) úmido - para estimar friabilidade;

 

93 c) seco - para estimar a dureza ou tenacidade. Por exemplo, um torrão de solo úmido pode ser friável, quando se desfaz sob uma leve pressão entre o indicador e o polegar; firme, quando se desfaz sob uma pressão moderada, porém apresentando pequena resistência; e muito firme, quando é dificilmente esmagável entre o indicador e o polegar, sendo mais fácil fazê-lo segurando-o entre as palmas das mãos. Um material de solo seco pode ser solto, quando completamente incoerente; macio, se se quebrar facilmente em grãos soltos com leve pressão da mão; ligeiramente duro, quando necessita de forte pressão entre o polegar e o indicador; muito duro, quando só pode ser quebrado com as duas mãos; e, extr ex trem emam amen ente te du duro ro,, quan quando do não não se co cons nseg egue ue qu queb ebrá rá-lo -lo co com m as mã mãos os (necessita-se da força de um martelo, por exemplo).

Outras Características Além Alé m dos atribu atributos tos morfo morfológ lógico icoss rel relaci aciona onados dos,, co cor, r, tex textur turaa ao tat tato, o, estrutura e consistência, outros aspectos devem ser examinados e anotados, sempre que possível, de acordo com nomenclatura no menclatura e normas padronizadas dos Manuais Para Descrição do Solo no Campo. Entre estes, os principais são: 1.

Presença de nódulos endurecidos ou concreções, geralmente de óxidos de Ferro e popularmente chamados de "piçarra".

2.

Películas de (argila ou outro material) recobrindo agregados do solo, normalmente denominadas cerosidade.

3.

Espessura e nitidez, ou contraste da transição entre os horizontes. MATÉRIA ORGÂNICA A matéria orgânica do solo é proveniente da adição de restos de origem

vegetal ou animal. As folhas, raízes, caules, frutas e, outros detritos vegetais e produtos de origem animal, como os corpos dos vermes e de micróbios bem como o esterco, estão entre esses principais tipos de adição, tanto naturais (quando, por exemplo, da reciclagem dos vegetais da floresta, horizontes Oh), como artificiais (como, por exemplo, pela adição de esterco, e palhas nos cultivos). Este resto orgânico decompondo-se se transforma no húmus que, por  processos de mineralização, libera alguns nutrientes minerais. Em condições

 

94 de temperatura elevada e boa aeração, a matéria orgânica original (folhas etc.) se mineraliza relativamente depressa, liberando rapidamente nutrientes para as plantas. Quando em climas mais secos e/ou frios, a taxa de mineralização é menor e a de humificação é maior fazendo com que haja um maior acúmulo de húmus. Ess ssas as tr tran anssfo form rmaç açõe õess se pr prooces cessa sam m de man anei eira ra idê dênt ntic icaa ao intem int emper perism ismoo de certos certos miner minerais ais prim primári ários, os, tal com comoo vis visto to an anter teriorm iorment ente: e: passando por diversas e complexas reações, os materiais originais tanto se transformam em um produto secundário (no caso o húmus), como liberam nutrientes. O húmus é a parte mais estável da matéria orgânica de certa forma similar aos argilominerais, dela tão desintegrado, que atinge o estado coloidal, com alta densidade de cargas elétricas em sua superfície, capazes de adsorver  e trocar cátions. Sua capacidade de adsorver e ceder nutrientes excede em muito a das argilas, o que faz com que pequenas quantidades aumentem grandemente as características dinâmicas do solo, e isto ocorre principalmente no horizonte A. Por esse motivo, o húmus é considerado de vital importância para a vida no solo. Os processos envolvidos na formação e transformação dessas matérias orgânicas são referidos como o ciclo do carbono ou ciclo da vida. As plantas assimilam o gás carbônico (CO2) da atmosfera, transformando-o com a auxílio da água e de nutrientes que extraem do solo, em compostos de carbono. Estes podem ser, por exemplo, fibras (celulose etc.) ou alimentos (carboidratos e pr prot oteí eína nas, s, pr prin inci cipa palm lmen ente te))

que que

depo depois is sã são, o, em co cond ndiç içõe õess na natu tura rais is,,

incorporados ao solo onde iniciam sua decomposição. A maté matéri riaa or orgâ gâni nica ca do solo solo é bené benéfic ficaa de va vari rias as ma mane neir iras as.. Ce Cert rtas as substâncias provenientes da decomposição dos restos orgânicos servem de "cimento" na formação dos agregados do solo, melhorando suas características físicas, notavelmente a permeabilidade, a porosidade e a retenção de água.

 

95

Figura 3 - O ciclo do carbono acima e abaixo da superfície do solo. Plantas e seus se us re rest stos os sã sãoo in inco corp rpor orad ados os ao so solo lo depo depois is de mo morre rrere rem. m. Os microrganismos do solo digerem esses resíduos Iiberando também nutrientes vegetais. O carbono retorna depois (pela decomposição e respiração), na forma de CO2, onde pode depois ser reincorporado as plantas e animais. Outra ação útil diz respeito aos microrganismos do solo, para as quais os materiais orgânicos servem de fonte de alimento e, portanto, de energia. Muitos desses microrganismos desempenham papel importante na nutrição dos vegetais, como certas bactérias que "fixam" nitrogênio do ar e o incorpora aos colóides do solo na forma de cátions (NH 4) e anions (NO3-) possíveis de serem absorvidos pelas plantas.

A ÁGUA DO SOLO O solo pode reter água, armazenando-a por um determinado tempo. As plantas utilizam-se dessa água absorvendo-a e, em boa parte, devolvendo-a a atmosfera em forma de vapor. Desta forma, a água absorvida em forma líquida

 

96 entre ent re as partíc partícula ulass do sol soloo vai esvazi esvaziand ando-s o-see dos esp espaço açoss po poros rosos. os. Sua reposição pode ser feita naturalmente pelas chuvas ou, artificialmente, pela irrigação. No interior dos solos ela fica retida tanto nos poros, entre agregados, como em finas películas em torno da superfície das partículas coloidais. De acor acordo do com com o co cont nteú eúdo do e a natu nature reza za da rete retenç nção ão de ág água ua,, reconhecem-se três estados de umidade do solo: a) molhado; b) úmido; c) seco. No solo molhado, todos os poros são preenchidos com água e o ar está praticamente ausente. Em condições naturais, depois que todos os poros são preenchidos com água, e cessa seu fornecimento, o líquido que está contido nos poros maiores drena para baixo, ou lateralmente, indo molhar as partes mais profundas, ou juntar-se ao lençol de água subterrâneo e dar origem as nascentes. Essa água é denominada gravitativa, porque se infiltra no solo sob a ação da gravidade. Depois que a água gravitativa infiltra-se do solo, ele se torna úmido e contem ar nos macroporos (poros maiores que 0,05 mm de diâmetro) e água noss mic no icro ropo poro ross (p (por oros os men enor ores es qu quee 0, 0,05 05 mm mm). ). Es Esse sess po poro ross me meno nore ress funcionam como finos tubos por isso são chamados de capilares. Por essa razão, o líquido nele contido é referido como água capilar, e fica retida no solo com tal força, que consegue por mais tempo manter-se nos poros, mesmo contra a ação da força da gravidade. Contudo, essa força não é tão grande a pont po ntoo de im impe pedi dirr as ra raíz ízes es de ex extr traí aí-l -la, a, repr repres esen enta tand ndo, o, po port rtan anto to,, um ar arma maze zena name ment ntoo a di disp spos osiç ição ão da dass pl plan anta tass e po porr is isso so de deno nomi mina nada da ág água ua disponível.

 

97

Figura 4 – Diagrama do ciclo da água em condições de clima úmido. Nem todos os solos têm a mesma capacidade de armazenar essa água. Ela varia em função de várias características, tais como textura, tipo de argila, estrutura e conteúdo de matéria orgânica. Solos arenosos e com pouco húmus tem menor capacidade de armazenar água disponível do que os argilosos ou de textura média, ricos em húmus. Mesmo depois de seco, o solo pode conter ainda certa quantidade de água ág ua,, mas mas so sobb a fo form rmaa de pelíc películ ulas as ex extre trema mame ment ntee fin finas as,, ao redo redorr da dass partículas coloidais. Essa água é retida com força superior a capacidade de extração das raízes e das plantas e, por essa razão, é denominada água inativa ou água higroscópica. As águas do solo contem pequenas e variáveis quantidades de sais minerais, oxigênio e gás carbônico, formando uma solução diluída, conhecida como solução do solo. O tipo e a quantidade dos elementos que se encontram dissol dis solvid vidos os nessa nessa soluç solução ão mu muito ito depend dependem em dos ele elemen mentos tos e com compos postos tos químicos que estão adsorvidos em torno dos colóides, os quais funcionam com co mo uma espé espéccie de re rese serv rvat atór ório io se senndo a águ guaa o veic eiculo ulo on onde de se movimentam. Entre esses sólidos coloidais e o rico líquido da solução do solo existe um equilíbrio que é mantido graças à capacidade de troca.

 

98

Figura 5 – Esquerda: Formas de água no solo. A água higroscópica forma uma película fina que envolve as partículas do solo, enquanto a água capilar preenche os poros menores (poros capilares) e a água gravitativa, os poros maiores. Direita: As cargas elétricas existentes nas superfícies das partículas de húmus ou argilominerais atraem fortemente as moléculas de água que lhes estão mais próximas, as quais ali formam uma fina película. Assim, se, por exemplo, o cálcio é o cátion que prevalece entre os adsorvidos, ele prevalecerá também na solução do solo, que será neutra ou quase neutra. Se, pelo contrario, o alumínio predominar entre todos os cátions adsorvidos na superfície dos colóides, ele predominara também na solução do solo que, consequentemente, se torna ácida. O grau de acidez é medido pela concentração de hidrogênio iônico (H+) da solução do solo e expresso pelo símbolo pH [p(otencial de) H(idrogênio)]. A escala do pH vai de 0 a 14, sendo 7 o ponto médio em que o pH é neutro. Acima de 7, a faixa é alcalina e, abaixo de 7, a faixa é ácida. A maioria das plantas (e principalmente as cultivadas em lavouras) não consegue se desenvolver bem quando cultivadas em um solo muito ácido (normalmente quando o pH esta abaixo de 5,5). No entanto, na maior parte dos casos, não é a acidez em si que mais prejudica o crescimento dos vegetais, e sim certos fenômenos colaterais que ela ocasiona como o aparecimento de elementos tóxicos as plantas (alumínio), insolubilização (impossibilidade de  juntar-se a solução do solo de alguns nutrientes como o fósforo e a boro) e remoção de outros pela substituição iônica. Por exemplo, se o nutriente cálcio é trocado por íon hidrogênio, ele pode mais facilmente assim ser "arrastado" pela água gravitativa.

 

99

Figura 6 – Se nos colóides dos solos predominam os cátions básicos ele terá uma reação próxima à neutra. Se ao contrario, ali predominarem o hidrogênio e o alumínio, na solução do solo também predominará estes cátions, os quais fazem com que se torne ácida. A acidificação do solo é fenômeno comum em regiões de clima úmido, onde grande quantidade de chuva acarreta a lavagem progressiva, pela água gravitacional, de quantidades apreciáveis de cátions básicos (cálcio, magnésio, potá po táss ssio io e sódi sódio) o).. Esta Estas, s, qu quan ando do la lava vada dass ou lilixi xivi viad adas as do pe perf rfilil,, sã sãoo substituídas inicialmente pelo hidrogênio que é responsável pela reação ácida da so solu luçã çãoo do so solo lo.. Com Com o pr pros osse segu guim imen ento to do proc proces esso so,, o hidr hidrog ogên ênio io adsorvido nos colóides do solo pode ser substituído pelo alumínio que intoxica as plantas cultivadas, afetando o crescimento da parte aérea (tronco, galhos e folhas) e, mais ainda, da subterrânea (raízes).

AR DO SOLO O ar situa-se nos poros (ou "vazios") do solo tanto entre agregados (normalmente macroporos) como entre partículas unitárias de argila e silte (normalmente microporos). Encontra-se livre (em formas de espaços vazios) ou

 

100 subdividido em pequenas bolhas dissolvidas na água. Existe, portanto, uma relação dinâmica entre as fases liquidas e gasosas do solo. À medida que o volume de água aumenta, o volume de ar decresce, variando assim, com o tempo, suas quantidades. Sendo o solo um meio biologicamente ativo, as raízes das plantas, micróbios e pequenos animais ao respirarem consomem oxigênio e liberam gás carbônico. Por isso, o ar do solo possui quantidades de gás carbônico maiores que a atmosfera. As raízes das plantas precisam de oxigênio para produzir  energia, que é usada para a absorção dos nutrientes contidos na fase líquida. Send Se ndoo assi assim m é esse essenc ncia iall para para o dese desenv nvol olvi vime ment ntoo de toda todass as plan planta tass superiores que, além da água, exista certa quantidade de ar no solo. Certas plantas são mais tolerantes que outras a deficiências de aeração, mas todas perecem na completa ausência de ar nos poros do solo. Mesmo nos cultltiv cu ivos os ch cham amad ados os hi hidr drop opôn ônic icos os,, sem sem uso uso do so solo lo,, a ág água ua tem tem qu quee se ser  r  constantemente oxigenada com injeção continua de ar, a semelhança do que é feito em aquários de peixes ornamentais. Cerca de 70% do ar são compostos do gás nitrogênio. No entanto, este não pode ser diretamente aproveitado pelas plantas antes de ser transformado em íons. Uma das formas é através das bactérias, parte da matéria orgânica do solo, que "fixam" nitrogênio desse ar e o incorpora aos colóides e água do solo. Também os detritos e dejetos animais, quando em processo de fermentações e putrefações liberam gás amoníaco (ou amônia) que se transformando no íon amônio (NH4) e, dissolvendo-se na água do solo, poderá ser adsorvido pelos sólidos (argilas e húmus) onde ficara disponível como nutriente. A atividade da maioria dos microrganismos úteis ao solo é regulada diretamente pelas condições de aeração: na presença abundante de ar, rico em oxigênio, os microrganismos participam ativamente nas transformações (incluindo a mineralização) da matéria orgânica, liberando nutrientes para as plantas. Quando as terras estão permanentemente encharcadas, como, por  exemplo, nos pântanos, muitas vezes a decomposição dos restos vegetais é tão lenta que eles se acumulam em espessas camadas, formando as turfeiras e espessos solos orgânicos.

 

101

Figura 7 – Nas áreas permanentemente encharcadas, os resíduos orgânicos, devido à carência de ar, decompõem-se mais lentamente do que são formados, acumulando-se e formando organossolos (solos orgânicos).

EROSÃO DOS SOLOS 1 Solos e o Ambiente A huma humani nida dade de depe depend ndee de ar e água água pu puro ros, s, be bem m co como mo de so solo loss continuamente produtivos para que possa continuar a viver. Sendo assim, e em razão da preocupação com a deterioração desses recursos ambientais, um conjunto de requisitos vem sendo reafirmados pelos cientistas para que sejam to toma mado doss em cons consid ider eraç ação ão quan quando do os fato fatore ress da prod produç ução ão es estã tãoo ma mais is intens int ensam ament entee utiliz utilizado adoss na busca busca por ali alime mento ntos. s. Com Comoo exe exemp mplos los des dessas sas reafirmações estão as discussões e decisões que aconteceram durante a "Eco 92", ou "Rio 92", Primeira Conferencia Mundial das Nações Unidas Sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada no Rio de Janeiro em 1992. Na Rio - 92, houve um consenso geral de que a humanidade é a maior  responsável pelo comprometimento da qualidade ambiental e que as novas fronteiras para a exploração agrícola estão cada vez mais escassas. Nesse fórum fór um mundia mundial,l, as que questõ stões es rela relacio cionad nadas as às cre cresce scente ntess nec necess essida idades des de

 

102 pr prot oteç eção ão am ambi bien enta tall e a fa faltltaa de solo soloss fért fértei eiss fora foram m muito uito disc discut utid idas as e divulgadas. Ficou evidente que esta questão ambiental ultrapassa os meios científicos, devendo ser levada em conta nos programas governamentais e no dia-a-dia das populações em geral. Em 2001, ministros do meio ambiente de vários países reuniram-se novamente discutindo a agenda do Encontro Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável 2002, com sede em Johannesburgo, África do Sul. 0 principal assunto desta segunda conferencia mundial, conhecida como Rio +10, é: a conjunção da pobreza e conservação. Declarou-se que onde a população cresce desordenadamente e existem muitos pobres com poucas opções do conhecimento, haverá agressão ao ambiente e os esforços de conservação poderão ser obstruídos.

Figura 1 – Estima Figura Estimativ tivaa de cresci crescime mento nto pop popula ulacio cional nal par paraa div divers ersos os paí países ses durante o século XXI. Entre as varias recomendações da Rio - 92, sendo um dos temas pr prin inci cipa pais is da Ri Rioo +10, +10, dest destac acaa-se se um ititem em da ch cham amad adaa "A "Age gend ndaa 21 ", recomendando que todos profissionais da ciência do solo devem aplicar seus conhecimentos em campos de atividade que contribuam para um desenvolvimento sustentável. Tal concepção foi assim definida pelo Conselho de Alimentos e Organização Agrícola das Nações Unidas:

 

103 Desenvolvimento Desenvolvime nto Agrícola Sustentado e o gerenciamento e conservação da base dos recursos naturais bem como a orientação da mudança tecnológica e in inst stitituc ucio iona nal,l, asse assegu gura rand ndoo a re real aliz izaç ação ão e sa satitisf sfaç ação ão co cont ntín ínua ua da dass necessidades humanas para gerações presentes e futuras. Port Po rtan anto to,, dese desenv nvol olvi vime ment ntoo sust susten entá táve vell é aq aque uele le qu quee é feito feito co com m ativida ativ idades des harmo harmonio niosas sas,, proteg protegend endoo o meio meio ambie ambiente nte.. A agr agricu icultur lturaa pod podee al alte tera rarr inte intens nsam amen ente te os ec ecos ossi sist stem emas as,, co cont ntud udoo de deve ve fazê fazê-l -loo pa para ra plen plenoo benefício do homem: produzindo alimentos, fibras e combustíveis, para atender  as necessidades presentes, sem prejudicar a capacidade de gerações futuras em também satisfazer suas necessidades.

Figura 2 – Erosão geológica, de antigas geleiras, esculpiu esses vales dos Alpes do sul da Alemanha. Entre as atividades relacionadas à preservação ambiental, destacam-se as da conservação dos solos usados para a agricultura, pois, juntamente com a luz solar, o ar e a água, o solo é uma das quatro condições básicas a vida na Terra. Ele é um microcosmo com atributos físicos, químicos e biológicos, cada um deles harmoniosamente interligados para proporcionar um adequado meio às plantas. Pelas folhas, com a luz solar, o ar e a água, elas realizam a fotossíntese. Pelas raízes, no meio aquoso por entre as partículas de solo, elas absorvem outros nutrientes. Ambos os fenômenos são tidos como os mais importantes para a manutenção da vida, pois é por intermédio da fotossíntese que os vegetais utilizam gás carbônico, água e os nutrientes para crescer,

 

104 frutificar, liberar oxigênio. E pelo processo de troca de íons que a maior parte dos nutrientes são absorvidos, logo abaixo da sua superfície, completando o ciclo da vida vegetal. A superfície da Terra não é estática, e encontra-se em estado de contínuas modificações desde a aurora dos tempos. Os rios, os ventos as geleiras e as enxurradas das chuvas, deslocam, transportam e depositam continuamente as partículas do solo. Este fenômeno é denominado erosão geológica ou erosão natural. Foi por intermédio desta erosão natural que foram esculpidos vales e depositados os deltas dos rios. Em condições de clima úmido, e em seu estado natural, a vegetação cobre o solo como um manto protetor, o que faz com que sua remoção seja normalmente muito lenta e, portanto, compensada pelos contínuos processos de formação. Em condições naturais, o ciclo do desgaste erosivo é equilibrado pela renovação e é graças a esse equilíbrio que a vida sobre o nosso planeta é mantida. No entanto, quando o homem cultiva a terra para seu sustento, esse equilíbrio benéfico pode ser rompido. A história da agricultura aponta que o ato de cultivar nem sempre deu lugar a um novo sistema ecológico sustentável, seja de pastagens, seja de lavouras. Existem inúmeros exemplos de regiões outrora ricas e produtivas onde a intensificação da agricultura, provocada pelo aumento descontrolado da população, ocasionou a erosão acelerada do solo, reduzindo sua capacidade de produção a níveis ínfimos. Na maior parte dos sistemas de cultivo, é preciso retirar sua cobertura vegetal e revolver a camada mais superficial. Estas operações, quando efetuadas sem o devido cuidado, apressam grandemente a remoção dos horizontes superficiais, promovendo a erosão acelerada.

2 Degradação dos solos pela erosão Há muito tempo o depauperamento dos solos preocupa os cientistas, políticos e agricultores mais conscienciosos. Em muitos casos, até parece que o homem se empenha em acelerar o empobrecimento das terras: as matas são derrub der rubada adass e queima queimadas das des desord ordena enadam dament ente, e, as enc encost ostas as íng íngrem remes es sã sãoo aradas na direção da maior declividade, os pastos são superlotados com rebanhos, e as terras cultivadas são submetidas à monocultura, ano após ano,

 

105 sem proteção contra o arraste pelas enxurradas ou restituição da fertilidade natural com adubos. É relativamente fácil perceber os sinais que revelam esse desgaste, mas é difícil prever quais serão as más conseqüências futuras. A aceleração do ritmo da erosão produz condições anormais bastante notáveis: voçorocas, pomare pom aress com árv árvore oress raquít raquítica icass e raízes raízes ex expos postas tas,, bar barrei reiras ras ca caída ídass em estradas, caminhos profundos nas pastagens, entulhamento de reservatório d'água, águas turvas ou barrentas nos rios e inundações em campos e cidades ribeirinhas. O arraste dos solos, adubos e agrotóxicos para águas fluviais e lacustres acarretam a mudança da microflora aquática e, consequentemente, da fauna, com graves prejuízos para os peixes. Portanto, a erosão acelerada, além de depauperar o solo, grava a poluição das águas, muitas vezes já sobrecarregadas com os esgotos das cidades.

Em tempos remotos, acredita-se que o ser humano se organizava em grupos de caçadores, pouco diferindo dos outros animais quanto às relações com o meio ambiente. Com o advento da agricultura, iniciou-se o uso mais intensivo dos recursos naturais e o solo passou a ser revolvido com ajuda de anima ani mais is dom domest estica icados dos;; as reserv reservas as de ma madei deiras ras exp explor lorada adas; s; co const nstruç ruções ões erguidas, ergui das, e a água conduzida conduzida para irrigação. irrigação. O suce sucesso sso da ativi atividade dade agrícola agrícola

 

106 permitiu o acúmulo de alimentos momentaneamente excedentes, a fixação das populações, o incremento do comércio e o inicio da divisão social do trabalho. Desde os primórdios da agricultura mais intensiva, o homem percebeu as conseqüências desta atividade no meio ambiente, com o desgaste dos solos e a poluição dos recursos hídricos. Os impactos negativos da erosão foram impeli imp elindo ndo as fro fronte nteira irass das das ativid atividade adess agr agríco ícolas las pa para ra áre áreas as nov novas, as, ten tendo do determinado por vezes a transferência total de antigas civilizações para locais ainda não explorados. O Brasil apresenta, em muitas partes de seu território, sinais evidentes dessa erosão acelerada do solo, apesar da vastidão de seu território e de ainda não estar sujeito a grande demanda de alimentos por excesso de população. Contud Con tudo, o, va valen lendodo-se se da abundâ abundânci nciaa de ter terras ras pa para ra exp explor lorar, ar, a agr agricu icultu ltura ra brasileira caminha descuidadamente rumo ao Oeste e ao Norte, em busca de novas terras, e deixa em seu roteiro sinais do depauperamento pela erosão. Um dos exemplos deste tipo de agricultura foi a do café, que caminhou sempre em busca de terras virgens, começando nos Estados do Espírito Santo, Rio de Jane Ja neir iro, o, São São Paul Pauloo e no oest oestee do Para Paraná ná.. Mu Muititos os so solo loss fora foram m as assi sim m empobrecidos, vários dos quais ate hoje não foram recuperados, como os das regiões montanhosas do vale do Paraíba. Alguns agricultores e pecuaristas não percebem a erosão, considerando natural seu desgaste e transporte do solo. Em certas regiões, onde existem áreas pedregosas, alguns chegam a dizer que "as pedras crescem", sem atentar para o fato de que foi o arraste dos horizontes mais superficiais que as deixou mais expostas. As ta tare refa fass ro rotitine neir iras as da ex expl plor oraç ação ão in inad adeq equa uada da da dass terr terras as,, qu quee conc co ncor orre rem m par araa acele celera rarr a degra egraddação ção dos so solo loss bras brasilileeir iroos são, destacadamente: o revolvimento com arado (ou aradura), o plantio e cultivo no sentido "morro-abaixo", as queimadas intensas e o pisoteio excessivo do gado em pastagens.

 

107

Figura 4 – As freqüentes queimadas muito concorrem para a degradação de solos brasileiros. Além dos agricultores e pecuaristas que deterioram os solos e a água, também os madeireiros, lenhadores, carvoeiros e mineradores contribuem, para a destruição das florestas, facilitando a ação da água das chuvas sobre as te terra rras, s, co com m o co cons nseq eqüe üent ntee aume aument ntoo da cont contam amin inaç ação ão da dass ág água uas, s, qu quee repres rep resent entam am um recurs recursoo ess essenc encial ial,, inclus inclusive ive para para a pro produ dução ção de ene energi rgiaa elétrica. Porr outr Po outroo la lado do,, já co come meça çara ram m a ap apar arec ecer er sin inai aiss an anim imad ador ores es de conscientização, da necessidade de proteção ambiental entre, aqueles que cultivam a terra: "usar sem abusar" ou "tirar do solo' o melhor proveito sem esquecer a obrigação de preservar este precioso recurso natural para futuras geraçõ ger ações" es".. Hoje Hoje existe existem, m, por exemp exemplo, lo, milhõe milhõess caf cafeei eeiros ros cu cultiv ltivad ados os com tecnologia avançada em latossolos, que originalmente estavam sob vegetação de cerrado e que até a algum tempo atrás não eram aproveitados devido a baixíssim baixí ssimaa fertilidade fertilidade natural. natural. Adequada Adequadass técnicas técnicas cons conservac ervacionis ionistas tas estão sendo adotadas em extensas plantações de soja e milho. Esta nova fase esta sendo implantada onde já existe, por parte do agricultor, uma mentalidade de protecionismo ambiental e, por parte do governo, a filosofia de fornecer aos agricultores serviços de crédito rural e assistência técnica para ampará-lo e estimulá-lo na adoção das modernas práticas de conservação do solo. O objetivo da conservação dos solos agrícolas é fomentar sua adequada utilização, quando a vegetação natural é substituída por lavouras, pastagens ou re reflflor ores esta tame ment nto. o. Os re resu sulta ltado doss ob obse serv rvad ados os até até ag agor oraa mo most stra ram m que que os

 

108 agricultores podem preservar o solo e proporcionar maior estabilidade a seus empreendimentos se, para isto, tiverem vontade, os meios materiais e os conhec con hecime imento ntoss nec necess essári ários. os. Uma vez que o sol soloo é bas basee fun fundam dament ental al de qualquer nação, a sua conservação relaciona-se principalmente a produção de alimentos, assumindo assim grande importância econômica, como garantia da própria estabilidade social do país. Portanto, a conservação do solo deve ser  preocupação e responsabilidade, sem exceção, de toda a população.

3 Causas do depauperamento do solo Quando desprovido de sua vegetação natural, o solo fica exposto a uma série de fatores que tendem a depauperá-lo. A velocidade com que este depauperamento se processa varia com as suas características, com o tipo de clima e com os aspectos da topografia. O desgaste acelerado sempre existirá se o agricultor não tiver o devido cuidado de combater as causas, relacionadas a vários processos, tais como: •

Empobreci Empo brecimento mento quím químico ico e lixiviação lixiviação provo provocado cadoss pelo esgo esgotame tamento nto causado pelas colheitas e pela lavagem vertical de nutrientes da água que se infiltra no solo, bem como pela retirada de elementos nutritivos com as colheitas. Os nutrientes retirados, quando não repostos, são comumente substituídos por elementos tóxicos.

•

Erosão hídrica e a remoção e transporte dos horizontes superiores do solo pela água. Inicia-se com o0 salpico de gotas de chuva diretamente sobre sob re a superf superfíci íciee despro desproteg tegida ida (recém (recém rev revolv olvida ida,, po porr ex exemp emplo) lo) e continua com a formação de enxurradas que formam sulcos de diversas proporções.

•

Erosão eólica e a remoção e deposição ao do solo pelo vento, formando grandes nuvens de poeira.

•

Excesso de sais ou salinização: processo de acúmulo, em excesso, de sais sa is na solu soluçã çãoo do so solo lo pr prej ejud udic ican ando do,, ou mes esmo mo im impe pedi dind ndo, o, o desenvolvimento desenvolvimen to da vegetação.

•

Degradação física e a mudança adversa em atributos físicos, tais como poro po rosi sida dade de,, perm permea eabi bililida dade de e dens densid idad ade. e. Um Umaa form formaa co comu mum m é a formação de uma camada compactada, com cerca de 10 a 30 cm,

 

109 imed im edia iata tame ment ntee abai abaixo xo do ho hori rizo zont ntee Ap, Ap, oc ocas asio iona nada da pe pela la fricç fricção ão e implementos agrícolas (popularmente denominado "piso do arado" ou "pé de grade"). •

Degradação biológica e o grande aumento da taxa de decomposição do húmus, quando não há reposição do mesmo.

Empobrecimento químico e lixiviação Os vegetais retiram do solo elementos nutritivos que são incorporados nos seus tecidos, principalmente nas sementes e nos frutos. Em condições normais, sem a influência do homem, os restos vegetais retornam ao solo, com a sua queda, e se decompõem em processos terminados com a mineralização, em que que os el elem emen ento toss nutri nutritiv tivos os vo volta ltam m a um es esta tado do tal tal qu quee po pode dem m se ser  r  novamente adsorvidos pelos colóides do solo, (argilas e o húmus) e absorvidos pelas raízes. Se esses nutrientes deixam de ser assim reciclados o solo tende a se empobrecer continuadamente. Alguns tipos de solo têm grandes reservas minerais, podendo sustentar, durant dur antee vários vários anos, anos, uma uma agr agricu icultu ltura, ra, sem reposi reposiçã çãoo dos nut nutrie riente ntes, s, pel peloo empr em preg egoo de fe ferti rtiliz lizan ante tes. s. Ou Outr tros os,, ao co cont ntra rario rio,, disp dispõe õem m de um umaa rese reserv rvaa pequena, podendo sustentar a agricultura por um período de apenas dois a três anos an os,, e outr outros os,, ai aind nda, a, são são na natu tura ralm lmen ente te tão tão po pobr bres es qu que, e, se nã nãoo fore forem m devidamente adubados, desde o início dos plantios, nada produzirão. A

acidificação

do

solo

é

uma

das

conseqüências

de

seu

empobrecimento e é mais freqüente em regiões de clima úmido, onde grande quantidade de chuva acarreta a lavagem progressiva, pela água gravitacional, de quantidades apreciáveis de bases (cálcio, magnésio, potássio e sódio). Quando assim lavadas, ou lixiviadas, estas são substituídas pelo hidrogênio que é responsável pela re reaação ácid idaa da solução do solo. lo. Com o prosseguimento do processo, o hidrogênio adsorvido nos colóides do solo e, em pouco tempo, substituído pelo alumínio que age como uma substancia tó tóxi xica ca pa para ra a ma maio iorr part partee das das pl plan anta tass cult cultiv ivad adas as,, im impe pedin dindo do um no norm rmal al crescimento da parte subterrânea (raízes) e aérea (tronco, (tr onco, galhos e folhas).

 

110

Erosão hídrica Para o ano de 2001, calculou-se que cerca de um bilhão de toneladas de materiais dos solos agrícolas foram transportados pelas enxurradas, o que representa um grande prejuízo ecológico e econômico. Essa erosão acelerada é uma uma da dass pr prin inci cipa pais is ca caus usas as do depa depaup uper eram amen ento to do doss so solos los,, e po pode de se ser  r  tecnicamente definida como a remoção seletiva das partículas do solo das partes mais altas, pela ação das águas da chuva ou dos ventos, e o transporte e deposição dessas partículas para as terras mais baixas ou para o fundo dos lagos, rios e oceanos. No Bras Brasilil,, a er eros osão ão hí hídr dric icaa (o (ouu caus causad adaa pe pela lass ág água uas) s) é a mais ais impo im porta rtant nte. e. El Elaa se pr proc oces essa sa em du duas as fase fasess dist distin inta tas: s: de desa sagr greg egaç ação ão e transporte. A desagregação é ocasionada tanto pelo impacto direto ao solo das gotas da chuva como pelas águas que escorrem na sua superfície. Em ambos os casos é uma intensa forma de energia que desagrega e arrasta o solo, que é a energia cinética ou energia do movimento e sabe-se que é proporcional ao peso (ou massa) do que está se movendo (água e/ou partículas do solo) e ao quadrado de sua velocidade.

Figura 5 – Impacto da gota de água em solo desnudo cuja energia provoca o seu “salpico”. As gotas da chuva atingem a superfície com uma velocidade entre 5 e 15 km/ hora, enquanto a água das enxurradas tem velocidade bem menor  usualmente não maior de 1 km/hora. O primeiro passo para a erosão é, por orta tant nto, o, o impa impaccto dir iret etoo das got otas as de chuv uvaa, o que prov provooca fort fortee desagregação das partículas de solo desprovido de vegetação. Se a superfície do solo está revestida com mata, a copa das árvores absorve a maior parte da

 

111 energia cinética das gotas das chuvas e o manto de folhas sobre o solo amortece o restante do impacto advindo do segundo trajeto, das copas até a superfície do terreno. Gran Gr ande de quan quantitida dade de de solo solo po pode de ser ser rem remov ovid idaa de desd sdee qu quee su suas as particulas estejam desagregadas e suspensas nas águas das enxurradas, porque isto as torna susceptíveis de serem transportadas. A facilidade com que uma partícula é transportada depende de seu tamanho: a argila, o silte e a matéria orgânica são as mais facilmente carregadas pelas águas devido ao pequeno peso e dimensão de suas partículas.

Tipos de erosão hídrica Quando a água originada da chuva chega a escorrer sobre a superfície, forma a enxurrada, que pode desgastar o solo de formas diversas, dependendo da maior ou menor suscetibilidade à erosão do horizonte por sobre o qual escoa. Três tipos principais de erosão hídrica são reconhecidos: superficial, também denominada laminar, em sulcos e em voçorocas ou ravinas. Erosão laminar, ou lavagem superficial, e a uniforme remoção de uma delgada camada superior de todo o terreno. Ao colidirem com a superfície do soloo des sol desnud nudo, o, as got gotas as de chu chuva va rompem rompem os ag agreg regado ados, s, red reduzi uzindo ndo-os -os a particulas menores, passiveis de serem arrastadas pela força das enxurrada, Este Es te titipo po de desg desgas aste te é cons consta tata tado do em cert certos os terr terren enos os,, me mesm smoo qu quan ando do possue pos suem m inclin inclinaçõ ações es pequen pequenas. as. Alguns Alguns agr agricu icultor ltores es e pec pecuar uarist istas as não o percebem, considerando natural essa remoção de finas lâminas do solo. Se medidas de controle da enxurrada não forem adotadas pelo agricultor, esta ação erosiva, continuando a atuar, provoca o aparecimento de sulcos. A erosão em sulcos resulta de irregularidades na superfície do solo devido à concentração da enxurrada em determinados locais. Em algumas encostas, a água que escorre de pequenos sulcos converge para outros, mais acentuados. Concentrando-se, ano após ano, nos mesmos sulcos, estes vão se ampliando, até formar grandes cavidades ramificadas. Quando os sulcos são desfeitos com a passagem de maquinas agrícolas de preparo rotineiro, são denominados rasos. Se o preparo do solo não os desfazem, denominam-se sulcos profundos.

 

112 Se desde seu início a enxurrada não for controlada, os sulcos irão se aprofundar. O escoamento da água superficial, bem como da subterrânea que desg de sgas asta ta o subs subsol olo, o, pode pode en entã tãoo vi virr a tr tran ansf sfor ormá má-lo -loss em vo voço çoro roca cass (ou (ou boçorocas), que são as formas mais espetaculares de erosão, apresentando-se como "rasgos" disseminados nas encostas. Tais feições cortando as vertentes, atingindo o horizonte C dos solos, podem atingir profundidades de vários metros, paredes quase verticais e fundo plano. Esse tipo de erosão indica a perda total do solo, destruindo campos cultivados e, por vezes, áreas urbanas. Os sulcos e as voçorocas dificultam ou mesmo impedem o trabalho das máquinas agrícolas. A evolução dos sulcos para voçorocas é normalmente causada por aradura, semeadura e cultivo alinhados no sentido morro abaixo, que facilita o arraste do solo. Também a pecuária, com animais trilhando em direção da maior inclinação da encosta, e estradas mal planejadas podem concorrer para a formação das voçorocas.

 

113

Figu Figura ra 6 – (a (a)) Evol Evoluç ução ão do pr proc oces esso so er eros osiv ivo, o, pa pass ssan ando do de su sulc lcos os pa para ra voço vo çoro roca ca.. (b (b)) Exem Exempl plos os de ár área ea on onde de su sulc lcos os raso rasoss e prof profun undo doss fora foram m escavados pela erosão hídrica.

Figura 7 – Degradação do solo nas margens de curso de água: ausência de mata ciliar e pisoteio excessivo do gado provocaram desbarrancamento.

4 Fatores que afetam a erosão hídrica A maior ou menor suscetibilidade de um terreno a erosão pela água depende de uma série de fatores, dos quais quatros são considerados como principais: clima da região, tipo de solo, declividade do terreno e manejo do solo.

 

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Clima Os fatores mais importantes do clima com respeito à erosão são a distribuição, a quantidade e a intensidade das chuvas. Se o solo está sendo cultivado, fica mais desprotegido, principalmente por ocasião da semeadura, quando recém - revolvido em época coincidente com chuvas mais intensas porque aí sua superfície encontra-se recém - revolvida. A inte intens nsid idad adee das das ch chuv uvas as é igual igualme ment ntee im impo port rtan ante te.. Qu Quan ando do ca caem em mansamente, sob a forma de pequenas gotas, durante um período de várias horas, como as garoas, tem mais tempo para serem totalmente absorvidas e raramente causam grandes estragos. Por outro lado, se essa mesma quantidade de chuva cal rapidamente, em forma de aguaceiras, em alguns minutos formará grandes enxurradas e poderá provocar grandes erosões.

Natureza do solo Certos solos são mais suscetíveis à erosão do que outras, de acordo com as suas características físicas, notadamente textura, permeabilidade e profundidade. Solos de textura arenosa são os mais facilmente erodidos. A permea per meabil bilida idade de é ou outro tro fat fator or import importan ante. te. Os Arg Argiss issolo olos, s, por exe exempl mplo, o, em igualdade de textura e relevo, são mais susceptíveis de ser erodidos que os Latossolos, já que são menos permeáveis devido à presença de horizonte B mais compacto, com acumulação de argila. Da mesma forma, solos rasos são mais erodíveis que os profundos, porque neles a água das chuvas acumula-se acima da racha ou camada adensada, que é impermeável, encharcando mais rapidamente

o

solo,

o

que

facilita

o

escoamento

superficial

e,

consequentemente, consequenteme nte, o arraste do horizonte superficial. Além da textura, permeabilidade e profundidade, o grau de fertilidade do solo também in infflui na sua maior ou menor erodibililiidade. Um bom dese de senv nvol olvi vime ment ntoo da dass pl plan anta tass pr prop opic icia ia uma uma me melh lhor or prot proteç eção ão.. Um so solo lo naturalmente mais fértil, ou adequadamente adubado, oferece condições para um desenvolvimento mais vigoroso das plantas e este fica menos sujeito a erosão.

 

115

Declividade do terreno A declividade, ou grau de inclinação do terreno, muito influencia na concentração, dispersão e velocidade da enxurrada e, em conseqüência, no maior ou menor arrastamento superficial das particulas de solo. Nos terrenos pl plan anos os,, ou ap apen enas as le leve veme ment ntee in incl clin inad ados os,, a ág água ua es esco coaa co com m pequ pequen enaa velocidade e, além de possuir menos energia, tem mais tempo para infiltrar-se, ao passo que, nos terrenos muito inclinados, a resistência ao escoamento das águas é menor e, por isso, elas atingem maiores velocidades. As regiões montanhosas são, portanto, as mais suscetíveis à erosão hídrica.

Manejo do solo O modo como a terra é manejada, ou seja, se está ou não recoberta de vegetação, bem como o sistema de cultivo, são também fatores importantes par araa cond condic icio ionnar uma mai aior or ou men enor or mobil obilid idaade do doss so solo loss. So Solo loss comple com pletam tament entee cobert cobertos os com veg vegeta etação ção estão estão em condiç condições ões ide ideais ais par paraa resistir à erosão e absorver a água das chuvas, portanto, se todo sistema de cultivos tradicional fosse substituído por reflorestamento, ou pelo sistema de plantio direto, o problema da erosão seria mínimo. Com o recobrimento do terreno por uma densa camada de vegetação, ou por resíduos de cultivos anteriores, o impacto direto das gotas das chuvas sobre a superfície do solo é evitado, bem como aumenta a absorção da água. Além disso, as raízes, ao se entrelaçarem, seguram mais o solo.

 

116

A desagregação e o transporte das particulas podem variar de acordo com o sistema de cultivo do solo, o qual torna o solo mais susceptível à erosão que outro. Os solos com culturas anuais (como milho, algodão e soja) estão mais expostos à erosão que os cultivados com plantas perenes (como a seringueira, laranjeira e cafeeiro) ou semiperenes (como a cana-de-açúcar). A forma com que os cultivos são estabelecidos também influi muito. Em qualquer tipo de agricultura e pecuária existe uma serie de precauções que devem ser observadas para proteger o solo, e são denominadas práticas

conservacionistas. 

PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO DO SOLO 1 Práticas de Conservação do Solo Elevar e manter a capacidade produtiva do solo através: •

•

•

Aumento fertilidade; Aumento infiltração e diminuição do escoamento de águas pluviais; Compat Com patibi ibilid lidade ade com con condiç dições ões fís física icas, s, sóc sócio, io, ec econô onômi micas cas cad cadaa propriedade rural e urbana;

•

Participação de órgãos governamentais (bacias hidrográficas).

 

117

2 Tipos de Práticas 

Caráter edáfico;



Caráter vegetativo;



Caráter mecânico.

2.1 Práticas de Caráter Edáfico Aquelas que com modificações no sistema de cultivo, além do controle da erosão, mantêm ou melhoram a fertilidade do solo.

a)

Controle do fogo

Queimadas diminuem a quantidade de matéria orgânica, diminuem a quantidade de N, diminuem a quantidade de microrganismos, diminuem a densidade e aumentam o processo erosivo.

b)

Adubação verde

Incorporação ao solo de plantas para esse fim. c)

Adubação mineral 

Restitui no solo os nutrientes diretamente di retamente ou aumenta massa verde. d)

Adubação Orgânica 

Aumenta a matéria orgânica, melhora as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. Esterco animal  compostagem. e)

Calagem 

Acidez diminui a disponibilidade de nutrientes. Quanto maior a calagem, maior a agregação do solo e maior a quantidade de microrganismos fixadores de N (FBN).

2.2 Práticas de Caráter Vegetativo

 

118 São aquelas em que se utiliza a vegetação para defender o solo contra a er eros osão ão.. Ocor Ocorre re quan quando do se el elim imin inaa o vege vegeta tall ou qu quan ando do su subs bstititu tuii-se se a vegetação por outra e esta é mal conduzida (ocorre degradação do solo).

a) Refl Reflor ores esta tame ment nto o Áre reaas de baix baixaa ca capa paci cida dade de pr prooduti dutiva va.. Rec ecuupe pera raçã çãoo de área reas degradadas – matas ciliares; cumprimento das leis de reserva.

b) Pa Past stag agen enss Praticadas quando a declividade está 12 a 15%; áreas mais íngrimes. Cuidados: pisoteio, plantas daninhas, acidez e lotação de pastos.

c) Plan Planta tass de ccob ober ertu tura ra Pl Plan anta ta dest destina inada da a pr prot oteg eger er o solo solo qu quan ando do es esse se nã nãoo es está tá se send ndoo utilizado. Ex: gramíneas 



aveia, milheto, moa, azevém, sorgo; leguminosas

ervilhaca, tremoço, crotalaria, mucuna, alfafa.

d) Cu Cultu ltura rass em fai faixa xass Alternar faixas de culturas anuais ou bi com faixas de gramíneas ou leguminosas.

e) Cordão Cordão de vvege egetaç tação ão per perman manent entee File Fileira irass de pl plan anta tass pere perene ness co com m cres cresci cime ment ntoo de dens nso. o. Pr Prec ecis isaa ter  ter  crescimento rápido, não ser invasora; não incentivar pragas e doenças. Ex: cana de açúcar, capim vertiver, erva cidreira, capim gordura.

f) Al Alte tern rnân ânci ciaa de ca capi pina nass Capinar “pulando” ruas.

g) Ceif Ceifaa do do m mat ato o Corte da planta daninha a certa altura com o uso de roçadeira. Ex: Frutíferas.

 

119

h) Co Cobe bert rtur uraa mor morta ta Mais eficiente para controlar a erosão e distribuição sobre superfície do solo  camada de palha ou outro resíduo.

i) Rota Rotaçã ção o de cu cult ltur uraa Alternar num mesmo terreno várias culturas.  j)  j) Plan Planti tio o Di Dire reto to 2.3 Práticas de Caráter Mecânico Diminuir a velocidade de encharcamento e aumentar a infiltração de água.

a) Distri Distribui buição ção racio racional nal de cam caminh inhos os Pois linhas retas, desconsiderando a topografia, aumentam a erosão.

b) Planti Plantio o em ccont ontorn orno o ou níve nívell No plantio no nível, todas as operações (aração, gradagens, aplicação de defensivos, adubação, semeadura  nível).

c) Terr Terrac acea eame ment nto o Pratica mais eficaz, controla a erosão em terras inclinadas. d) Ca Cana nais is esco escoad ador ores es Quando terraços necessitam de um canal vegetado (gramíneas).

e) Preparo Preparo do do sol solo, o, sub subsolag solagem em e plant plantio io direto direto Diferentes formas de reduzir o processo erosivo do solo.

3 Controle da erosão eólica

 

120 

Adição de matéria orgânica: aumenta a estabilidade do solo e a

rugosidade da superfície (agregação). 

Estabe Est abelec lecime imento nto e man manute utençã nção o da veg vegeta etação ção e/ou e/ou res restos tos

culturais; 

Barr Ba rrei eira rass perp perpen endi dicu cula lare ress à dire direçã ção o do ve vent ntos os (q (que uebr braa ventos) 3.1 Terraceamento Terraço



conjunto formado por um canal constituído de espaço em

espaço no terraço na direção oposta ao declive



interceptação de água do

escoamento.

3.1.2 Tipos de Terraços a) Quan Quanto to à ffun unçã ção o Desnível ou drenagem: interceptar e escoar o excesso de água. Nivelou a infiltração  reter e infiltrar.

b) Qu Quan anto to à cons constr truç ução ão Movimento do terraço para baixo e para cima.

c) Quan Quanto to à d dime imens nsão ão - Base estreita: 3 m; - Base média: 3 - 6 m; - Base larga: 6 - 12 m.

SISTEMA DE APTIDÃO AGRÍCOLA DAS TERRAS 1 Zoneamento Agrícola

 

121 O Zone Zoneam amen ento to Ag Agrí ríco cola la é  um umaa ferram ferramen enta ta uti utiliz lizada ada par paraa del delimi imitar  tar  regiões onde as condições de meio ambiente, solo e econômicas, caracterizam a maior probabilidade possível de sucesso em termos de produtividade e rentabilidade para uma determinada cultura. Para determinar a região ecologicamente viável para uma cultura ou atividade agropecuária é necessário seguir uma certa seqüência e considerar  prioridades sem as quais torna-se falha a regionalização. Os itens a serem obedecidos são: 1. Potencialidade climática; 2. Potencialidade edáfica; 3. Viabilidade econômica; 4. Disponibilidade de mão-de-obra; 5. Fatores sociais. A apt aptidã idão o climát climática ica de dest stin inaa-se se a ca cara ract cter eriz izar ar os pa parâ râm metro etross meteorológicos que mais atuam no comportamento do vegetal ou animal, aque aq uele less que que em su suaa co cond ndiç ição ão ex extre trema ma ve vem m preju prejudi dica carr se sens nsiv ivel elme ment ntee o crescimento e desenvolvimento do vegetal ou animal. Para Pa ra os ve vege geta tais is os ex extr trem emos os da dass co cond ndiç içõe õess en ener ergé gétitica cass do me meio io ambiente são conhecidas como temperatura basal inferior e temperatura basal supe su peri rior or,, e co cond ndic icio iona nam m o  in inte terv rval aloo ener energé gétitico co mais ais prop propíc ício io pa para ra o crescimento e desenvolvimento da planta. A temperatura ideal é aquela que a planta encontra condições favoráveis para que todo seu complexo fisiológico opere eficientemente resultando em alta produtividade. É importante também delimitar áreas onde o   fator umidade não seja limitante. O critério para caracterizar o  fator hídrico é a deficiência hídrica que é re repr pres esen enta tada da pe pelo lo soma somató tóri rioo das das di dife fere renç nças as en entr tree a ev evap apot otra rans nspi pira raçã çãoo pot oten enccia iall e a real eal par para a re regi giãão. Os pontos ntos com mes esm ma de defifici ciêênc ncia ia estabelecem as isolinhas de deficiência hídrica. Para determinar a possibilidade climática, deve-se obedecer o   seguinte processo:   

Levantamento e confecção de cartas climáticas; Caracterização de parâmetros climáticos da cultura ou animal; Confronto entre cartas climáticas e os índices bioclimáticos.

 

122 A potencialidade edáfica é determinada em função das cartas de solo  

da região, das classes de uso da terra e das condições de solo que são fa favo vorá ráve veis is ao vege vegeta tal,l, como como a te text xtur uraa e es estr trut utur uraa do so solo. lo. Es Este tess fato fatore ress condicionam a capacidade de uso do solo que mostra a correta utilização que deve de ve ser ser dada dada a um de dete term rmin inad adoo titipo po de so solo lo,, su suaa ap aptitidã dão, o, man anej ejoo e conservação. Isto proporciona condições para avaliar o grau de potencialidade para mecanização, utilização de culturas anuais, perenes ou pastagens e até mesmo mes mo áreas áreas de prese preserva rvação ção,, condiç condições ões de dre drenag nagem em ou inu inunda ndação ção em função da localização, declividade e tipo de solo. Os três últimos itens, viabilidade econômica, disponibilidade de mão-

de-obra e fatores sociais podem ser agrupados em um só item que seria um estudo sócio - econômico da cultura na região considerada. O estudo sócio econômico não é intrínseco à cultura ou mesmo ao meio físico, porém é  

limitante ao retorno econômico e social do empreendimento. empreendimento. As áreas ecologicamente aptas para determinada cultura são aquelas que apresentam os elementos climáticos, edáficos e fitossanitários, atuando satisfatoriamente para aquela cultura. As cartas que representam esta aptidão ecol ec ológ ógic ica, a, ed edáf áfic icaa e clim climát átic icaa re repr pres esen enta tam m o  zone zoneamen amento to ecoló ecológico. gico. Associando as cartas de aptidão ecológica com as informações de aptidão sócio - econômica resulta finalmente a carta de zoneamento agrícola. As cartas climáticas básicas para o   zoneamento são: isoietas anuais, temperatura média anual, temperatura média do mês mais quente, temperatura média do mês mais frio, umidade relativa, deficiência hídrica mensal e anual, excedente hídrico mensal e anual. As três últimas são feitas utilizando-se o método do balanço hídrico, como proposto por THORNTHWAITE (1955). É possível notar que quanto maior o   número de cartas climáticas básicas que forem preparadas, melhor a chance de sucesso do zoneamento. De modo geral as cartas agroclimáticas apresentam três faixas distintas: 1. Apta aquela onde não há qualquer tipo de restrição para a cultura; 2. Marginal aquela onde se apresenta alguma restrição, mas não de maneira decisiva; 3. Inapta quando as restrições apresentadas influem de maneira decisiva na cultura.

 

123

2 Sistema de Aptidão Agrícola das terras No ano de 1978, Ramalho filho et. al desenvolveu o mais antigo Sistema de Aptidão Agrícola das terras. No ano de 1995, lançaram a 3º edição e a mais atual, com o objetivo de suprir as necessidades de ampliar as indicações de opção de uso da terra para pastagens, exploração florestal e preservação natural. Mapas Map as são uti utiliz lizado adoss para para rep repres resent entaçã açãoo dos dif difere erente ntess tip tipos os de utilização das terras nos diversos níveis de manejo do solo. São visualizados através de um sistema de símbolos (algarismos e letras) e cores, que permitem a representação da classificação da aptidão, nos 3 níveis de manejo do solo. Essa Es sa cl clas assi sific ficaç ação ão da aptid aptidão ão agrí agríco cola la das das terra terrass é um proc proces esso so interpretativo, seu caráter é efêmero podendo sofrer variações com a evolução tecnológica. A avaliação de terras quanto a sua aptidão agrícola é baseada em sistema que inclui: •

3 níveis de manejo;

•

4 classes de aptidão agrícola (boa, regular, restrita e inapta) e

•

6 grupos.

2.1 NÍVEIS de Manejo Considerados a) Nível Nível d dee Ma Manej nejo o A ((pri primiti mitivo) vo) Baseado em práticas agrícolas que refletem baixo nível técnico - cultural; praticamente não há aplicação de capital para manejo e conservação (trabalho braçal e tração animal).  b)

Nível de Manejo B (pouco desenvolvido)

Nível tecnológico médio, modesta aplicação de capital para manejo e conservação da terra e lavoura incluem calagem, aplicação de NPK, tratos

 

124 fifito toss ssan anititár ário ioss sim simpl ples es,, me meca cani niza zaçã çãoo co com m ba base se na traç tração ão an anim imal al ou motomecanização motomecaniza ção (desbravamento e precipitação inicial). c)

Alto

Nível de Manejo C (desenvolvido) nível

tecnológico,

aplicação

intensiva

de

capital

e

a

moto mo tome meca cani niza zaçã çãoo está está pr pres esen ente tess nas nas dife difere rent ntes es fase fasess da dass op oper eraç açõe õess agrícolas.

2.2 GRUPOS de Aptidão Agrícola Refere-se a um artifício cartográfico que identifica no mapa o tipo de utilização mais intensivo das terras, ou seja, sua melhor aptidão:  

Grupos 1, 2 e 3  indicam a lavoura como tipo de utilização. Grupos



4  pastagem plantada; 5  silvicultura e/ ou pastagem natural; 6  preservação da flora e fauna.

Os 3 primeiros grupos são aptos para lavoura, o 4º é indicado para pastagem, o 5º para silvicultura e / ou pastagem natural e o 6º sem aptidão agrícola é usado na preservação. CORES: 1 – VERDE 2 – MARRON 3 – LARANJA 4 – AMARELO 5 – ROSA 6 – CINZENTO

2.3 CLASSES de Aptidão Agrícola 4 classes: 

Boa:

 

125 - Terras sem limitação para produção; - Letras maiúsculas: - A, B e C  lavouras; - P  pastagens plantada; - S  silvicultura; - N  pastagem natural. 

Regular:

- Terras com limitação moderada para produção; - Letras minúsculas: - a, b e c  lavouras; - p  pastagens plantada; - s  silvicultura; - n  pastagem natural. 

Restrita:

- Terras com limitações fortes a produção; - Letras minúsculas entre parênteses: - (a), (b), (c), (p), (s), (n).



Inapta:

- Terras consideradas desfavoráveis à produção; - Sem representação; - Grupo 6. Podem existir subclasses: 

f – deficiência de fertilidade;



h – deficiência de água;



o – deficiência de O2;



e – susceptibilidade à erosão;

 

126 

m – impedimento à mecanização.

E ainda:  

n – nulo; l – ligeiro;



AA – moderado;



F – forte;



MF – muito forte.

EXEMPLOS: 

1 ABC  aptidão boa para lavoura nos níveis A, B e C;

 

1 Abc  aptidão boa para lavoura nos níveis A, B e (regular) C; 3 (ab)  aptidão restrita para lavoura nos níveis A e B;



5 S  terra boa para silvicultura;



5 s  terra regular para silvicultura;



(s)  terra restrita para silvicultura.

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

1 Princípios básicos O homem tem tendência ou impulso natural de ordenar e classificar os obje bjeto toss com com que lilida da,, e o sol oloo, pela pela sua im impo port rtâânc ncia ia com omoo fato fatorr de sobrevivência, não é exceção. Desde que ele deixou de ser somente um caçador ou catador de frutos silvestres, começou a cultivar plantas para se alimentar e a classificar os solos em grupos bastante simples, para fins práticos imediatos, tais como bons ou ruins para o cultivo de determinadas plantas. Basicamente, os solos são classificados com a finalidade de organizar  os conhecimentos, para realçar e melhor entender a relação existente entre os diferentes indivíduos, e grupos (ou classes) de determinada população, para

facilitar a lembrança dos atributos mais essenciais dos objetos classificados e o

 

127 estabelecimento de subdivisões úteis, com aplicação a objetivos práticos e teóricos. Quando um determinado sistema de classificação estabelece grupos de indivíduos para uma finalidade específica, visando unicamente aplicações de caráter prático, diz-se ser uma classificação técnica. É o caso, por exemplo, das classificações de solo para fins de geotecnia ou das suas "classes de capacidade de uso" para agricultura. Contudo, em atividades cientificas, ou de estudos mais abrangentes, a finalidade maior é organizar nosso conhecimento, sem se m fa faze zerr re refe ferê rênc ncia iass a um ob obje jetiv tivoo espe especí cífic fico. o. Isto Isto é, proc procur uraa-se se faze fazer  r  gr grup upam amen ento toss natu natura rais is que, que, al além ém de at aten ende dere rem m a prin princí cípi pios os pu pura rame ment ntee científicos cient íficos,, possam possam ser periodicam periodicamente ente interpretad interpretados os tanto para finalid finalidades ades acadêmicas como para finalidades práticas de demanda imediata: são as

classifica class ificações ções naturais naturais, que se bas asei eiaam na lóg lógic icaa de que se dev eveem considerar todos as atributos conhecidos de uma população. Para fins de definição e estabelecimento das unidades sistemáticas, consideram-se os at atri ribu buto toss que que tê têm m um mai aior or nu num mer eroo de ca cara ract cter erís ístitica cass as asso soccia iada dass ou covariantes como, por exemplo, o atributo diferencial "cor do horizonte B", associado a várias outras características, tais como tipo e quantidade de óxidos de ferro, que dependem muito do clima sob o qual a solo evoluiu. Nas classificações naturais, as teorias de pedogênese formam a base principal e determinam o significado e a relevância das características do solo quee deve qu devem m ser ser es esco colh lhid idas as como como at atri ribu buto toss dife difere renc ncia iais is.. Ta Tall prin princí cípi pio, o, normalmente, segue as teorias da evolução, que é a base para a taxonomia dos reinos animal e vegetal.

 

128

Solos So los sã sãoo tã tãoo vari variáv ávei eiss quan quanto to vege vegeta tais is.. Ne Nest stes es po pode demo moss us usar ar a anatomia anatom ia das das folhas folhas com comoo um dos pri princi ncipa pais is atr atribu ibutos tos par paraa cla classi ssific ficá-lo á-los. s. Contudo, folhas de uma mesma espécie de árvore são semelhantes, e diferem entre ent re um umaa e outra outra esp espéci écie, e, apesar apesar de conse conserva rvarem rem sua suass car caract acterí erísti sticas cas fundamentais de folha. Da mesma forma, perfis de solos da mesma série são similares e perfis de séries diversas são diferentes. Em um ponto, no entanto, a comparação com um vegetal é menos valida: mais comumente o corpo de um determinado solo passa para o outro gradualmente, sem limites rígidos, o que faz com que sua distinção nessas "faixas de transição" seja relativamente difícil, enquanto é fácil diferenciar, por exemplo, folhas de mangueira das de abacateiro, quer estejam as suas copas entrelaçadas ou afastadas. Por essa razão, para identificar e classificar objetivamente o solo de uma determinada área, o pedólogo, baseado em sua experiência de campo e/ou em estud est udos os estatí estatísti sticos cos de var variab iabilid ilidade ade espaci espacial, al, pro procu cura ra esc escolh olher er um loc local al situado além da faixa de transição entre dois tipos. Nesse local, ele examinará o chamado perfil modal ou representativo daquele corpo de solo. Depois da cuidadosa escolha do local desse perfil, ele é examinado e sua morfologia descrita. Amostras diversas de todos os horizontes são também coletadas para análises de laboratório. Algumas vezes, a classe a que pertence o solo pode ser identificada diretamente no campo, logo após a cuidadosa descrição de seus horizontes.

 

129 Em outras ocasiões, no entanto, e necessário que se espere pelo resultado das análises de laboratório para resolver as dúvidas acerca de atributos do solo, que não puderam ser devidamente identificados no seu ambiente natural. Procede-se de maneira diferente quando o objetivo principal do estudo não é o mapeamento de corpos de solo, mas o estudo da inter-relação, ou "evolu "ev olução ção"" entre entre "indiv "indivídu íduosos-so solo" lo".. Nesse Nesse cas caso, o, as "fa "faixa ixass de tra transi nsiçã ção" o" recebem especial atenção em uma "análise estrutural" detalhada, que permite melhor verificar as relações de evolução entre os mesmos. Considera-se que, para classificar devidamente qualquer conjunto, ele deve de ve se serr conh conhec ecid idoo em to todo doss os de deta talhe lhess ne nece cess ssár ários ios pa para ra de defin finir ir os denominados critérios operacionais, ou seja, propriedades do solo que, além de estarem relacionadas com processos de formação, possam ser medidas com rec recurs ursos os dispo disponív níveis eis,, possib possibilit ilitand andoo agr agrupa uparr os ma mais is sem semelh elhant antes es e subdividir os mais diferentes sem "elementos de conjecturas". Sendo os solos de características bastante complexas e relativamente novo o ramo da ciência que a eles se dedica, existe muito ainda para ser  estudado, antes que surja uma classificação de caráter universal. Apesar disso, a maioria dos sistemas taxonômicos mais modernos tem similaridades, porque se originou de um ponto comum - a escola de Dokouchaiev - e tem também umaa bas um basee cie cienti ntific ficaa razoáv razoável el que per permit mitee ate atende nderr as fin finali alidad dades es de um umaa taxonomia natural, tal como a da Zoologia e da Botânica.

2 Sistemas naturais de classificação Os primeiros sistemas de classificação de solos eram bastante simples e pura pu rame ment ntee té técn cnic icos os,, uma uma vez vez que que se de dest stin inav avam am so some ment ntee a fina finalid lidad ades es práticas imediatas. Mais tarde, com o avanço progressivo e a diversificação do usoo do solo us solo,, e o in iníc ício io do se seuu es estu tudo do co com m base basess cien cientí tífifica cas, s, su surg rgir iram am classificações que procuravam reconhecer os solos com ênfase em um único, o mais evidente, de seus fatores de formação. Na maior parte das vezes le leva vava va-s -see em co cons nsid ider eraç ação ão a ro roch chaa de orig origem em,, o rele relevo vo,, o clim climaa ou a vegeta veg etação ção primit primitiva iva.. Ass Assim, im, sur surgira giram m ter termo moss div divers ersos os com como, o, por exe exemp mplo: lo: "solos "so los residu residuais ais de granito granitos", s", "solos "solos de colúv colúvio", io", "te "terra rrass cal calcár cárias ias", ", "so "solos los montanhosos", "solos tropicais", "solos de cerrado" etc.

 

130 No in iníc ício io do sécu século lo XX, XX, as id idéi éias as da es esco cola la russ russa, a, in inic icia iada da po por  r  Dokouchaiev, foram mais bem difundidas, e os solos puderam ser melhor  conhecidos, portanto, taxonomicamente, melhor organizados. Surgiram então vários sistemas nacionais de classificação de solos. Adota-se cada vez mais a noção de que, quando se classifica um solo, não é necessário usar inferências indiretamente baseadas no tipo de material de origem, clima ou vegetação, mas pode-se fazê-lo melhor examinando diretamente a morfologia e outros atributos característicos do conjunto de horizontes do seu perfil. Num aspecto, a Pedologia difere das ciências mais tradicionais, como a Botânica e a Zoologia, porque estas possuem classificações universalmente acei ac eita tas. s. Os es esqu quem emas as de cl clas assi sififica caçõ ções es pe pedo doló lógi gica cass ex exis iste tent ntes es sã sãoo os produtos de diferentes pontos de vista e da maior ou menor freqüência com que determinados tipos de solos ocorrem em certos paises. Paraa serem Par serem devida devidame mente nte classi classific ficado ados, s, os sol solos os ne neces cessit sitam am de um sistema de níveis categóricos múltiplos. Cada grupo, ou unidade sistemática, deve situar-se em um determinado nível. Por sua vez, todo grupo inclui um ou vários grupos dos níveis inferiores. Nos, primeiros, mais elevados, o número de gr gruupo poss é pequ pequeeno, sen sendo defi definnid idos os em term termos os ge gera rais is,, co com m po pouc ucas as cara ca ract cter erís ístitica cas. s. Em Bi Biol olog ogia ia,, as ca cate tego gori rias as ma mais is co conh nhec ecid idas as em orde ordem m decrescente são: reino, classe, ordem, família, gênero e espécie. Para solos, as categorias mais usadas, nesta mesma seqüência, são: ordem, subordem, grande grupo, subgrupo, família e série. Em Pedologia, as unidades sistemáticas costumam ser chamadas de classes. Em Biologia temos o nível categórico mais elevado, denominado reino, com apenas duas: animal e vegetal . Nas categorias mais baixas, as espécies na Biologia e as séries na Pedologia, existem um número muito grande de grupos (ou classes) de indivíduos, podendo atingir a casa das centenas de milhar mil hares. es. Nes Nesse se caso, caso, ao contr contrário ário dos nív níveis eis hie hierárq rárquic uicos os sup superi eriore ores, s, as espé es péci cies es ou sé série ries, s, sã sãoo de defin finid idas as de dent ntro ro de lilimi mite tess ba bast stan ante te es estre treititos os e específicos. Para efeito de ilustração, é apresentado no quadro uma comparação entre os níveis categóricos e unidades sistemáticas (classes, no caso de solos) usados para classificar uma planta cultivada (café) e um determinado solo

(popul (po pularm arment entee con conhec hecido ido co como mo "terra "terra roxa roxa leg legítim ítima") a").. Pa Para ra a cla classi ssific ficaçã açãoo

 

131 dessa terra roxa, usou-se o moderno sistema de classificação de solos do Brasil, coordenado e lançado pela EMBRAPA, em 1999 e que contou com a colaboração de estudiosos da taxonomia pedológica que atuam em diversas instituições de várias partes do Brasil.

3 Primeiros sistemas naturais de classificação   A mai aior or pa part rtee dos dos pr prim imei eiro ross sist sistem emas as de clas classi sififica caçã çãoo na natu tura rall consideravam, no nível categórico mais elevado, três unidades ou ordens: zonal, zona l, azon azonal  al  e intrazonal . Es Esta tass se ba base seia iam m em crit critér érios ios ge geog ográ ráfic ficos os e

avaliações da ação conjugada dos cinco fatores de formação do solo. Tais critér cri térios ios,, devido devido ao seu car caráte áterr pes pesso soal al e as dif dificu iculda ldades des em es estab tabele elecer  cer  parâmetros mensuráveis, foram eliminados nas classificações mais modernas. Contudo, o ponto de vista das zonalidade (do grego zone = cinturão) ainda é usado, inclusive nas ciências biológicas, quando nos referimos genericamente a um dete determ rmin inad adoo gr grup upoo de in indi diví vídu duos os mais ais ca cara ract cter erís ístitico coss de um umaa determinada zona ecoclimática. Na unid idad adee ou or orddem zonal  es esta tari riam am ag agru rupa pado doss os so solo loss be bem m desenvolvidos ou refletindo bem a influência dos fatores clima e organismos, ativos da formação do solo. São solos "normais" ou "maduros", com horizontes A, B e C bem diferenciados. Eles se desenvolvem mais frequentemente em declives suaves, boa drenagem e sobre material de origem, exposto por um tempo suficientemente longo para que a ação do clima e dos organismos tenha expressado integral influência.

 

132 Na ordem intrazonal  situam-se aqueles que têm características que refletem mais a influência do relevo local, e/ou do material de origem, do que a do clima ou organismos. organismos. Desenvo Desenvolvem-se lvem-se mais freq frequentemente uentemente nas condições de excesso de umidade ou de salinidade. Os azonais são aqueles que não tem características bem desenvolvidas, seja devido ao pouco tempo de sua formação (solos jovens ou neossolos) ou a natureza do material rochoso e do relevo, que resistiu ou impediu, de alguma forma, o desenvolvimento de características normais das zonas climáticas onde ocorrem. Eles têm normalmente uma seqüência de horizontes A-C, ou A-R (R = rocha: falta o horizonte B) e podem ser associados a qualquer dos zonais.

Diagrama histórico, derivados os primeiros sistemas de classificações naturais, mostrando as subdivisões dos “solos zonais”. Na maior parte dos antigos sistemas de classificação, essas três ordens eram subdivididas em várias subordens e grandes grupos. 0 quadro a seguir  ilustra a divulgada nos EUA em 1949, e é uma versão ampliada da publicada em 1935 pelo geólogo e geomorfólogo Marbut, que se baseou, em grande parte, nos trabalhos da escola russa difundida pouco antes por K. D. Glinka, um dos seguidores de Dokouchaiev. Glinka teve o grande mérito de ser um dos principais divulgadores da escola russa, porque escreveu em alemão, portanto com alfabeto e idioma mais conhecidos no Ocidente.

 

133

4 Sistemas modernos de classificação Após 1950, 50, houv houvee um umaa gr gran ande de ex exppan anssão do doss leva levanntam tamen ento toss pedológicos, tanto em regiões temperadas como nos trópicos. Tal fato foi acompanhado pelo desenvolvimento de vários sistemas de classificação, entre os quais se destacam os desenvolvidos nos Estados Unidos da América, França, Bélgica, Portugal, Brasil e Austrália. Além desses, a FAO/ UNESCO (Org (O rgan aniz izaç ação ão pa para ra a Ag Agri ricu cultltur uraa e Al Alim imen enta taçã çãoo da dass Na Naçõ ções es Un Unid idas as)) dese de senv nvol olvi viaa um si sist stem emaa qu quee pude pudess ssee ser ser tant tantoo ma mais is ab abra rang ngen ente te co como mo mundialmente mais aceito. O sistema que, na mesma época começou a ser  desenvolvido no Brasil, teve maior interatividade com o dos EUA e o da FAO/UNESCO. Esses três sistemas serão abordados a seguir.

4.1 Classificação Americana No extenso território dos Estados Unidos da América, os levantamentos detalhados dos solos tiveram início há mais de 100 anos. Tais levantamentos

formaram um imenso banco de dados relativo à caracterização de perfis

 

134 representativos de muitas séries de solos cartografadas em mapas municipais. Por volta de 1951, cerca de milhares dessas séries de solos haviam sido identificadas e mapeadas, surgindo assim a necessidade de agrupá-las (em mapa ma pass esta estadu duai ais, s, por por ex exem empl plo) o) usan usando do níve níveis is ca cate tegó góri rico coss ad adeq equa uado dos, s, intermediários entre séries e grandes grupos. Surgiram então dificuldades, dada a inexistência de critérios bem claros para definir famílias e subgrupos de solos na classificação  divulgada em 1949. Por isso, o governo federal daquele país pa ís,, em 1950 1950,, to tom mou a deci decissão de de dese senv nvol olve verr um no novo vo sist sistem emaa de cl clas assi sififica caçã ção, o, enqu enquan anto to outr outros os pa pais ises es,, inde indepe pend nden ente teme ment nte, e, inic inicia iava vam m o aperfeiçoamento de seus sistemas. Tal tarefa foi feita com as chamadas "aproximações", circuladas por  pedólogos do mundo inteiro para fazerem críticas e sugestões. Pedólogos do Brasil,

por

exemplo,

colaboraram

c om

várias

sugestões

para

o

aperfeiçoa aperf eiçoament mentoo da antig antigaa subordem subordem denominada denominada "solo "soloss later lateríticos íticos"" (hoje (hoje:: Oxisols). Desta forma, em 1960, foi publicada a Sétima Aproximação, após oil  l  nova no vass revis revisõe ões, s, em 19 1970 70,, e pass passou ou a ser ser co conh nhec ecid idaa co como mo U. S. Soi Taxonomy: Taxo nomy: a Comp Comprehen rehensive sive syst system em (Taxonomia Americana de Solos: Um

Sistema Abrangente). Nela, os solos estão organizados em 12 ordens, que serão resumidamente ilustradas a seguir.

As doze ordens do atual sistema de classificação de solos dos EUA (U.S. Soil Taxonomy).

 

135

Taxonomy  é o emprego de Uma característica única do U S. Soil Taxonomy 

prefixos e sufixos, em sua maioria de origem grega ou latina, para formar os nomes das classes das categorias de nível superior (ordem, subordem, grande grupo e subgrupo). O elemento formativo de cada uma dessas categorias é sucessivamente usado e incluído até no nível de família. Por exemplo, nos solos da ordem Oxisol  (ox  do latim - ferrugem e sol  = solo), todo grande grupo tem sílabas que, automaticamente, identificam as demais categorias, como nos seguintes exemplos:

 

136

Outra característica única desse sistema é que as subdivisões, em nível de subordem, baseiam-se no clima do solo (mais especificamente, no "regime de umidade"). Sendo assim, os Oxisols (tal como a maior parte das demais ordens desse sistema) são subdivididos em cinco subordens, entre as quais os Udox  (ud, do latim udico = úmido), Torrox  (Torr, do latim torridus = quente e

seco) e Aquox (Aq do latim aqua = água).

4.2 Classificação da FAO Em 1960, a Organização para a Agricultura e Alimentação das Nações Unidas (FAO - Unesco) aceitou a incumbência de organizar a primeira tentativa de um Sistema Internacional de Classificação de Solos, com a finalidade de acom ac omod odar ar os pr prin inci cipa pais is pa padr drõe õess de so solo lo em um Ma Mapa pa Mu Mund ndi.i. Da Dada da a inexis ine xistên tência cia de um sis sistem temaa tax taxonô onômic micoo mun mundia dialme lmente nte ace aceitá itável vel,, o ma mapa pa deveria servir também de denominador comum aos vários sistemas nacionais. Sendo assim, para preparar a legenda desse mapa, a FAO, como organização internacional, decidiu elaborar uma classificação pedológica apropriada. O mapa-múndi de solos da FAO (escala 1 : 5.000.000) foi terminado em 1974 e definido como "um inventário da natureza e distribuição geográfica dos solos do mundo inteiro". Nele a maior parte da nomenclatura das classes de

 

137 solo derivaram de "nomes clássicos" de terminologia de vários paises, como nos exemplos a seguir: Podzols ------ do russo pod = sob; zol = cinza; Ferralsol ------ do francês ferrugineu x = ferruginoso; Andosol ------ do japonês ando = solo escuro. A partir da classificação da FAO/UNESCO, em 1998 foi desenvolvido o chamado WRB ou "Sistema Referencial Básico para Recursos dos Solos do Mundo".  

4.3 Classificação Brasileira A Classificação de Solos hoje oficialmente usada no Brasil, concluída em 1999, 999, pa pass ssou ou por vár ária iass e contí ontínu nuas as ada dapt ptaaçõ çõees, dec ecor orre rent ntes es de conhecim conh ecimentos entos acum acumulado ulados, s, principalm principalmente ente nos leva levantame ntamentos ntos pedo pedológic lógicos os feitos desde 1955. Nessa nova taxonomia, os solos são subdivididos em 14 classes que se encontram listadas e resumidamente definidas no quadro. Existem seis níveis hierárquicos: ordem, subordem, subgrupo, grande grupo, família e série. Para um perfeito enquadramento de todas essas classes de solos, foi necessário definir, tal como na maior parte dos sistemas modernos de classificação, os chamados horizontes-diagnósticos, abordados a seguir.

Horizontes Diagnósticos As unidades taxonômicas dos sistemas de classificação mais modernos são definidas em termos de propriedades do solum (conjuntos de horizontes 0, A e B), qu quee podem odem se serr medid idaas e/ ou clara laram mente ob obsserva ervada dass. Ta Tais is pr proopr prie ieda daddes são são escolh colhid idas as com bas base em pri rinc ncíp ípio ioss de evolu olução pedogenética ou fatores de formação do solo. Como o solum é classificado pelos pel os se seus us tip tipos os e seqüên seqüência cia de horizo horizonte ntess (ou cam camada adas) s) ped pedoló ológic gicos os é necessário primeiro, para efeito de identificação de classes taxonômica, que estes sejam organizados em determinados grupos ou horizontes-diagnósticos. Uma distinção tem de ser feita entre esses distintivos diagnósticos e os

horizo hor izonte ntess dos perfis perfis de solo, solo, tais tais com comoo vis vistas tas ant anteri eriorm orment ente. e. Est Estes es são

 

138 desc de scrit ritos os e ident identifi ifica cado doss mais mais por por ju julg lgam amen ento to pe pess ssoa oal,l, de ac acor ordo do co com m interpretações que podem variar com o ponto de vista daqueles que descrevem o solo no campo. Por outro lado, os horizontes-diagnósticos baseiam-se mais em atributos quantificados (incluindo muitas vezes dados de laboratório). Na tabela a seguir, são apresentadas algumas características desses horizo hor izonte ntes-d s-diag iagnós nóstic ticos, os, de acordo acordo co com m a nov novaa cla class ssific ificaçã açãoo bra brasile sileira ira de solos. Alguns são formas de horizontes mais superficiais (H, O ou A, como, por  exemplo, "A chernozêmico''), outros de subsuperficiais (como "B Latossólico"). Horizontes diagnósticos do solum e suas principais características usadas no sistema brasileiro de classificação (EMBRAPA, 1999).

 

139 As 14 ordens segundo a nova classificação de solos brasileira, seus horizontes diagn dia gnóst óstico icoss e princip principais ais ca carac racter teríst ística icass dia diagno gnosti sticas cas e ter termin minolo ologia gia dos equivalentes mais comuns usados em classificações anteriores da EMBRAPA.

5 Os mapas de solos Os mapas de solos, ou levantamentos pedológicos, podem ser definidos como co mo a aplic aplicaç ação ão si sint ntét étic icaa das das in info form rmaç açõe õess pe pert rtin inen ente tess a form formaç ação ão e distribuição geográfica dos diferentes solos existentes em uma determinada localidade. Eles mostram onde se localizam as diversos solos de uma certa região, considerando-os segundo um sistema de classificação natural. Nesses mapas, além dos delineamentos, ou "manchas", representando a repartição dos diversos solos, são colocadas referencias geográficas mais conhecidas tais como estradas, cidades e rios. Para confeccionar os mapas, equipes de pedólogos identificam quais tipos de solos existem em determinada região e decidem sobre a melhor forma de grupar "indivíduos solo" mais semelhantes e separar os mais diferentes. Nessa etapa, muito auxilia o exame da morfologia do solo, depois procuram, da melhor forma possível, estabelecer onde estão os limites laterais para assim os

 

140 demarcar. Isto é feito em um mapa cartográfico básico ou em uma fotografia aérea, que mostrará os contornos dos locais de dominância dos diversos solos. As manchas dos "corpos de solos" (ou "unidades de mapeamento") que aparecem nesses mapas raramente têm limites rígidos. É muito freqüente um determinado solo dar lugar gradualmente a outro, sendo assim mais comum haverr uma faixa do que uma linha de transição. have transição. Por outro lado, muitas vezes vezes,, não e possível delimitar nos mapas as unidades de um único tipo de solo, quan qu ando do ocor ocorre rem m em pa padr drõe õess in intr trin inca cado doss ou repe repetitititivo vos, s, torn tornan ando do-s -see praticamente impossível separa-los. Neste ultimo caso, é mostrada no mapa uma área denominada associação de solos e apresentada a descrição das cl clas asse sess de so solo loss qu quee al alii ocor ocorre rem, m, da dand ndoo indi indica caçã çãoo qu quan ando do da po posi siçã çãoo topogr top ográfi áfica ca que um ou outro, outro, prefer preferenc encial ialmen mente, te, ocu ocupa pa na pai paisag sagem. em. Por  exemplo: áreas de colinas nas quais o Latossolo ocupa os compartimentos mais elevados, o Argissolo, as partes medianas; e as Neossolos, as porções inferiores das encostas. Os mapas pedológicos podem ter diferentes graus de detalhe, o que depende tanto da intensidade dos trabalhos de campo como da escala de publicação. Assim, os principais tipos, em ordem decrescente de detalhes, ou ta tama manh nhoo da esca escala la,, são: são: a) deta detalh lhad ados os;; b) de re reco conh nhec ecim imen ento to;; c)

exploratório; d) generalizados; e) esquemáticos.  Diz-se que um mapa é detalhado quando os solos são identificados no campo com observações feitas a intervalos regulares, pelo menos uma por  2

cinco hectares (50.000 m ), e são publicados em escala de 1 : 20.000 ou maior  (um centímetro) no mapa corresponde, pelo menos, a 200 metros no terreno). Usam-se unidades taxonômicas das categorias mais baixas ou ao nível de séri sé rie. e. Es Esse sess ma mapa pass sã sãoo ai aind ndaa ra raro ross no Br Bras asilil e co cost stum umam am en englo globa bar, r, no máximo, a área de um município. Os mapas de escalas pequenas e, consequentemente, menor detalhe, são os esquemáticos e os generalizados . Nestes as unidades cartográficas são compostas sendo freqüente as associações de solos. Para a confecção dos mapas esquemáticos e dos generalizados não é feito um trabalho de campo, porque as diversas unidades cartográficas são delimitadas, tomando-se como base mapas mais detalhados já existentes,

normalmente de escalas variadas e efetuados em diversas épocas. Se em

 

141 determ det ermina inadas das partes partes,, do mapa mapa a ser ela elabor borad ado, o, ine inexis xistem tem lev levant antam ament entos os efetuados com trabalho de campo, este é completado tomando-se por base as correlações já conhecidas, entre os tipos de solo e os fatores de formação para predizer e delimitar grupos de solos. Entre os mapas detalhados (que compreendem pequenas áreas) e os generalizados (que englobam grandes áreas), existem outras com graus de detalhe intermediários. São os mapas exploratórios e os de reconhecimento. Para eles também é necessário um trabalho de campo, mas diferem dos levantamentos detalhados na intensidade dos trabalhos, por se tratar de uma porção menor da área percorrida. Sendo assim, a maior parte dos contornos das dif difere erente ntess unida unidades des de map mapea eamen mento to é rec reconh onheci ecida da po porr pro proces cessos sos de extrapolação, a partir das relativamente poucas observações de campo. As anot an otaç açõe õess são são ef efet etua uada dass pe perc rcor orre rend ndoo some soment ntee as princ principa ipais is es estr trad adas as e caminhos da região.

Para a execução de um mapa de solos detalhado, o pedólogo examina a morfologia do solo no campo a intervalos regulares. Os limites dos solos são primeiro marcados em uma fotografia aérea, para depois serem lançados em mapas topográficos.

 

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Esquema exemplificando as várias formas com que um mapa detalhado de solos pode ser interpretado (Venda, Canavial, Souzas e Tupi representam nomes de séries de solos).

 

144 Cada tipo de levantamento de solo destina-se a uma finalidade especifica. Os mapa mapass det detalh alhados ados são os que contem um mai maior or número número de inform informaçõ ações, es, pode po dend ndoo se serrvir vir di dirret etam amen ente te a at ativ ivid idad ades es ma mais is exc exclu lusi sivvas, as, tai aiss co como mo o planejamento de propriedades agrícolas, orientação para projetos do traçado de estradas, estra das, construção construção de barra barragens gens de terra terra e escolha de áreas para dispos disposição ição e tratamento de resíduos de grandes centros urbanos (aterros sanitários etc.). Os mapas exploratórios e de reconhecimento raramente são completos para detalhes de propriedades agrícolas ou áreas urbanas especificas. Contudo, el eles es per permi mite tem m um umaa av aval alia iaçã çãoo ge gener neral aliz izad adaa do po pote tenc ncia iall dos sol solos os de um umaa determinada região que englobe, por exemplo, vários municípios. Esses mapas, embora não tenham essas aplicações práticas, são úteis para dar uma visão geral no inicio das atividades relacionadas ao planejamento do desenvolvimento de regiõ regiões es pion pionei eira ras, s, ta tais is co como mo se seleç leção ão pr prel elim imin inar ar de ár áreas eas mais mais pr propí opícia ciass à reorganização de assentamentos agrícolas (etapa do planejamento de reformas agrárias) ou instalação de núcleos coloniais em áreas de população escassa. Além desses mapas, de cunha essencialm essencialmente ente pedológico pedológico,, existem existem outr outros os quee te qu tem m por por fifinal nalid idad adee mo most stra rarr car caract acter erís ístitica cass es espec pecifific icas as pa para ra in indi dicar car a adaptabilidade dos solos a diferentes sistemas de manejo. Eles são denominados "mapas interpretativos” e podem ser preparados a partir da interpretação de mapas pedológicos. Neles, os solos são classificados visando a uma determinada finalidade de aplicação prática e mais imediata. Como exemplo, pode-se citar os "mapas de necessidade de drenagem", "mapa da capacidade de uso da terra" e os "mapas de aptidão agrícola". Estes últimos são frequentemente utilizados para interpretar levantamentos de tipo de reconhecimento, e indicam o potencial da terra para lavouras conduzidas segundo três sistemas, de diferentes condições de aplica apl icação ção de tec tecnol nologi ogiaa e cap capita ital:l: manejo manejo dese desenvol nvolvid vido, o, sem semide idesenv senvolv olvido ido e primitivo.