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Componentes Inorgânicos & Orgânicos do Solo - Apostilas - Gestão Ambiental, Notas de estudo de Sociedade e Meio Ambiente

Apostilas de Gestão Ambiental sobre o estudo dos Componentes Inorgânicos & Orgânicos do Solo, Histórico da Ciência do Solo, Composição volumétrica do solo, Componentes sólidos.

Tipologia: Notas de estudo

2013

Compartilhado em 17/06/2013

Rogerio82
Rogerio82 🇧🇷

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Baixe Componentes Inorgânicos & Orgânicos do Solo - Apostilas - Gestão Ambiental e outras Notas de estudo em PDF para Sociedade e Meio Ambiente, somente na Docsity! IFMT Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Curso de Graduação de Tecnologia em Gestão Ambiental Componentes Inorgânicos & Orgânicos do Solo Aluno Edmar Ribeiro silva Professora Kellyn Ferreira Antunes Disciplina - Solos & Meio Ambiente Cuiabá 2009 IFMT -Campus Bela Vista - Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental - 2° Semestre INTRODUÇÃO O solo é um corpo natural, possuindo comprimento, largura e profundidade, e constitui a camada externa da litosfera, em contato com a atmosfera. Como o solo é formado a partir de um material que lhe dá origem, através da ação de fatores climáticos e biológicos, o solo pode ser estudado como um corpo formado por fatores de formação e por processos de formação, os quais vão definir o solo resultante como um indivíduo com características e propriedades que o diferenciam dos demais solos, e que definem seu potencial de utilização agrícola. Assim, o solo pode ser definido como um corpo natural, resultado dos fatores e processos de formação, constituído de camadas paralelas à superfície, capaz de suportar e nutrir plantas. Esses fatores e processos de formação, conferem ao solo características e propriedades químicas e físicas próprias, de extrema importância no fornecimento de água e minerais para o desenvolvimento das plantas. O solo é um meio complexo e heterogêneo, produto de alteração do remanejamento e da organização do material original (rocha, sedimento ou outro solo), sob a ação da vida, da atmosfera e das trocas de energia que aí se manifestam, e constituído por quantidades variáveis de minerais, matéria orgânica, água da zona não saturada e saturada, ar e organismos vivos, incluindo plantas, bactérias, fungos, protozoários, invertebrados e outros animais. Figura 01 – Perfil do Solo O solo tem o seu limite superior na atmosfera ou, quando submerso, numa camada de água pouco profunda. Nos limites laterais transita gradualmente para águas profundas ou áreas estéreis constituídas por rocha ou gelo. O seu limite inferior é, talvez, o mais difícil de definir. O solo inclui os materiais próximos da superfície que diferem do material rochoso subjacente como resultado da interacção, ao longo do tempo, do clima, dos organismos vivos, do material originário e do relevo. Normalmente, a sua variação é gradual até ao limite inferior com o material originário, onde cessa a actividade biológica, e coincide com a profundidade de enraizamento das plantas perenes nativas. Em agricultura e geologia, solo (crosta terrestre) é a camada que recobre as rochas, sendo constituído de proporções e tipos variáveis de minerais (formados por intemperismo da rocha subjacente,a (rocha-mãe) e de húmus (matéria orgânica decomposta por ação de organismos do solo). Também se refere, de modo mais restrito (especialmente na agricultura), à camada onde é possível desenvolver-se a vida vegetal. O nome técnico para o solo, em geologia, é manto de intemperismo, e ele se localiza logo acima da litosfera. 01 IFMT -Campus Bela Vista - Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental - 2° Semestre AR DO SOLO O ar presente no solo difere, de alguma forma, daquele presente na superfície. Preenchendo total ou parcialmente os poros (macroporos), o ar do solo, que varia segundo as estações do ano, a profundidade, o tipo de solo analisado e, principalmente, a quantidade de água existente no momento, apresenta maior concentração de gás carbônico e menor de oxigênio do que aquelas do ar atmosférico, uma vez que há significativa atividade biológica sem que ocorra o processo fotossintético (provedor de oxigênio gasoso), devido à ausência de luz. O ar também se faz presente dissolvido nos líquidos do solo – a água ou as soluções que esta constitui. A umidade relativa do ar do solo é comumente maior do que a atmosférica e a sua temperatura é normalmente mais amena à medida que aumenta a profundidade. Além disso, as variações desses dois últimos fatores são menos abruptas do que aquelas observadas na superfície. A intensidade das reações de decomposição da matéria orgânica nos horizontes superficiais usualmente os enriquece de CO2, que, em contato com a água das chuvas, propicia a formação de ácido carbônico, que se dissocia e concorre para a acidificação do meio, em razão da liberação de íons H+, conforme a reação: Figura 03 – Porosidade do Solo 04 IFMT -Campus Bela Vista - Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental - 2° Semestre ÁGUA DO SOLO A água presente no solo, como ocorre em qualquer ambiente, é componente essencial à vida, seja como solvente, diluente ou veículo de gases e nutrientes, seja como recurso metabólico e fisiológico, necessário aos organismos vivos que se encontram no próprio solo ou captado pela plantas por meio de suas raízes. A água que infiltra no solo por meio da chuva, irrigação, inundações dentre outras formas, dependendo do volume, preenche os poros maiores – macroporos – e os poros menores – microporos – e, normalmente, mistura-se a vários componentes, formando soluções ou suspensões. Mas, nem toda essa água mantém-se disponível aos seres vivos associados ao solo. Os conteúdos de água mais próximos à superfície apresentam evaporação tanto maior quanto mais exposto ou desprovido de cobertura vegetal estiver o solo, retornando à atmosfera – ciclo da água, além das demais condições ambientais: temperatura e umidade relativa, principalmente. Parte da água do solo, sobretudo aquela distribuída pelos macroporos e que está pronta e momentaneamente acessível aos organismos, não exerce tensão maior do que 1/3 atm e pode se perder facilmente ao aprofundar-se no solo, pelo efeito da força da gravidade, tornando-se indisponível ao alcance das raízes das plantas. Por isso, recebe a denominação de água gravitacional. Uma segunda parcela da água mantém-se essencialmente nos microporos e denomina-se água capilar; quando ela é bem acessível (disponível) às plantas, caracteriza a capacidade de campo do solo, pois, ainda que associada às diversas partículas do solo pela tensão superficial, essas não a retêm irreversivelmente, permitindo sua livre drenagem. Finalmente, existe uma parte da água que fica retida no solo sob a tensão aproximada de 15 a 30 atm, mediante forças de adesão às partículas – principalmente os colóides – e, portanto, nesse caso, independentemente do volume, a água permanece indisponível às plantas, ainda que as células das raízes exerçam pressão osmótica significativa. Pelo fato de a água estar fortemente adsorvida àquelas partículas, liberando-as somente ao se evaporar, ela é denominada higroscópica. Assim, a disponibilização de água no solo é fundamental ao desenvolvimento vegetal e, conseqüentemente, à produtividade e ao uso racional de ambos os recursos – a água e o solo (Figuras 04 e 05). Figura 04 - Representação esquemática da água do solo (em preto: a água; hachurado: partículas do solo; sem preenchimento: poros): (A) em saturação; (B) na capacidade de campo; e (C) no ponto de murchamento permanente 05 IFMT -Campus Bela Vista - Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental - 2° Semestre ÁGUA DO SOLO Figura 05 - Água no solo e disponibilidade às plantas. Os sinais + e – indicam o valor aproximado. A capacidade de retenção de água no solo e a sua disponibilidade às plantas variam em função das composições granulométrica e mineralógica, das características e do estado de conservação do solo, além de fatores importantes, tais como a topografia, a cobertura vegetal, o manejo praticado etc. A partir dessas observações, evidencia-se a importância do conhecimento das propriedades e das condições do solo para a manutenção ou o aprimoramento da porosidade e da permeabilidade do solo. Figura 06 – Perfil do Solo 06 IFMT -Campus Bela Vista - Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental - 2° Semestre SÓLIDOS DO SOLO O húmus influencia diretamente muitas propriedades do solo, proporcionando uma estruturação favorável à vida, principalmente das plantas. Esse efeito também se dá em razão de ser importante fonte, direta ou indireta, de nitrogênio, fósforo e enxofre, elementos essenciais à matriz biológica. Por si só, a matéria orgânica não é provedora dos muitos nutrientes utilizados pelas plantas; as diversas espécies de microrganismos os empregam em suas vias metabólicas, retribuindo benefícios significativos ao desenvolvimento das estruturas vegetais. Entre as diversas influências nas propriedades físico-químicas dos solos, a presença do material orgânico pode também aumentar a capacidade de retenção de água no solo, de duas maneiras: (a) absorvendo grande quantidade de água – de quatro a seis vezes seu próprio peso – e/ou (b) agregando melhor as partículas do solo, possibilita melhor granulação e, conseqüentemente, maior porosidade (Figura 09) Figura 09 - Esquema de agregação de argila de eletrovalência negativa e saturada de cátions (+) –com matéria orgânica, representada pelo grupamento COOH (–). O húmus forma com os componentes minerais uma associação organo-mineral conhecida como agregado, cujo conjunto define a estrutura (organização) do solo. Assim, é comum referir-se a “partículas unitárias” (ou básicas, ou fundamentais ou primárias), no caso da argila, silte (ou limo) e areia (inferiores a 2 mm) e a “partículas secundárias”, no caso dos agregados do solo. Em climas tropicais úmidos, importantes elementos químicos, que funcionam como pontes de ligação entre as frações orgânicas e minerais, são o ferro e o alumínio, ou ainda o manganês, presentes na forma de óxidos finamente divididos nas soluções que circulam pelos poros. 09 IFMT -Campus Bela Vista - Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental - 2° Semestre SÓLIDOS DO SOLO Em ambas as circunstâncias, seja pela melhor possibilidade de desenvolvimento vegetal, seja pela melhor estruturação das partículas minerais, além da maior capacidade de retenção de água e melhor aeração, com a matéria orgânica o solo ganha resistências extras contra as forças erosivas. Por outro lado, solos cultivados, em que há perda de matéria orgânica, apresentam menor quantidade relativa de poros quando comparados com os mesmos solos não cultivados. A diminuição no tamanho dos agregados maiores reduz, conseqüentemente, o tamanho dos poros. O mesmo se diagnostica em solos desprovidos de cobertura vegetal, onde a matéria orgânica decresce progressivamente, tornando-se susceptível à ação do impacto das gotas de chuva. Diferentes práticas agrícolas propiciam distintas predisposições à erosão, num mesmo solo. Uma propriedade adicional importante do húmus (complexo de material orgânico ainda pouco caracterizado em nosso meio) é a capacidade de mitigar o efeito tóxico de muitos poluentes, principalmente certos metais. Moléculas orgânicas ligam-se a essas substâncias nocivas, formando complexos menos tóxicos aos ecossistemas. Ao considerar as propriedades benéficas que a matéria orgânica confere ao solo, torna-se indispensável que o manejo tenha como foco manter ou favorecer o incremento desse material, a fim de agregar valor ecológico ao solo e, conseqüentemente, valor sócio-econômico. Figura 10 - Coberturas de Solos 10 IFMT -Campus Bela Vista - Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental - 2° Semestre BIBLIOGRAFIA FOTH,H.D.Fundamentals of soil science. 8.ed.New York: John Wiley, 1990. p.1-10. BRADY, N.C. Natureza e propriedades do solos. 6. ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 1983. KIEHL, E. J. Manual de edafologia: relações solo-planta. São Paulo: Ceres, 1979. p. 15-29, 51 LEPSCH, I.F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. EMBRAPA. Definição e notação de horizontes e camadas do solo. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. Manual técnico de pedologia. 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2007. 323 p. (IBGE. 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