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Formação e conservação do solo
É do solo que as plantas fixam suas raízes, retiram água, ar e nutrientes para realizar a fotossíntese. Quando o solo é superficial, a água nele armazenado brota na superfície e origina os rios (afloramento do lençol freático). O solo é formado a partir da decomposição da rocha matriz (intemperismo), a formação do solo ocorre assim: Agentes externos (água, chuva, vento) desgastam a rocha causando rachaduras (fragmentos de rocha) lembrando que os fragmentos das rochas são minerais. Essas rachaduras vão formando poros onde a água começa a se infiltrar mudando a composição da rocha, e, lentamente, a matéria orgânica vai se decompondo e se unindo às partículas de rocha e à água para formar o solo. O solo então vai ter, respectivamente: A rocha matriz; Os fragmentos de rochas (que vão desagregando da rocha matriz); e o solo em si formando por minerais, húmus (matéria orgânica decomposta), água, ar.
Processos erosivos: partículas minerais, matéria orgânica, água e ar
O solo é composto por:
- Partículas minerais, que estão relacionadas ao material de origem, seja ela rocha magmática, sedimentar (arenito) ou metamórfica.
- Matéria orgânica, que está relacionada aos organismos, sejam eles vivos (microrganismos que permitem a infiltração da água) ou em decomposição (dão origem ao húmus).
- Água, (que atua no processo de formação do solo), está relacionada ao clima, sendo que dolos em clima úmido têm processo de formação mais rápido do que os solos em climas secos.
- Ar. Existe poros entre as partículas do solo que são preenchidos por oxigênio. Esse oxigênio é importante para as raízes das plantas e para a decomposição da matéria orgânica.
Processos erosivos: erosão e equilíbrio ambiental
Nas encostas íngremes, a água escoa superficialmente e não escoa, tornando dificultosa a formação de solo. Nas encostas íngremes que possui vegetação, o volume de água escoada superficialmente é menor, pois parte dessa água infiltra no solo através das raízes das plantas. Conforme ocorre a transpiração das plantas, diminui o excesso de água no solo, evitando o encharcamento. _ Ao desmatar a encosta, é retirado as raízes e a água vai descendo e escoando superficialmente sem as raízes que favoreciam a infiltração da água e sem o processo de evaporação pela transpiração da planta. A consequência disso é que o escoamento vai ser maior/ mais forte, e acaba carregando o solo junto com ele, levando ao desmoronamento. _ Ao desmatar e construir casas em encostas, o escoamento é ainda maior por conta da erosão do solo, pois a água não infiltra no solo debaixo da casa, aumentando ainda mais o escoamento.
Processos erosivos: mecanismos de conservação dos solos
Em países de clima tropical, a expansão das áreas agrícolas e de criação de animais expõe o solo ao desgaste. Mas, existem técnicas que evitam a perda desse solo (técnicas de conservação do solo, ex: associação de culturas).
Horizontes do solo
São camadas do solo que são possíveis de distinguir. Também chamado de perfil do solo. Horizonte O Camada de matéria orgânica que está em contato com o ar; Cor escura; Pode ter cm de espessura; Nem todo solo tem o horizonte O.
Horizonte A Camada com forte concentração de matéria orgânica (húmos). Essa camada contém raízes, atividades biológicas, poros biológicos (mais resistentes a compactação) etc. Horizonte B Camada de transição. Apresenta elementos lixiviados (lavados) de A. Se o solo for de argila silicatada, o solo B textural (textutal pq é argila silicatada) vai apresentar uma cerosidade (partículas que desceram p/ o solo B) que vai entupir os poros do solo B. Por isso, quando o solo B textutal estiver brilhoso e duro, significa que o solo é argila silicatada. Então, quando a argila silicatada, que é muito final, desce para o solo B, acaba com os poros, a água não consegue infiltrar e consequentemente as raízes não conseguem passar. Por isso, quando ocorre erosão do solo, a camada O e A são lixiviados e a camada B continua intacta (dura como pedra, muito ferro). lembrar do exemplo do professor que subiu em um morrinho que sofreu erosão. Horizonte C Presença de muitos minerais, muito próxima a rocha matriz. (Fragmentos de rochas) Horizonte D Rocha matriz.
Intemperismo
Enfraquecimento da rocha. Existem dois tipos:
1. Intemperismo químico : dissolução. Agentes externos atuam na rocha (vento, água, sol etc.) e essa se dissolve. Ocorre em climas úmidos e chuvosos (solos mais profundos). Esse processo é mais eficiente. 2. Intemperismo físico : fragmentação. Rochas expostas a variação de temperatura, ex: de dia quente e de noite frio (deserto), então a rocha vai criando rachaduras. Esse processo ocorre em regiões com pouca umidade, e os solos tendem a ser mais rasos.
Tipos de rochas
Rochas Magmáticas ou Ígneas São provenientes da solidificação do Magma, formando minerais (rochas). Forma solo com argila silicatada, ou seja, solo plástico. _ caso mais difícil O Magma também pode formar arenito se tiver um processo de solidificação mais lento (arenito tem minerais maiores; rocha heterogênea).
- Rocha magmática intrusiva ou plutônica: resultam do resfriamento do magma do interior da crosta. Exemplo: granito (resfriamento mais lento do magma; minerais maiores; rocha heterogênia).
- Rocha magmática extrusivas ou vulcânicas: resultam do resfriamento do magma expelido para a superfície após processos de vulcanismo. Exemplo: basalto (basalto se forma devido à rápida solidificação do magma; cristais menores; rocha homogênea). Rochas Sedimentares Sedimentos e resíduos de outras rochas. Zonas mais altas (morros) vão sofrendo erosão e as zonas de captação (zonas baixas) vão recebendo esses resíduos de minerais. Conforme os resíduos vão “caindo” nessa zona baixa, vai formando camadas de minerais e vão sendo compactadas, formando rochas sedimentares. _ Exemplo de rocha sedimentar: arenito. Também pode ocorrer formação de rochas sedimentares orgânicas (formadas pela “vida”, como exemplo recifes de corais; leva muito tempo para se formar, e se forma de modo natural) e rochas sedimentares químicas (quando os resíduos sedimentares para formar a rocha vem de reações químicas). Rochas Metamórficas Resultantes da transformação pré-existentes, devido ao aumento de temperatura e pressão. _Exemplo de rocha metamórfica: Mármore; Xisto.
Rochas e Minerais
Mineral
São os outros elementos (dos 14) que são utilizadas pelos vegetais em quantidades pequenas; são eles: ferro, manganês, cobre, zinco, boro, molibdênio, cloro e cobalto. Solos de regiões úmidas: mais matéria orgânica e nitrogênio e menos macronutrientes. Solos de regiões áridas: menos matéria orgânica e nitrogênio e mais macronutrientes. Macronutrientes Nitrogênio e fósforo estão quase sempre presentes nos solos minerais, em quantidades comparativamente reduzidas. Geralmente o cálcio apresenta quantidades menores que o potássio, e quando há deficiência de cálcio, o solo tende para a acidez. Calcário a base de cálcio (calcita) são usados para corrigir solos com deficiente desse nutriente.
Solução do solo
Concentração da solução do solo: À medida que a umidade do solo diminui por evaporação, aumenta a concentração de sais no solo. _ Exemplo: o solo do nordeste é muito salino, pois a temperatura é muito elevada, fazendo com que a água do lençol freático (embaixo do solo, água salgada) suba pelo solo até a superfície para ocorrer a evaporação. Durante esse processo, somente a água é evaporada, deixando todos os sais dessa água no solo.
Disponibilidade de nutrientes no solo em função do pH
O pH do solo serve para avaliar as condições de um solo: ácido, neutro ou alcalino. A escala de pH vai do 1 ao 14, sendo 7 a neutralidade, abaixo de 7 a acidez e acima de 7 a alcalinidade. A faixa ideal de pH para o desenvolvimento das plantas é de 6,0 a 6,5. Os solos ácidos apresentam problemas para a agricultura porque as plantas não desenvolvem bem nestas condições de acidez. A disponibilidade de nutrientes é muito pequena para as plantas. A produtividade das lavouras é muito baixa. Os solos ácidos (pH < 7) se caracterizam pela presença de alumínio tóxico que é prejudicial para as plantas, influenciando no desenvolvimento do sistema radicular. Entretanto, a partir do pH 5,5 não existe mais alumínio tóxico devido à sua precipitação na forma de óxido de alumínio. Nos solos ácidos verifica-se a fixação do fósforo (P) pelo ferro (Fe) e pelo alumínio (Al) formando compostos insolúveis não aproveitáveis para as plantas. Nnum solo ácido, os teores de Ca, Mg e K são baixos. Apresentam, ainda, uma baixa CTC efetiva (t) que ocasiona uma lixiviação muito grande de cátions, bem como uma baixa percentagem de saturação por bases (V%) e uma alta saturação por alumínio (m%). Considerando-se que a
maioria dos solos brasileiros apresentam acidez média a alta, A forma de correção desse solo é através da calagem (ação ou efeito de adubar a terra com cal), um fator decisivo para promover o equilíbrio na disponibilidade de todos os nutrientes. Nos solos alcalinos (pH > 7,0) há uma deficiência na disponibilidade de fósforo por causa da formação de fosfato de cálcio que é insolúvel e não aproveitável para as plantas. Nestes solos, há uma elevação dos teores de Ca, Mg e K, mas uma deficiência de micronutrientes, com exceção do molibdênio (Mo). A saturação por bases (V %) é alta, baixa saturação por alumínio (m%), alta CTC efetiva (t) que, por sua vez, é baixa nos solos arenosos. O nitrogênio apresenta perdas por volatilização. Os solos alcalinos podem ser sódicos ou salinos. A disponibilidade dos nutrientes sofrem influência do pH do solo. O nitrogênio (N) é melhor aproveitado pela planta em solo com pH acima de 5,5. A disponibilidade máxima verifica-se na faixa de pH do solo entre 6 e 6, para depois diminuir. O fósforo (P2O5) tem melhor disponibilidade para as plantas em pH 6 a 6,5. O potássio (K2O) é melhor aproveitado em pH do solo maior que 5,5.
CAPÍTULO 2: Propriedades e Inferências
1. Constituição
Tamanho das partículas do solo
Fração
argila:
Características: retenção de água; responsável por capacidade de troca catiônica; agregação; retenção de nutrientes. Quando molhada, a argila tende a ficar plástica, moldável.
Na fração argila ocorre muitos fenômenos. Um deles é o da troca iônica que é o fenômeno mais
importante para a humanidade, depois da fotossíntese.
A maioria dos solos na crosta apresenta número de cargas negativas maior do que positivas (solos
eletronegativos). Alguns solos, como o Latossolo, apresentam mais cargas positivas do que negativas (solos eletropositivos). CTC: O solo possui constituintes minerais e orgânicos que possuem cargas. Estas podem tanto ser positivas quanto negativas. Entretanto, geralmente há o predomínio das cargas negativas. Por serem negativas, as cargas atraem íons com carga positiva. Estão enquadrados nesse grupo, por exemplo, o potássio, o cálcio, o magnésio, o sódio, alumínio e o hidrogênio. Capacidade de Troca Catiônica vem a ser o número total de cátions que o solo pode reter e que vai depender da quantidade de cargas negativas presentes. Quanto maior o número de cargas negativas num solo maior será a sua capacidade de troca de cátions ou de reter cátions.
Solo vermelho: Presença de óxido de Ferro hematita (solo menos hidratado; com 2% de hematita o solo fica vermelho). Drenagem: Solos com excesso de água (hidromórficos) tendem a ter coloração cinza, devido à ausência de óxidos de ferro. A permanência dessa cor após a secagem do solo significa que o ferro ou quase todo o ferro foi removido por lixiviação. Matéria Orgânica Com 2% de hematita o solo fica vermelho escuro. Por isso, nem todo solo vermelho (escurecido) vai ser um solo fértil e rico em matéria orgânica. Forma e conteúdo de Ferro: Alta presença de óxido de Ferro – Fe(lll) – Hematita. Baixa presença de óxido de Ferro – Fe(lll) – Goethita. Solos originados de rochas máficas (rochas mais ricas, mais escuras, bastante Fe e Mg) serão mais avermelhados. Solos com drenagem (muita água) ruim vão gerar cor amarelada, Ex: solo da Amazônia Em climas muito seco, os solo não vão ser tão avermelhados devido a lenta liberação de Fe por causa do baixo intemperismo. (pouca água p/ intemperizar). OBS: mesmo com excesso de água, a hematita pode se formar se tiver óxidos de Ferro [ Fe(lll) ] suficiente, dando origem às plintitas. Fixação de fósforo (P): Solos originados de rochas máficas tendem a reter mais P (quanto mais Fe e Al, maior a fixação de P). Por isso, solos vermelhos tendem a ter mais P e solos pobres (ex: arenito) tendem a ter menos Fe e Al e, consequentemente, menos P. Solos mais argilosos tendem a ter mais fixação de P. Fertilidade geral
3. Textura
É o tamanho das partículas (argila, silte, areia). A textura depende do material de origem e nunca pode ser mudado a textura de um solo. Textura siltosa, % argila < 35 e % areia < 15; Textura argilosa, % argila de 35 a 60; Textura muito argilosa, % argila > 60. Grau de intemperização do solo: As partículas de silte servem como indicadora do grau de intemperização do solo. Quanto menos silte e mais argila no solo, significa que foi muito intemperizado. E quanto mais silte e menos argila, o solo foi menos intemperizado. Por isso o Latossolo é argiloso (velho e muito intemperizado). OBS: Cambissolos (solos jovens); Latossolos (solos velhos).
4. Estrutura
Estrurura: agregação do solo. A argila silicatada tem a forma de lâminas, formando uma massa compacta e impermeável. Já os solos mais velhos, ricos em gibbita, formam agregados com grande porosidade. _ Os óxidos de Fe e Al, matéria orgânica e excesso de sais tendem a produzir estrutura granular. Os solos hidromórficos (acinzentados), nos horizontes pobres em matéria orgânica, apresentam muito poucos macroporos.
5. Cerosidade
São películas ou filmes de argila muito finas que, trazidas dos horizontes superficiais, se depositam na estrutura dos horizontes inferiores. A cerosidade é um dos critérios para classificar o B textural: a água infiltra e leva películas de argila até o horizonte B, entupindo os poros (causa muita erosão). Se o solo do horizonte B estiver brilhoso, significa que o solo é de argila silicatada. _ A atividade biológica tende a destruir a cerosidade, por isso, a cerosidade só consegue permanecer na parte inferior do perfil.
6. Porosidade
É o espeça entre as partículas do solo. São classificadas em: Macroporos: espaços maiores entre as partículas (entre os agregados); mais infiltração de água (+ rápido); Microporos: espaços menores entre as partículas (interior dos agregados); mais retenção de água. As raízes crescem melhor através dos macroporos; Agentes que agregam as partículas (matéria orgânica, Ca e óxidos de Fe e Al) favorecem o arejamento e a infiltração da água. OBS: solos argilosos com estrutura granular pode ter comportamento semelhante ao solo arenoso. _Os microrganismos e as raízes das plantas consomem O2 e produzem CO2. Os microrganismos também respiram, e com deficiência de aeração, eles podem competir com as raízes por O2. Por isso é muito importante uma boa aeração do solo (troca de gases entre o ar do solo e a atmosfera para que não falte O2 e não tenha excesso de CO2). OBS: em solos muito molhados a quantidade de O2 tende a desaparecer devido ao acréscimo de microrganismos, deixando o solo anaeróbico.
7. Consistência
Ocorre em função das forças de coesão (atração das partículas entre si) e de adesão (atração das partículas por um outro corpo), sob várias condições de umidade. Os solos mais plásticos e pegajosos (Vertissolos) de lugares mal drenados deve ter muito cuidado na hora do manejo, pois podem ser facilmente compactados. Seco: dureza; Úmido: friabilidade; Molhado: plasticidade e pegajosidade; Muito molhado: suspensão. Argila silicatada: formação laminar; fácil compactação; mais plasticidade; maior ctc. Argila oxídica: arranjo desordenado; menor CTC; menor plasticidade. OBS: Solo úmido e macio (solo) é ideal para plantar (rico em Fe e Al; Latossolos) = solo friável. _ Matéria orgânica é uma solução para desorganizar a formação laminar da argila silicatada. Organização: partículas bem organizadas, aumento de coesão e adesão; Partículas mal organizadas, diminuição de coesão e adesão.
8. Cimentação
É uma forma de agregação das partículas do solo por agentes cimentantes, como o carbonato de cálcio, sílica, óxidos de ferro e de alumínio etc. _ Ex: Óxidos de Fe descem para o interior do solo e param ali, deixando ele cimentado (bolinhas de ferro; solo duro; não é possível recuperar). Solos Podzólicos (Argissolos): São solos minerais, não-hidromórficos, com horizonte A ou E (horizonte de perda de argila, ferro ou matéria orgânica, de coloração clara) seguido de horizonte B textural, com nítida
Latolização
Remoção acentuada de sílica e de bases do perfil. _São aqueles solos com Horizonte B latossólico. São mais velhos e estão expostos a mais tempo, sendo que, geralmente, ocupam as superfícies mais elevadas. Os Latossolos são solos profundos, com pouca diferenciação entre os horizontes, bastante intemperizados; como consequência, apresentam argila de baixíssima atividade, pouca retenção de bases e ausência de minerais primários facilmente intemperizáveis. Como sílica e outros elementos vão sendo lixiviados, há um enriquecimento relativo de óxidos de Fe a Al. Estes, pos serem agentes agregantes, principalmente a gibbsita, dificultam o ajuste face a face da caulinita e promovem a formação de estrutura granular muito pequena, dando ao solo aspecto maciço poroso (esponjosos), aumentando a macroporosidade, com reflexo na resistência à erosão, a maciez (quadno seco) e alta friabilidade (quando úmido), facilitando o trabalho no solo, mesmo depois das chuvas.
Calcificação
É a translocação de cálcio no perfil do solo. Isso ocorre em regiões com poucas chuvas (vegetação de pradaria), onde há um grande acúmulo de matéria orgânica, formando um Horizonte A espesso, rico em matéria orgânica e saturação por base. Chama-se de Horizonte A chernozêmico. _Calcificação ocorre em solos férteis por causa da grande quantidade de minerais facilmente intemperizáveis e nutrientes ainda não lixiviados.
Hidromorfismo
Solos com excesso de água tem uma decomposição lenta da matéria orgânica, provocando acúmulo dessa M.O e ausência de óxidos de Fe. Quando tem a ausência de óxidos de Fe, há a presença de Fe (ll), que é um ferro reduzido que deixa o solo acinzentado. Esse ferro é tóxico e prejudicial para as plantas. _São solos encontrados nas depressões, partes mais baixas.
Halomorfismo
_Esses solos estão em partes baixas onde tem excesso de água e sais. Os sais podem ser trazidos do lençol freático ou por erosão sedimentar. Esse solo é chamado de salino. _Quando o excesso de sais é removido, ficando apenas o sódio, o solo é alcalino. Pode-se consideram o exemplo do solo nordestino, que é salino. Horizontes Diagnósticos Horizonte A Chernozêmico: Horizonte espesso, escuro, rico em M.O; alta saturação por bases; macio quando seco. _Originados de rochas ricas em nutrientes, em regiões não muito secas. Horizonte A Húmico: igual A Chernozêmico, mas com baixa saturação por bases e reação ácida; pode atingir 1,5 m de espessura. _Latossolos de altas chapadas; é comum em solos hidromórficos pobre em nutrientes. Horizonte B Podzol: Rico em M.O e/ou óxidos de Fe e Al; baixa cristalinidade; pobre em argila; pode ser escurecido; é ácido. _Presentes apenas nos Podzóis; originado pela translocação de M.O e/ou óxidos do horizonte A para o B (processo de podzolização). B Textural: aumento de argila em relação ao horizonte A; estrutura em blocos revestidos de película de argila silicatada (cerosidade); ainda possui algum mineral primário facilmente intemperizável. _ Originado pela translocação de argila silicatada do horizonte A para o B. B Latossólico: estrutura granular com aspecto de maciça porosa (esponjosa); profundo; muito intemperizado; argilas 1:1 (velha); oxídicas formam a fração mineral fina. _ Presentes nos Latossolos; originado pela remoção de sílica e de bases, e retenção de óxidos.
B Nátrico: Estrutura colunar; pouco poroso; raso; coloração acinzentada; muito Na trocável, pH alto. _ Remoção do excesso de sais de um solo salino. B Incipiente: estrutura variável; geralmente pouco espesso; muito mineral primário; muito silte e/ou argila mais ativa. _ Cambissolos , solos mais jovens. Pode desenvolver quartzo por causa do silte. Plíntico: formado por plintitas que endurem quando expostos a ciclos de umedecimento e secagem. _ Plintossolos. Muito comum na Amazônia.
Sequência Cronológica
Ordem de pedogênese: Solos Litólicos, Cambissolos, Solos com B textural e por último Latossolo. Figura 5.B da pág 132. O envelhecimento do solo auementa: intemperização, atividade da fração argila (CTC), porosidade, resistência à erosão laminar, fixação de fósforo (P), lixiviação. Diminui: fertilidade natural, CTC, minerais primários facilmente intemperizáveis, teor de silte. No nordeste a intemperização é menor poque chove pouco.
