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FORMAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS PARA
O ENTEDIMENTO DE SUA IMPORTÂNCIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL
Cleverson V. Andreoli Fabiana de Nadai Andreoli Jorge Justi Junior INTRODUÇÃO Podemos começar este capítulo com a seguinte questão: você alguma vez já se perguntou, ou tem conhecimento sobre a importância dos solos, seja ela ambiental ou agrícola? Podemos então rebater esta questão com outras três: Mas o que vem a ser o solo? Há alguém estuda exclusivamente os solos? Ele tem realmente alguma importância ambiental e agrícola? Sendo assim, ao longo deste capítulo tentaremos esclarecer a temática acerca deste assunto, e principalmente, demonstrar o quanto importante ele é ao meio ambiente, a agricultura e a sociedade como um todo. A premissa fundamental deste capítulo é a inserção deste conhecimento na sociedade permitindo um melhor entendimento quanto à preservação ambiental em geral. De fato, Foucalt (2001) afirma que práticas sociais podem produzir domínios do saber, que além de criarem novos objetos, conceitos e técnicas, também são responsáveis pelo nascimento de novos sujeitos e de sujeitos de conhecimento. O que se perceberá aqui, é que o solo é fundamental ao desenvolvimento de diversas atividades humanas, das quais podemos citar algumas principais: construção civil (fundações, telhas, tijolos, etc), tratamento de resíduos (esgoto, resíduos sólidos etc.), produção de alimentos
(agropecuária), ornamentação (produção de espécies vegetais para paisagismo etc.), silvicultura (produção de madeira para móveis, residências etc.), além de inúmeras outras não comuns no dia a dia. Num sentido amplo, a palavra solo tem vários significados, mas normalmente a definição mais tradicional afirma que o solo é o meio natural para o crescimento de plantas terrestres (USDA, 2010). Já a Embrapa (2009), seguindo uma denominação técnica, define o solo como uma coleção de corpos naturais, constituídos por partes sólidas, líquidas e gasosas, tridimensionais, dinâmicos, formados por materiais minerais e orgânicos que ocupam a maior parte do manto superficial das extensões continentais do nosso planeta, contêm matéria viva e podem ser vegetados na natureza onde ocorrem e podem, eventualmente, ter sido modificados por interferências antrópicas. Podemos dizer ainda que a ciência responsável pelo estudo dos solos é a Pedologia. Esta palavra tem origem grega: pedo(n) = solo, terra; logos = estudo de um assunto particular, portanto, a etimologia da palavra pedologia corresponde ao estudo dos solos. Essa ciência teve origem na União Soviética, em meados de 1880 (IBGE, 2007), por Vasily Dokuchaiev, considerado o pai da pedologia. Lepsch (2002) a descreve como sendo aquela que se dedica a estudar os solos, considerando sua origem, morfologia, classificação e mapas, formulando propostas para seu melhor uso, dentro dos preceitos da sustentabilidade (proteção ambiental). FORMAÇÃO DOS SOLOS O solo é formado a partir da decomposição das rochas, por meio de um conjunto de processos físicos, químicos e biológicos, que podem ser denominados intemperização^1. Dentre os processos físicos podemos listar o atrito entre as partículas de solo, a temperatura, o vento, a pressão, entre outros fatores. No que se refere aos processos químicos, temos a atuação da água, ácidos, bases, sais e outros compostos, finalmente dentre os processos biológicos podemos citar a ação dos micro-organismos, da matéria orgânica, das raízes das plantas, entre outros. Todos esses processos atuam em conjunto e são responsáveis pela pulverização da rocha em partículas menores, resultando em frações de material e dimensões ou granulometria^2 variável, responsáveis pela formação dos diferentes tipos de solos. Essa característica de formação do solo permite, normalmente, separá-lo em duas camadas, denominadas horizontes: o primeiro, mais profundo, conhecido como horizonte genético ou horizonte B; o segundo, mais suscetível aos agentes intemperizantes, e também com maior quantidade material orgânico, uma vez que está na superfície do solo, denominado de horizonte A.
13 níveis (EMBRAPA, 2009): Argissolos, Cambissolos, Chernossolos, Espodossolos, Gleissolos, Organossolos, Luvissolos, Neossolos, Nitossolos, Planossolos, Plintossolos, Vertissolos e Latossolos. Cada qual apresenta uma definição decorrente de suas características, em especial resultantes de seu processo de formação. De forma geral, podemos separá-los pelo seu grau de desenvolvimento, teor de material mineral e orgânico, textura ao longo dos horizontes e saturação por água. Os demais níveis categóricos são definidos pelas características e propriedades dos solos como, por exemplo, sua coloração. CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS Os diferentes tipos de solos são condicionados, em geral, pelas suas características e propriedades, das quais podemos separar algumas, fundamentais do ponto de vista ambiental e da agricultura:
- Cor – Tem relação com a formação dos solos, normalmente solos com cores avermelhadas indicam uma formação em regime climático mais seco; já as cores amareladas indicam que esta formação ocorreu num regime mais úmido que o anterior; e solos com cores pálidas ou acinzentadas indicam saturação por água (hidromorfismo) que também pode ser caracterizada por mosqueados (pigmentações) vermelhas e amarelas ao longo do perfil.
- Hidromorfismo – Refere-se à superficialidade do lençol freático, indicando que o solo está permanentemente ou sazonalmente saturado por água. Normalmente os solos com esta característica, conforme já citado, tem coloração pálida ou acinzentada podendo apresentar mosqueados; outro fator indicativo desta característica é a deposição de material orgânico, que deixa a coloração dos solos muito escura, praticamente preta. Solos com esta característica tem uma elevada fragilidade ambiental, recomendando-se na grande maioria das vezes destiná-los à preservação.
- pH – Potencial Hidrogênio, indica a acidez dos solos, tem relação direta com a fertilidade, e consequentemente com a produção agrícola, pode ser facilmente corrigido por meio de calagens (aplicação de calcário).
- Textura – Refere-se à proporção dos particulados do solo determinados de acordo com suas dimensões (granulometria): areia (mais grosseira), silte (intermediário) e argila (mais fina). Influi na velocidade de infiltração e na capacidade de retenção de água no solo, em decorrência da porosidade.
- Atividade Química – Definida pela Capacidade de Troca de Cátions (CTC), que tem papel importante na retenção de substâncias contaminantes, ou ainda de nutrientes, daí então sua importância como filtro sob o ponto de vista ambiental, e na agricultura, influenciando na fertilidade dos solos, respectivamente. Analogamente, a CTC atua como uma espécie de imã, e os nutrientes seriam simples peças de metal atraídas por estas cargas do solo.
- Material mineral x material orgânico – Na massa de solo podemos separar duas frações, uma mineral e outra orgânica. Normalmente, temos o predomínio da fração mineral. A fração orgânica se concentra nas camadas superficiais do solo em decorrência da decomposição da vegetação em sua superfície, enquanto nas camadas mais profundas, onde o solo está em processo de formação (intemperização da rocha), esta fração é reduzida. A fração mineral fornece nutrientes as plantas de forma mais lenta, enquanto a orgânica, estes nutrientes estão prontamente disponíveis. Outro aspecto importante a se considerar é que a fração orgânica do solo é responsável por armazenar carbono, um dos principais gases responsáveis pelo efeito estufa e aquecimento global. As características citadas acima são apenas algumas de muitas outras, porém, dentre todas, essas são as mais comuns e diretamente relacionadas aos aspectos agrícolas e ambientais. Além disso, todas elas se relacionam entre si, uma influenciando e sendo influenciada por outras. IMPORTÂNCIA AGRÍCOLA DOS SOLOS O solo é imprescindível para as atividades agrícolas em larga escala, pois, além de servir de suporte as plantas (visão simplista), fornece nutrientes e água para o seu desenvolvimento. Porém podemos considerá-lo como um recurso não renovável, principalmente no que tange aos seus nutrientes. A agricultura empregada de forma intensiva é responsável pelo depauperamento do solo por diversas vias, dentre elas podemos destacar a absorção dos nutrientes pelas plantas, sem haver sua reposição (ciclagem de nutrientes) por meio de adubações, ou ainda, a instalação de processos erosivos que carreiam partículas de solo, com nutrientes adsorvidos^3 a elas, para as partes mais baixas do terreno. As queimadas, muito comuns num passado recente, também eram responsáveis pela degradação dos solos, visto que alguns nutrientes são voláteis^4 , como o nitrogênio, além de ser eliminada praticamente toda a microflora e microfauna das camadas superficiais do solo.
A adubação mineral se refere à aplicação de frações de rochas moídas, normalmente provenientes do processo de trituração da pedra brita. É pouco difundida dado o custo, a disponibilidade do insumo e um retorno que não ocorre de forma imediata. Na adubação orgânica, em geral, utilizam-se resíduos vegetais, restos de alimentos, esterco (diversas fontes, incluindo a “cama” de criadouros de animais). Este material orgânico pode ser aplicado diretamente, o que não é recomendado, ou ainda por meio da compostagem, que, segundo o Instituto de Biociências da USP (2012), compreende um processo biológico em que os micro-organismos transformam a matéria orgânica, como estrume, folhas, papel e restos de comida, num material semelhante ao solo, a que se chama composto (húmus), e que pode ser utilizado como adubo. Este processo é chamado de humificação, e que por sua vez pode ocorrer de forma natural, decorrente da ação de bactérias, fungos, vermes (minhoca); ou ainda via ação humana quando aplicado produtos químicos para ocorrer sua formação. Este produto tem elevada eficiência, visto que o nutriente está prontamente disponível à planta. A adubação, seja ela química, mineral ou orgânica, só terá efeito se o solo estiver corrigido, ou seja, seu pH (acidez) esteja próximo à neutralidade (levemente ácido). A acidez dificulta a absorção dos nutrientes, portanto, de nada adianta realizar uma adubação adequada, se o solo não estiver, antes de tudo, corrigido. Para tal, aplicamos calcário ou gesso, sendo o primeiro mais eficiente na neutralização da acidez do solo. Outro aspecto a se considerar para o desenvolvimento das plantas é a disponibilidade de água no solo, visto que, muitas vezes, é necessária a suplementação por meio da irrigação em épocas de seca. No solo devemos considerar a existência de micro e macroporos (pequenos e grandes poros respectivamente) que interferem diretamente na capacidade de infiltração e retenção de água. Solos com maior quantidade de macroporos permitem uma rápida infiltração, diminuindo assim o escorrimento superficial e consequentemente os processos erosivos; no entanto, sua capacidade de retenção é baixa, podendo causar déficit hídrico (murcha) nas plantas em períodos de pouca chuva, esta característica de retenção de água é comum em solos arenosos. Em contrapartida, solos com maior quantidade de microporos têm uma menor capacidade de infiltração, no entanto, sua capacidade de retenção de água é maior, diminuindo a possibilidade ou frequência de haver murchamento nas plantas. Conforme citado, quando o solo está em déficit hídrico, num estágio de desenvolvimento da planta crítico, ou seja, que possa resultar em prejuízos na produtividade, se faz necessária a irrigação, suplementando essa deficiência. Todavia, a matéria orgânica junto com a CTC são as principais responsáveis pela formação de agregados e estrutura do solo. Solos arenosos, devido à predominância de macroporos, apresentam
uma maior aeração, fato que resulta numa rápida decomposição do material orgânico aliada à baixa carga destes tipos de material, significando que o solo terá poucos agregados e estrutura fraca, tornando-os muito suscetíveis à erosão, mesmo tendo uma elevada velocidade de infiltração. IMPORTÂNCIA AMBIENTAL DOS SOLOS Do ponto de vista ambiental, ao se abordar um dos assuntos mais discutidos atualmente: a disponibilidade de água com qualidade, pouco se fala sobre o que o solo (características intrínsecas) pode vir a contribuir para a manutenção dessa qualidade. Solos com uma elevada carga (CTC – Capacidade de Troca de Cátions) têm um elevado poder de filtro, vindo a reter eventuais contaminações do solo, antes mesmo de atingir o lençol freático ou um corpo hídrico. Solos saturados com água, no entanto, possuem uma carga quase nula, consequentemente uma capacidade filtrante baixa, sendo uma das justificativas para a preservação de planícies e porções baixas próximas a canais de drenagem. Certas características dos solos lhe conferem uma determinada capacidade filtrante, e a CTC pode ser considerada como um dos principais agentes deste comportamento. Normalmente, quando um determinado tipo de solo apresenta CTC baixa, a profundidade do perfil e a textura acabam compensado tal deficiência. Dessa forma, o uso em locais com solos de baixa CTC, pequena espessura e textura arenosa, o risco de contaminação da água subterrânea é elevado. Assim, podemos concluir que, caso os solos não tivessem características e propriedades filtrantes, a qualidade da água que consumimos estaria seriamente comprometida. Já os solos com elevados teores de material orgânico, comuns em áreas de várzea quando drenados, passam pela decomposição acelerada do material orgânico (oxidação) com a liberação de GEE – Gases de Efeito Estufa, principalmente Dióxido de Carbono e Metano (cujo potencial de aquecimento global é 21 vezes superior ao CO 2 ), apontados por algumas literaturas como os grandes responsáveis pelo aquecimento global. A exemplo disso, se considerarmos um solo de várzea, com solos “turfoso” com profundidade não inferior a 2 metros, poderíamos atingir cerca de 2.000 toneladas de carbono armazenado em um hectare; quantidade esta equivalente ao que uma floresta comercial de Pinus, plantada em 3 hectares, fixa em pelo menos 18 anos de ciclo. A drenagem destes solos tem ainda outras implicações ambientais negativas, dentre elas o que chamamos de subsidência, que trata do rebaixamento do nível do solo por perda de volume, inicialmente pela retirada da água, e posteriormente pela decomposição da matéria orgânica de forma acelerada. Esse comportamento pode implicar danos a eventuais edificações e (ou) estruturas que existam nestes solos.
EMBRAPA. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 2. ed. Rio de Janeiro, 2009 EPAMIG, Práticas Conservacionistas: Vegetativas, Edáficas e Mecânicas. Belo Horizonte/MG, 2009. FAO. Statistical Yearbook 2012: World food and agriculture, Roma, 2012. FOUCAULT, M. A Verdade e as Formas Jurídicas. 2. ed. Rio de Janeiro, 2001. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas – IBGE. Manual Técnico de Pedologia. 2. ed. Rio de Janeiro,
KAMIYAMA, A. Agricultura Sustentável. Secretaria do Meio Ambiente / Coordenadoria de Biodiversidade e Recursos Naturais. São Paulo, 2001. LEPSCH, I. F. Formação e Conservação dos Solos. São Paulo : Oficinas de Textos, 2002. United States Department of Agricultura – USDA. Keys to Soil Taxonomy. 11. ed., 2012 ROLOFF, G. Apostila da Disciplina de Erosão e Conservação dos Solos , Curso de Agronomia, UFPR,
THE WORLD WATCH INSTITUTE. O estado do mundo: inovações que nutrem o planeta. 2011. Sites : INPE, CPTEC, 2012 Instituto de Biociências – USP, 2012 . DEFINIÇÕES E NOTAS EXPLICATIVAS 1 Intemperização – Conjunto de processos físicos, químicos e biológicos, que atuam sobre as rochas e minerais expostos na interface litosfera-atmosfera, desintegrando-os e decompondo-os quimicamente. A ação do intemperismo que propicia a formação do material de origem do solo prossegue durante todo o desenvolvimento do perfil (CURI et al. , 1993). 2 Granulometria – Quantidade, normalmente expressas em percentual, das frações areia, silte e argila em uma amostra de solo. 3 Adsorver – Quando átomos, moléculas ou íons são retidos na superfície de uma partícula em decorrência de ligações químicas ou físicas. 4 Volátil – Transferência de massa de um composto para o estado gasoso. 5 Serrapilheira – Camada superior de solos sob floresta, correspondente ao horizonte orgânicos de solos minerais, consistindo de restos de vegetação como folhas, ramos, caules, cascas de frutos, em diferentes estádios de decomposição (CURI et al. , 1993). 6 Edáfico – Relativo ao solo. Resultante ou influenciado por fatores inerentes ao solo ou outro substrato, mais por fatores climáticos.
