Pedogênese

Prévia do material em texto

Pedogênese
Segundo Ruellan (1993), as estruturas da cobertura pedológica são elaboradas (pedogênese) a partir de quatro tipos de mecanismos :
Os mecanismos de alteração da rocha e de seus constituintes . 
Os mecanismos biológicos e a produção de materiais orgânicos . 
Os mecanismos de liberação, migração e de acumulação dos constituintes orgânicos e minerais . 
Os mecanismos de arranjo e de agregação dos constituintes. 
Estes quatro mecanismos são interdependentes entre si e com outros elementos e fatores do ecossistema :
Clima. 
Rocha. 
Relevo 
Vida 
Este enfoque permite levar em conta as evoluções antigas e atuais que definiram os conjuntos geomorfológicos e pedológicos presentes na paisagem . Vários processos tem uma ação conjunta de pedogênese-geomorfogênese, como por exemplo:
Aluvionamentos nas planícies. 
Erosão em vertentes . 
Oscilação do lençol freático e concrecionamento ferruginoso . 
Rapidez da alteração conforme a natureza da rocha 
A consideração das características históricas da evolução do solo constitui-se num critério importante para a previsão do seu comportamento frente uma mudança introduzida no Sistema Biogeodinâmico, que é o conjunto de interações entre os elementos e processos formadores da paisagem. São exemplos de agentes importantes na transformação: Desmatamento , a introdução da agricultura, urbanização, a substituição de uma técnica manual por uma moto-mecanizada e vice-versa, mudança no regime hídrico decorrente de uma irrigação ou de uma drenagem, etc . Uma vez que a história do solo, sua situação atual e suas tendências estão traduzidas na sua morfologia, o estudo aqui proposto será baseado no estudo morfológico do solo . RUELLAN, DOSSO e FRITCH(1989), propõem uma definição e um método para o estudo do solo que tem como fundamentos a análise da natureza e do arranjo dos constituintes dos solos e seus processos característicos do meio " solo" e suas relações com a atividade biológica na sua ampla escala, da atividade bacteriológica à ação humana. O solo é formado por minerais e compostos orgânicos que podem ser sólidos, líquidos ou gasosos . Estes constituintes estão organizados, uns em relação aos outros formando estruturas que são específicas do solo e que são configurações equivalentes à anatomia de um ser vivo . Quatro tipos de estruturas correspondem à quatro diferentes escalas de organização do solo
As organizações elementares 
As assembléias 
Os horizontes 
Os sistemas pedológicos 
O Impacto Ambiental do Uso do Solo
Vários trabalhos têm demonstrado o importante papel que o homem exerce sobre o solo e uma vez que o solo mantém estreitas relações com o relevo, com o regime hídrico e com a cobertura vegetal, quaisquer alterações introduzidas num destes elementos produzirá alterações no solo .
CHAUVEL(1977), estudando solos africanos, determinou a relação entre importantes alterações produzidas no solo pela atividade antrópica . Modificações nos processos pedogenéticos alterando sensivelmente o ritmo natural de evolução .Algumas dessas mudanças decorreram de um processo secular de ocupação, outras de intervenções recentes . O mesmo pesquisador, estudando solos da Amazônia brasileira, observou modificações profundas nas estruturas e nos fluxos internos do solo, decorrentes de uma única ação humana, o desmatamento .CHAUVEL(1990) RUELLAN(1987), estudando solos africanos submetidos à irrigação, também constatou profunda mudanças nos processos pedogenéticos, decorrentes da ação humana . Em geral, no Brasil a ocupação agrícola de uma paisagem inicia-se pelo desmatamento . O desmatamento traz modificações importantes no solo, alterando principalmente a temperatura do solo, o balanço hídrico e o ciclo da matéria orgânica .MONNIER(1970)
As condições térmicas que influenciam os processos pedogenéticos são sensivelmente alterados .Com a eliminação da cobertura vegetal há uma drástica modificação do microclima que interfere no equilíbrio da atividade biológica do solo .A insolação direta no solo eleva sua temperatura sensivelmente alterando a atividade biológica, o desenvolvimento radicular e os processos pedogenéticos associados .
A cobertura vegetal exerce uma ação determinante sobre o balanço hídrico .A influência da vegetação manifesta-se primeiramente sobre as condições de infiltração da água das chuvas, nos horizontes superficiais .Alterações na vegetação alterarão as condições de infiltração, produzindo encharcamentos, compactações e erosões nas épocas de chuva .E dessecamentos extremos nas épocas secas .
A cobertura vegetal influencia diretamente o ciclo biológico e consequentemente o meio biogeoquímico no qual evolui o solo, alterando não só as características morfológicas relacionadas à atividade biológica e à matéria orgânica, como as características químicas, diminuindo as bases trocáveis, alterando o pH etc .
Assim, podemos observar que só o desmatamento por si só já traz uma série de mudanças significativas, comprometendo o equilíbrio do meio e da atividade agrícola .
As operações posteriores ao desmatamento, como as arações, gradagens, subsolagens, adubações químicas, trânsito de maquinarias pesadas, uso de venenos, irrigação etc, completarão o rol de mudanças que se processarão no solo, as quais em geral o levarão a um empobrecimento químico e biológico num primeiro momento e que posteriormente poderão até acarretar sua destruição física .
No entanto a ação humana pode se dar no sentido inverso . Muitas práticas agrícolas visam minimizar o efeito devastador do desmatamento e da movimentação mecânica, restituindo a matéria orgânica no solo, protegendo-o contra o efeito direto da chuva e da insolação, procurando enfim dar condições à atividade biológica .
Práticas como a adubação verde e o pousio, tem um efeito surpreendentemente rápido e benéfico sobre o solo porque de certa forma recompõe o equilíbrio biológico eliminado pelo desmatamento, sobretudo através de uma importante reposição da matéria orgânica.
Outras atividades como a agrossilvicultura podem restituir o equilíbrio do solo em níveis que mantenham sua capacidade produtiva e a estabilidade do meio .
As principais características do solo que são modificadas pela ação antrópica :
estruturas 
textura 
cor 
porosidade 
densidade 
atividade biológica 
níveis e formas da matéria orgânica 
capacidade de trocas catiônicas 
pH 
temperatura 
capacidade de retenção de água 
qualidade e sentido dos fluxos internos etc 
Solos mal manejados estão sujeitos a processos erosivos severos, que além da sua própria destruição põe em risco todo o meio, alterando o sistema hídrico local e culminando com o desmatamento de novas áreas, em busca de solos "novos" .
Podemos concluir que a ação do homem altera toda a natureza e o funcionamento do solo, alterando o estado de equilíbrio dinâmico da cobertura pedológica e mudando a velocidade e o sentido da sua evolução natural, comprometendo assim o desenvolvimento da agricultura e o equilíbrio da paisagem, o reflexo disto são extensas áreas agrícolas de todo o mundo que estão se desertificando, os milhões de toneladas de solo arados e arrastados pelas águas todos os anos, poluição das águas superficiais e dos lençóis freáticos devido ao uso crescente de adubos químicos e agrotóxicos cada vez mais usados a medida que os solos vão ficando degradados e empobrecidos. o avanço de fronteiras agrícolas sobre as áreas florestais como a Amazônia, o Cerrado e Mata Atlântica em busca de solos ainda não degradados, demosntrando que o uso inadequado do solo é uma grande ameaça á conservação da biodiversidade e da água. Se estivermos preocupados com a conservação da biodiversidade das águas, dos ecossistemas e paisagens naturais devemos tomar precauções na hora de utilizarmos os solos de forma a utilizar sua capacidade produtiva natural, restitui-la e melhora-la com o emprego de tecnologias sustentáveis ecológica, econômica e socialmente.
O manejo sustentáveldos solos
O manejo sustentável dos solos é aquele que permita sua utilização agrícola sem destruição total da cobertura vegetal natural e da biodiversidade local, que utilize técnicas, equipamentos e insumos para aproveitar , potencializar e melhorar sua capacidade produtiva sem promover sua degradação física e biológica e consequente erosão, assoreamene de nascentes, córregos, rios e açudes, garantindo sua produtividade e o equilíbrio ecológico para as gerações futuras, diminuindo o impacto sobre as áreas florestais remanescentes.
PROCEDIMENTO DA ANÁLISE ESTRUTURAL
A- Análise da Paisagem e escolha da vertente representativa.
1-Obsevação da paisagem, análise de mapas e cartas, percurso em campo e escolha da áreas onde se farão os estudos detalhados. 2-Escolha dos locais para a abertura de trincheiras 3-Abertura de trincheiras e descrição dos perfis.
B- Passos da descrição do perfil .
1-Reconhecer as principais variações verticais em termos de :
cores 
agregados 
texturas 
porosidades 
feições pedológicas 
atividade biológica 
umidade 
Concluir com uma primeira delimitação dos principais horizontes . Descrever os limites que separam os horizontes .
2-Para cada horizonte descrever as organizações elementares :
Cor : descrever e medir as cores dos horizontes e das feições pedológicas . 
Agregação : forma , tamanho, nitidez e as relações entre os diversos tipos de agregados de 
um mesmo horizonte . 
Constituintes : textura e morfologia 
Porosidade : abundância , morfologia e orientação . 
Feições pedológicas : tipos, formas, tamanhos, localização e relações com agregados, porosidades e constituintes . 
Solidez dos agregados : estimar 
Enraizamento e atividade biológica : descrever a distribuição em relação às estruturas 
Umidade : estimação 
Descrever as transições entre os horizontes . 
Coletar amostras para o pedocomparador de cada horizonte . 
Coletar amostras indeformadas para estudo micromorfológico (conforme os objetivos do estudo) . 
Coletar amostras para análise laboratorial . 
Desenhar em escala o perfil ( horizontes, transições, feições, etc .) 
Fotografar 
Localizar o perfil em carta planialtimétrica ( 1: 10.000; 1: 5.000; 1: 1.000) 
C- Levantamento feito com o trado .
1-Escolha e demarcação no mapa dos locais onde serão feitas as tradagens. 2-Coletar amostras a cada 10 centímetros, guarda-las no pedocomparador e descrever :
cor (descrever e medir) 
textura 
umidade 
feições pedológicas possíveis de se observar na amostra obtida com o trado . 
localizar a tradagem na carta planialtimétrica 
D- Representação Cartográfica da Estruturas Pedológicas
1-Desenho em escala, a distribuição dos horizontes pedológicos e das frentes de transformação. 2-representação bidimensional 3- representação tridimensional 4- carta politemática para orientação do manejo dos solos
E- Interpretação dos resultados
Capacidade produtiva ( situação das culturas, fertilidade potencial) 
Impactos Ambientais ( erosões, assoreamentos, desertificação) 
Equilíbrio ecológico (diversidade biológica, fitossanidade) 
Manejo necessário. 
 - Horizontes
Os horizontes são os volumes pedológicos mais ou menos paralelos à superfície, caracterizados pela presença de um ou mais tipos de assembléia e de suas relações. Sua espessura é variável, seus limites superiores e inferiores são nítidos ou difusos. Lateralmente, sua extensão pode ir desde o metro, até vários quilômetros. Sua formação resulta de mecanismos de alteração, como desagregação das rochas, dissolução e gênese de novos minerais; mecanismos biológicos e de acumulação de matéria orgânica; mecanismos de liberação, migração e acumulação de constituintes, que se dá verticalmente (da base ao topo ou do topo à base do perfil), e lateralmente (da alta para a baixa encosta); e mecanismos de organização e de agregação, que dão origem às cores dos solos, aos agregados, aos poros e às feições pedológicas. Os horizontes podem ser diferenciados por etapas, em função dos processos pedogenéticos do solo. Na primeira etapa, os mecanismos de alteração e as dinâmicas biológica e de acumulação de matéria orgânica atuam simultaneamente, surgindo na superfície o horizonte A (organo-mineral) com estrutura pedológica, podendo estar coberto por um horizonte O; e em profundidade o horizonte C, com estrutura litológica, e isovolumétrico em relação à rocha. Estes solos são pouco desenvolvidos. Na segunda etapa os mecanismos de alteração se acentuam, e um novo horizonte (ou um grupo de horizontes) aparecem entre o A e o C. O novo horizonte, chamado S, possui estrutura pedológica, e não é mais isovolumétrico em relação à rocha. A cobertura é medianamente desenvolvida.
Na terceira etapa os mecanismos de hidrólise, lixiviação, transporte de partículas, gênese de minerais secundários se acentuam, resultando no aparecimento dos horizontes eluviais E, pobres em argilas e hidróxidos, que aparecem quase sempre sob o horizonte A e dos horizontes iluviais B, enriquecidos em argila, em hidróxidos e/ou em matéria orgânica e sais solúveis. Esses solos são chamados muito desenvolvidos. (RUELLAN E DOSSO, 1993).
- Principais tipos de horizontes
Segundo RUELLAN E DOSSO (1993) existem seis tipos de horizontes do solo, sendo eles:
Horizontes orgânicos (O): horizontes orgânicos (liteiras, serrapilheiras), que são encontrados geralmente sob cobertura arbórea, resultam do depósito, na superfície do solo, de material vegetal morto (folhas, galhos), aos quais podem se somar detritos de origem animal. Quando a atividade biológica é forte, os horizontes O não têm tempo de se espessar, mas em climas frios ou onde há muita umidade no solo, esses horizontes podem atingir vários centímetros de espessura. Chama-se mull o horizonte orgânico em que a atividade biológica é suficiente para decompor e incorporar no solo subjacente os materiais vegetais e animais mortos à medida que esses são depositados. Chama-se mor o horizonte orgânico em que a atividade biológica é lenta para decompor os materiais vegetais e animais e incorporá-los ao solo subjacente devido às baixas temperaturas ou à umidade exagerada, ou ainda à acidez do solo. Os horizontes orgânicos situam-se sobre os horizontes do solo.
Horizontes (A): são organo-minerais, e constituem o primeiro horizonte do solo, freqüentemente alterados pelo homem; são ricos em matéria orgânica em comparação aos horizontes subjacentes, a depender do clima, da cobertura vegetal, do tipo de rocha, da topografia, etc; apresentam cores mais escuras do que aquelas dos horizontes inferiores devido à presença da matéria orgânica; apresentam estrutura arredondada, granular, muito influenciada pela matéria orgânica e pela atividade biológica; apresentam presença abundante de pedotúbulos; são freqüentemente empobrecidos em constituintes minerais (argilas, carbonatos, hidróxidos) e enriquecidos de sais solúveis, em cátions e ânions.
Horizontes eluviais (E): horizontes empobrecidos em partículas de dimensão argilosa (< ) . Encontram-se, geralmente, sob o horizonte A; apresentam,(2 devido à migração das partículas finas, uma concentração relativa de constituintes maiores, como os siltes e as areias; apresentam cores mais claras do que a dos horizontes subjacentes; sua estrutura é geralmente contínua, fragmentar, pouco evoluída; seu pH é normalmente ácido, por ser destituído das bases.
Horizontes iluviais (B): horizontes enriquecidos em constituintes, minerais ou orgânicos, devido à migração de matéria, vertical ou lateral. Somente pode-se chamar um horizonte de B se houver provas de que pelo menos uma parte da acumulação é resultado de migração de matéria. As provas mais certas são a presença de feições pedológicas de acumulação, como revestimentos (cutans), nódulos ou bandas. Esses horizontes encontram-se, geralmente, na parte intermediária do perfil. Sua cor é função do tipo de elemento acumulado. Os principais tipos de horizontes Bsão os seguintes: Bt – argila; Bo – hidróxidos (ferro, alumínio, manganês); Bh – matéria orgânica; Bca – calcário;
Horizontes de alteração (C): situam-se na base do solo, em continuidade com a rocha mãe, a partir da qual se forma. Diferencia-se desta devido a uma porosidade mais forte, pela friabilidade e pelas transformações mineralógicas.
Horizontes hidromórficos: a hidromorfia é um processo secundário, que pode se superpor em qualquer morfologia pedológica existente. Existem dois tipos distintos: aqueles cuja morfologia resulta de um excesso permanente de água são chamados gley e denominados G, apresentando coloração cinza, verde ou azul; e aqueles cuja morfologia resulta de um excesso temporário de água, denominados pseudo-gley. Nesses solos é comum a presença de mosqueados, com cores diferentes do material que as envolve.
O sistema pedológico é uma porção da cobertura pedológica que, pelas estruturas e dinâmicas, constitui uma unidade. É, portanto, um volume de solo no qual os horizontes são organizados entre si vertical e lateralmente, sendo descrito, limitado e compreendido segundo suas estruturas (organizações elementares, assembléias, horizontes) e seu funcionamento. A evolução do sistema pedológico depende de fatores externos, tais como, clima, vida, rocha, relevo e de fatores internos, relacionados ao seu autodesenvolvimento. (RUELLAN E DOSSO, 1993).