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MORFOLOGIA DO SOLO: Características Morfológicas e Descrição do Perfil do Solo Morfologia: estudo das formas de um objeto ou corpo natural Morfologia do solo: descrição da aparência do solo no campo (perfil). Características visíveis a olho nu ou perceptíveis por manipulação Introdução a morfologia do soloIntrodução a morfologia do solo Fatores de Formação Clima, Relevo, Organismos e Tempo ROCHAS Processos Internos Físicos, químicos e biológicos AA AAAA EE Introdução a morfologia do soloIntrodução a morfologia do solo RR Bw Bw EE BtBt Feições morfológicas (características) Cor, espessura de horizontes, textura, estrutura, etc. Reconstituição da história do solo – como se formou (gênese) Usado no SiBCS para definição de Classes de Solos Caraterísticas morfológicas do solo São utilizadas: - Identificação de solos (gênese, levantamento e classificação); -Avaliação: - da capacidade de uso da terra - da habilidade do solo em suportar o desenvolvimento de plantas - de suportar obras de engenharia civil Introdução a morfologia do soloIntrodução a morfologia do solo - de suportar obras de engenharia civil - do movimento de água e solutos no perfil - na resposta ao manejo - na resistência à degradação pelos processos erosivos - projetos ambientais Características morfológicas + químicas e físicas Predizer a vocação do uso do solo Importância Algumas Definições • Solos são corpos naturais e a transição lateral entre solos diferentes geralmente é difusa; • Para fins de estudo do solo, criou-se o conceito de pedon: Pedon conceito de pedon: • Pedon é o menor VOLUME de solo que expressa todas as suas características. O solo na paisagem se constitui numa população de pedons, chamada de polipedon Perfil de solo • Para os trabalhos de campo, utiliza-se a observação de um corte vertical no pedon, chamado PERFIL. • Ao se observar o perfil, nota-se que existem zonas de diferenciação mais ou menos paralelas à superfície;diferenciação mais ou menos paralelas à superfície; • Estas zonas são importantes por quê?: – indicam os processos que formaram o solo; – Indicam características que afetam o funcionamento e uso do solo Estas zonas podem ser Camadas ou Horizontes do solo • Os horizontes são as zonas em que podemos identificar a ação de processos pedogenéticos ; • As camadas são as zonas em que• As camadas são as zonas em que podemos indentificar intemperismo, mas não pedogênese; Horizontes do Solo • Os horizontes do solo podem ser estudados de duas maneiras: – Horizontes pedogenéticos; – Horizontes diagnósticos; (estudados em Classificação de Solos) Principais horizontes Pedogenéticos e camadas do solo O – essencialmente orgânico em diversos graus de decomposição. Ocorre sobre um horizonte mineral e em condições de boa drenagem. H - Ocorre sobre um horizonte mineral e em condições de má drenagem. A – Horizonte mineral superficial ou logo abaixo O ou H. E – Horizonte logo abaixo do horizonte A. Apresenta cores claras e textura mais arenosa. B – É um horizonte abaixo de um horizonte A ou E e que sofreu intensa Introdução a morfologia do soloIntrodução a morfologia do solo transformação pedogenética. C – É um horizonte abaixo do horizonte B ou abaixo do A. Pouco influenciado pelos processos pedogenéticos. R – Camada� corresponde ao substrato rochoso Horizontes de transição: AB ou A/B Sufíxos: a - z Características especiais: Sufixos que identificam determinados processos. Ex.: c – concreções ou nódulos endurecidos (A, E, B e C) g – glei (A, E, B e C) i – desenvolvimento incipiente do Hz B (B)i – desenvolvimento incipiente do Hz B (B) o – material orgânico não decomposto (O ou H) r – rocha branda ou saprólito (C) t – acumulação iluvial de argila (B) v – características vérticas (B e C) w – intenso intemperismo (B) Bt Planossolo Latossolo AA BtBt Nitossolo Neossolo BwBw Argissolo VermelhoArgissolo Vermelho Distrófico latossólicoDistrófico latossólico AA BtBt CC Planossolo HáplicoPlanossolo Háplico A caracterização morfológica é realizada no perfil do solo com metodologia padronizada Manual de descrição e coleta de solo no campo 2. Características Morfológicas do Perfil do Solo solo no campo Santos et al. (2005) 1a Etapa: Características morfológicas internas (anatômicas) 2a Etapa: Características morfológicas externas (ambientais) 1a Etapa: Características morfológicas internas (anatômicas) a- Espessura e transição entre horizontes b- Cor c- Textura d- Estrutura e Características morfológicas do perfil do soloCaracterísticas morfológicas do perfil do solo d- Estrutura e e- Porosidade f- Consistência g- Cerosidade h- Slickensides i- Nódulos e concreções de minerais 2a Etapa: Características morfológicas externas (ambientais) a. Localização b. Situação e declive c Altitude d. Litologia Características morfológicas do perfil do soloCaracterísticas morfológicas do perfil do solo e. Vegetação f. Relevo local e regional g. Drenagem h. Erosão i. Pedregosidade e rochosidade j. Uso atual a. Espessura e transição entre horizontes Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Transição Contraste entre horizontes Abrupta: < 2,5cmAbrupta: < 2,5cm Clara: 2,5 a 7,5cm Gradual: 7,5 a 12,5 cm Difusa: >12,5 cm Forma ou topografia Plana, ondulada, irregular e descontínua b. Cor do Solo Característica morfológica de fácil visualização e identificação Os sistemas de classificação do solo considera a cor para distinção de classes Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Importância Infere sobre a ocorrência de processos pedogenéticos ou avaliação de características importantes no solo Principais agentes responsáveis pela cor Matéria orgânica e óxidos de ferro Cores escuras: indicam presença de matéria orgânica e estão relacionadas com o horizonte A Cores vermelhas: indicam condições de boa drenagem e aeração do solo. Estão relacionadas com a presença de hematita Significados das Cores Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Cores claras: presença de minerais claros (caulinita e quartzo). Pode significar a perda de materiais corantes. Cores acinzentadas: indicam condições de saturação do solo com água (redução do ferro) Cores amarelas: podem indicar condições de boa drenagem, mas com regime mais úmido. Estão relacionadas com a presença de goethita Horizontes mosqueados: manchas amarelas, vermelhas, pretas, em uma matriz ou fundo normalmente acinzentado, indica oscilação do lençol freático. Algumas Inferências sobre as Cores do Solo Ex. Solos vermelhos Drenagem Estágio de imtemperização CTCCTC Acidez Reserva de nutrientes Disponibilidade de P Agregação Caracterização da Cor do Solo Segue uma padronização mundial “Sistema Munsell de Cores” Carta de Cores Munsell para Solos Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) A notação se faz de acordo com o: Matiz Valor Croma Escala de Munsell de Cores para Solos (1954) Matiz: 10R Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Matiz: 10R Valor: 3 Croma: 4 Notação da Cor Vermelho (10R 3/4 úmido) úmida, úmida amassada, seca e seca triturada. Matiz: cor do espectro de cores. Varia em função de uma escala radial. Esta relacionado com o comprimento de onda de luz. Espectro dominante de cor no solo Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Vermelho (R) Vermelho Amarelo (YR) Amarelo (Y) Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Matiz no solo Classes de solos Vermelhos, vermelho-amarelos e amarelos Valor ou tonalidade: refere-se a luminosidade relativa da cor. 8 Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Escala vertical. 2 Croma: é a pureza do espectro de cores, em relação ao cinza (valor). Identificação na escala horizontal 100 Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Cores neutras, acinzentadas Aumenta a pureza Escala de Munsell de Cores para Solos (1954) Matiz: 10R Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Matiz: 10R Valor: 3 Croma: 4 Notação da Cor Vermelho (10R 3/4 úmido) úmida, úmida amassada, seca e seca triturada. Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Caracterização da cor dos horizontes do perfil do solo Cor dos horizontes Cor do fundo Cor das manchas Arranjamento do mosqueado Quantidade, tamanho e contrastes das manchas c. Textura do Solo Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Partículas que apresentam diferentes tamanhos Frações granulométricas ou frações texturais Fração Diâmetro Matacões > 20 cm Calhaus 20 mm a 20 cm Cascalhos 2 a 20 mm Areia grossa 2 a 0,2 mm Areia fina 0,2 a 0,05 mm Silte 0,05 a 0,002 mm Argila < 0,002 mm ou 2 µ TFSA Determinação da textura do solo Campo (caracterização morfológica) Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Laboratório No Campo A textura é feita por estimativa, esfregando uma massa de solo úmida e homogeneizada entre os dedos • Areia Sensação aspereza, não plástico, não pegajoso Sensação sedosidade, plástico, não pegajoso Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) • Silte • Argila Sensação sedosidade, plástico, não pegajoso Sensação sedosidade, plástico, pegajoso Alguns cuidados ?????? Solos muito oxídicos: a manifestação de pegajosidade e de platicidade não é tão intensa, mesmo quando muito argiloso (estrutura pó-de-café) Solos com predomínio de argilominerais 2:1 expansivos: grande área superficial. Superestima o teor de argila (plasticidade e Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) área superficial. Superestima o teor de argila (plasticidade e pegajosidade) Solos com elevados teores de concreções (> que 2mm): recomenda peneirar o solo Peneira de 2mm Destorroamento No Laboratório Peneiramento Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Tapete de Borracha Amostra Seca ao Ar Terra Fina Seca ao Ar (TFSA) TFSA Balança Agitador Quantificação das frações granulométricas Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Agitador Determinação da areia Determinação de Argila Argila Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Areia Silte: calculado por diferença 33% 40% silte Classes texturais Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) 33% argila 27% areia d. Estrutura do Solo Arranjo das partículas areia, silte e argila em agregados ou torrões Macroporos Areia Silte Microporos Argila Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Unidade Estrutural Agregado Argila Laminar Colunar Laminar Colunar Avaliação da estrutura a campo Tipo Tamanho (mm) M. Pequena Pequena Média Grande M. grande < 1 1 a 2 2 a 5 5 a 10 >10 Regiões secas e frias (hor A, E e C) ou Hor A (compactação) < 10 10 a 20 20 a 50 50 a 100 >100 Hor B (características solódicas ou sódicas): Planossolos e Luvissolos Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Prismática Blocos angulares Blocos subangulares Granular Prismática Blocos angulares Blocos subangulares Granular Hor B de solos mal drenados: Planossolos < 5 5 a 10 10 a 20 20 a 50 >50 Hor B solos mal drenados Hor B solos bem drenados < 1 1 a 2 2 a 5 5 a 10 >10 Hor A Grau de desenvolvimento - Sem estrutura (maciça – grãos simples) - Com estrutura Fraca: unidades estruturais, na maioria, destruídas no ato da sua remoção do perfil Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) no ato da sua remoção do perfil Moderada: resistente a manipulação leve Forte: resistente a desagregação. Separa-se os agregados sem a ocorrência de material desagregado e. Porosidade do Solo Espaço existente entre as partículas sólidas e entre os agregados do solo Campo: Descrição morfológica � Lupa Tamanho Muito pequenos (Ø < 1mm), até muito grandes (Ø > 10 mm) Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Tamanho Quantidade Muito pequenos (Ø < 1mm), até muito grandes (Ø > 10 mm) Poucos poros e poros comuns f. Consistência do Solo Resistência do solo a sua desagregação Capacidade do solo de se moldar. Condicionada pelas forças de adesão e coesão Depende da umidade Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Depende da umidade Solo Seco: Dureza ou tenacidade Solto; Macio; Ligeiramente duro; Duro; Muito duro; Extremamente duro Solo Úmido: Friabilidade do Solo Solto; Muito friável; Friável; Firme; Muito firme; Extremam. firme Solo Molhado: Plasticidade e Pegajosidade Formas e graus de consistência Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) - Não plástico; Ligeiramente plástico; Plástico; Muito plástico - Não pegajoso; Lig. Pegajoso; Pegajoso; Muito pegajoso Solo Seco: torrão de aprox. 3 cm (pressionar entre o polegar e o indicador) Solo Úmido: Umedecer o torrão e tentar esboroar na mão Solo Molhado: Determinações da formas e graus de consistência Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Plasticidade: mudar de forma (moldar)] Moldar um cilindro de solo de 3 a 4 mm de diâmetro e 6 cm de comprimento e posteriormente tentar deformar Pegajosidade: aderir ao objetos. Usa-se uma massa de solo molhada e comprime entre o polegar e o indicador. g. Cerosidade Consiste numa fina película de argila depositada na superfície dos agregados conferindo-lhes aspecto lustroso e com brilho graxo. É resultante da migração de argila iluvial. Serve para identificar horizonte B textural e B nítico Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) Quanto ao grau de desenvolvimento: Fraca, moderada, forte Quanto a quantidade: pouco, comum, abundante Nitossolo h. Slickensides Superfícies lisas e lustrosas com estrias paralelas encontradas na superfície das unidades estruturais. Características de solos com argilominerais 2:1 expansivos (montmorilonita). Ex. Vertissolos Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) 45o i. Nódulos e concreções de minerais São corpos cimentados que podem ser removidos do solo - Presença de carbonatos - Presença de manganês - Presença de sulfetos Características morfológicas internas (anatômicas)Características morfológicas internas (anatômicas) - Presença de sulfetos Na descrição deve incluir: - Quantidade - Tamanho - Dureza - Forma 2a Etapa: Características morfológicas externas (ambientais) Características morfológicas do perfil do soloCaracterísticas morfológicas do perfil do solo a. Localização b. Situação e declive: área plana, encosta, etc. c. Altitude d. Litologia: formação geológica Características morfológicas externas (ambientais)Características morfológicas externas (ambientais) e. Vegetação: mato, cerrado, campo, pastagem, etc. f. Relevo local e regional: plano até escarpado g. Drenagem: excessivamente drenado a muito mal drenado h. Erosão Laminar Ligeira: menos de 25% do horizonte A foi erodido Extremamente severa: horizonte A e B removido, atingindo o horizonte C Sulcos Sulcos superficiais: desfeitos pelas práticas de manejo Sulcos muito profundos: não pode cruzar com máquinas Características morfológicas externas (ambientais)Características morfológicas externas (ambientais) Sulcos muito profundos: não pode cruzar com máquinas Voçorocas: desmoronamentos de massa de terra i. Pedregosidade e rochosidade (mais de 20 cm) Varia de 0,01% (Classe 0) até mais de 90% (classes 5) j. Uso atual 3. Descrição Morfológica do Perfil do Solo 3.1- Seleção do local para descrição 3.2- Seqüência para exame morfológico do perfil 3.3- Coleta de amostras 3.4- Formulários Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo 3.4- Formulários 3.5- Lista dos materiais necessários 3.6- Exemplo de descrição do perfil do solo Levantamento de Solos (unidade de mapeamento) Locais representativos 3.1. Seleção do local para descrição do perfil do solo Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo Locais representativos Sempre que possíveis, sob vegetação natural 3.2. Seqüência para exame morfológico do perfil a) Expor o perfil do solo Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo b) Separação dos horizontes Cor, textura, estrutura, consistência, etc Uso de faca e/ou martelo pedológicoUso de faca e/ou martelo pedológico Observação visual (transição entre horizontes, tamanho e forma da estrutura, material concrecionário Manuseio: consistência, textura, grau de desenvolvimento da estrutura Dados analíticos: usados para ajustes - Medir a espessura Caracterizar a cor, textura, consistência seca, úmida e molhada e transição entre os horizontes Incluir: distribuição de raízes, atividade biológica, linhas de pedras, de concreções, compactação, altura do lençol freático, etc AA EE BtBt c) Após separados os horizontes Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo freático, etc Coletas de amostras 3.3. Coleta de amostras �Caracterização analíticas do perfil Químicas, físicas e mineralógicas �Determinação da densidade �Amostras com estrutura indeformada Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo �Amostras indeformadas para análise micromorfológicas �Amostras de rochas: estudos complementares �Caracterização de fertilidade (0 – 20 cm): levantamento e uso da área �Iniciar a coleta de solo de baixo para cima. 3.4- Formulários 3.5- Lista dos materiais necessários 5.1. Para abertura da trincheira, preparo do perfil e coletas Martelo pedológico, trados, enxadão, pá quadrada, faca, facão, canivete, tesoura, espátulas, etc. Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo 5.1. Para registro Altímetro, trena, clinômetro, escala de cores de Munsell, ácido clorídrico, água oxigenada, lente de mão, imã, caderneta de notas, prancheta, canetas, pincel atômico, máquina fotográfica, fita para fotografia de perfis, bisnaga com água, mapas e fotografias aéreas, GPS, etiquetas para identificação 5.2. Para coleta Latas de alumínio, anéis volumétricos, sacos para acondicionamento das amostras 3.6.Exemplo de descrição de um perfil do solo a. Descrição Geral b. Descrição Morfológica Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo c. Análises físicas e químicas d. Análises mineralógicas Exemplo de descrição de um do solo a. Descrição Geral Perfil: Sanga – Ponto 8 Data: 04-06-2002 Classificação: PLANOSSOLO HIDROMÓRFICO Eutrófico plíntico (ver pg 9) Unidade de Mapeamento: SGe Localização: Santa Maria, Camobi, RS. Longitude 241.210 e Latitude 6.714.665 Situação e declive: Descrito e coletado em barranco de uma sanga. Altitude: 98 m Litologia: Areia, silte e argila fluvial Formação Geológica: Sedimentos recentes Cronologia: Quaternário Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo Cronologia: Quaternário Pedregosidade e rochosidade: ausente Relevo local: Plano Relevo Regional: Plano Erosão: laminar e sulcos Drenagem: imperfeitamente a mal drenado Vegetação: gramíneas, capim rabo de burro e maria-mole Clima: Cfa 2 de Koeppen. Uso atual: pastagem Descrito e coletado por: Clovis Orlando Da Ros e Gilberto Logueiro Collares Exemplo de descrição de um do solo b. Descrição Morfológica A1 0-35cm, bruno-escuro (7,5YR 3/2, úmido) e cinzento-avermelhado (7,5YR 5/2, seco); franco; moderada média granular; poros pequenos e poucos; dura, friável, ligeiramente plástica e pegajosa; transição difusa e muitas raízes. A2 35-58cm, bruno (10YR 5/3, úmida) e bruno-acinzentado (10YR 5/2,5, seco); franca; moderada pequena granular; poros pequenos e poucos; dura, friável e ligeiramente plástica e ligeiramente pegajosa; transição abrupta e raízes comuns. E1 58-81cm, bruno-acinzentado-muito-escuro (10YR 3/2, úmida) e cinzento-brunado-claro (10YR 6/3, seco); franco arenosa; moderada média blocos angulares; poros muito pequenos e poucos; dura, friável e plástica e pegajosa; transição gradual e raízes comuns. Descrição Morfológica do Perfil do SoloDescrição Morfológica do Perfil do Solo friável e plástica e pegajosa; transição gradual e raízes comuns. E2 81-92cm, bruno-acinzentado-escuro (10YR 4/2, úmida), mosqueados (10YR 5/6, úmida), bruno(10YR 5/3, seco) e mosqueados bruno-escuro (7,5YR 4/4, seco); franco arenosa; moderada média blocos subangulares; poros muito pequenos e poucos; dura, friável e plástica e ligeiramente pegajosa; transição abrupta e poucas raízes. Btg 92-127cm, bruno-escura (7,5YR 3/2, úmida) e bruno-acinzentado-escuro (10YR, 4/2, seco); franco argilosa; forte grande prismática que se quebra em média blocos subangulares; poros muito pequenos e poucos; duro, firme, plástica e pegajosa; transição gradual e poucas raízes. C 127 – 142cm+, preto (5YR 2,5/1, úmida) e cinzento-muito-escuro (5YR 3/1, seco); argilosa; forte média e grande prismática que se quebra em média blocos subangulares; poros muito pequenos e poucos; duro, firme, plástica e pegajosa; transição gradual e raízes raras. BRADY, N.C. Natureza e propriedades dos solos. 7.ed. Rio de Janeiro, Freitas Bastos, 1989. 878p. BRASIL. Ministério da Agricultura. Departamento Nacional de Pesquisa agropecuária. Divisão de Pesquisa Pedológica. Levantamento de Reconhecimento dos Solos do Estado do Rio Grande do Sul, Recife, 1973. 431p. CURI, N. et al. Vocabulário de Ciência do Solo. Campinas, Sociedade Brasileira de Ci6encia do Solo, 1993. 90p. EMBRAPA. 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