Química_solo_aplicada_Pedologia_Fertildiade_do_Solo_2013
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Química_solo_aplicada_Pedologia_Fertildiade_do_Solo_2013


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HubertoHuberto JoséJosé KliemannKliemann
Prof. Visitante NacionalProf. Visitante Nacional SeniorSenior \u2013\u2013 CAPES/MECCAPES/MEC
PalotinaPalotina, PR, abril 2013, PR, abril 2013
Química e mineralogia do solo aplicada à
Pedologia e Fertilidade do Solo
HubertoHuberto JoséJosé KliemannKliemann
Prof. Visitante NacionalProf. Visitante Nacional SeniorSenior \u2013\u2013 CAPES/MECCAPES/MEC
PalotinaPalotina, PR, abril 2013, PR, abril 2013
Composição química elementar dos solos
\uf0e8 Os solos são meios porosos criados na superfície da terra pelos processos de
intemperismo, derivados de fenômenos biológicos, hidrológicos e geológicos.
\uf0e8 Os solos diferem da rocha meramente intemperizada porque mostram uma
estratificação aproximadamente vertical (horizontes do solo) produzidos pela
influência contínua da água percolante e dos organismos vivos.
\uf0e8 Do ponto de vista da química, os solos são sistemas multicomponentes, abertos,
biogeoquímicos, contendo sólidos, líquidos e gases.
o Os solos são sistemas abertos porque intercambiam tanto matéria quanto
energia com a atmosfera, biosfera e hidrosfera circundantes.
o Os fluxos de matéria e energia para ou do solo são variáveis no tempo e no
espaço, mas são essencialmente fluxos que causam o desenvolvimento dos
perfis do solo e governam os padrões de fertilidade do solo (Sposito, 1989).
A ilustração do solo como um sistema aberto pode ser vista na Figura 1.
Química e mineralogia do solo aplicada à
Pedologia e Fertilidade do Solo
Composição química elementar dos solos
\uf0e8 Os solos são meios porosos criados na superfície da terra pelos processos de
intemperismo, derivados de fenômenos biológicos, hidrológicos e geológicos.
\uf0e8 Os solos diferem da rocha meramente intemperizada porque mostram uma
estratificação aproximadamente vertical (horizontes do solo) produzidos pela
influência contínua da água percolante e dos organismos vivos.
\uf0e8 Do ponto de vista da química, os solos são sistemas multicomponentes, abertos,
biogeoquímicos, contendo sólidos, líquidos e gases.
o Os solos são sistemas abertos porque intercambiam tanto matéria quanto
energia com a atmosfera, biosfera e hidrosfera circundantes.
o Os fluxos de matéria e energia para ou do solo são variáveis no tempo e no
espaço, mas são essencialmente fluxos que causam o desenvolvimento dos
perfis do solo e governam os padrões de fertilidade do solo (Sposito, 1989).
A ilustração do solo como um sistema aberto pode ser vista na Figura 1.
Atmosfera
AT AO
Terra
TA OA
Oceano
TR
Rios
RO
Figura 1.1. Componentes de armazenamento (retângulos) e de transferência (círculos) no
ciclo global de um elemento químico.
\uf0e8 Os solos são representados pelo componente de armazenamento (terra) e a
hidrosfera pelos componentes rios e oceanos.
o O transporte da matéria entre os quatros componentes de armazenamento
são representado pelas setas rotuladas: transferências da atmosfera para a
terra (AT), transferência da terra para os rios (TR), normalmente iguais a
RO, e assim por diante.
Química e mineralogia do solo aplicada à
Pedologia e Fertilidade do Solo
Atmosfera
AT AO
Terra
TA OA
Oceano
TR
Rios
RO
Figura 1.1. Componentes de armazenamento (retângulos) e de transferência (círculos) no
ciclo global de um elemento químico.
\uf0e8 Os solos são representados pelo componente de armazenamento (terra) e a
hidrosfera pelos componentes rios e oceanos.
o O transporte da matéria entre os quatros componentes de armazenamento
são representado pelas setas rotuladas: transferências da atmosfera para a
terra (AT), transferência da terra para os rios (TR), normalmente iguais a
RO, e assim por diante.
Composição química elementar dos solos (...)
\uf0e8 Os tamanhos desses componentes de transferência em uma escala global são
estimadas na Tabela 1.1 para seis importantes elementos encontrados nos solos.
Tabela 1.1. Componentes de transferência global de alguns importantes elementos nos solos.
\uf0e8
Elemento AT TA RO OA AO
Oxigênio (1017 ano-1)a 1,00 0,70 0,30 3,70 3,40
Carbono (1014 ano-1)b,c 1,10 1,10 <0,001 1,60 0,93
Enxofre (1014 ano-1) b,c 0,70 1,60 2,10 1,60 2,60
Fósforo (1014 ano-1) d 3,20 4,70 19 0,30 1,40
Chumbo (109 ano-1) d 3,20 4,70 7,80 <0,01 1,40
Cobre (107 ano-1) d 6,20 7,10 632 <0,01 1,30
\uf0e8 a Como água, R. J. Chorley (Introduction do Physical Hydrology), Methuen, London, 1971.
\uf0e8 b F. J. Stevenson, Cylces of Soil, Wyley, N. York, 1986.
\uf0e8 c B.Bolin & R. B. Cook. The Major Biogeochemical Cylces and Their Interactions. Wiley, N. York, 1971.
\uf0e8 d J. O. Nriagu. The Biogeochemistry of Lead in the Environment. Part A. Elsevier, Amstedam, 1978.
\uf0e8 e J. O. Nriagu. Copper int he Environment. Pat I. Wiley, N. York, 1979.
Química e mineralogia do solo aplicada à
Pedologia e Fertilidade do Solo
Composição química elementar dos solos (...)
\uf0e8 Os tamanhos desses componentes de transferência em uma escala global são
estimadas na Tabela 1.1 para seis importantes elementos encontrados nos solos.
Tabela 1.1. Componentes de transferência global de alguns importantes elementos nos solos.
\uf0e8
Elemento AT TA RO OA AO
Oxigênio (1017 ano-1)a 1,00 0,70 0,30 3,70 3,40
Carbono (1014 ano-1)b,c 1,10 1,10 <0,001 1,60 0,93
Enxofre (1014 ano-1) b,c 0,70 1,60 2,10 1,60 2,60
Fósforo (1014 ano-1) d 3,20 4,70 19 0,30 1,40
Chumbo (109 ano-1) d 3,20 4,70 7,80 <0,01 1,40
Cobre (107 ano-1) d 6,20 7,10 632 <0,01 1,30
\uf0e8 a Como água, R. J. Chorley (Introduction do Physical Hydrology), Methuen, London, 1971.
\uf0e8 b F. J. Stevenson, Cylces of Soil, Wyley, N. York, 1986.
\uf0e8 c B.Bolin & R. B. Cook. The Major Biogeochemical Cylces and Their Interactions. Wiley, N. York, 1971.
\uf0e8 d J. O. Nriagu. The Biogeochemistry of Lead in the Environment. Part A. Elsevier, Amstedam, 1978.
\uf0e8 e J. O. Nriagu. Copper int he Environment. Pat I. Wiley, N. York, 1979.
Tabela 1.2. Conteúdo elementar médio (em mg kg-1) do solo e das rochas crustais e o fator
de enriquecimento do solo (FE).
Elemento Solo a,b Crostab FE Elemento Solo a,b Crostab FE
Lítio \u2013 Li 24 20 1,2 Zinco \u2013 Zn 60 75 0,80
Berílio \u2013 Be 0,92 2,6 0,35 Gálio \u2013 Ga 17 18 0,94
Boro \u2013 B 33 10 3,3 Germânio \u2013 Ge 1,2 1,8 0,67
Carbono \u2013 C 25.000 480 52 Arsênico \u2013 As 7,2 1,5 4,80
Nitrogênio \u2013 N 2.000 25 80 Selênio \u2013 Se 0,39 0,005 7,80
Oxigênio \u2013 O 490.000 474.000 1,0 Bromo \u2013 Br 0,85 0,37 2,30
Flúor \u2013 F 950 430 2,2 Rubídio \u2013 Rb 67 90 0,74
Sódio \u2013 Na 12.000 23.000 0,52 Estrôncio \u2013 Sr 240 370 0,65
Magnésio \u2013 9.000 23.000 0,39 Ítrio \u2013 Y 25 30 0,83
Alumínio \u2013 72.000 82.000 0,88 Zircônio \u2013 Zr 230 190 1,20
Silício \u2013 Si 310.000 277.000 1,1 Nióbio \u2013 Nb 11 20 0,55
Fósforo \u2013 P 430 1.000 0,43 Molibdênio \u2013 Mo 0,97 1,5 0,65
Enxofre \u2013 S 1.600 260 6,2 Prata \u2013 Ag 0,05 0,07 0,71
Cloro \u2013 Cl 100 130 0,77 Cádmio \u2013 Cd 0,35 0,11 3,20
Potássio \u2013 K 15.000 21.000 0,71 Estanho \u2013 Sn 1,3 2,2 0,59
Cálcio \u2013 Ca 24.000 41.000 0,59 Antimônio \u2013 Sb 0,66 0,20 3,30
Escândio \u2013 Sc 8,9 16 0,56 Iodo \u2013 I 1,2 0,14 8,60
Titânio \u2013 Ti 2.900 5.600 0,52 Césio \u2013 Cs 4,0 3,0 1,30
Vanádio \u2013 V 80 160 0,50 Bário \u2013 Ba 580 500 1,20
Cromo \u2013 Cr 54 100 0,54 Lantânio \u2013 La 37 32 1,20
Manganês \u2013 Mn 550 950 0,58 Mercúrio \u2013 Hg 0,09 0,05 1,80
Ferro \u2013 Fe 26.000 41.000 0,63 Chumbo \u2013 Pb 19 14 1,40
Cobalto \u2013 Co 9,1 20 0,46 Neodímio \u2013 Nd 46 38 1,20
Níquel \u2013 Ni 19 80 0,24 Tório \u2013 Th 9,4 12 0,78
Cobre \u2013 Cu 25 50 0,50 Urânio \u2013 U 2,7 2,4 1,10
a H. T. Schaklette & J. G. Boerngen. Element concentrations in soils and surficial materials of the conterminous United States. U.S.
Geological Service Prof. Paper 1270 (1984).
b H. J. Bowen. Environmental Chemistry of the Elements. Academic Press, London, 1979.
c FE = Conteúdo do solo/Conteúdo crustal (FE = Fator de enriquecimento).
Química e mineralogia do solo aplicada à Pedologia e Fertilidade do Solo
Tabela 1.2. Conteúdo elementar médio (em mg kg-1) do solo e das rochas crustais e o fator
de enriquecimento do solo (FE).
Elemento Solo a,b Crostab FE