Processos de formação do solo

Prévia do material em texto

PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS SOLOS 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA 
CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR NORTE – RS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA FLORESTAL 
 DISCIPLINA DE SOLOS FLORESTAIS - EFL 2061 
1° SEMESTRE DE 2014 
1 
2 
 Solos são corpos naturais, ocupando porções na superfície 
terrestre, suportando plantas e as edificações do homem. 
Apresentam propriedades resultantes da atuação integrada do 
clima e dos organismos, sobre o material de origem, 
condicionado pelo relevo, durante um período de tempo. 
3 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO 
• Atuam em condições ambientais específicas, 
originando solos com características bem definidas. 
• São úteis para entender as feições do solo, identificá-
los e classificá-los. 
• São processos que levam à constituição dos 
horizontes e/ou camadas particulares a cada situação 
ambiental. 
4 
 
5 
 
Representação esquemática do solo como um sistema aberto 
6 
Perfil de solo 
• Para os trabalhos de campo, utiliza-se a observação de 
um corte vertical no solo, chamado PERFIL. 
• Ao se observar o perfil, nota-se que existem zonas de 
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. 
7 
 
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 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 8 
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) 
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) 
9 
Solos sem horizonte B 
• Solos Litólicos (Neossolo Litólico) 
 
• Solos Aluviais (Neossolo Flúvico) 
 
• Solos Hidromórficos (Organossolo e Gleissolos) 
 
• Vertissolos (Vertissolo) 
 
• Solos Salinos (Gleissolo Sálico) 
 
• Regossolos (Neossolo Regoítico) 
 
• Areias Quartzosas (Neossolo Quartzarênico) 
10 
............ 
 
11 
 
12 
 
13 
 
14 
 
15 
 
16 
 
17 
TRANSFORMAÇÃO 
Mudança de natureza química ou mineralógica 
A 
R 
A 
Bi 
C 
A 
Bw 
 
Minerais Primários 
 Augita 
 Feldspatos 
 
Minerais Secundários 
 Montmorilonita 
 Caulinita 
 Óxidos 
 
18 
 
19 
 
20 
 
21 
As argilas silicatadas do solo são compostas pelo 
empilhamento de lâminas de tetraedros com 
lâminas de octaedros 
 
22 
 
Ex.: ilita, esmectita, vermiculita 
23 
 
24 
 
25 
-O-Si-O-Si-O- 
-O-Si-O-Si-O- 
-O-Al-O-Al-O- 
-O-Si-O-Si-O- 
-O-Al-O-Al-O- -O-Al-O-Al-O- 
Silicatos 
Primários de Al 
Intensidade do intemperismo 
Esmectitas Óxidos Caulinita 
Esquema geral da formação dos argilominerais e óxidos 
 
Lixiviação de Bases e Si 
Profundidade do Solo, Porosidade 
Fixação de P 
Aumenta 
 
CTC, Fertilidade 
Teor de Silte 
Resistência a erosão 
Minerais primários 
Diminui 
Feldspatos, micas ... 
26 
 
27 
 
28 
 
29 
 
30 
 
t – acumulação iluvial de argila (B) 
31 
TRANSLOCAÇÃO 
 
Argila 
Matéria orgânica 
Compostos solúveis 
íons 
 
Argissolo 
A 
E 
Bt 
 
Argila 
32 
 
33 
 
34 
 
35 
 
Ilustração do processo de translocação 
36 
 
37 
PERDA ou REMOÇÃO 
 
Exportação 
 
Erosão 
 
Lixiviação 
Bases e Si 
A 
Bw 
Latossolo 
 
Lixiviação 
 
38 
 
39 
 
40 
Latossolo Vermelho com alto teor de 
ferro 
 
 
Santo Ângelo, RS (antigos Latossolos 
Roxos) 
41 
 
42 
43 
 
44 
1- LATOLIZAÇÃO OU FERRALITIZAÇÃO 
 
Rocha 
 
A 
Bw 
2- Processos Específicos 
Regiões Campos de Cima da Serra, Planalto e Missões do RS. 
Brasil Central, África Central, Austrália 
Solos resultantes: Latossolos e Nitossolos 
 
45 
Condições para a LATOLIZAÇÃO 
 
 Clima quente e úmido (Fator Clima) 
 Relevo suave ondulado a plano (Fator Relevo) 
 Organismos aeróbicos (Fator Organismos) 
 Longo tempo de intemperização (Fator Tempo) 
 Intensa lixiviação de cátions e Si 
46 
 
47 
Fonte: FAO- http://www.fao.org/landandwater/agll/wrb/wrbmaps/htm/domsoi.htm 
Ocorrência do processo de LATOLIZAÇÃO 
 Correspondem a 5,93 % (Ferralsols) 
48 
 
49 
 
50 
 
51 
Formação do B latossólico 
• Características: 
 
– Enriquecidos de óxidos de Fe, Al; 
– Empobrecimento em sílica; 
– Empobrecimento em bases; 
52 
Formação do B latossólico 
• Dificuldades de estudo: 
– Se originam das mais diferentes rochas; 
– Como são antigos, a morfologia atual pode não 
corresponder ao processo atual; 
– Como são antigos, podem ser poligenéticos; 
53 
 
54 
 
55 
 
56 
2- PODZOLIZAÇÃO 
A 
E 
Bt 
Translocação de material do horizonte A e E para o B 
 
 a) Translocação de argila no perfil 
 Perda no A e E (Eluviação) 
 Ganho no B (Iluviação) – B textural 
 
 b) Translocação de MO e compostos de Fe e Al 
 Perda no A e E 
 Ganho no B – B Espódico (B podzol) 
 
Hz de perda material = Hz ELUVIAL (A ou E) 
cores claras e textura mais arenosa 
 
Hz de ganho material = Hz ILUVIAL (Bt) 
 mais argilosos e menos permeável 
57 
Condições para a PODZOLIZAÇÃO 
a) Formação do B espódico 
De modo geral 
 Regiões frias e vegetação de coníferas 
 Decomposição material orgânico 
 Acidez: solubilização do Al e Fe (deslocamento) 
No Brasil (regiões mais quentes) 
 Litoral 
 Pantanal (Leque do Taquari) 
 Bacia do Rio Negro (AM e RR) 
 
Exemplos de Classes de Solos 
ESPODOSSOLOS CÁRBICOS e ESPODOSSOLOS FERROCÁRBICOS 
Correspondem a 1,58% do território brasileiro (GeoBrasil, 2002) 
 
58 
Condições para a PODZOLIZAÇÃO 
b) Formação do B textural 
 
De modo geral 
 Médio a longo tempo de intemperização 
 Clima quente e úmido 
 Relevo suave a ondulado 
 Presença de argila dispersa 
 
59 
 
60 
 
61 
 
62 
Formação do B textural 
• Processo 1: 
– Translocação de argila do A e/ou E para o B 
• Dispersão 
• Transporte 
• Deposição 
• Indicadores: 
–Filmes de argila 
–Razão argila fina / argila total 
–Micromorfologia 
63 
Formação do B textural 
• Processo 2: 
– Formação de argila a partir de elementos (Al, Si, 
Fe, etc.) vindos do intemperismo do A e/ou E. 
• Argilas se formam in situ, não foram transportadas 
64 
Formação do B textural 
• Processo 3: 
– Mais argila se forma no horizonte B que nos outros 
Hz acima. 
• Não há contribuição de elementosvindos do A ou E; 
• Diferenças no material de origem ou na taxa de 
intemperismo. 
65 
Formação do B textural 
• Processo 4 
– Deposição de material menos argiloso no topo, 
vindo a formar o A e/ou o E. 
 
 
• Processo 5 
– Destruição de argila no A e E por ferrólise. 
 
66 
 
67 
 
68 
 
69 
 
70 
 
71 
3-GLEIZAÇÃO 
 Ambiente de redução (saturação por água) Desaparece o O2 
Condições aeróbicas 
Decomposição microbiológica 
C-C-C-C-C 
CO2 
O2 
e- 
Fe3+ 
Mn4+ 
Condições 
anaeróbicas 
C-C-C-C-C 
Fe2+ 
Mn2+ 
e- Compostos 
carbonados mais 
simples 
Acumulação 
São solúveis: 
deslocados para fora do 
perfil 
A 
Cg 
Origina solos acinzentados, 
azulados e esverdeados 
72 
 
Exemplos de Classes de Solos no Br 
GLEISSOLOS: 3,66 % do território brasileiro (GeoBrasil, 2002) 
PLANOSSOLOS HIDROMÓRFICOS 
VERTISSOLOS HIDROMÓRFICOS 
73 
74 
 
75 
4-LATERIZAÇÃO 
 
Lembra Laterita =Tijolo 
Hidrólise e Liberação do Fe 
Transporte e acumulação 
Fe2++ O2 Fe
3+ 
 Oxidação 
Mosqueados 
Plintita 
Petroplintita (laterita) 
Exemplos de Classe de Solos 
PLINTOSSOLOS 
LATOSSOLOS AMARELOS Coesos petroplinticos 
c 
Fe2+ 
Rocha rica em Fe 
76 
 
77 
 
78 
 
79 
5-CALCIFICAÇÃO ou Carbonatação 
Lembra Carbonato de Cálcio (CaCO3) 
Deslocamento de CaCO3 no perfil e sua acumulação. 
Condições: 
 Precipitação não suficiente para remover os carbonatos 
 Acúmulo de matéria orgânica (pode formar A chenozênico) 
 São solos com caráter carbonático (horizonte cálcico) 
 
Classes de Solos 
CHERNOSSOLO EBÂNICO Carbonático 
 PLANOSSOLO NÁTRICO Carbonático 
80 
 
81 
 
82 
Stalactite formada pela precipitação 
de carbonato de cálcio 
 
83 
 
84 
 
85 
7- SODIFICAÇÃO 
 Lembra Sódio (Na) 
Alta saturação da CTC por Na ( 15%) 
Causa dispersão dos argilominerais 
 Deslocamento no perfil e acumulação 
Origina: Horizonte B textural impermeável denominado de horizonte 
plânico com caráter sódico (B nátrico) 
Ocorrem em regiões com excesso de Na 
Classe de solo 
ORGONOSSOLO MÉSICOS Hêmicos sódicos 
VERTISSOLO HIDROMÓRFICO Sódicos 
 PLANOSSOLO NÁTRICO (caráter sódico) 
86 
 
87 
Solo com alto nível de salinização no 
Colorado, Estados Unidos. 
 
88 
 
89 
 
90 
 
91 
OUTROS PROCESSOS 
PEDOGENÉTICOS 
• Pedoturbação: processo biológico e físico de 
ciclagem do material do solo, homogeneizando o 
solo em graus variados 
• Cumulização: adições eólica e hidrológica de 
partículas minerais na superfície do solo 
• Humificação: transformação do material orgânico 
em húmus 
92 
 
93 
NEOSSOLOS 
 NO ESTADO RIO GRANDE 
DO SUL 
 Pequena expressão dos processos pedogenéticos, os quais 
não conduziram a modificações expressivas do material de origem 
que permitam a ocorrência de horizonte B diagnóstico. 
A 
R 
94 
- Horizonte subsuperficial (Bi) que sofreu alteração física e 
química em grau não muito avançado, porém suficiente 
para o desenvolvimento de cor e/ou produção de argila e de 
estrutura, distinguindo-se dos horizontes A e C; 
 
Cambissolos 
São solos em processo de transformação 
 Há formação de goethita em 
temperaturas mais baixas favorecendo um 
maior acúmulo de compostos orgânicos, 
que complexando o ferro libera estes íons 
mais lentamente o que leva a precipitação 
de goethita 
95 
 Podem apresentar horizontes cálcicos e 
sódicos indicando a ocorrência dos 
processos de carbonatação e sodificação. 
 Pode ocorrer o processo de 
podzolização e também de gleização, com 
cores acinzentadas e mosqueados nas 
regiões mais baixas e nas mais altas 
nódulos e concreções. 
Processos de Formação dos Cambissolos 
96 
 Nestes solos pode ocorrer os processos 
de formação paludização e podzolização. 
 Podem apresentar alto conteúdo de alumínio trocável 
e baixa saturação por bases, indicando que estes solos 
sofreram também lixiviação durante seu processo de 
formação. 
O 
Bi 
A 
C 
Processos de Formação dos Cambissolos 
97 
Acúmulo de M. O. no 
horizonte superficial 
Hz A Chernozêmico 
Melanização: Acúmulo de M. O. 
 humificada na parte mineral 
superficial do perfil. 
Processos de Formação dos Chernossolos 
98 
Enriquecimento biológico de cátions básicos 
Acúmulo de cátions básicos 
nos horizonte superficial no 
horizonte superficial 
decorrente da grande ciclagem 
e manutenção proporcionada 
pela vegetação 
O acúmulo de cátions básicos 
pode ainda ser favorecido pelas 
baixas precipitações 
pluviométricas. 
Processos de Formação dos Chernossolos 
99 
Translocação e adição de bicarbonatos 
Adição de bicarbonato de 
cálcio ou magnésio no 
perfil. 
 
Calcificação 
Translocação e acumulação podem 
ocorrer devido ao movimento do lençol 
freático, que possui alta concentração 
de bicarbonato de cálcio ou magnésio 
 
Processos de Formação dos Chernossolos 
100 
Transferência de argilominerais pelo perfil 
Movimentação de argila pelo perfil e acumulo 
em um horizonte inferior, proporcionando a 
formação de um horizonte textural . 
Argiluviação 
Este processo é caracterizado nos chernossolos 
por apresentarem um horizonte Bt e cerosidade. 
Processos de Formação dos Chernossolos 
101 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS VERTISSOLOS 
VERTIZAÇÃO: Processo de Formação mais importante. 
 
 Capacidade de expansão e contração de argilas 2:1 
expansivas; 
 
 Fricção dos agregados devido a expansividade das 
argilas úmidas = SLICKENSIDES; 
 
 Rachaduras formadas pelo secamento do solo e seu 
respectivo fechamento quando reumedecidos; 
 
 Vertissolos no RS = ao menos 60% de esmectita 
(montmorilonita); 
 
102 
SLICKENSIDES: 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS VERTISSOLOS 
103 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS VERTISSOLOS (GILGAI) 
104 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS VERTISSOLOS 
SILICIFICAÇÃO: 
 
 Reação de hidrólise dos materiais silicatados, ocorrendo assim à 
precipitação de silício; 
 
 Típico de ambientes com drenagem lenta ou impedida e com 
argilominerais 2:1; 
 
105 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS VERTISSOLOS 
OXIDAÇÃO E REDUÇÃO: 
 
 A oxidação ocorre em condições de aeração do solo; 
 
 Quando o mesmo não está saturado por água e na presença do 
oxigênio o Fe+2 passando a Fe+3; 
 
 A reação de redução ocorre quando o material está saturado com 
água, o suprimento de O2 é baixo e a demanda biológica pelo 
mesmo é alta. O Fe+3 a Fe+2. 
106 
 
- O termo argissolo deriva da presença de um horizonte 
subsuperficial mais argiloso no perfil. 
 
- Caracterizado pela presença de um Horizonte B textural 
(Bt). 
 
- Acúmulo de argila de baixa atividade, ou seja, com 
baixa (CTC) (OLIVEIRA, 2004). 
 
 
 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS ARGISSOLOS 
107 
Horizonte Bt 
- Localizado abaixo do Horizonte A ou E, ou exposto na 
superfície, devido à erosão. 
- A argila pode ser orientada ou não, e sua concentração 
pode ser decorrente de processos: 
 
A 
Bt 
PROCESSOS DE FORMAÇÃO DOS ARGISSOLOS 
108 
Processos de formação dos Planossolos 
 
- As formas reduzidas de ferro presentes nas rochas e na 
matriz do solo de ambientes anóxicos podem sofrer 
oxidação em contato com oxigênio; 
 
- Ambientes mais oxidados estão associados 
principalmente à formação dos Planossolos Háplicos. 
 
 
- Manchas avermelhadas e/ ou amareladas (mosqueados)e uma cor de fundo cinzenta. 
 
Oxidação do ferro 
109 
- A Gleização é um processo típico de ambiente com condições de 
redução, o que ocorre quando há saturação por água a maior parte do 
tempo; 
 
- A redução do ferro oxidado confere mobilidade ao elemento, 
resultando na sua percolação e formação de um horizonte glei nos 
solos, caracterizado pela sua coloração acinzentada. 
 
Gleização e redução do ferro 
A presença desse horizonte é 
característica distintiva para 
Planossolos Hidromórficos. 
 
Processos de formação dos Planossolos 
110 
Cimentação de horizontes 
- Nos horizontes de menor permeabilidade, ocorre o acúmulo desses 
materiais, formando uma camada de cimentação denominada de duripã, a 
qual ocorre no horizonte B (Btm) ou C (Cm) 
Sodificação 
- O processo de sodificação consiste na saturação por cátions de sódio. 
Processos de formação dos Planossolos A 
Bt 
E 
111 
Latolização 
Processo especiais: 
REMOÇÃO 
ADIÇÃO 
TRANSLOCAÇÃO 
TRANSFORMAÇÃO 
sais solúveis de Ca, Mg, Na e K 
minerais silicatados 
óxidos de Fe e hidróxido Al 
matéria orgânica (pouca) 
Pouco importante (material de origem 
na última etapa de decomposição) 
Pouco importante (quelatos da 
M.O. já foram lixiviados) 
Processos de formação dos Latossolos 
112 
113 
DISCIPLINA DE SOLOS FLORESTAIS - EFL 2061 
1° SEMESTRE DE 2014 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA 
CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR NORTE – RS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA FLORESTAL 
114