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MORFOLOGIA 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 MORFOLOGIA DO SOLO Polipedon 1 Polipedon 2 Solum exclui C Perfil inclui C Bt E A C Pedon (UnidadeTridimensional) x y z Duas dimensões Pedon Perfil Três dimensões AA EE BtBt AA EE BtBt Pedon é o menor VOLUME de solo que expressa todas as características do solo Horizontes do solo • Os horizontes são as zonas em que podemos identificar a ação de processos pedogenéticos; • As camadas são as zonas em que podemos identificar intemperismo. 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 Principais horizontes e camadas do solo: • SUPERFICIAIS; – HÍSTICO predominância de material orgânico devido a condições alagadiças (H), ou elevada umidade (O). – A HÚMICO ambiente com elevada acumulação de matéria orgânica, cores escuras, alta acidez e baixa saturação por bases. – A CHERNOZÊNICO ambiente de baixa lixiviação, baixa acidez e boa fertilidade química, alta saturação por bases e razoável teor de matéria orgânica, com boa estrutura e cores escuras. – A PROEMINENTE ambiente ácido com baixa saturação por bases e razoável teor de matéria orgânica, com boa estruturação e cores escuras. – A MODERADO não se encaixa nos horizontes acima. Horizontes Diagnósticos • SUBSUPERFICIAIS; – B textural (Bt) hz B com incremento de argila em relação ao hz A ou E. (Argissolos). – B latossólico (Bw) hz B sem gradiente textural em relação ao hz A, bem drenado, estrutura em blocos fraca a moderada ou microgranular forte, argila de baixa atividade, menos de 4% de minerais intemperizáveis e com menos de 5% de fragmentos de rochas. (Latossolos). – B incipiente (Bi) é um hz B em formação, mas com cor e estrutura suficiente para diferenciar-se dos hz A e C. Menos de 50% composto por rocha. (Cambissolos). Horizontes Diagnósticos • B nítico é um hz B com baixo gradiente textural em relação ao hz A, com estrutura bem desenvolvida com agregados brilhantes pela cerosidade. (Nitossolos). • B plânico é um hz B com mudança textural abrupta em relação ao hz A ou E, de cores acinzentadas ou escurecidas, estrutura prismática, colunar ou em blocos, com baixa permeabilidade. (Planossolos). Horizontes Diagnósticos • Hz SULFÚRICO hz B, C ou H com Ph < 3,5, causado por ácido sulfúrico originado da oxidação de sulfetos. (Gleissolos Tiomórficos e Organossolos Tiomórficos). • Hz PLÍNTICO é um hz Bf ou Cf com mais de 15% de plintita e com mais de 15 de espessura. (Plintossolos). Horizontes Diagnósticos – Hz glei é um hz subsuperficial Bg, Cg ou eventualmente superficial Ag, com espessura > 15 cm, mal drenado, cores cinzas. (Gleissolos). – Hz vértico hz Bv ou Cv, com características vérticas como superfícies de fricção (slickensides), e fendas quando seco. (Vertissolos). – Hz E álbico hz E de cor clara e textura mais arenosa devido a remoção de material argiloso e orgânico, vem antes de Bt, Bplânico ou plíntico. Horizontes Diagnósticos – Duripã hz B ou C cimentado por sílica, sem esboroar-se quando úmido. (Planossolos ou Argissolos). – Fragipã hz B ou C aparentemente cimentado quando seco, tendo então consistência dura à extremamente dura e quando úmido tem consistência fraca a moderada, rompendo-se subitamente sob pressão.(Planossolos ou Argissolos). Horizontes Diagnósticos A E Btg A E Bt A AB BA B A R O H Boa Drenagem Má Drenagem • O • H • A • E • B • C Horizontes de transição • AE • AB, EB • AC, CA • BA, BE • BC • CB Horizontes principais Sufixo Significado Usados nos hz: Indicativo de atributo ou hz diagnóstico b hz enterrado O, A, B, F Soterramento c Concreções ou nódulos (Fe2+, Mn3+) endurecidos A, E, B, C Petroplintita f Plintita A, B, C hz plíntico g Gleização (cores cinzas ou neutras) A, E, B, C hz glei i Incipiente desenvolvimento do Hz B B hz B incipiente j Tiomorfismo H, A, B, C Material sulfídrico k’ Acumulação de carbonato de Ca secundário A, B, C hz cálcico m Extremamente cimentado em mais de 90% B, C Duripan n Saturação com Na+ trocável H, A, B, C Caráter sódico p Alteração por aração ou outra pedoturbação H, O, A Uso r Rocha alterada branda ou saprólito C Material de origem inconsolidado t Acumulação de argila B hz B textural v Características vérticas B, C hz vértico w Intensa alteração + iluviação inexpressiva B hz B latossólico x Cimentação aparente, reversível B, C, E Fragipã Adaptado de Embrapa (1988) e Santos et al. (2005). Sufixos e significado de algumas características específicas em horizontes e camadas do solo - Estudo das formas de um corpo natural - Descrição da aparência do solo no campo (perfil), através de metodologia padronizada (Lemos e Santos, 1996), das características visíveis a olho nú ou perceptíveis por manipulação. Características ambientais Características morfológicas (perfil) Morfologia do Solo • A caracterização morfológica é realizada no perfil do solo com metodologia padronizada. • Manual de descrição e coleta de solo no campo: – Santos et al. (2005). Morfologia do Solo 1a Etapa - Espessura e transição entre horizontes; - Cor; - Textura; - Estrutura e Porosidade; - Consistência; - Cerosidade; - Slickensides; - Nódulos e concreções de minerais. Características morfológicas internas (anatômicas) - Localização; - Situação e declive; - Altitude; - Litologia; - Vegetação; - Relevo local e regional; - Drenagem; - Erosão; - Pedregosidade e rochosidade; - Uso atual. Características morfológicas externas (ambientais) Espessura e transição entre horizontes Características morf. internas • Característica morfológica de fácil visualização e identificação. • Os sistemas de classificação do solo consideram a cor para distinção de classes. • 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 Cor do Solo Matéria Orgânica Argila e quartzo Goethita (óxido de Fe) Hematita (óxido de Fe) Cor do Solo Umidade do solo Cor do Solo Cor do Solo • Segue uma padronização mundial – “Sistema Munsell de Cores” • Carta de Cores Munsell para Solos – A notação se faz de acordo com o: • Matiz • Valor • Croma Caracterizaçãoda Cor do Solo “Sistema Munsell de Cores” “Sistema Munsell de Cores” Valor ou tonalidade: refere-se a luminosidade relativa da cor Escala vertical. 2 8 “Sistema Munsell de Cores” Croma: é a pureza da cor em relação ao cinza (valor) Cores neutras, acinzentadas Aumenta a pureza Identificação na escala horizontal 10 0 “Sistema Munsell de Cores” Matiz: 10R Valor: 3 Croma: 4 Notação da Cor; Vermelho (10R 3/4 úmido) úmida, úmida amassada, seca e seca triturada. Escala de Munsell de Cores para Solos (1954) Cor: geralmente dada pela quantidade e estado em que se encontra o ferro e/ou a matéria orgânica. • matiz – nome da cor (R=Red, Y=Yellow). • valor – brilho ou tonalidade. • croma – intensidade ou pureza da cor em relação ao cinza. 5YR 3/4 matiz valor croma Espaço Poroso Sólidos do solo Ar 20 a 30% Água 20 a 30% Minerais 45% Mat. Org. 5% Espaço Poroso Sólidos do solo Ar 20 a 30% Água 20 a 30% Minerais 45% Mat. Org. 5% Partículas que apresentam diferentes tamanhos Frações granulométricas ou 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 Textura do Solo Silte 0,053–0,002 mm Argila <0,002 mm Areia 2–0,053 mm Distribuição das partículas primárias do solo por tamanho Textura do Solo No Campo: A textura é feita por estimativa, esfregando uma massa de solo úmida e homogeneizada entre os dedos Areia Silte Argila Sensação aspereza, não plástico, não pegajoso Sensação sedosidade, plástico, não pegajoso Sensação sedosidade, plástico, pegajoso Campo (caracterização morfológica) Laboratório Determinação da textura do solo; Tapete de Borracha Amostra Seca ao Ar Peneira de 2mm Destorroamento Peneiramento Terra Fina Seca ao Ar (TFSA) NO LABORATÓRIO 2 mm Determinação da textura do solo; TFSA Balança Agitador Determinação da areia Determinação de Argila Determinação da textura do solo; 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 TFSA Determinação da textura do solo; 33% argila 40% silte 27% areia Determinação da textura do solo; Estrutura do Solo Distribuição das partículas secundárias do solo por tamanho, forma e resistência • Grânulos • Blocos Estrutura do Solo Laminar Colunar Prismática Blocos angulares Blocos subangulares Granular Laminar Colunar Prismática Blocos angulares Blocos subangulares Granular Grau de desenvolvimento - Sem estrutura (maciça – grãos simples) - Com estrutura Fraca: unidades estruturais, na maioria, destruídas 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. Estrutura do Solo Resistência do solo a sua desagregação Capacidade do solo de se moldar Condicionada pelas forças de adesão e coesão 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; Extremamente firme Consistência do Solo • Solo Seco: torrão de + ou - 3 cm (pressionar entre o polegar e o indicador). • Solo Úmido: Umedecer o torrão e tentar esboroar na mão. • Solo Molhado: - 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. Determinações da formas e graus de consistência Espaço existente entre as partículas sólidas e entre os agregados do solo Campo: Descrição morfológica Lupa Tamanho Quantidade Muito pequenos (Ø 1mm), até muito grandes (Ø 10 mm) Poucos poros e poros comuns Porosidade do Solo 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 Quanto ao grau de desenvolvimento: Fraca, moderada, forte Quanto a quantidade: pouco, comum, abundante B textural B nítico Cerosidade – superfícies lisas e lustrosas com estrias paralelas encontradas na superfície das unidades estruturais Características de solos com; argilominerais 2:1 expansivos (montmorilonita). Ex. Vertissolos Slickensides São corpos cimentados que podem ser removidos do solo. - Presença de carbonatos - Presença de manganês - Presença de sulfetos Na descrição deve incluir: - Quantidade - Tamanho - Dureza - Forma descrever a quantidade de raízes em cada horizonte. Raízes Nódulos e concreções de minerais CARACTERÍSTICAS AMBIENTAIS a. Localização. b. Situação e declive: área plana, encosta, etc. c. Altitude. d. Litologia: formação geológica. e. Vegetação: mato, cerrado, campo, pastagem, etc. f. Relevo local e regional: plano até escarpado. g. Drenagem: excessivamente drenado a muito mal drenado. 2a Etapa: Características morfológicas externas 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. • Voçorocas: desmoronamentos de massa de terra. i. Pedregosidade e rochosidade: • Varia de 0,01% (Classe 0) até mais de 90% (classes 5). j. Uso atual. Características morfológicas externas - Seleção do local para descrição. - Sequência para exame morfológico do perfil. - Coleta de amostras. - Formulários. - Lista dos materiais necessários. - Exemplo de descrição do perfil do solo. Descrição Morfológica do Perfil do Solo • Levantamento de Solos (unidade de mapeamento). • Locais representativos. • Sempre que possíveis, sob vegetação natural. Seleção do local para descrição do perfil do solo Sequência para exame morfológico do perfil c) Após separados os horizontes - 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. A E Bt Sequência para exame morfológico do perfil • Caracterização analíticas do perfil; – Químicas, físicas e mineralógicas. • Determinação da densidade; • Amostras com estrutura indeformada; • Amostras indeformadas para análise micromorfológicas; • Amostras de rochas: estudos complementares. • Caracterização de fertilidade (0 – 20 cm): levantamento e uso da área.Coleta de amostras Lista dos materiais necessários: 5.1. Para abertura da trincheira, preparo do ferfil e coletas; Martelo pedológico, trados, enxadão, pá quadrada, faca, facão, canivete, tesoura, espátulas, etc. 5.2. 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. Formulários a. Descrição Geral b. Descrição Morfológica c. Análises físicas e químicas d. Análises mineralógicas Exemplo de descrição de um perfil do solo Perfil: Sanga – Ponto 8 Data: 04-06-2002 Classificação: PLANOSSOLO HIDROMÓRFICO Eutrófico plíntico (ver pg 9) Unidade de Mapeamento: SGe Localização: Santa Maria, Caomobi, 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 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 a. Descrição Geral 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. 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. b. Descrição Morfológica Caracterização do Perfil A. Descrição Geral PERFIL - 4 CLASSIFICAÇÃO: Planossolo Háplico Distrófico plíntico LOCALIZAÇÃO – Coordenadas GPS: 6.666.850N e 315.825E. ALTITUDE: 150m SITUAÇÃO E DECLIVE DO PERFIL – Descrito e coletado em barranco de estrada RELEVO LOCAL – Suave ondulado LITOLOGIA: Sedimentos aluviais recentes VEGETAÇÃO: Paspalum notatum e Aristida pallens EROSÃO – Laminar e sulcos DRENAGEM – Imperfeitamente drenado PEDREGOSIDADE E ROCHOSIDADE – Não pedregoso e não rochoso USO ATUAL – Campo nativo DESCRITO E COLETADO POR: Ricardo S. D. Dalmolin e Lúcio Debarba B. Descrição Morfológica A1 0 -13cm; bruno-escuro (7,5 YR 3/3 úmido), bruno (7,5 YR 4,5/2 seco); areia franca; fraca, pequena, granular; muito friável, ligeiramente plástico e ligeiramente pegajoso; transição clara e plana. A2 13-42 cm; bruno-escuro (7,5YR 3/2 úmido), cinzento rosado (7,5 YR 7/2 seco); areia franca; fraca, pequena, granular; friável, não plástico e não pegajoso; transição clara e plana. E 42-63 cm; bruno-escuro (7,5 YR 4/2 úmido), cinzento rosado (7,5 YR 6/2 seco); areia franca; maciça que se desfaz em grãos simples; solta, muito friável, não plástico e não pegajoso; transição abrupta e ondulada. B 63-100 cm; bruno-escuro (7,5 YR 4/2 úmido) e bruno (7,5 YR 5/2 seco), mosqueado comum, pequeno e proeminente, vermelho (10 R 4/6 úmido) e bruno-forte (7,5 YR 4/6 úmido); argila; pequena a média blocos subangulares e média prismática; firme, plástico e pegajoso; transição gradual e plana. BC 100-149+ cm; franco arenoso; pequena a média, blocos subangulares e média prismática; firme, plástico e pegajoso. RAÍZES – Muitas no A1 e A2, comuns no E, poucas no Bt e raras BC. 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
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