UNIDADE I

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UNIDERP 
CURSO DE AGRONOMIA 
PEDOLOGIA E EDAFOLOGIA 
Prof. José Antonio Maior Bono 
j.bono@uol.com.br 
lfsolo@uniderp.br 
 
 
UNIDADE I 
O RECURSO NATURAL SOLO 
Ao término desta Unidade I, vc deverá ... 
Saber porque o solo é importante... 
Definir SOLO – REGOLITO – TERRA - HORIZONTES 
– PERFIL… 
Conhecer e caracterizar os constituintes do solo… 
Saber sobre os organismos vivos que habitam o 
solo… 
Reconhecer os fatores necessários para o 
crescimento dos vegetais 
Conhecer os elementos essenciais, entendendo o 
processo de troca e de disponibilidade… 
•ALIMENTO 
• FIBRAS 
•ENERGIA RENOVÁVEL 
•BASE DAS EDIFICAÇÕES 
•MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
SOLO... 
UM RECURSO NATURAL IMPORTANTE ? 
1) USOS MÚLTIPLOS 
2) RELAÇÃO COM OUTROS RECURSOS NATURAIS 
AR 
VEGETAÇÃO 
ÁGUA 
FAUNA 
ROCHA 
HOMEM 
AMBIENTE CONSTRUÍDO 
Logo… 
… o Solo é importante porque… 
- Possibilita usos múltiplos… 
- - Apresenta estreita relação com outros recursos 
naturais… 
3) ESCASSEZ 
USOS POSSÍVEIS 
ÁREA EM 109 HECTARES 
 
TOTAL 
ZONA 
CLIMÁTICA 
Potencial/ 
Arável 
Pastoreio Não Arável 
Polar e Subpolar 0 0 0,56 0,56 
Boreal 0,05 0,19 1,73 1,97 
Temperada 0,91 1,00 1,00 2,91 
Sub-tropical 0,55 0,84 1,37 2,76 
Tropical 1,67 1,63 1,65 4,95 
TOTAL 3,18 3,65 6,31 13,15 
Fonte: BRADY (1989) 
• O QUANTO DAS TERRAS ARÁVEIS JÁ ESTÃO SENDO UTILIZADAS ? 
Área em 106 
ha 
Total Arável em 
Potencial 
Cultivada Arável sob 
cultivo - % 
África 3.019 733 209 29 
Ásia 2.735 627 510 81 
Austrália 
N.Zelândia 
822 154 18 12 
Europa 478 174 142 82 
América do 
N 
2.108 465 272 58 
América do S 1.752 680 104 15 
Antiga URSS 2.234 356 232 65 
TOTAL 13.149 3.189 1.487 47 
Fonte: FAO 
(1980) 
O que é 
FAO..? 
Fonte: www.forumclima.org.br/arquivos/NeiPereiraJr.ppt 
Fonte: http://midia.rpc.com.br/Biodiesel.PPT 
Fonte: http://midia.rpc.com.br/Biodiesel.PPT 
Fonte: <http://www.unitins.br/.../SIMPAS/23042007/tecnologia_producao_agricula_e_presenvacao_ambiental-AlfredoLopes.pdf > 
Fonte: <http://www.unitins.br/.../SIMPAS/23042007/tecnologia_producao_agricula_e_presenvacao_ambiental-AlfredoLopes.pdf > 
Logo… 
… o Solo é importante porque… 
- Possibilita usos múltiplos… 
- - Apresenta estreita relação com outros recursos naturais… 
- É escasso… A população aumenta, as necessidades de 
energia, alimento, fibras, energia, etc. aumentam … mas 
a quantidade de terras aráveis não aumenta… 
Degradação dos Solos Induzida pela Humanidade 
O Solo é um recurso natural renovável...? 
Splash… 
Logo… 
… o Solo é importante porque… 
- Possibilita usos múltiplos… 
 - Não é um recurso renovável… E vem crescendo a 
degradação ano após ano… 
- Apresenta estreita relação com outros recursos naturais… 
- É escasso… A população aumenta, as necessidades de 
energia, alimento, fibras, energia, etc. aumentam … mas 
a quantidade de terras aráveis não aumenta… 
SOLOS: DEFINIÇÕES 
SOLO 
REGOLITO 
TERRA 
HORIZONTE 
PERFIL DE 
SOLO 
SOLO REGOLITO x 
• Será que desde a rocha-
mãe até a superfície, 
verifica-se toda essa 
“vida”? 
 
• Será que o número de 
organismos vivos é 
sempre igual..? 
 
•SOLO  Porção 
superficial do REGOLITO, 
biologicamente mais 
ativa… 
 
• Como será em país 
tropical..? 
SOLO x TERRA 
Solo é um CORPO 
NATURAL, 
TRIDIMENSIONAL. 
ORGANIZADO, 
resultante do 
intemperismo da 
rochas, sob ação do 
clima e de 
organismos… 
TERRA 
Com “T” maiúsculo? 
 Planeta… 
Porção do solo, que foi 
desestruturada… 
Junção dos conceitos 
de solo x clima x 
relevo… 
As terras de Maracaju são muito boas… 
O Banco do Brasil exigiu o Estudo da Aptidão Agrícola 
das Terras, para avaliar a propriedade… 
PERFIL DE 
SOLO 
HORIZONTE x 
 PERFIL DO SOLO 
HOJE, NOVOS 
HORIZONTES !!! 
Por exemplo: E, F, H ! 
O estudo 
do solo é 
realizado 
em seu 
PERFIL… 
“Seção vertical do solo, 
constituída pela 
superposição de 
horizontes, 
estendendo-se para 
dentro do material de 
origem.” 
Seções de constituição mineral ou orgânica, aproximadamente 
paralelas à superfície do terreno, parcialmente expostas no 
perfil do solo, dotadas de propriedades geradas por processos 
formadores do solo e que se inter-relacionam com as demais 
seções suprajacente e sobrejacente. 
H 
O 
R 
I 
Z 
O 
N 
T 
E 
S 
CONSTITUINTES DO SOLO 
O SOLO apresenta… 
Fração 
Sólida 
Espaço 
Poroso 
Natureza 
Mineral 
Natureza 
Orgânica 
Água do 
Solo 
Ar do 
Solo 
Todos os solos apresentam os 
mesmos constituintes primários… 
 CONSTITUINTES DO SOLO 
 
 
SOLO 
FRAÇÃO SÓLIDA ESPAÇO POROSO 
MATÉRIA 
 MINERAL 
% 
MATÉRIA 
ORGÂNICA 
% 
 
AR 
% 
 
ÁGUA 
% 
LATOSSOLO 
VERMELHO 
35 07 26 32 
FRANCO SILTOSO DE 
SUPERFÍCIE 
45 05 25 25 
NEOSSOLO 
QUARTZARÊNICO 
61 01 34 04 
 Fonte: Adaptado de KIEHL (1979) 
• FRAÇÃO SÓLIDA COMPONENTES MINERAL E ORGÂNICO 
 
• ESPAÇO POROSO  AR E ÁGUA 
• CONSTITUINTES MINERAIS 
 FRAGMENTOS DE ROCHAS + 
 MINERAIS PRIMÁRIOS 
 MINERAIS SECUNDÁRIOS 
• CAOLINITA 
• MONTMORILONITA 
• VERMICULITA 
• HEMATITA 
• GIBBSITA 
• QUARTZO 
• FELDSPATO 
• MAGNETITA 
• MOSCOVITA 
• CONSTITUINTES ORGÂNICOS 
 MATÉRIA ORGÂNICA “VERDE” + 
 ... 
 MATÉRIA ORGÂNICA HUMIFICADA 
DIFERENTES ESTÁDIOS DE DECOMPOSIÇÃO ! ! 
H Ú M U S  FRAÇÃO MAIS ATIVA! 
• FUNÇÕES DA M.O.: 
 REDUÇÃO DO ESCOAMENTO 
SUPERFICIAL  “RUNN-OFF” 
 RETENÇÃO DE ÁGUA E DE ÍONS 
 “AGLUTINAÇÃO” DAS PARTÍCULAS 
MINERAIS 
 FORNECIMENTO DE DIVERSOS 
ELEMENTOS QUÍMICOS ÀS PLANTAS 
• ESPAÇO POROSO 
 MACROPORO 
 MICROPORO 
AR DO SOLO 
“ÁGUA DO SOLO” 
• TAMANHO 
Ø ≈ 0,05 mm 
SOLUÇÃO DO SOLO 
• AR DO SOLO: 
N2 
% 
O2 
% 
CO2 
% 
UR 
% 
AR DO SOLO 79,2 20,6 0,25 100 
AR ATMOSFÉRICO 79,0 20,97 0,03 VARIA 
Fonte: BAVER et al., 1972. 
POR QUE ? ? ? 
• SOLUÇÃO DO SOLO 
 GRANDE VARIAÇÃO QUANTO À 
QUANTIDADE E COMPOSIÇÃO 
• ATRIBUTOS DO SOLO 
• CONDIÇÕES CLIMÁTICAS 
• TIPO DE ROCHA 
• GRAU DE 
INTEMPERISMO 
• MATÉRIA ORGÂNICA 
C O M O ??? 
 O SOLO E SEUS ORGANISMOS 
 
 O SOLO E SEUS ORGANISMOS 
 (VIVOS !) 
 BACTÉRIAS  sobrevivem às mais variadas situações 
com relação à umidade, temperatura e pH. 
BIOCICLAGEM !!! 
 FUNGOS  São encontrados em solos com pH de 3,0 a 9,0 - 
aeróbios, mas resistem a altas pressões de CO2  
desenvolvimento em porções mais profundas do solos - ampla 
faixa de temperatura (mesófilas) 
 ALGAS  Superfície : Primeiros organismos colonizadores  
Atuam também na estabilização dos agregados. 
 PROTOZOÁRIOS  São aeróbios - pH de 3,5 a 9,0. 
O que é necessário oferecer para o 
crescimento e produção de uma espécie ? 
• NECESSIDADES BÁSICAS DAS PLANTAS: 
 SOL 
 SUSTENTAÇÃO 
MECÂNICA 
 NUTRIENTES 
 ÁGUA 
 AERAÇÃO 
 CALOR 
SOLO 
Todos os fatores são igualmente importantes..! 
O NÍVEL DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA NÃO 
PODE SER MAIOR DO QUE O 
POSSIBILITADO PELO MAIS LIMITATIVO 
DOS FATORES ESSENCIAIS AO 
CRESCIMENTO VEGETAL 
• PRINCÍPIO DE FATOR LIMITANTE 
? ? ? ? ? 
Fonte: Brady, 1989. 
Esclarecendo um pouco mais... 
 NUTRIENTES 
• ELEMENTOS QUÍMICOS  ESSENCIAIS 
EXISTEM, AINDA, OS ELEMENTOS ÚTEIS E OS TÓXICOS 
• ESSENCIALIDADE 
1) FAZ PARTEDE UM COMPOSTO OU 
2) PARTICIPA DE UMA REAÇÃO SEM A QUAL A PLANTA 
NÃO VIVE OU 
3) NÃO PODE SER SUBSTITUÍDO POR NENHUM OUTRO. 
C, H. O, N, P, K, Ca , Mg, S 
B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn , (Co) 
MACRONUTRIENTE 
MICRONUTRIENTE 
Al3+ 
• FONTES E FORMAS DOS 
MACRONUTRIENTES NO SOLO: 
N  NH4
+, NO3
-, N2 ................................ MATÉRIA ORGÂNICA 
 P  H2 PO4
-, H PO4
2-, PO4
3- ..................... MAT. ORG. + MINER. 
K  K+ ............................................ 
Ca  Ca2+ ........................................ 
Mg  Mg2+ ...................................... 
MINERAIS 
S  H SO4
-, SO4
2- ................................. MATÉRIA ORGÂNICA 
• RETENÇÃO E TROCA DE ÍONS: 
NO SOLO, EXISTE UMA SÉRIE DE ÍONS... 
QUAL SUA ORIGEM..? 
• INTEMPERISMO 
• DECOMPOSIÇÃO DA 
M. O. 
• ADUBAÇÕES QUÍM. E 
ORGÂN. 
ONDE ESTÃO ESSES 
ÍONS NO SOLO..? 
• ONDE FICAM ESSES IONS . . ? 
 NA SOLUÇÃO DO SOLO OU 
 ADSORVIDOS AOS COLOIDES OU 
 ABORVIDOS PELAS PLANTAS OU 
 PERDIDOS POR LIXIVIAÇÃO OU 
 PARTICIPAM DE NOVO MINERAL 
 
ESQUEMA ! ! ! 
• SISTEMA COLOIDAL DO SOLO: 
UMA FASE DISPERSA EM OUTRA... 
SOLUÇÃO 
DO SOLO 
PARTÍCULAS SÓLIDAS 
MTO PEQUENAS 
COM CARGAS ELÉTRICAS... 
QUAIS ? 
Argila 
Ca2+ 
Na+ 
Ca2+ 
Mg2+ 
K+ 
Al2+ 
Co2+ 
Superfície do colóide 
Solução do solo 
Raiz da 
planta 
Al2+ 
K+ 
Ca2+ 
Ca2+ 
Mg2+ 
SO2-4 NO3- 
Cátions trocáveis 
H+ 
H+ 
H+ 
H+ 
H+ 
H+ 
ONDE FICAM OS NUTRIENTES NA SOLO ? 
• PARTÍCULAS SÓLIDAS 
CARREGADAS ELETRICAMENTE... 
• RETER ELETROSTATICAMENTE IONS 
• TROCAR COM A SOLUÇÃO DO SOLO 
C T C e C T A 
COMPONENTES DO SOLO : Minerais argilosos 
 Unidades estruturais: T-O = 1:1 grupo da Caulinite - Al4 Si4 O10 (OH)8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Espaçamento basal = distância entre as bases de unidades estruturais adjacentes (7Å = 70 nm) 
 
• Substituições isomórficas = T: Si 4+ por Al 3+ O: Al 3+ por Fe 2+, Mg 2+, Li + 
 
Estrutura electrostaticamente desequilibrada (excesso cargas negativas) = Minerais electronegativos 
 Carga intrínseca ou permanente 
 
• possui fraca carga eléctrica e poder de retenção para a água em comparação com minerais dos outros grupos; praticamente 
não apresenta expansibilidade; torna-se plástica para teores de humidade relativamente baixos. 
 Orquídia Neves/2006 
COMPONENTES DO SOLO : Minerais argilosos 
• Unidades estruturais: T-O-T = 2:1 
 
grupo da Ilite – K(Al, Fe ,Mg)4 (Si, Al)8 O20 (OH)4 
 
Montmorilonite – (Na, Ca)(Al, Mg)4 Si8 O20 (OH)4 .n H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 espaçamento basal (variável com o catião 
intercamada) = 12,5 Å ( Na) -15,5 Å (Ca) 
 
- carga eléctrica elevada; 
- poder de retenção para a água elevado; 
- expansibilidade elevada; 
- torna-se plástica para um teor de humidade 
superior ao correspondente ao da caulinite. 
espaçamento basal = 10 Å 
 
Devido às suas características estruturais, 
as propriedades manifestam-se nas ilites 
com menos intensidade do que na 
montmorilonite, mas bastante mais do que 
na caulinite. 
10 
Å 15,5 
Å 
 Orquídia Neves/2006 
COMPONENTES DO SOLO : Minerais argilosos 
• Unidades estruturais: T-O-T = 2:1 
 
Vermiculite – Mg (Mg, Fe, Al)6 (Si, Al)8 O20 (OH)4 .n H2O 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14,4 Å 
Importância dos minerais 
argilosos no solo 
 
- adsorção e troca de catiões; 
- susceptíveis de dispersão e 
floculação; 
 
- poder tamponizante; 
- forte poder de retenção para a água; 
variação de volume consoante o teor 
em água; 
 
- plasticidade e adesividade 
relativamente acentuada; 
 
- tenacidade no estado seco; 
 
- papel fundamental na agregação dos 
solos minerais (complexos argilo-
húmicos) 
Espaçamento basal (variável consoante grau 
hidratação do catião intercamada) 15 Å 
 Orquídia Neves/2006 
PROPRIEDADES DO SOLO: Adsorção e troca iónica 
 Adsorção (retenção) de iões  complexo coloidal do solo 
 
Cargas negativas no solo (superam as cargas positivas) devem-se: 
• substituição isomórfica - Minerais argilosos (carga permanente: electronegativos) 
• dissociação do grupo OH - Matéria orgânica (electronegativos, dependentes pH) 
• protonação - Óxidos-hidróxidos Fe, Al 
 (anfotéricos: electropositivos < ponto isoeléctrico > electronegativos) 
 
Série preferencial de ligação do catião ao colóide : 
 
H+ > Al3+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4
+ > Na+ 
 
aumenta : valência e diminuição do grau de hidratação 
 do catião. 
 
 
 
 
 Formação de complexos argilo-húmicos 
 
PROPRIEDADES DO SOLO: retenção e troca iónica 
 CTC 
(meq/100g) 
--------------------------------------------------------------
-- 
Vermiculite 
 100-150 
Montmorilonite 80-150 
Ilite 10-40 
Caulinite 3-15 
Óxidos-Hidróxidos Fe, Al 2-5 
Matéria orgânica 100-
300 
 
equivalente = peso molecular ião/valência 
ião 
meq/100g = cmolc/kg 
Troca iónica - processo reversível pelo qual iões retidos na superfície de uma fase sólida são, 
sem alteração sensível ou decomposição desta, permutados com quantidades equivalentes de 
iões em solução numa fase líquida 
 
Capacidade de troca catiónica (CTC) 
Formação de complexos organo-
metálicos 
(quelatização) 
 Orquídia Neves/2006 
• REAÇÃO DO SOLO: 
 Ácidos  substâncias que em solução aquosa 
liberam íons hidrogênio – H+ 
 pH  o conceito foi introduzido para mensurar 
a concentração de H+ em uma solução 
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
NEUTRO 
BÁSICO OU 
ALCALINO 
ÁCIDO 
H+ e Al3+ 
Ca2+, Mg2+, K+ e Na+ 
 Solos: os valores de pH variam de 3 a 
10  valores mais comuns: 4,0 e 7,5 
 Solos cultivados: 
 Regiões úmidas ........ pH ~ 5 a 7 ( 
Brady, 1989) 
 Regiões áridas .......... pH ~ 7 a 9 ( 
Brady, 1989) 
 pH médio dos solos brasileiros ~ 5,5 
 [ Exceção Cerrado  pH 4,5 a 5,2 ] 
 ( Malavolta, 1980) 
• Origem da Acidez dos Solos 
 
• NATURALMENTE, A ÁGUA REAGE COM CO2  
REMOVE BASES E GERA H+ 
• USO DE DETERMINADOS ADUBOS EM ÁREAS 
AGRÍCOLAS 
• SOLOS QUE SOFRERAM MUITA LIXIVIAÇÃO 
• SOLOS FORMADOS A PARTIR DE MATERIAL DE 
ORIGEM POBRE EM BASES 
+ 
+ 
+ 
ACIDIFICAÇÃO DO SOLO É INEVITÁVEL... 
• NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ: 
 ADIÇÃO DE BASES  CaCO3 p.ex. 
Solo --- H + CaCO3  Solo--Ca + H20 + CO2 
• IMPORTÂNCIA DA REAÇÃO DO 
SOLO PARA AS PLANTAS: 
 Disponibilidade de nutrientes para as plantas 
• pH baixo, por exemplo, inferior a 5,0  deficiência de Ca, 
Mg, P, B , Mo, além de toxidez por Al e Mn 
• pH é superior a 8,0 – 8,5  baixa disponibilidade de P, 
Mn, Zn e Cu