01 - Origem e Formação dos Solos

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12/04/2014 
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CTT 310 – CIÊNCIA DO SOLO: 
 
1 – A Disciplina Ciência do Solo 
2 - Origem Formação dos Solos 
3 – Intemperismo 
4 – Processos Gerais de Formação dos Solos 
5 – Fatores de Formação dos Solos 
 
 
 
Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri 
Instituto de Ciência, Engenharia e Tecnologia 
Bacharelado em Ciência e Tecnologia 
Disciplina: Ciência do Solo 
Professor: Caio Mário Leal Ferraz (caio.ferraz@ufvjm.edu.br) 
 
 EMENTA 
 
 
1 – Intemperismo físico e químico. 
1 – Fatores e condições que governam a intensidade do intemperismo. 
1 – Distribuição dos processos de alteração na superfície da Terra. 
Produtos do intemperismo (solos e depósitos lateríticos). 
1 – Origem e formação dos solos, a fatores, processos e classes de 
formação. 
2 – Propriedades físicas dos solos (cor, textura, relação de massa e volume 
dos constituintes dos solos, estrutura e agregação, 
consistência). 
3 – Classificação dos Solos. 
 
* Atividades de campo e laboratório (?). 
 
 REFERÊNCIAS E BIBLIOGRAFIA 
 
 
- Aguardando materiais... 
 
 
 
 
 DINÂMICA DA DISCIPLINA (Informações Gerais) 
 
 
1 – Aulas expositivas em sala de aula 
 
2 – Trabalho Práticos (campus e bairros da cidade) 
 
3 – Horários 
 
4 – Celular 
 
5 – Frequência (e conteúdos de avaliações) 
 
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 AVALIAÇÕES 
 
 
1 – Avaliação Introdutória (20 pontos) 
 
2 – Relatório 1 (20 pontos – primeira aula prática) 
 
3 – Relatório 2 + Seminário (40 pontos – Segunda aula prática ou 
laboratório) 
 
4 – Avaliação Final (20 pontos) 
 
5 – Exame Final 
 
 Obs.: Relatórios conforme normas ABNT. 
 
 Trabalhos “semelhantes” aos anteriores1 desconsiderados! 
 1 – Arquivo Pessoal 
 
 
 
 IMPORTANTE 
 
 
1 – Perguntem! 
 
2 – Leiam com antecedência! 
 
3 – “Duvidem”, tragam visões complementares, contrastantes ou 
discordantes. 
 
4 – Exijam! 
 
5 – Alguma sugestão? 
 
6 – COMBINADO? 
 
 
 
 
 
DEFINIÇÃO DE SOLO 
 
“Solo [...] é uma coleção de corpos naturais, 
constituídos por partes sólidas, líquidas e gasosas, 
tridimensionais, dinâmicos, formados por materiais 
minerais e orgânicos [...], contém matéria viva e podem 
ser vegetados na natureza, [...] divide-se em seções 
aproximadamente paralelas – horizontes ou camadas – 
como resultado de adições, perdas, translocações e 
transformações de energia e matéria [...]” 
(EMBRAPA, 1999). 
EM RESUMO: solo é a porção superficial da 
Crosta Terrestre, composta por minerais, 
matéria orgânica, água e ar, estruturado em 
horizontes ou camadas com capacidade de 
suportar vida. 
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 
Frações texturais 
O solo é um meio trifásico 
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Formação dos solos 
Rochas (Material de Origem) 
Exposição a atmosfera (calor, umidade, chuvas, vento...) 
Modificação na composição física e química de minerais: 
Intemperismo ou Meteorização 
Rocha alterada = Regolito ou manto de intemperização 
Solo 
DEFINIÇÃO DE SOLO 
 
Mas, como se forma um solo? 
De onde vem? Como evolui? 
 
 
 
 
 
 
INTEMPERISMO 
Conjunto de processos mecânicos, químicos e biológicos incidentes sobre 
o material de origem que, ao ocasionam a “desintegração”, “rearranjo” e 
“decomposição” das rochas, dão origem aos solos. 
INTEMPERISMO 
Com finalidade meramente didática, define-se o intemperismo 
subdividindo-o em três grandes grupos. 
 
Os critérios são os agentes e os resultados do intemperismo, a saber: 
 
Químico 
Mecânico ou Físico 
Biológico 
 
 
 
INTEMPERISMO FÍSICO OU MECÂNICO 
Variação da temperatura - Os corpos sofrem variações no volume 
devido a temperatura. Os coeficientes de dilatação são diferentes 
devido à variedade de minerais que formam as rochas. Num 
mesmo mineral há geralmente mudanças no coeficiente. 
A variação da temperatura produzida pela insolação durante o dia 
e resfriamento a noite pode ser bastante grande. 
Na zona da Caatinga na Bahia observou-se: 
 
 Natureza 17 horas (dia) º C 5 horas (manhã) º C 
Temperatura da atmosfera 36 22 
Temperatura do Norito 
(rocha preta) 
63 26 
Temperatura do Gnaisse 
(rocha clara) 
55 23 
 
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 INTERPRETANDO O INTEMPERISMO MECÂNICO 
 
 Num poliedro a desagregação mecânica ocorre de forma diferente. 
Ocorre um maior aquecimento nos vértices (V), seguido pelas arestas (A) 
e por fim no meio das faces (F). 
 Com isto tem-se um maior desgaste mecânico de vértices e aresta, 
levando a formação de sólidos arredondados denominados, menores. 
 Estes matacões passam por um processo de desgaste superficial e 
começam a se descamar em cascas concêntricas, semelhantes a uma 
cebola. Esta feição é denominada de Esfoliação Esferoidal. 
 
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Congelamento - A água ao congelar expande-se em 9% do seu 
volume. Assim a água nas fendas e poros das rochas ao sofrer 
congelamento se expande e com o processo repetitivo de 
congelar/ descongelar promove a desagregação da rocha. 
Este tipo de intemperismo é de pouca importância no Brasil. 
 
 
 
INTEMPERISMO BIOLOGICO 
Ação direta de organismos. 
Retirada de nutrientes da rocha (acidificação do meio). 
Adição de Matéria Orgânica. 
Aceleração da ação do intemperismo e modificação composicional do sistema. 
 
INTEMPERISMO FÍSICO-BIOLOGICO 
 A pressão do crescimento das raízes vegetais pode provocar a desagregação 
de uma rocha (fenômeno facilmente visível nas calcadas arborizadas de nossas 
ruas), desde que esta possua fendas por onde penetrem as raízes, e desde que a 
resistência oferecida pela rocha seja muito grande. 
 
 Também as atividades de vários animais, como minhocas, formigas, cupins e 
roedores que constroem buracos, fazem com que o solo seja afofado, mais 
facilmente removido, facilitando também a penetração de outros agentes na 
decomposição das rochas. 
 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
 Dissolução dos minerais que compõem as rochas, a partir de processos de 
hidratação e hidrólise (quebra das estruturas cristalinas), oxidação (Fe, 
Mg, S – orgânicos e inorgânicos) ou redução ou carbonatação (ácido 
carbônico). 
 
 Ocorre completa mudança das propriedades físicas e químicas, aumentando 
o volume dos componentes minerais formados secundariamente, quando 
comparados com os minerais primários. 
 
 A AÇÃO DA ÁGUA É UMA DAS PRINCIPAIS FORÇAS DE 
INTEMPERISMO! 
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INTEMPERISMO 
FÍSICO 
INTEMPERISMO 
QUÍMICO 
INTEMPERISMO 
BIOLÓGICO 
O desenvolvimento do perfil do solo 
Intemperismo e formação dos solos Intemperismo e formação dos solos: 
 
Como um solo se desenvolve? 
Como pode o Horizonte B se formar depois do C? 
Intemperismo e formação dos solos 
Solo jovem: 
Horizonte A sobre Rocha. 
Solo ainda jovem: 
Horizonte A sobre C. 
Solo incipiente: 
Horizonte A sobre B e C. 
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Solo maduro, muito evoluído: Horizontes A, B e C. Horizonte B muito profundo! 
PROCESSOS GERAIS DE FORMAÇÃO DOS SOLOS 
 
São úteis para entender as feições do solo, identificá-lose classificá-los. 
 
 
 ADIÇÃO: aporte de material do exterior do perfil ou horizonte do solo. 
Ex: areia ou cinzas vulcânicas trazidas de outro local e depositados 
sobre o perfil. 
 
 REMOÇÃO: o material é removido para fora do perfil. Ex: lixiviação. 
 
 TRANSFORMAÇÃO: o material muda sua natureza química ou 
mineralógica. 
 Ex: montmorilonita em caulinita 
 
 TRANSLOCAÇÃO: ocorre quando o material passa de um horizonte 
para outro, sem abandonar o perfil. 
 x: eluviação/iluviação. 
Processos Gerais de Formação dos Solos: detalhes 
Adição: 
Matéria orgânica 
Água (Chuva) 
Sedimentação 
Antropogênicos 
– Adubos 
– Biocidas 
– Resíduos 
– Aterros 
Transformação: 
Material orgânico em matéria orgânica 
Minerais primários em secundários 
Precipitação 
Dissolução 
Translocação: 
Eluviação/iluviação: 
Colóides orgânicos (?) 
Colóides inorgânicos (?) 
Íons em movimento vertical para baixo e para cima (crostas 
salinas: capilaridade + evaporação). 
 
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Perdas 
Lixiviação 
Erosão 
Antropogênicas: 
• Erosão acelerada 
• Colheita 
• Empréstimo de material para construção 
 
 
Fatores de Formação dos Solos 
 
Podemos entender os Processos específicos de Formação dos Solos como 
mecanismos que comandam a pedogênese. 
 
Os Fatores de Formação dos Solos, por sua vez, podem ser pensados como 
elementos ou sistemas que interferem diretamente sobre os anteriores, 
acelerando, retardando ou atribuindo-lhes funcionamento específico. 
 
São eles: Clima, Material de Origem, Organismos, Relevo e Tempo 
(cronológico). 
CLIMA 
 
O que é clima? 
(Tempo X Clima) 
 
Quais são as características de um clima (pelo menos as mais importantes para 
a pedogênese)? 
 
Temperatura (especialmente variação de temperatura) 
Precipitação pluvial 
Deficiência ou excesso hídrico. 
 
Fator ativo da pedogênese: 
 
- Isoladamente é o que mais influencia no intemperismo [regula a natureza 
(tipo) e a velocidade (intensidade) das reações químicas]. 
 
- Crescimento de organismos e distinção dos horizontes pedogenéticos. 
 
 
TEMPERATURA: condiciona a ação da água (acelera as reações químicas, 
aumenta a evaporação – diminui a lixiviação de produtos). 
 
 - Temperatura versus velocidade das reações químicas: para cada 10 ºC de 
aumento da temperatura, aumenta-se em 2 a 3 vezes a velocidade das reações 
químicas. 
 
PLUVIOSIDADE: ação d água para transformação dos minerais primários em 
secundários (rocha em solo): 
 
 - Regiões mais úmidas solos mais desenvolvidos que regiões secas. 
 
 - Percolação hidrata constituintes e favorece remoção de cátions. 
 
 
ESCOAMENTO SUPERFICIAL X INFILTRAÇÃO 
X PERCOLAÇÃO X LIXIVIAÇÃO 
 
 
 
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Climas quentes e úmidos e seus solos: 
 
Quanto mais quente e úmido o clima, mais rápida e intensa será a 
decomposição das rochas, que fornecerão materiais muito intemperizados: 
 
-Deve se esperar solos espessos e com abundância de minerais secundários, 
pobres em cátions básicos (Ca, Mg e K), lixiviados por chuva intensa, pH baixo 
(H e Al em excesso). 
 
 
 
Climas áridos ou muito frios e seus solos: 
 
Na redução de temperatura e ou umidade, mais lenta será a decomposição das 
rochas, que fornecerão materiais menos intemperizados: 
 
-Solos pouco espessos, com menos argila e mais minerais primários, que 
pouco ou nada foram afetados pelo intemperismo, pH neutro ou alcalino e 
maior quantidade de cátions básicos trocáveis. 
 
 Quanto mais frio maior o acúmulo de Matéria Orgânica. 
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ORGANISMOS 
 
Microflora, macroflora, microfauna e macrofauna. 
 
Todos? Quais deles são fontes de Matéria Orgânica? 
 
-Cobertura vegetal: 
 atenuante do fator clima (passiva) 
 efeito atenuador na temperatura 
 fixação de materiais sólidos (dunas) 
 processos de troca catiônica (absorção pelas raízes, 
 decomposição e exportação) 
 maior importância: adição de resíduos vegetais. 
Material de Origem 
 
Mineral ou orgânico: material geológico do qual o solo se origina. 
fator de resistência à formação do mesmo, ou material que originará a 
Matéria Orgânica dos solos. 
 
Tem papel passivo à ação do clima e organismos. Agente Passivo! 
 
Influencia a maior ou menor velocidade com que o solo se forma. 
 
Determinam (ou influenciam) diversas características dos solos! 
 
 
 
Importância: textura, cor, composição química e mineralogia: 
 
* Rochas arenoquartzosas: arenosos, porosos, baixa retenção de água e baixa 
fertilidade, 
* Rochas máficas: profundos, argilosos e composição química e mineralógica 
variada. 
 
1) Materiais derivados de rochas claras (ou ácidas, ígneas ou metamórficas): 
solos quimicamente pobres. 
2) Materiais derivados de rochas ígneas escuras (ou básicas): 
solos quimicamente ricos. 
3) Solos derivados de sedimentos inconsolidados ou rochas sedimentares 
“moles” geralmente se formam muito mais rapidamente: facilidade para o 
intemperismo. 
 
Relevo 
 
- Forma da superfície: dinâmica da água (infiltração e escoamento). 
 
- Decréscimo de temperatura (altitude). 
 
- Seres vivos (Vegetação). 
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A: boa infiltração e boa drenagem: favorecem intemperismo químico. 
 
B: boa infiltração e má drenagem – desfavorecem intemperismo químico 
 
C: má infiltração e má drenagem –desfavorecem intemperismo químico e 
favorecem a erosão. 
 
 
 
As reações químicas do intemperismo ocorrem mais 
intensamente nos compartimentos do relevo onde é 
possível boa infiltração da água, percolação por tempo 
suficiente para a consumação das reações e drenagem 
para lixiviação dos produtos solúveis. 
 
 
Com a repetição desse processo, os componentes 
solúveis são eliminados e o perfil se aprofunda. 
Tempo 
 
- Mais passivo: não adiciona, não exporta e nem gera energia. 
 
- Sistema solo dinâmico: evolui ao longo do tempo. 
 
- Idade (cronologia) versus Evolução (maturidade): 
 
 Idade: anos decorridos desde o início do intemperismo. 
 Evolução: atributos e características dos solos. 
 
 
 
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Tempo 
 
 Em geral...