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O ESTUDO DOS SOLOS É o estudo da origem e do desenvolvimento dos solos. Abrange o solo desde a sua superfície até a rocha matriz decomposta. É o estudo do solo, relacionando-o com o aproveitamento agrícola. Desse modo, a mesma se preocupa com o solo cultivável (camadas superficiais). Pedologia Edafologia Solo - Definição de Acordo com a Geografia É a camada superficial da crosta terrestre alterada ou decomposta em contato com a atmosfera e com o universo vivo ou biosfera (Coelho e Terra, 2001). (COELHO, Marcos A. & TERRA, Lygia. Geografia geral: o espaço natural e socioeconômico. Moderna, 2001). SOLOS Coleção de corpos naturais, constituídos por partes sólidas, líquidas e gasosas, tridimensionais, dinâmicos, formados por materiais minerais e orgânicos, que ocupam a maior parte do manto superficial das extensões continentais do nosso planeta, contém matéria viva e podem ser vegetados na natureza onde ocorrem, sendo ocasionalmente modificados pelas atividades humanas. O solo é a camada superficial da crosta terrestre resultante da ação combinada dos fatores de formação: material de origem, em maior parte (rochas), clima, organismos vivos, relevo e tempo. O solo é considerado como o meio natural capaz de suportar o crescimento das plantas (EMBRAPA, 1999). EMBRAPA (2006) Composição São constituídos essencialmente por matéria mineral, à qual se encontram associadas pequenas quantidades de matéria orgânica, água e ar. Água 25% Ar 25% Minerais 46% Mat. Orgânica 4% Pedogênese É o processo de formação do solo. Engloba todos os mecanismos que transformam uma rocha alterada em solo. Imagem: Um exemplo de base de solo e areia / Autor: Biology Big Brother / Creative Commons Attribution 2.0 Generic. Imagem: Perfil do solo em Jandakot / Autor: User:Gnangarra / Creative Commons Attribution 2.5 Australia. Etapas de Formação do Solo • Desintegração e Decomposição das Rochas por ação do intemperismo (agentes físicos, químicos e biológicos) que dá origem aos componentes minerais (Coelho e Terra, 2001). GEOGRAFIA, 6º ano Tipos de Solo e as Formas de Ocupação Humana Imagem: Minerais de enxofre . Imagem: Solo solto na mesa GÊNESE DO SOLO O solo = produto da ação combinada do CLIMA e ORGANISMOS, agindo sobre o MATERIAL DE ORIGEM, condicionado pelo RELEVO, durante um determinado TEMPO. Fatores de formação do solo Liquens e musgos acelerando o processo de inteperização em rochas. Composição de um solo ideal DEFINIÇÃO DE SOLO Dentre as diversas definições de solo, a que melhor se adapta ao levantamento pedológico é a do Soil taxonomy (1975) e do Soil survey manual (1984): Solo é a coletividade de indivíduos naturais, na superfície da terra, eventualmente modificado ou mesmo construído pelo homem, contendo matéria orgânica viva e servindo ou sendo capaz de servir à sustentação de plantas ao ar livre. Em sua parte superior, limita-se com o ar atmosférico ou águas rasas. Lateralmente, limita-se gradualmente com rocha consolidada ou parcialmente desintegrada, água profunda ou gelo. O limite inferior é talvez o mais difícil de definir. Mas, o que é reconhecido como solo deve excluir o material que mostre pouco efeito das interações de clima, organismos, material originário e relevo, através do tempo. RELAÇÃO ENTRE PROCESSOS INTERNOS E EXTERNOS As forças exógenas tendem a destruir a superfície dos continentes, transportando os materiais que vão se depositando. Por este processo, a tendência é o aplainamento total da superfície terrestre. No entanto, embora estes processos ocorram desde o início da existência da Terra, o aplainamento jamais se completou. Isto se deve às forças endógenas que agem, em parte, em sentido contrário ao da erosão. A matéria proveniente do interior da Terra é continuamente impulsionada rumo à superfície, formando novas rochas, acentuando as diferenças do relevo e evitando que seja atingido o aplainamento, o equilíbrio da superfície. FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO 1 Material de origem O material de origem do solo pode ser uma rocha, sedimentos, materiais turfosos (material orgânico) e produtos da alteração de rochas. Os materiais de origem ainda podem ser do tipo: Autóctone, quando é responsável pela formação do solo sobrejacente a este. Alóctone quando o material de origem de um determinado solo não é a rocha subjacente, ou seja, o material de origem é um sedimento transportado de outro local. Os materiais de origem orgânica ocorrem em maior quantidade principalmente em regiões onde a temperatura bastante baixa impede que o mesmo seja rapidamente decomposto pelos microorganismos, e então fica acumulando em grandes depósitos turfosos. A composição química e mineralógica das rochas exerce grande influencia na sua taxa de decomposição. Em geral, as rochas graníticas são mais resistentes ao intemperismo devido apresentarem alta concentração de minerais silicatados, como o quartzo, cuja proporção de ligações Si-O é bastante elevada conferindo maior resistência ao mineral e também a rocha granítica. Por outro lado o basalto, que é uma rocha extrusiva, é menos resistente ao intemperismo, devido ter se solidificado em temperaturas muito mais baixas e também por possuir grande concentração de Fe na sua composição. As rochas sedimentares em geral, são mais suscetíveis ao intemperismo em relação às rochas ígneas e às metamórficas. Assim, o calcário, o arenito, o argilito e outros, sob as mesmas condições ambientais que as rochas cristalinas, seriam rapidamente intemperizadas. Estas rochas são formadas pelo processo de precipitação química (calcário) ou pela diagênese, onde as pressões e temperaturas de formação são relativamente baixas. O tipo de material de origem pode influenciar profundamente as características dos solos. Solos originados de arenito tendem em geral, apresentar elevados teores de areia, baixos teores de óxidos de ferro, baixos teores de bases (Ca, Mg, e K). Ao contrario, o basalto, argilito, em geral originam solos com elevados teores de bases, altos teores de óxidos de ferro e teores elevados de argila. http://w3.ufsm.br/msrs/index.php/explore/rochas Rocha: Arenito Tipo: Sedimentar (eólico-fluvial) Mineralogia dominante: quartzo e feldspato. Ocorrência no RS: ocorrem predominantemente nas regiões da Depressão Central e Litoral. Características impressas nos solos: formam solos arenosos e mais profundos, com baixa retenção de água e fertilidade natural. Rocha: Basalto Tipo: ígnea (vulcânica básica) Mineralogia dominante: piroxênio e plagioclásio. Ocorrência no RS: ocorrem predominantemente nas regiões do Planalto e da Campanha. Características impressas nos solos: formam solos argilosos, com CTC média a alta. Rocha: Granito Tipo: ígnea (plutônica ácida) Mineralogia dominante: quartzo e feldspato alcalino. Ocorrência no RS: ocorrem na região do Escudo Cristalino. Características impressas nos solos: formam solos com textura cascalhenta, rasos a profundos. Rocha: Argilito Tipo: Sedimentar (lacustre) Mineralogia dominante: micas e argilas. Ocorrência no RS: ocorrem na região da Depressão Central. Características impressas nos solos: formam solos com textura argilosa, geralmente mais rasos, com elevada CTC e saturação por bases variável. Rocha: Folhelho Tipo: Sedimentar (marinho) Mineralogia dominante: micas e argilas. Ocorrência no RS: ocorrem na região da Depressão Central. Características impressas nos solos: formam solos com textura argilosa, geralmente mais rasos, com elevada CTC e saturação por bases. O solo é o produto da atuação dos cinco fatores de formação dosolo, e nem um fator isoladamente é capaz de definir qualquer característica do solo. Portanto, é possível que um solo originado de rocha granítica apresente textura argilosa e coloração vermelha, se o clima favorecer seu intemperismo acelerado ou pelo solo já ter apresentado um tempo de exposição muito grande aos agentes de intemperismo. Neste caso, em especial, os óxidos de ferro que dão coloração avermelhada ao solo e os altos teores de argila, seriam originados das impurezas que restaram da rocha granítica após milhões de anos de intemperismo Latossolos originados de rocha calcaria (o calcário eleva o pH do solo) que podem apresentar baixos teores de cálcio e pH baixo, associados com elevados teores de alumínio. Da mesma forma, isso ocorre porque o solo em questão já se encontra bastante intemperizado. Assim, quanto mais intemperizado for o solo, menos as características do material de origem são preservadas, ou seja, quanto mais jovem é o solo, mais suas características são dependentes do material de origem De qualquer modo, solos originados de rochas pobres em nutrientes como os arenitos e os granitos, podem ser relativamente férteis se o solo ainda estiver numa fase inicial de formação. Contudo, se forem muito intemperizados não há possibilidade de apresentarem alta fertilidade natural 2 Relevo O relevo representa a forma externa do solo. Este fator direciona a energia do processo de formação do solo, aumentando ou retardando a velocidade das águas das chuvas, do vento, alterando a dinâmica das chuvas, facilitando ou dificultando o processo erosivo. Se o relevo é inclinado o suficiente, uma pequena parte da água que atinge a superfície do solo se infiltra e a parte maior é escoada pela superfície provocando erosão e arraste de sedimentos. Neste caso, o aprofundamento do solo é dificultado, pois a camada de solo que se forma sempre será removida. Nos topos das paisagens esperamos encontrar os solos mais intemperizados (solos mais velhos) e no ombro e na encosta solos mais jovens (jovens e intermediários), devido ao processo de remoção do solo pela erosão. Além do controle do fluxo de água, o relevo também exerce um importante papel no controle da intensidade de insolação das encostas. Dessa forma, no hemisfério sul, a face de uma encosta que estiver voltada para o norte recebe maior quantidade de energia incidente também durante o inverno, produzindo maior aquecimento e resultado em um intemperismo maior do que a face voltada para o sul. O processo de gleização implica na manifestação de cores acinzentadas, azuladas ou esverdeadas, devido à redução e solubilização do ferro, permitindo a expressão das cores neutras dos minerais de argila, ou ainda a precipitação de compostos ferrosos. 3 Clima Isoladamente o clima é o fator que mais contribui para a formação dos solos e aqui será enfatizado o papel da precipitação pluviométrica e da temperatura. As chuvas disponibilizam água necessária para as reações químicas, acelerando o processo de decomposição das rochas e alteração dos diversos constituintes do solo. A água influencia também o estabelecimento dos organismos que participam do intemperismo químico, físico ou biológico, criando condições adequadas para seu desenvolvimento e multiplicação. Além de ter participação direta nas reações químicas a água remove os constituintes do solo que estão em solução, como o silício, o cálcio, o magnésio, o potássio, etc, os quais são perdidos por lixiviação, quando ocorre a drenagem ou percolação da água. Quanto mais estas substâncias são removidas do solo, mais os minerais são “forçados” a liberarem mais dessas substancias para reestabelecer o equilíbrio químico entre a fase mineral e a solução do solo, acelerando assim o intemperismo. Em regiões do Brasil bastante chuvosas, a tendência geral é de termos grande quantidade de solos altamente intemperizados, profundos, enriquecidos com substancias ácidas como os óxidos de ferro e de alumínio. Por outro lado, em regiões áridas e semiáridas, as chuvas são escassas e irregulares ao longo do ano, fazendo com que não ocorra uma continuidade do processo de intemperismo químico ao longo do tempo geológico. Nestas condições, os solos em geral são rasos, podendo ou não serem ricos em nutrientes (dependendo do material de origem), pois embora haja temperatura favorável a falta de água para as reações químicas é limitante. De forma semelhante ocorre em regiões frias como na sul do Brasil. Entretanto, o fator limitante neste caso são as baixas temperaturas. Além disso, o processo de lixiviação não ocorre, ou ocorre muito pouco tendo em vista a pouca profundidade do solo, associado com a baixa quantidade de água disponível. Resumidamente podemos esquematizar o efeito da precipitação pluviométrica. Da seguinte maneira: ↑ PRECIPITAÇÃO ↑ Lixiviação das bases (Ca, Mg, K, Si) ↑ Atividade biológica ↑ Conteúdo de argila ↑ Alteração minerais ↑ Acidificação dos solos A temperatura influencia o intemperismo de duas formas. A primeira é seu efeito na velocidade das reações químicas, pois se acredita que a cada 10ºC que se eleva na temperatura, as reações duplicam ou triplicam sua velocidade. A outra influencia sobre o processo de evaporação da água impedindo que os produtos do intemperismo sejam lixiviados. 4 Organismos Os organismos que influenciam na formação dos solos são todas as formas de vida como os vegetais, bactérias, fungos, térmitas, liquens. Estes organismos exercem influencia nos processos de intemperismo químico e físico. Os vegetais podem atuar no intemperismo físico pela ação mecânica de suas raízes, ou químico através das substancias orgânicas excretadas por estas. Da mesma forma, num estágio inicial, colônias de microrganismos se estabelecem nas superfícies das rochas na procura de substrato para o seu desenvolvimento. Neste processo os organismos retiram elementos como potássio e liberam substancias acidas que causam hidrolise nos minerais decompondo-os. De maneira geral os vegetais são os principais organismos envolvidos no processo de formação do solo. A cobertura vegetação pode atuar de forma a diminuir a amplitude térmica entre a superfície e a copa (sombreamento), diminuindo o impacto direto da chuva sobre o solo, evitando erosão, assim como suas raízes também pode aumentar a infiltração de água no solo e evitar remoção de solo por erosão. Outro aspecto importante da vegetação é o processo de ciclagem de elementos químicos. Neste processo, que ocorre com a participação de outros organismos, parte dos elementos químicos contidos em folhas, galhos, etc, que caem no solo retornam ao solo e ao mesmo tempo é incorporado matéria orgânica ao solo 5 Tempo A rigor, o inicio da formação de um solo ocorre quando uma rocha começa a ser alterada, ou um evento de sedimentação se encerra, e a partir dai acometam a ocorrer os processos de formação do solo. Mas como existe a erosão atuando em sentido contrario à pedogênese, é difícil precisar o inicio exato da formação do solo O uso do tempo tempo\idade em pedologia normalmente está relacionado à maturidade, ao grau de desenvolvimento de um solo, e não ao tempo cronológico. Assim, quando se diz que um solo é jovem, isto significa que a pedogênese foi pouco intensa (condições de relevo plano, clima frio ou seco), ou que a taxa de erosão foi maior que a taxa de pedogênese (relevo acidentado), formando um solo pouco espesso, podendo apresentar minerais ainda passiveis de intemperização. Ao contrário, a referencia a um solo velho, indica tratar-se de um solo espesso, quimicamente pobre, com minerais profundamente intemperizados e acúmulo de óxidos. Slide 1 Slide2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46
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