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1 Exemplos de questões em provas teóricas 1-Qual a diferença entre mineral e rocha? Os minerais são as substâncias constituintes das rochas. Ou seja, uma rocha é uma massa natural constituída por um ou mais minerais. 2-No mapa de MG coloque os nomes dos principais tipos de rochas, algumas de suas características e origem das mesmas (pesquise na internet). http://www.iga.mg.gov.br/mapserv_iga/atlas/TutorialPDF/6-Geologia.pdf 3-Mencione cinco características de: a – argilominerais 1:1 - são constituídos por camadas formadas por uma lâminas tetraedrais ligadas a uma lâmina octaedral. - o empilhamento das camadas (tetraedral ligada a octaedral diretamente) não permite a expansividade, diminuindo a área de exposição ao meio (ausência de superfície interna); - presença de baixa quantidade de substituição isomórfica. - baixa capacidade para atrair cátions (íons com cargas positiva) ou CTC. As cargas negativas somente são encontradas no final do mineral (bordas) e são dependentes da constituição da água do solo, especialmente da concentração de H+, ou dependentes do pH. b – argilominerais 2:1 - São minerais que apresentam as camadas formadas por duas lâminas tetraedrais ligadas a uma lâmina octaedral. - Há presença de substituição isomórfica. (O que é substituição isomórfica? Imagine que você esteja fazendo um muro com tijolos maciços. Junto com os tijolos maciços tem alguns tijolos de 4 furos. Sem perceber, você coloca no muro alguns tijolos de 4 furos. O que vai acontecer? O muro ficou imperfeito. Pois é assim mesmo que ocorre no solo. Nos tetraedros, constituído de silício, pode haver um erro químico e no lugar do Si+4 pode entrar um Al+3. Qual o resultado? Os oxigênios do tetraedro ficarão mais carregados, pois saiu um íon com 4 cargas positivas e entrou um outro com apenas 3 cargas positivas. No octaedro pode ocorrer o mesmo fenômeno: em vez de construir um octaedro puro de Al+3 pode haver a substituição isomórfica por um Fe+2 ou Mg+2 e sobrará carga negativa nos oxigênios dos octaedros; ) - as camadas podem se distanciarem umas das outras em função da entrada de água entre elas. Isso resulta numa alta área superficial específica; - em função da presença de substituição isomórfica (forma carga negativa) e da alta área de exposição ao meio, esses minerais apresentam alta capacidade para atrair cátions: Capacidade de Troca de Cátions (CTC). - Como a substituição isomórfica é permanente (ela ocorreu na formação do mineral) dizemos que a CTC é permanente (não depende das variações do meio). 2 - Esses argilominerais não são estáveis em ambientes quentes e úmidos, com altas taxas de lixiviação. Assim, a presença destes argilominerais em solos das regiões tropicais é pequena, exceto em climas áridos ou semi-áridos (pouca umidade e lixiviação) ou em locais mal drenados (acúmulo de silício e pouca lixiviação). c – óxidos - Os óxidos encontrados na fração argila do solo são formados apenas por lâminas octaedrais, já perderam as lâminas tetraedrais (dessilicação muito forte). - Os óxidos mais abundantes na fração argila dos solos são os óxidos de ferro, seguido pelos óxidos de alumínio. Em solos onde existe uma quantia considerável de óxidos, significa que o solo é bem intemperizado. Isso é verdadeiro porque a formação de óxidos pressupõe a existência de ferro e alumínio livres na solução do solo (provenientes da decomposição de outros minerais). - A cristalinidade dos óxidos geralmente é baixa devido às condições de formação. - Uma das principais características é a predominância de cargas positivas dependentes de pH, diferentemente das argilas 2:1, onde a predominância são as cargas negativas. - Com isso, os óxidos têm papel relevante na capacidade de troca de ânions (CTA). 4 - Mencione quatro características físicas e químicas de cada argilomineral: ilita, vermiculita, montmorilonita, caulinita e hematita. Ilita: o Não apresenta expansão entre as camadas o O espaçamento entre as camadas é de 1,0 nm o A ilita é, na sua maior parte, dioctaédrica o Apresenta uma baixa CTC, devido a quantidade considerável de ions potássio que dificulta a entrada de líquido. Vermiculita o Formada por hidratação de certos minerais o Sofre expansão quando lhe é aplicado calor o Alta CTC o Se transforma em flocos sanfonados quando aquecida. Cada floco expandido aprisiona células de ar inerte, o que confere ao material capacidade de isolação Montmorilonita o Composto por camadas estruturais constituída por duas folhas tetaedrica de sílica e uma folha central octaédrica de alumina o Possui 80% dos cátions trocáveis nas galerias o É um adsorvente de metais pesados. Caulinita o Lâminas tetaédricas de Si4+, ligadas a octaedrais de Al3+ o Distancia fixa entre as camadas de 0,75 nm 3 o Apresenta ligações de pontes de hidrogênio o Número de cargas positivas igual ao número de cargas negativas, estrutura neutra. Hematita o Estrutura constituída de octaedros de Fe, rodeado por seis átomos de O e/ou H o Forma-se em climas quentes e úmidos o Apresenta alto poder de pigmentação (vermelho) o Estável em solos oxidados e instáveis em condição de redução 5 - Explique detalhadamente como e por que variam as características de solo abaixo quando os argilominerais secundários vão se intemperizando: a - cargas em função do pH b - fixação de K c - Fixação de P d - expansividade e contração do solo e - acidez potencial f - fertilidade do solo 6- Explique como ocorre a transformação e que características tem cada argilomineral: ilita; montmorilonita; caulinita; óxido de Fe. Ilita: esmectita -> Ilita Esta transformação pode ocorrer na diagênese, quando o argilomineral esmectita é submetido a temperaturas moderadas, durante certo tempo, e transforma-se primeiramente em um mineral de camada mista, seguido da transformação completa deste mineral para ilita. Montmorilonita: A hidrólise da silica se dá enquanto houver umidade no solo; mas, em advindo o período seco, a solução de cations, originalmente diluída, torna-se saturada com Mg, Ca, Fe, Na, etc , que combinam com o grupo Si-O-Al formando montmorilonita. Caulinita: esmectita -> caulinita A transformação de esmectita em caulinita, deve-se a processos combinados de dissolução-precipitação e reorganização estrutural. Isso porque, para que uma argila do tipo 2:1 evolua em estrutura 1:1, deve ocorrer dissolução de camadas tetraédricas, ou mesmo a cristalização de caulinita nas entrecamadas de esmectitas e posterior desfolhação Óxido de Ferro: Os óxidos são formados a partir dos minerais primário do processo de decomposição durante o intemperismo liberando cátions e ânions que se recombinam para formar outros minerais como óxido de 4 ferro por exemplo que ocorrem em grandes quantidades nas argilas dos solos. O ferro liberado dos minerais primários pode ser complexado pela matéria orgânica, pode ser incorporado na estrutura dos minerais que estão se formando por substituições isomórficas, pode ser precipitado sob a forma oxihidróxidos ou ainda ser adsorvido pelas plantas. As formas cristalinas mais freqüentes e abundantes dos óxidos de ferro do solo são: goethita e hematita. 7 - Cite dois minerais responsáveis pela pigmentação do solo: Solos escuros, por exemplo, costumam identificar altos teores de restos orgânicos decompostos. A cor vermelha está relacionada com solos bem drenados e altos teores de óxidos de ferro (Fe). Tons cinza-azuladosindicam solos que permanentemente tem excesso de água no perfil, como por exemplo, os situados nas baixadas úmidas próximas aos rios e riachos. Segundo Jaime Pedrassani, de um modo geral pode-se assim traduzir as diferentes cores: a) branca – ausência de compostos de ferro, manganês e titânio bem como de matéria orgânica. b) cinza e preto – presença de matéria orgânica, às vezes de óxidos de manganês ou de magnetita. c) vermelho, laranja e amarelo – presença de óxidos e hidróxidos de ferro. d) roxa – origem não muito bem esclarecida, parecendo estar ligada a óxidos de ferro e manganês. e) verde – compostos de ferro na forma reduzida, presentes em minerais como clorita, montmorillonita e glauconita. Em alguns casos, a cor pode ocorrer devido a minerais de cobre ou olivinas. 8- Cite as principais características dos argilominerais caulinita, ilita e montmorilonita Caulinita Al2Si2O5(OH)4 • Estrutura: 1:1 (Si:Al); • Espaçamento Basal: 7 A; • Ligação entre as camadas cristalográficas: pontes de H; • Substituições isomórficas: poucas ou inexistentes àinexistência do excesso de cargas negativas; • Superfície específica: pequena; • Formas dos cristais: platiformes com contornos hexagonais. • Expansabilidade: pouca (fortes ligações entre as camadas cristalográficas); • Carga Elétrica e poder de retenção de água: fraco; • CTC: baixa; • Plasticidade: plástica para teores de umidade baixos. Montmorilonita (Mg,Ca)O.Al2O3Si5O10.nH2O • Estrutura: 2:1 (Si:Al, Fe ou Mg); • Espaçamento Basal: 10 a 14 A; • Ligação entre as camadas cristalográficas: Van de Waals (oxigênio) à favorece o acesso de moléculas orgânicas e íons; • Substituições isomórficas: Al+3 por Mg+2 ou Fe+2 àexistência do excesso de cargas negativas; • Superfície específica: grande; • Formas dos cristais: massas irregulares em partículas muito pequenas. • Expansibilidade: elevada (fracas ligações entre as camadas cristalográficas e desequilíbrio elétrico); • Carga Elétrica e poder de retenção de água: elevado; • CTC: alta; 5 • Plasticidade: plástica para teores de umidade superiores a caulinita. Ilite • Aluminossilicatos de Al, Mg e K; • T-O-T ou 2:1 – 2 camadas tetraédricas de Si e Al + 1 camada octaédrica de Al, Fe ou Mg; • Expansibilidade – pouco expansível na presença de água ou líquidos orgânicos • Poder de retenção de água – intermédio • Capacidade de troca catiónica – intermédio • Plasticidade – intermédio 9– Cite as características principais dos argilo-minerais 2:1 expansivas e 1:1. Cite um exemplo de cada. Argilo minerais 2:1 expansivas possuem grande concentração de caraga eleétricas em excesso e íons em suas camadas, isso possiblita a retenção de moléculas de água, qua são dipolares. Uma vez que a água é retida entre as unidades cristalográficas deste argilomineral, seu volume expande pela ocupação do espaço basal. Como tal propriedade elétrica não é observada com tanto afinco nos argilominerais 1:1, eles não são expansíveis como os 2:1 10 - A) Faça uma tabela demonstrando 5 diferenças entre caulinita e a montmorilonita. Caulinita Montmorilonita Mineral 1:1 Mineral 2:1 Ocorre nos solos ácidos de clima tropical e subtropical Ocorre em clima temperado Não é expansível É expansível Boas características físicas para o solo, bom manejo Traz problemas para o manejo do solo, quando úmido fica muito plático e pegajoso, quando seco muito rígido Baixa CTC Alta CTC B) Comente resumidamente o comportamento FISICO e QUIMICO do solo onde predomina caulinita no solo e onde predomina montmorilonita. A caulinita, que é um mineral 1:1, tem suas lâminas ligadas pelo compartilhamento dos oxigênios apicais dos tetraedros ; é consequência do intemperismo dos feldspatos e micas; tem baixa CTC. Já a montmorilonita, que é mineral 2:1, é muito expansível, o que garante uma grande entrada de água e moléculas orgânicas polares; tem alta CTC. 11- Marque C (correto) ou E (errado) A hematita é um óxido de ferro que confere cor vermelha e cargas independentes do pH ao solo. (E) 6 Uma ilita pode transforma-se numa caulinita, mas uma caulinita não se transforma em óxido de alumínio. (E ) Argila vermiculita é mais expansiva e tem maior CTC que a ilita, pois as cargas são dependentes do pH. (C) Vermiculita e montmorilonita conferem elevada plasticidade e pegajosidade ao solo. (C) Solos com óxidos e caulinita, bem profundos e intemperizados, ocorrem em relevo plano, enquanto que solos com horizonte B textural predominam em relevo suave ondulado. ( E) Todos os argilominerais têm ponto de carga zero, e neste ponto a dispersão das partículas de solo é máxima (E ). 12 - Marque a única resposta correta A ilita confere ao solo ( ) capacidade de liberação e retenção de potássio, ( ) alta expansão e contração, ( ) cor avermelhada, ( ) todas corretas, (x ) todas incorretas. 13 - Marque C para correto e F para falso __C__ As transformações das rochas e minerais para solo aumentam na medida em que aumenta sua superfície específica. __E__ Minerais primários e secundários se formam e se cristalizam junto com a pedogênese ou formação do solo. __E__ Solos bastantes intemperizados possuem predomínio de minerais primários altamente resistentes ao intemperismo na fração areia. __C__ A argila se forma em condições instabilidade dos minerais no solo que se reorganizam, se recristalizam e formam os argilominerais. 14 – Explique a gênese da estrutura do solo. Estrutura do solo é o arranjamento das partículas do solo e do espaço poroso entre eles; incluindo ainda o tamanho, forma e arranjamento dos agregados formados quando partículas se agrupam em unidades separáveis. Agregado: interação física, química e biológica das partículas (areia, silte, argila e matéria orgânica) do solo. Tipos de estrutura: Estrutura em blocos, estrutura granular, estrutura colunar e estrutura laminar. 15- Quais as principais condições do solo ou locais para o desenvolvimento dos horizontes O, H, Bg e E? O: horizonte ou camada orgânica superficial: detritos vegetais e substâncias húmicas acumuladas na superfície em ambientes bem drenados; H: horizonte ou camada orgânica, superficial ou não: acumulação de resíduos vegetais depositados sob condições de baixa aeração e saturação de água; 7 Bg: 30 a 40 cm; cinzento ou cinzento-escuro; franco-argiloso ou argiloso com alguns ou bastantes elementos grosseiros rolados, cuja quantidade diminui, em geral, com a profundidade; com estrutura prismática grosseira moderada ou fraca, tendendo as vezes para maciça; muito aderente, muito plástico, firme e muito rijo; efervescência nula ao HCl; pH 7,0 a 8,0. TEM DEFINIÇÕES DIFRENTES NA INTERNET. E: horizonte mineral: resultante de intenso processo de perda (eluviação) de argila, compostos de ferro e alumínio ou matéria orgânica subjacente ao horizonte A; 16 – Como se descreve morfologicamente a porosidade e a textura do solo. Porosidade: A porosidade é constituída pelo espaço poroso, após o arranjo dos componentes d parte sólida do solo. Segundo a EMBRAPA (2003) a porosidade é constituída pelo espaço poroso, após o arranjo dos componentes da parte sólida do solo e que, em condições naturais, é ocupada por água e ar. Porosidade: Refere-se ao volume de amostra de solo não ocupada por partículas sólidas (conjunto de componentes orgânicos e inorgânicos), ou seja, é os espaços vazios existentes entre as partículas do solo, podendo estar ocupados por arou água. Fatores que influênciam: arranjo das partículas; textura; estrutura. Porosidade drenal: quantidade de poros que retém água. (porosidade total: microporosidade + macroporosidade) Textura: A princípio, o solo é constituído de partículas minerais de diferentes tamanhos (frações granulométricas). A textura do solo corresponde à proporção relativa das frações granulométricas existentes em um solo. Ou seja, o quanto se tem de areia, silte e argila em uma amostra de solo. Já de acordo com EMBRAPA (2003), a textura do solo corresponde à proporção relativa em que se encontram os diferentes tamanhos de partículas, em determinada massa de solo. Refere-se, especificamente, às proporções relativas das partículas ou frações de areia, silte e argila na terra fina seca ao ar (TFSA). Consiste na propriedade física do solo que menos sofre alteração ao longo do tempo. Possui tamanha relevância na irrigação, pois tem influência direta na taxa de infiltração de água, na aeração, na capacidade de retenção de água, na nutrição, como também na aderência ou força de coesão nas partículas do solo. Textura: Refere-se a proporção de partículas de diferentes tamanhos exitentes no solo ( < 2 mm de diâmetro), sendo que a classe de textura do solo é dada pela combinação dos diferentes proporções de argila, silte e areia. É uma característica bastante estável, sendo dividida em classes. Areia muito grossa ( 2,00 – 1,00 mm) Areia grossa ( 1,00 – 0,50 mm) Areia média ( 0,50 – 0,25 mm) Areia fina ( 0,25 – 0,10 mm) Areia muito fina ( 0,10 – 0,05 mm) Silte ( 0,05 – 0,002 mm) Argila ( < 0,002 mm) A textura pode ser utilizada para inferir sobre a CTC do solo, infiltração, retenção de água, porosidade, estágios de intemperismo ( se a proporção silte/argila for igual a 0,15 o solo está em estágio avançado de intemperismo), superfície específica, encrostamento, comportamento em relação ao manejo de aração e pastagem. 8 17 – Descreva como os fenômenos de adição, perdas, transformações e transferências agem na gênese dos solos. Adição: Incorporação de matéria orgânica; Sedimentação Remoção (perdas): Lixiviação e erosão; Transformações: Ruptura dos minerais primários; gênese dos minerais de argila; decomposição de matéria orgânica. Transferências (translocação): Eluviação de matéria orgânica, óxidos, argila do horizonte A para o B, movimentação de material em outras direções. Adição: aporte de material do exterior do perfil ou horizonte do solo ( areia ou cinza vulcânica trazidos de outro local e depositados sobre o perfil – matéria orgânica, chuvas, ventos sedimentação, fatores antrópicos: adubação, aterros biocidas resíduos) Remoção: O material é removido para fora do perfil ( Lixiviação, erosão, fatores antrópicos: erosão acelerada, colheita de material para construção) Transformação: O material muda sua natureza química ou mineralógica ( montmorilonita – caulinita; mineral primário – mineral secundpario; precipitação e dissolução) Translocação (transferência): Quando o material passa de um horizonte para o outro, sem abandonar o perfil ( eluviação: coloides orgânicos e inorgânicos; ións verticais para baixo e para cima; minhocas, cupim, formigas). 18 – O estudo de solos, além de sua múltipla importância, tem tido um interesse especial relacionado qualidade ambiental. Aponte e justifique uma função do solo relacionada à preservação ambiental. Função ambiental do solo: a infiltração de água no solo tem uma importante função na regulagem do fluxo de água na paisagem (ciclo hidrológico). Além disso, durante o processo de infiltração de água, o solo atua como um “filtro” removendo poluentes presentes na água. Outra função relacionada a preservação ambiental: o solo desempenha uma importante função no seqüestro de carbono e na regulagem de emissão dos gases de efeito estufa. 19– Explique de maneira geral como se formam (gênese) as argilas os solos. Durante o intemperismo, o alumínio, o silício e o ferro podem ser liberados sob a forma de óxidos insolúveis. Estes óxidos podem ocorrer no solo sob a forma de partículas coloidais. Freqüentemente alumínio, o silício e o oxigênio do material se recombinam, formando um grupo de silicatos chamado minerais de argila. Minerais deste tipo na maioria das vezes são de tamanho coloidal e possuem uma forte tendência a se associarem com íons de potássio liberados durante o intemperismo. A formação de minerais de argila no solo é uma das razões para que não consideremos o intemperismo como um processo inteiramente destrutivo. 20 – Diferencie (e exemplifique) intemperismo físico de intemperismo químico. 9 Intemperismo físico: consiste na ocorrência de processos que são responsáveis pelas fragmentações ou fissuras nas rochas, separando minerais antes ordenados de forma coesa e transformando uma superfície então homogênea em uma rocha descontínua. Exemplo: Expansão térmica e pressão, congelamento da água em fissuras, crescimento de raízes em fissuras. Intemperismo químico: atua sobre os minerais das rochas através de reações químicas, as quais sob condições naturais são bastante complexas, envolvendo grande número de variáveis: dissolução, hidratação, hidrólise, carbonatação, oxidação e redução, quelatação, resultantes de atividades inorgânicas e/ou orgânicas. Essas reações alteram a composição químico-mineralógica das rochas com a formação de novas substâncias. Exemplo: Todos os tipos de reações. 21 - O que é hidrólise e qual o principal impacto de sua presença na gênese dos solos?( veja 1º seminário) Considere diferentes condições ambientais e os tipos de solos formados. Uma reação de hidrólise ocorre quando há transferência de Prótons (h+) entre a molécula de uma substancia e a molécula de água. Um conceito mais simples de hidrólise pode ser: uma reação química pela qual uma substância e dividida ou decomposta pela água. Um exemplo de hidrólise, é a reação do cátion AL 3+ com a água na solução [AL(H 2 O) 6 ] 3+ + H 2 O -> [AL(OH)(H 2 O) 5 ] 2+ +H 3 O + 22 - Solos formados sobre ou a partir de um mesmo material de origem possuem características semelhantes. Certo ou errado? Justifique sua escolha. Materiais de origem diferentes darão origem a solos diferentes, e mesmo material de origem pode dar origem a solos iguais ou a solos diferentes, de acordo com os outros fatores de formação de solos. O material de origem assume uma grande importância, Formação do Solo visto que as propriedades e características do solo dependem, em primeiro lugar, da composição do material de origem, bastando observar as diferenças existentes entre uma Terra Roxa Estruturada (derivada de basalto) e de uma Areia Quartzosa ( derivada de arenito ). 23 - Atualmente há um esforço da pesquisa em estudar o solo como sendo um enorme filtro vivo capaz de receber descartes "sem" causar poluição ambiental. Descreva o que você entende o que seja o solo servindo como um filtro (o que é ou como ocorre essa função do solo). Resíduos descartados no solo podem: Ficar inertes e adsorvidos, não representando 10 risco a população; Ser assimilados por plantas; Ser lixiviados 24 - Porque a fase sólida é tão importante se os vegetais se nutrem através da solução do solo? a fase sólida controla em grande parte a composição da solução, e é a principal fonte natural dos íons que as plantas tanto precisam. Mesmo quando adicionados ao solo pelo homem, a fase sólida se comporta como um "depósito" de nutrientes. Se o solo não fosse um meio reativo (através da Capacidade de Troca de Cátions-CTC), a sobrevivência das formas de vida e o estabelecimento de ecossistemas terrestres provavelmente não seria possível 25 – Descreva como o relevo local de uma paisagem atua na formação dos solos. DECLIVIDADE: Relevo com mais declividade sofrerá menor infiltração e maior transporte de sedimentos. Além disto, relevos íngremes podem sofrer processos erosivos naturais. ALTITUDE: Quanto maior a altitude menor a temperatura, maior a umidade o que pode acarretar em alterações no solo. 26 - Solos formados sobre ou a partir de diferentes tipos de material de origem possuem características que são herdadas desses tipos de material de origem. Cite três exemplos de características de solos, herdadas do material originário, justificando sua resposta. O material de origem é o material mineral (inorgânico) que dá origem ao solo, podendo ser constituído de rochas intemperizadas e matéria orgânica. O material de origem assume uma grande importância, visto que as propriedades e características do solo dependem, em primeiro lugar, da composição desse material. O tipo de rocha (material de origem) interfere no tipo de solo formado as rochas são agregados naturais constituídos por varias especies minerais e se formam por diferentes processos. ao se desintegrar pela ação do intemperismo, forma o material de origem do solo. Esse material de origem, submetido ao clima e aos organismos em determinadas condições de relevo, depois de certo tempo, forma o solo. Sim, pois afeta diretamente a composição mineral (teor de nutrientes disponíveis, tipos de minerais primários e secundários) e a coloração do solo e a profundidade do perfil. Essas características irão influir diretamente na fertilidade do solo. As rochas podem ser classificadas, de acordo com a sua origem, em ígneas (ou magmáticas), metamórficas e sedimentares. 27 – Defina intemperismo químico e quais as principais reações que ocorrem no solo. - Intemperismo Químico: Os traços gerais de intemperismo químico estão diretamente relacionados com o processo de formação com o qual a rocha foi gerada. As rochas que se formaram em ambientes de pressão e energia térmica elevadas quando expostas a superfície terrestre, tendem a se intemperizar por reações químicas exotérmicas que produzem novos compostos de maior volume e menor densidade. (Quebra da estrutura química dos minerais que compõe a rocha ou sedimento (material de origem). As 11 rochas, então, sofrem um processo de decomposição. A intensidade deste intemperismo é relacionada com a temperatura, pluviosidade e vegetação, ocorrendo principalmente nas regiões intertropicais. - http://brasilescola.uol.com.br/geografia/intemperismo.htm ) A oxidação é um fator de intemperismo químico bastante significativo, bastante típica de atmosfera úmida e especialmente de minerais portadores de ferro com o oxigênio dissolvido na água. Outras reações típicas de intemperismo químico: Carbonatação: Reação dos minerais com o CO2 dissolvido em água. Hidratação: adição de água à estrutura molecular de um mineral Troca de bases: troca de um cátion por outro entre a solução e o mineral sólido. Hidrólise: A água pura ioniza apenas ligeiramente, mas reage com silicatos facilmente intemperizáveis. Todas reações do intemperismo químico envolvem água, portanto não é necessário citar a solução como um processo peculiar do intemperismo, pois soluções na água são sempre parte do intemperismo químico. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA_SUAD/intemperismo 28 - Diferencie o horizonte A do solo do Horizonte B (Explique pelo menos 3 diferenças entre estes dois horizontes). A: horizonte mineral superficial adjacente à camada O ou H: atividade biológica e aporte de matéria orgânica, o que confere coloração escurecida (melanização). Existem diferentes tipos de horizontes A: A Chernozêmico; A Proeminente; A Húmico; A Moderado; A Antrópico; A Fraco; B: horizonte mineral subjacente aos horizonte A ou E: horizonte de maior desenvolvimento pedogenético com maior concentração de compostos de ferro e argilo-minerais e menor quantidade de matéria orgânica do que o horizonte A; https://marianaplorenzo.com/2010/10/15/pedologia-perfil-e-camadashorizontes-dos-solos/ http://agronomiadigital.blogspot.com.br/2013/08/classificacao-de-solos-horizontes_16.html Pouco a pouco com a ação de um conjunto de fenômenos biológicos, físicos e químicos, o solo começa a formar-se, organizando-se em camadas de aspecto e constitução diferentes, aproximadamente paralelas à superfície, que são denominadas horizontes. O conjunto de horizontes, num corte vertical que vai da superfície até o material que deu origem ao solo, é o perfil do solo. 12 Horizonte A: atividade biológica e aporte de matéria orgânica, o que confere coloração escurecida (melanização). Horizonte B: horizonte de maior desenvolvimento pedogenético com maior concentração de compostos de ferro e argilo-minerais e menor quantidade de matéria orgânica do que o horizonte A; 29 - Um solo formado sobre rocha basáltica, em clima tropical e com limitação de drenagem, apresenta algumas características típicas para as condições brasileiras. Discuta as principais características desses solos relacionados à: CTC, V% e tipo de argilominerais. O basalto e o diabásio, por exemplo, originam solos de textura argilosa e muito argilosa; O basalto ou o diabásio originam Neossolos Litólicos, Cambissolos, Nitossolos e até Latossolos com alta saturação por bases (cálcio, magnésio, potássio e sódio) no horizonte B (eutróficos ou eutroférricos), mas o intemperismo intenso dos solos tropicais é responsável pela significativa remoção dessas bases originando até Latossolos acriférricos nas superfícies geomorfológicas mais antigas do Brasil. Os solos mais jovens não tiveram tempo de atingir o clímax das características morfológicas (Neossolos Litólicos, Neossolos Regolíticos, Cambissolos), ao contrário dos solos muito mais antigos (Latossolos). A medida que o intemperismo evolui diminuem os valores de capacidade de troca de cátions (CTC). http://agronomiacomgismonti.blogspot.com.br/2012/07/percentagem-de-saturacao-por-bases-v-na.html 30 - Explique o processo de Latolização, usando os cinco fatores de formação de solos. A laterização é um tipo de intemperismo químico que atua principalmente sobre os solos, sendo responsável pelo surgimento de uma crosta ferruginosa sobre eles. Basicamente, o processo de laterização consiste no enriquecimento da superfície por óxidos hidratados de ferro ou alumínio. Com isso, ocorre um aumento da concentração de caulinita, que é um tipo de argilomineral, ou seja, um mineral composto justamente pelos óxidos mencionados. As causas da laterização podem estar associadas a processos naturais (solos muito desgastados pelo tempo) ou antrópicos, dos quais se destacam as queimadas e o desmatamento, que removem a proteção da superfície e deixam de fornecer materiais orgânicos. Entre as consequências da laterização, cita-se a dificuldade oferecida para a penetração de raízes, além do aumento da improdutividade, um problema recorrente na Região Amazônica. Atualmente, o processo de laterização também é bastante intenso na região do Cerrado brasileiro. 13 Os fatores de formação do solo são: Material de origem, relevo, organismos vivos, clima e tempo. (Galera não achei como esses fatores causam a formação do solo no solo o qual a questão indica) 31 - Considerando os seguintes fatores de formação do solo: Material de origem: sedimentos fluviais Relevo: plano, com má drenagem, área de várzea Clima:chuvoso Tempo: médio Organismos: anaeróbios Analise para o solo em formação: a) Processos gerais e específico atuantes; b) Características físicas, químicas e mineralógicas; c) Limitações ao uso agrícola. 32 - Explique resumidamente a ação dos organismos na formação dos solos. Enfoque em: quais ou que são organismos e de maneira geral como os mesmos ou grupos funcionam na formação dos solos. Os organismos que participam da formação do solo são microrganismos como bactérias, fungos e algas. Esses microrganismos atuam na ação do intemperismo biológico, decompondo as rochas e alterando os compostos vegetais ou mineralógicos do solo, tornando-os mais férteis ou mais pobres, ou seja, convertem plantas mortas e matéria animal em substâncias inorgânicas simples que nutrem as plantas. 33 – Discuta detalhadamente os fatores de formação, os principais processos atuantes na formação, e as características (físicas, químicas e mineralógicas) de um solo: (a) Latossolo Os solos onde este processo predomina são ricos em caulinita e, ou óxidos de ferro e de a lumínio, dependendo do grau (intensidade) da dessilicação, e pobres em sílica e bases. Isso se reflete em baixo pH, alto teor de Alumínio trocável, baixa saturação por base e baixa capacidade de troca de cátions. É um solo pobre quimicamente. O perfil do solo é, geralmente, profundo e homogêneo e o gradiente textual, se existente, é pequeno devido à estabilização dos argilominerais pelos óxidos dificultando seu transporte para outros horizontes. Apresentam boa retenção de água, resistem à erosão, são bem estruturados, não apresentam falta de oxigênio e são facilmente trabalhados. É um solo fisicamente muito bom. (b) Argissolo O argissolo é derivado de rochas de arenito, basalto ou granítica e se forma em áreas de relevo ondulado ou forte ondulado. A formação se dá pela lessivagem ou desargilização que é o transporte mecânico de pequenas partículas minerais em suspensão do horizonte A para o horizonte B, produzindo horizontes Bt (B texturais) enriquecidos de argila. São solos profundos a muito profundos e com diferentes níveis de drenagem. (c) Vertissolo Os vertissolos são originados de rochas básicas ricas em cálcio. Formam-se sobre sedimentos com alta saturação por bases num ambiente de lixiviação de bases desprezível permitindo assim a formação de minerais de argila do tipo 2:1. Morfologicamente são muito pouco permeáveis, apresentam a sequência 14 de horizontes A-C, são moderadamente profundos, textura argilosa ou muito argilosa, a consistência úmida é muito firme e quando molhados são plásticos e pegajosos. 34 - Quais as relações da disciplina Fundamentos da Ciência do Solo ou Solos Florestais com as demais disciplinas da área de solos (fertilidade, biologia, microbiologia, classificação, uso e manejo)? A disciplina Fundamentos da Ciência do Solo estuda o solo como recurso natural da superfície terrestre, incluindo a formação do solo (pedogénese), sua classificação e cartografia e ainda as suas propriedades físicas, químicas, biológicas e fertilidade, bem como a relação destas propriedades com o uso e gestão dos solos, por isso está relacionada diretamente com todas as disciplinas da área de solos. Propriedades Químicas 35 - Dois solos com a mesma saturação em bases possuem a mesma reserva mineral. Certo ou errado? Justifique. 36- Qual a origem das cargas elétricas: a – permanentes b – dependentes do pH As cargas elétricas dos coloides podem ser negativas ou positivas. As cargas negativas dos coloides do solo são classificadas em cargas permanentes e cargas dependentes do pH. As permanentes são cargas que não aumentam ou diminuem com o pH. São oriundas de substituições isomórficas que se verificam no interior da rede cristalina dos argilominerais: as 2:1, expansivas e não expansivas. As cargas dependentes de pH variam com o pH do solo, aumentando e diminuindo à medida que o pH aumenta ou diminui. Ocorre nos solos com argila 1:1 e com óxidos de ferro e de alumínio, no complexo coloidal. As cargas positivas dos coloides do solo ocorrem em quantidades menores que as negativas. São responsáveis pela adsorção de ânions. São sempre dependentes do pH, aumentando à medida que ele diminui. 37- a) O que é acidez ativa, acidez potencial e acidez trocável? b- Como o calcário atua na correção destas três formas de acidez? Use exemplos gráficos. A acidez do solo se divide em ATIVA e POTENCIAL. Acidez ativa: são os íons H+ da solução do solo em concentrações baixas quando comparados com os íons H+ adsorvidos. É expressa pelo valor do pH do solo. O pH é determinado em água: usa-se uma relação solo:água de 1:2,5. Mede-se o pH através da imersão de um elétrodo de vidro ligando a um potenciômetro. Podem ser usadas, também, soluções salinas, como o KCl e CaCl2. A acidez potencial divide-se em acidez trocável e não trocável. 15 A acidez trocável refere-se aos íons Al³+ e H+ retidos na superfície dos coloides do solo. Esta quantidade de H+ trocável é pequena. Como o H+ representa menos de 5% da acidez trocável, é admitido apenas o Al³+ trocável. A acidez não trocável é o íon H+ de ligação covalente associado aos coloides em carga negativa e aos compostos de alumínio. É a acidez que os solos apresentam quando em pH menor que 5,5. Acima de pH 5,5 não existe mais Al³+ trocável. A acidez potencial é a soma da acidez trocável e da acidez não trocável. É ela que limita o crescimento das raízes e ocupa espaços nos coloides possibilitando que os nutrientes livres na solução do solo sejam lixiviados. Acidez ativa.................... H+ da solução do solo Acidez trocável............... Al3+ trocável + H+ trocável, quando houver Acidez não trocável........ H+ de ligação covalente Acidez potencial............. Al3+ trocável + H+ trocável, quando houver + H+ de ligação covalente Para determinar a necessidade de calagem é necessário conhecer a acidez total do solo; isto é, não somente a concentração de H+ na solução do solo (que é a acidez ativa expressa em pH), mas a quantidade de íons H+ que estão ligados às cargas negativas do solo: estes íons servem como acidez de reserva. O corretivo neutraliza o H+ da solução do solo; FONTE: http://agronomiacomgismonti.blogspot.com.br/2010/04/acidez-do-solo-ativa-e-potencial.html 38 – Explique o processo de adsorção e troca de íons no solo. Incluir origem das cargas elétricas, fatores que afetam a adsorção de íons, CTC e saturação em bases do solo. As propriedades de adsorção e troca de íons do solo resultam basicamente da interação entre a fase líquida e a fase sólida coloidal do solo. Denomina-se adsorção e troca de íons ao processo reversível pelo qual os íons da solução do solo são adsorvidos pelas partículas coloidais, deslocando outros previamente adsorvidos e de carga elétrica de mesmo sinal. É possível haver troca direta entre íons de duas partículas desde que estejam muito próximas, porém isto deve ocorrer em quantidades muito pequenas. O fenômeno de adsorção é característico de sistemas coloidais, ainda que no solo possa ocorrer com partículas de tamanho maior mas em quantidades muito pouco significativas. Este fenômeno é, sem dúvida, o evento físico-químico de maior importância no solo. Graças à adsorção os nutrientes podem permanecer no solo de forma disponível às plantas; mas, ao mesmo tempo, essa retenção é suficientemente forte para impedir de serem carregados pelas águas que se infiltram no solo. As cargas elétricas apresentadas pelos colóides do solo são responsáveis pela adsorção de íons. Normalmente predominam as cargas negativas nos colóidesdo solo. Os diversos fatores que influem na adsorção e troca e íons serão relatados brevemente, visando uma maior compreensão do fenômeno de adsorção e troca, assim como o entendimento de certos processos pedogenéticos como lixiviação, gênese de argilas, etc. Inicialmente será discutida a adsorção de cátions: a) Valência do cátion: quanto maior a valência, mais fortemente adsorvido será o cátion. O H + é fortemente adsorvido, comportando-se como se fosse polivalente. 16 b) Hidratação do íon: quanto maior o grau de hidratação, menos fortemente o cátion será adsorvido. A seguir apresenta-se a sequência de hidratação de cátions mono e divalentes. Li + > Na + > K + > NH+4 > Rb + > Cs + Diminui a hidratação e aumenta a força de adsorção Mg ++ > Ca ++ > Sr ++ > Ba ++ Segundo a sequência, nota-se que o Cs + é o mais fortemente adsorvido entre os monovalentes e o Ba ++ entre os divalentes. c) Concentração da solução do solo: a concentração de um cátion na solução do solo (ou solução intermecilar) provocará uma maior adsorção do mesmo, deslocando os demais adsorvidos que estejam em menor concentração. Este fator é muito usado na realização de análises químicas de solo (análise da CTC, bases trocáveis e acidez de troca). d) tamanho do cátion: quanto maior o cátion, mais fortemente o mesmo será adsorvido. e) Seletividade do colóide: certas argilas evidenciam maior preferência para a adsorção de certos cátions, conforme apresentando abaixo: Ilita: Al > K > Ca > Mg > Na Caulinita: Ca > Mg > K > Al > Na Montmorilonita: Ca > Mg > H > K > Na Matéria Orgânica: Mn > Ba > Ca > Mg > NH4 > K > Na f) Cátion complementar: a substituição de um determinado cátion adsorvido (x) por um outro (y) depende também da quantidade de outros que estejam adsorvidos ou em solução. A discussão desse item foge ao objetivo da disciplina. A capacidade de troca de cátions (CTC) representa a medida do poder de adsorção e troca de cátions do solo. a CTC é a quantidade de cátions que um solo é capaz de reter por unidade de peso (Cmolc/Kg de solo). Constitui-se numa propriedade fundamental para a caracterização do solo e avaliação de sua potencialidade agrícola. A CTC varia com o pH do solo em decorrência da existência de cargas negativas dependentes do pH. A CTC determinada ao pH do solo é denominada CTC Efetiva ou Real. A CTC determinada com uma solução tamponada à pH 7,0 (maior que o pH do solo) é denominada CTC Potencial. Portanto, em solos ácidos (a maioria o são), a CTC Efetiva é inferior à CTC Potencial. FONTE: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAnUcAD/propriedades-quimicas-solo?part=2 39 - Por que os solos se acidificam? 17 Os solos podem ser naturalmente ácidos devido à própria pobreza em bases do material de origem, ou a processos de formação que favorecem a remoção de elementos básicos como K, Ca, Mg, Na, etc. Além disso, os solos podem Ter sua acidez aumentada por cultivos e adubações que levam a tal processo. Em qualquer caso, a acidificação se inicia, ou se acentua, devido à remoção de bases da superfície dos colóides do solo. Há duas maneiras principais que provocam a acidificação do solo. A primeira ocorre naturalmente pela dissociação do gás carbônico: CO2 + H2O H+ + HCO3 - . O H+ transfere-se então para a fase sólida do solo e libera um cátion trocável, que será lixiviado com o bicarbonato. Esse fenômeno é favorecido por valores de pH elevados, tornando-se menos importante em pH baixos, sendo inexpressivo a pH abaixo de 5,2. Portanto, em solos muito ácidos não é provável uma grande acidificação através do bicarbonato. Não obstante aos diversos benefícios da adubação no aumento da produtividade agropecuária, a Segunda causa da acidificação é ocasionada por alguns fertilizantes (sobretudo os amoniacais e a uréia) que durante a sua transformação no solo (pelos microrganismos) resulta H+ : Amoniacal: 2NH4 + + 3 O2 → 2NO2 - + 2H2O + 4H+ Uréia: CO (NH2)2 + 2H2O →(NH4)2 CO3 (o NH4 + formado reage no solo como explicado acima). O H+ produzido, como no primeiro caso, libera um cátion trocável para a solução do solo, que será lixiviado com o ânion acompanhante, intensificando a acidificação do solo. Alguns autores atribuem ainda como uma terceira causa importante da acidificação dos solos, a hidrólise do alumínio, a qual produz íons H+ , de acordo com a reação: Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ FONTE: http://www.anda.org.br/multimidia/boletim_01.pdf 40 - Um solo tem 3% de MO, 50% de argila tipo caulinita e óxidos de ferro e alumínio e 5% de argila tipo vermiculita. Explique como e por que variam as cargas do solo como um todo e de cada componente (MO e argilas), quando o pH vai mudando lentamente de 3 a 10. Quando o pH aumenta, também aumenta a quantidade de cargas negativas dependentes de pH no solo. As cargas negativas dependentes de pH são formadas basicamente pela dissociação de H+ das superfícies laterais dos argilominerais 1:1, dos óxihidróxidos (OH), e de compostos orgânicos como os carboxílicos (R-COOH), quando o pH do solo tende a se elevar. Uma redução do pH reverterá o processo. Assim, as cargas elétricas dependentes de pH, podem ser positivas ou negativas, dependendo do valor do pH do solo, e, portanto podem apresentar-se como trocadores de cátions ou anions. São originadas pela adsorção ou dissociação de íons H+ de grupos funcionais da matéria orgânica, da bordas dos argilominerais e dos óxidos de ferro e alumínio, que são abundantes nos solos tropicais. Com a elevação do pH do solo ocorre a dissociação dos íons H+ da superfície e, assim, a liberação de cargas negativas para a troca de cátions. Por outro lado, com a acidificação do meio ou abaixamento do pH, a superfície do óxido adsorve íons de H+ e passa a apresentar carga positiva, e, portanto, troca de ânions. As cargas dependentes de pH, tanto positivas como negativas, e ambas podem ocorrer ao mesmo tempo nos solos. A energia de ligação dos íons (H+) com os grupos funcionais dos argilominerais e dos óxidos é muito maior que a energia de ligação dos mesmos íons com os grupos funcionais da matéria orgânica. Assim, a matéria orgânica dissocia seus íons (H+) mais facilmente, criando cargas negativas em pH relativamente baixo (pH ~ 3,5). Essa propriedade, aliada a maior área de superficial específica, faz com que a matéria orgânica seja a principal fonte de cargas elétricas negativas nos solos da região tropical e subtropical, onde predominam minerais de argila do tipo 1:1, como a caulinita e dos óxidos de ferro e alumínio. 41 - Explique a origem das cargas negativas (permanentes e dependentes do pH) e positivas de um solo com matéria orgânica, vermiculita e hematita. Como essas cargas (para cada constituinte do solo considerado) variam com o pH do solo? As cargas negativas que retém os cátions (íons com cargas positivas) trocáveis podem ser originadas nas partículas do solo de duas maneiras principais: cargas permanentes e cargas dependentes de pH. As 18 cargas negativas permanentes existem nas estruturas dos minerais e são originadas da substituição isomórfica nos tetraedros e octaedros dos argilominerais do solo, ou seja, na formação do mineral os tetraedros ou octaedros foram preenchidos por cátions com raio iônico semelhante, porém com menor carga, o que origina um excesso de cargas negativas dos oxigênios (por exemplo Al+++ no lugar de Si++++ no tetraedro). Estas cargas são chamadas permanentes, pois são estruturais, e não serão afetadas pelo pH do solo. As cargas negativas dependentes de pH variam conforme o pH do solo. Quando o pH aumenta, também aumenta a quantidade de cargas negativas dependentes depH no solo. A energia de ligação dos íons (H+) com os grupos funcionais dos argilominerais e dos óxidos é muito maior que a energia de ligação dos mesmos íons com os grupos funcionais da matéria orgânica. Assim, a matéria orgânica dissocia seus íons (H+) mais facilmente, criando cargas negativas em pH relativamente baixo (pH ~ 3,5). Essa propriedade, aliada a maior área de superficial específica, faz com que a matéria orgânica seja a principal fonte de cargas elétricas negativas nos solos da região tropical e subtropical, onde predominam minerais de argila do tipo 1:1, como a caulinita e dos óxidos de ferro e alumínio. 42 – Cite 3 fatores que afetam a adsorção e troca de cátions de um solo. a) Valência do cátion: quanto maior a valência, mais fortemente adsorvido será o cátion. O H+ é fortemente adsorvido, comportando-se como se fosse polivalente. b) Hidratação do íon: quanto maior o grau de hidratação, menos fortemente o cátion será adsorvido. A seguir apresenta-se a sequência de hidratação de cátions mono e divalentes. Li+ > Na+ > K+ > NH+4 > Rb+ > Cs+ Diminui a hidratação e aumenta a força de adsorção Mg++ > Ca++ > Sr++ > Ba++ c) Concentração da solução do solo: a concentração de um cátion na solução do solo (ou solução intermecilar) provocará uma maior adsorção do mesmo, deslocando os demais adsorvidos que estejam em menor concentração. Este fator é muito usado na realização de análises químicas de solo (análise da CTC, bases trocáveis e acidez de troca). d) tamanho do cátion: quanto maior o cátion, mais fortemente o mesmo será adsorvido. e) Seletividade do colóide: certas argilas evidenciam maior preferência para a adsorção de certos cátions, conforme apresentando abaixo: Ilita: Al > K > Ca > Mg > Na Caulinita: Ca > Mg > K > Al > Na 43 - Discuta o tema: “O solo como seqüestrador (ou emissor) de carbono e como filtro de substâncias químicas”. De todo o C orgânico no solo, uma parte considerável encontra-se na forma de matéria orgânica do solo (MOS). Entretanto, o material orgânico no solo é facilmente decomposto quando se realizam práticas de manejo não conservacionistas, causando agravamento no efeito estufa, devido à liberação de GEE, como CO2, CH4 e N2O (Cerri et al., 2007a). Por outro lado, o aumento do estoque de MOS é um processo lento e necessita de um manejo adequado, notadamente em regiões de clima tropical, onde a taxa de decomposição é mais acentuada devido às altas temperaturas e umidade do solo (Six et al., 2002). Entretanto, alguns sistemas de uso e manejo da terra em diferentes biomas do Brasil, como o sistema de plantio direto (SPD), o sistema de integração lavoura-pecuária (ILP) sob plantio direto, a adoção de reflorestamentos, o manejo das pastagens, a colheita de cana-de-açúcar, entre outros, podem alterar consideravelmente os estoques de C e a emissão de GEE do solo para a atmosfera e, consequentemente, ser importante no que se refere à mitigação do aquecimento global do planeta. 19 Como o solo possui carga elétrica, tem a capacidade de reter uma série de nutrientes e também água, aumentando a fertilidade do solo. Por outro lado o mesmo príncipio se aplica aos contaminantes. Os coloides presentes no solo (argila e húmos ) apresentam em geral, um balanço de cargas (-), desenvolvido durante o processo de formação. Isto significa que eles podem atrair e reter íons com cargas positivas. Assim os solos com formações diferentes apresentam capacidade de retenção diferentes. 44 – Cite 3 fatores que afetam a adsorção e troca de cátion de um solo e explique a ação de dois deles. Quanto maior a valência mais fortemente o cátion é adsorvido: Al+3 > Ca+2 > Mg+2 > K+ > Na+ ; o H+ comporta-se como trivalente Quanto maior a hidratação do íon menos ele é adsorvido: Li+ > Na+ > K+ > NH4 + > Mg+2 > Ca+2 ; portanto o Li+ é o menos adsorvido, porque tem maior hidratação. Concentração: Cátions em maior concentração são mais adsorvidos e deslocam os demais para a solução do solo. 45 – Explique como se originam as cargas negativas nos colóides dos solos. Colóides orgânicos: * Dissociação de grupos carboxílicos * Dissociação de grupos fenólicos * Dissociação de grupos alcoolicos * Cargas dependentes de pH Colóides inorgânicos: * Substituições isomórficas * Bordas quebradas * Sítios de troca bloqueados * Cargas dependentes de pH 46 - Explique a formação e variação com o pH de cargas elétricas (negativas [CTC] e positivas [CTA]) em um solo que contém os seguintes materiais conjuntamente: (a) MO e vermiculita: Substituição isomórfica nos tetraedos de silício por alumínio (b) óxidos de ferro e MO 20 (c) ilita 47 – Marque a resposta correta: a) As cargas elétricas do solo são ( ) dependentes do pH em solo em solo com óxidos; ( ) são muito influenciadas pela agregação do solo; ( ) são maiores em solos com argila tipo 1:1; ( x) todas são corretas; ( ) nenhuma é correta. b) A acidez ( ) ativa refere-se aos hidrogênio da matéria orgânica do solo; ( )potencial refere-se ao hidrogênio da solução do solo; ( ) trocável refere-se ao H+Al ligados eletrostaticamente às cargas do solo; ( ) todas são corretas; ( x) nenhuma é correta. c) A acidez potencial ( ) confere o poder tampão de um solo; (x ) refere-se a uma fonte potencial de H e Al; ( ) não possui relação direta com o pH do solo; ( ) todas são corretas; ( ) nenhuma é correta. d) A soma de bases ( ) refere-se a quantidade de Ca+Mg+K+Na+Al trocável de um solo; está diretamente relacionada com o pH do solo; ( ) é tanto mais alta quanto mais intemperizado for o solo; ( x) todas são corretas; ( ) nenhuma é correta. 48 - Marque C (correto) ou E (errado). A hidrólise é mais intensa em condições de solo ácido e de boa drenagem. (C) A CTC provinda de cargas permanentes pode ser um indicador do tipo de argila, da lixiviação de cátions e da fertilidade natural do solo. ( C) O solo se comporta como se fosse um ácido fraco. ( C) 49 - Marque a única resposta correta Solos velhos são aqueles que (C) têm alta capacidade de fixação de potássio, (E ) têm elevada capacidade de retenção de cátions, (E ) normalmente têm um perfil com horizontes A e C, ( E) sofreram pouca lixiviação, (E ) todas são corretas, (E ) todas são incorretas. Um solo com alta CTC tem (E ) alta capacidade de retenção de fósforo, ( ) normalmente pH baixo, ( ) elevadíssimo teor de alumínio trocável, ( ) todas são corretas, ( ) todas são incorretas. Solos mal drenados têm (E ) alta oxi-redução, (C ) gleização, (E ) mediano grau de intemperismo, (E ) todas são corretas, (E ) todas são incorretas. O material de origem ( E) basalto forma solos com muito ferro e areia, ( E) granito forma solos com bastante potássio e areia, (E ) arenito é dificilmente intemperizado, (E ) todas são corretas, ( C) todas são incorretas. 50 – Marque com C as afirmações corretas e com F as falsas: (C) O solo sempre foi entendido como sendo um corpo natural e organizado onde as plantas se sustentam e extraem nutrientes para seu desenvolvimento. (C*) A atmosfera do solo possui mais CO2 e menos O2 do que a atmosfera livre (terrestre) devido a respiração dentro do solo. 21 (C) A fase líquida do solo refere-se à água que está contida no solo e está intimamente relacionada a fase gasosa, de maneira que, quando diminui o volume da fase líquida aumenta o volume da fase gasosa. (C) A substituição isomórfica refere-se à substituição de um íon por um outro de forma semelhante a nível de unidades básicas das argilas. (F) A CTC de um solo refere-se à capacidade de troca de cátions entre a solução de um soloe a raiz das plantas. Matéria Orgânica 51- Defina o processo de mineralização e imobilização no solo que ocorre na decomposição da matéria orgânica no solo. Decomposição por microrganismos heterotróficos. Parte dos compostos simples e da energia liberada são utilizados para seu próprio metabolismo e para sua reprodução, a qual provoca um aumento da biomassa no solo, imobilizando parte dos nutrientes que estavam contidos nos resíduos. Este aumento da biomassa representa uma IMOBILIZAÇÃO temporária dos nutrientes que agora fazem parte dos tecidos microbianos. Os nutrientes imobilizados podem atingir grandes quantidades, mas a biomassa é reciclada mais rapidamente que os tecidos mortos e o retorno de nutrientes à sua forma solúvel disponível para o aproveitamento pelas plantas é chamado de MINERALIZAÇÃO. 52- Explique as flutuações de matéria orgânica de um solo que após floresta nativa no sul do Brasil recebeu aração e gradagem por vários anos e após recebeu plantio direto por vários anos. 53- Discuta o tema “matéria orgânica do solo”. Matéria orgânica (MO) são todos os derivados de materiais vegetais e animais incorporados ao solo ou dispostos sobre a sua superfície, na forma viva ou nos vários estágios de decomposição, mas exclui-se a parte aérea das plantas. Sua principal origem são as plantas, ou seja, suas folhas, galhos e raízes. Essa MO é composta por: 1 - Resíduos orgânicos ou liteira - tecidos de animais e plantas não decompostos. 2 - Frações leves (2 a 30%) - pouco decomposta, ainda identifica-se a origem. 3 - Biomassa microbiana (2 a 5%) - tecido dos microrganismos, libera nutrientes com a morte. 4 – Substâncias não húmicas - são produzidas continuamente ( carboidratos, ácidos orgânicos, minerais). 5 - Substâncias húmicas (maior quantidade) - sofreram humificação - coloração escura - dá propriedades químicas ao solo. Já a decomposição da M.O. é feita por microorganismos, sendo a maioria heterotrófitos (dependem de C para sobreviver). 54 – Explique porque a implantação de pastagens e florestas, com menor revolvimento do solo é benéfico para a manutenção, ou até mesmo incremento, no teor de matéria orgânica do solo. 55 - O que acontece com o Nitrogênio do solo ao se adicionar um resíduo orgânico com relação C/N = 50? Explique. Verifica-se que resíduos com relação C/N igual a 60/1 dispenderão de 30 a 60 dias para serem bioestabilizados; resíduos com relações C/N entre 60/1 e 33/1 irão imobilizar nitrogênio, isto é, transformarão nitrogênio mineral, nas formas nítrica e amoniacal solúveis, em nitrogênio orgânico não solúvel. Com uma relação de 33/1 o prazo para o resíduo atingir a bioestabilização será de 15 a 30 dias. 22 Entre as relações 33/1 e 17/1 não haverá imobilização do nitrogênio mineral do solo, mas, também, não estará ocorrendo o processo de mineralização (devolução do nitrogênio "emprestado"), o qual se dará, efetivamente, a partir da relação C/N inferior a 17/1. 56 - Marque C (correto) ou E (errado). Os ácidos húmicos e fúlvicos são mais estáveis no solo que polissacarídeos e conferem alto poder tampão (mudança de pH) ao solo. ( ) 57- Marque C para correto e F para falso ____ A reserva mineral de um solo está diretamente relacionada com a CTC e a percentagem de saturação de bases de um solo. ____ A matéria orgânica do solo refere-se todo resto de animal e vegetal dentro do solo Propriedades Físicas 58- Baseado nas afirmações, preencher o grifado com V ou F, respectivamente, se a frase é verdadeira ou falsa. ____ O solo pode ser definido como sendo um sistema trifásico, heterogêneo e disperso possuindo uma fase sólida com partículas minúsculas, coloidais, de natureza orgânica e mineral. ____ A textura do solo compreende o arranjamento das frações areia, silte e argila em agregados. ____ As partículas de argila e silte apresentam plasticidade e maciez. ____ As propriedades físicas porosidade e retenção de água afetam diretamente o crescimento das plantas. ____ A textura do solo é uma propriedade bastante dinâmica, com bastante variação no tempo ____ Temos ótimas condições de lavração quando a umidade do solo está levemente acima da capacidade de campo. ____ A consistência do solo é significativamente afetada pelo tipo de argilomineral. ____ Com o aumento do teor de matéria orgânica o Limite de Plasticidade e o Índice de Plasticidade aumentam. ____ Com o aumento da compactação há aumento da densidade do solo e da microporosidade. ____ A floculação deve preceder a agregação propriamente dita. ____Toda partícula de argila é considerada um argilomineral. ____ Classe textural e classe de tamanho de partículas são equivalentes. ____ A estrutura granular é comumente observada em horizontes B. ____ A densidade de partículas de um solo pode ser considerada como sendo a média ponderada das densidades específicas de cada partícula do solo. ____ A porosidade de um solo é refere-se ao espaço do solo ocupado pela água e ar. ____ Um metro cúbico é igual a 1000.000 centímetros cúbicos. ____ A densidade do solo de um solo argiloso é sempre menor do que um arenoso. ____ Poros arredondados no solo é um indicativo de que se formou pela ação do umedecimento e secagem do solo. ____ A capilaridade em um solo sempre se manifesta no sentido vertical para cima. ____ A camada compactada em solo sob plantio convencional ocorre a profundidades maiores do que 25 cm. ____As raízes dos vegetais exercem pressão no solo compactando-o. ____A matéria orgânica do solo é tanto maior quanto maior a quantidade de resíduo de plantas ou palha que chega ao solo. ____ A estrutura granular é comumente observada em horizontes A.. 23 ____ Poros arredondados no solo é um indicativo de que se formou pela ação de organismos. 59 - Assinalar com X as alternativas que concordem ou respondem a afirmação ou pergunta realizada. a - O sistema radicular das plantas age sobre a estrutura melhorando-a através da(e)(o): ( ) incorporação da M.O.; ( ) velocidade de crescimento no solo; ( ) idade da planta; ( ) umedecimento e secagem do solo ; ( ) ação de penetração no solo; ( ) senescência das raízes; b - A estrutura do solo pode ser indiretamente avaliada pela avaliação das propriedades: ( ) textura do solo; ( ) porosidade do solo; ( ) densidade do solo; ( )densidade de partículas; ( ) consistência do solo; ( ) infiltração de água. c - A compactação do solo refere-se à redução de volume do solo por compressão e: ( ) é maior em solos argilosos; ( ) ocorre sempre logo abaixo da superfície pressionada; ( ) é tanto maior quanto maior o número de passadas de um mesmo trator em uma mesma umidade do solo; ( ) tanto maior, pior para as plantas; ( ) precisa ser quebrada por implementos agrícolas d - O componente matricial do potencial total da água no solo: ( ) é reflexo da força gravitacional existente no sistema solo; ( ) pode ser medido diretamente e indiretamente; ( ) é mais negativo quanto maior o poro que contém a água; ( ) indicativo da disponibilidade de água; ( ) é função da umidade do solo; ( ) é positivo em solo saturado em água e - Um solo argiloso tem ( ) alta plasticidade no PMP, ( ) alta macroporosidade e porosidade total ( ), tem mais água no PMP que solos arenosos, ( ) requer pouco esforço de tração de um trator quando seco, ( ) todas são corretas, ( ) todas são erradas. f- A água disponível às plantas depende ( ) do solo, ( ) do tipo de planta, ( ) das condições atmosféricas, ( ) todas são corretas, ( ) todas são erradas. g - Solos com boa agregação têm ( ) alta susceptibilidade ao transporte por erosão, ( ) baixa dispersão de argilas, ( ) alta microporosidade,( ) baixa densidade de partículas, ( ) todas são corretas, ( ) todas são erradas. h - A compactação do solo ( ) em preparo convencional é superficial, ( ) não ocorre em sistema de plantio direto ( ), pode ser reduzida com plantas recuperadoras, ( ) todas são corretas, ( ) todas são erradas. i - Um solo com boa estrutura tem ( ) 50% de macro e 50% de microporos, ( ) espaço aéreo de 90%, ( ) baixa permeabilidade e grande retenção de água, ( ) todas são corretas, ( ) todas são erradas. j- Um solo arenoso tem ( ) alta plasticidade no PMP, ( ) alta macroporosidade e porosidade total ( ), tem mais água no PMP que solos argilosos, ( ) requer pouco esforço de tração de um trator quando seco, ( ) todas são corretas, ( ) todas são erradas. l - A consistência de um solo ( ) é altamente dependente da umidade do solo, ( ) varia com a textura, matéria orgânica e o relevo, ( ) refere-se a sensação de resistência do solo e ( ) apresenta as classes comumente chamadas de formas 60- Marque C (certo) e E (errado) 24 A matéria orgânica é importante somente na agregação de solos argilosos (E ). Solos com argilas expansivas têm maior ASE e são menos consistentes (C ). O potencial matricial de água no solo é maior no ponto de murcha permanente (PMP) que no ponto de capacidade de campo (CC) (E ). A floculação do solo não é fundamental para a agregação do solo (E ). A ASE apresenta a seguinte ordem: areia < matéria orgânica < vermiculita (C ). A condição de plasticidade é a melhor condição para realizar a subsolagem do solo (E ). O pé-de arado é resultante da desagregação do solo pelo impacto das gotas de chuvas e gradeação e aração do solo (C ). Uma densidade do solo de 1,6 g/cm3 pode ser adequada para o desenvolvimento radicular de soja em solo argiloso, mas não em solo arenoso (E ). A capacidade de campo refere-se ao momento ideal de preparo do solo ( C). 61– Preencha a segunda e terceira coluna indicando se a característica ou propriedade do solo é maior ou menor. Solo Arenoso Solo Argiloso Porosidade total Menor Maior Macroporosidade Maior Menor Microporosidade Menor Maior Arejamento Maior Menor Retenção de água Menor Maior Densidade do solo Maior Menor Matéria orgânica Maior Menor CTC Menor Maior Superfície específica Menor Maior Coesão Menor Maior 62 - Descreva as principais diferenças da condição estrutural de solos com mata natural e com campo nativo. A ocorrência de solos com maior profundidade efetiva, com melhor drenagem e maior volume de armazenamento de água, em associação à maior inclinação do horizonte plíntico e maior fluxo de água, favorecem o aparecimento da vegetação de mata, enquanto que condições opostas a estas favorecem o aparecimento da vegetação de campo nativo. 63 - As propriedades ou características físicas dos solos estão em grande parte associadas á fase sólida do solo e hierarquicamente umas imprimem ou induzem outras gerando uma cadeia interdependente. Nesta cadeia, cite duas que você julgue as mais importantes e justifique sua posição. A cor é considerada como uma das característica morfológicas mais importantes e de mais fácil visualização e identificação nos solos; Auxilia na distinção das classes de solos e na delimitação de 25 horizontes nos perfis; Os solos apresentam variadas cores→ vermelhos, amarelos, acinzentados, brunos (pardos), brancos e até pretos. A cor do solo fornece indicativo sobre: Material de origem; Fertilidade do solo Conteúdo de matéria orgânica; Condições de drenagem; Teores de óxidos de Fe e Al (fixação de P) TEXTURA DO SOLO: Proporção relativa dos diferentes grupos de partículas primárias nele existentes (Kiehl, 1979) Significado: Proporção de areia, silte e argila do solo; Característica estável, de difícil alteração. Textura= Sensação, perceptível ao tato; Aspecto qualitativo; Granulometria; Quantificação do tamanho das partículas; Aspecto quantitativo 64 - Faça um relacionamento entre textura do solo e material originário do solo. Textura é um termo empregado para designar a proporção relativa das frações argila, silte ou areia no solo. Estes se diferenciam entre si pelo tamanho de suas partículas (granulometria). A textura é, geralmente, determinada em laboratório. Muitas vezes, no entanto, ela pode ser avaliada diretamente no campo, como é o caso das descrições de perfis de solos. A textura do solo descreve o tamanho das partículas do solo. As partículas minerais mais grosseiras são normalmente incorporadas, e cobertas, por argila e outros materiais coloidais. Quando houver predomínio de partículas minerais de maior diâmetro, o solo é classificado como cascalhento, ou arenoso; quando houver predomínio de minerais coloidais, o solo é classificado como argiloso. Todas as transições entre estes limites são encontradas na natureza. Na construção de uma casa, a maneira como os tijolos estão dispostos determina a natureza das paredes, quartos e corredores. A matéria orgânica e outras substâncias atuam como agente cimentante entre as partículas individuais, favorecendo a formação de aglomerados ou agregados no solo Textura do solo É expressa pelas classes de tamanho de partículas dentro de determinadas amplitudes de variação e englobando material com diferentes composições e características. Partículas de solo: Argila Silte Areia RESPOSTA MAIS SATISFATÓRIA\/ \/ \/ \/ \/ \/ \/ “A textura ou granulometria refere-se à proporção de argila, silte e areia do solo. Dessas frações, a argila é a que possui maior superfécie específica e é de natureza coloidal com alta retenção de cátions e adsorção de fósforo. A fração argila representa a maior parte da fase sálida do solo e é constituóida de uma gama variada de minerais (minerais de argila) que apresentam cargas elétricas negativas responsáveis pela capacidade de troca de cátions (CTC).” 65 - Discuta detalhadamente o tema “Qualidade física de um solo”. A qualidade física do solo não pode ser medida diretamente, mas é avaliada pelos indicadores de qualidade física do solo como densidade, porosidade, resistência do solo a penetração e conteúdo de água, os quais influenciam o desenvolvimento e a produção das culturas. Com o uso e manejo inadequado do solo poderá haver redução do volume e aumento densidade do solo, resultando na compactação do mesmo, comprometendo os limites críticos desses indicadores de qualidade física do solo ruim para o desenvolvimento e produção de culturas anuais, permanente e pastagem. 66 - Explique o processo de gênese da estrutura e porque se formam agregados de formatos diferentes 26 Os minerais são produtos naturais de muitos e variados processos que ocorreram na cortiça terrestre desde sua formação, baixo o titulo de gênese dos minerais podem ser considerado 3 apartados: 1º a maneira de formar-se os minerais, o crescimento dos cristais e a variação de suas formas e propriedades físicas; 2º os mecanismos fisicoquímicos de formação dos minerais; 3º o processo geológico da formação mineral. Os minerais podem ser formado ou bem por cristalização de misturas naturais ou bem pela interação de gases e soluções ou também pela interação destes gases e soluções com a parte sólida da cortiça terrestre. Este último caso é o que mas ocorre. Quando se faz uma análise química das rochas ou dos minerais da cortiça se estabelece que ambos estão compostos fundamentalmente por 8 elementos: Ou, Se, A o, Fé, Mn, Ca, Na, K. Além destes 8 elementos fundamentais pode haver outros em proporções inferiores a um 1% que se conhecem comoelementos traça. Tendo em conta as afinidades eletrônicas dos elementos e a forma na que aparecem na natureza, todos os elementos podem ser dividido nos seguintes grupos geoquímicos: siderofilos, calcófilos e litófilos. Os primeiros são os que têm uma afinidade relativamente débil pelo Ou ou pelo S, aparecem normalmente nativos; os elementos calcofilos são os que têm uma forte afinidade pelo enxofre, aparecem como minerais em forma de sulfuros; os elementos calcofilos são os que apresentam uma forte afinidade pelo oxigênio e aparecem como elementos oxigenados. Além destes 3 grupos básicos existem também elementos atmófilos que se encontram na atmosfera e elementos biófilos que se encontram em plantas ou animais, os elementos destes dois grupos não são minerais. Há elementos químicos que se encontram em mais de um grupo porque os compostos que forma não dependem só deles senão também de outros fatores (pressão/temperatura) e de outros elementos presentes. Os elementos que fazem parte dos minerais formam os depósitos minerais que se dividem em dois grupos: depósitos endógenos e exógenos, os primeiros formam-se baixo a cortiça terrestre ou bem na superfície por material que saiu fora das profundidades da Terra, enquanto os depósitos exógenos se formam inteiramente na superfície. 67 - A agregação do solo é fundamental para o funcionamento adequado do solo. Como se formam e se estabilizam os agregados do solo? A agregação resulta das forças de aproximação e cimentação de partículas orgânicas e minerais no solo. A união de agregados menores formam os macroagregados (> 0,25 mm) do solo. Nos solos tropicais a cimentação é resultante principalmente da matéria orgânica e da ação e do metabolismo de organismos vivos sobre essa matéria orgânica gerando substâncias agregantes. Também tem papel relevante a secreção de compostos orgânicos pelas raízes e a presença de elementos químicos minerais como cálcio, magnésio, entre outros. A agregação indica a condição do solo ou sua habilidade em relação a: *a aeração (entrada e saída do ar); *a infiltração da água; *a retenção de água e de nutrientes; *o desenvolvimento de raízes. Alguns autores sustentam inclusive que a agregação não é uma reação apenas física, química ou biológica mas, sim, o reflexo de todas essas forças que interagem entre si e sobre o solo. Neste sentido, a agregação pode ser considerada um indicador fiel do estado global da saúde e da qualidade do solo. A 27 estabilidade de agregados é um indicador da resistência do solo à erosão e à pressão mecânica do tráfego de máquinas e de implementos. 68 - Discuta sobre a formação e estabilização de agregados do horizonte Ap de um solo latossólico. 69 - Dê uma definição para os termos abaixo: a) textura b) estrutura c) consistência d) densidade do solo e) densidade de partículas 70 - Discuta o relacionamento existente entre textura do solo, porosidade e retenção de água no solo. 71 - Diferencie classe textural de condição estrutural de um solo. 72 - A porosidade do solo pode ser classificada de acordo com sua utilidade. Cite as classes de tamanho de poros e especifique a sua utilidade. Porosidade é definida pelo volume de vazios, ou seja, a porcentagem do volume do solo não ocupado pela “matrix” (conjunto dos componentes orgânicos e inorgânicos). São classificados em: Microporos: poros com diâmetro menor de 0,06 mm. Principal responsável pela retenção e armazenamento da água no solo para as plantas. Macroporos: poros com diâmetro maior de 0,06 mm. Importantes para a aeração do solo e infiltração da água. 73 - Defina e explique quais as informações ou importância do conhecimento das seguintes propriedades ou característica: Densidade do solo, macroporosidade, friabilidade e capacidade de campo. Densidade do solo: representa a relação entre a massa de solo seco em estufa e seu respectivo volume total. O uso principal da densidade do solo é como indicador da compactação, assim como medir alterações da estrutura e porosidade do solo Friabilidade: comportamento do solo em condições intermediárias de umidade, que caracteriza a facilidade de ruptura da massa do ar ao ser comprimida, definindo-se consistências soltas, friáveis e firmes. Solos com boa friabilidade apresentam boas condições para aração. Capacidade de campo: consiste na quantidade de água retida pelo solo após a drenagem ter ocorrido ou cessado em um solo previamente saturado por chuva ou irrigação. Ocorre quando todos os microporos do solo estão ocupados com água. 74 - Explique o processo de retenção da água no solo. (forças que agem, como e porque a água fica retida no solo) Quando a água é drenada de um solo que se encontra saturado (situação em que todos os poros do solo estão completamente preenchidos com água) o ar deve entrar a fim de substituí-la, levando o solo à condição de não saturação. Dois são os processos que explicam a retenção da água num solo não-saturado. No primeiro deles, a retenção ocorre nos chamados poros capilares do solo e pode ser ilustrada pelo fenômeno da 28 capilaridade, o qual atua na retenção de água dos solos na faixa úmida. Quando um solo seca, os poros vão se esvaziando e filmes de água recobrem as partículas sólidas. Nestas condições, o segundo processo chamado de fenômeno de adsorção passa a dominar a retenção de água. Muitos fatores afetam a retenção da água em um solo. O principal deles é a textura do solo, pois ela determina diretamente a área de contato entre as partículas sólidas e a água. 75 – Marque com C as afirmações corretas e com F as falsas: Para cada 3 marcações incorretas, uma marcada certa será anulada. (C) O solo sempre foi entendido como sendo um corpo natural e trifásico, onde as plantas se sustentam e extraem todos os nutrientes para seu desenvolvimento. (**C) A atmosfera do solo possui mais CO2 e menos O2** do que a atmosfera livre (terrestre) devido a respiração dentro do solo. (C) A fase líquida do solo refere-se à água que está contida no solo e está intimamente relacionada a fase gasosa, de maneira que, quando diminui o volume da fase líquida aumenta o volume da fase gasosa. (F) A substituição isomórfica refere-se à substituição de um íon por um outro de forma semelhante a nível de unidades básicas das argilas 1:1. (**F) A CTC de um solo refere-se à capacidade de troca de cátions entre a solução de um solo e a raiz das plantas. (C) O processo de mineralização da matéria orgânica pode ser considerado um processo de imobilização de nutrientes pelo solo que ocorre quando da decomposição da matéria orgânica no solo. (**C) Os ácidos húmicos e fúlvicos são mais estáveis no solo que polissacarídeos** e conferem alto poder tampão (mudança de pH) ao solo. ____ A reserva mineral de um solo está diretamente relacionada com a CTC e a percentagem de saturação de bases de um solo. (C) A matéria orgânica do solo refere-se todo resto de animal e vegetal dentro do solo (C) O solo pode ser definido como sendo um sistema trifásico, heterogêneo e disperso possuindo uma fase sólida com partículas minúsculas, coloidais, de natureza orgânica e mineral. (C) A textura do solo compreende o arranjamento das frações areia, silte e argila em agregados. (F) As partículas de argila e silte apresentam plasticidade e maciez. Obs: silte maciez apenas, argila maciez e plasticidade (C) As propriedades físicas porosidade e retenção de água afetam diretamente o crescimento das plantas. 29 (F) A textura do solo é uma propriedade bastante dinâmica, com bastante variação no tempo. (**F) Temos ótimas condições de lavração quando a umidade do solo está bem acima da capacidade de campo. (C) A
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