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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇAO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA DISCIPLINA DE SOLOS III Definição de solo pela Soil Taxonomy. Coleção de corpos naturais sobre a superfície da terra, em alguns lugares modificado e até mesmo feito pelo homem, utilizando a terra, contendo matéria viva e sustentando ou capaz de sustentar plantas ao ar livre Dificuldade de se definir solo é que os fenômenos familiares são aqueles em que o artificialismo as definições se torna menos requisitado. A definição do que seja solo é muito influenciado pela experiência prática mais imediata dos definidores. 2 Analisando as seguintes definições: a) É a camada enriquecida em húmus, escurecida, onde se encontra a maior parte das raízes; b) Coleção de corpos naturais... c) Camada inconsolidada que recobre as rochas e mantém a vida animal e vegetal na terra (VIEIRA,1975); d) Camada inconsolidada que recobre a rocha: sinônimo de regolito. Observa-se que: $ As definições (a) (b) e (c) enfatizam o solo como suporte para a vida vegetal e animal. $ A def.(a) inapropriadamente assume que as raízes (a menor parte) que se aprofunda não têm importância para a def. de solo como suporte dos vegetais. $ A def.(b) dá idéia de solos (plural) e, de uma 3 forma mais clara que (a) considera solo como um corpo in situ. A definição (c) não admite horiz. ou camadas consolidadas dentro do solo como fazendo parte do mesmo. $ A def.(d) parece ser a mais simples e inclui todas as outras definições, ressalvando o fato de incluir os horizontes consolidados, definidos na SOIL TAXONOMY(1975). O solo é o resultado de processos de transformação da rocha sob a ação do clima e 4 organismos. O tempo desses processos depende da evolução do relevo. O solo mais velho ocorre: 1. onde a erosão natural é menor, 2. onde o relevo mais plano favoreceu o aprofundamento dos horizontes A, B e . Um relevo plano pode tornar-se acidentado. Os solos velhos de uma paisagem podem ser substituídos por solos mais jovens. Há, com o tempo, o rejuvenescimento dos solos de uma paisagem. O rejuvenescimento ocorre em conseqüência da criação de desníveis no terreno pela ação das forças tectônicas e das mudanças de clima. 5 Em qualquer dos casos a erosão é a causa da renovação. As mudanças de clima alteram a cobertura vegetal e, conseqüentemente, a erosão. Na formação do solo há dois processos envolvidos: intemperização e lixiviação. Eles não são necessariamente da mesma intensidade Se a intemperização é lenta e a lixiviação rápida, o solo é rico em minerais primários facilmente intemperizáveis e pobre em nutrientes disponíveis. Tudo que é liberado dos minerais (pela intemperização) é lixiviado. Isso acontece nas áreas mais frias e com muita água (). Os solos das áreas elevadas dos estados do sul (PR, SC e RS) são pobres, ainda que originados de basalto ou mesmo que o solo 6 seja raso. Nesse caso as temperaturas baixas e a precipitação relativamente bem distribuída o ano todo propiciam uma lixiviação acentuada. Isso acontece a tal ponto que o solo, apesar de rico em minerais primários facilmente intemperizáveis, não é necessariamente rico em nutrientes disponíveis (não é eutrófico). Por que e para que classificar os solos? Necessidade inata de ordem. O ato de grupar as percepções está na base da própria conservação da vida. Ingestão de plantas venenosas por um animal, ou de alimento estragado pelo homem, representam identificação errôneas. 7 Classificação: Algo que serve para organizar nossos conhecimentos a respeito dos objetos de tal maneira que as propriedades deles possam ser relembradas e as relações entre eles entendidas (Cline, 1949). É a expressão do processo de conhecimentos ganhos. É um contínuo exercício de seleção (abstração), cujos erros tendem a ser corrigido, em algumas circunstâncias, por dolorosos insucessos! Reconhecimento e definição de grupos (terra mista, terra fraca e terra de cultura Predições (Latossolo Amarelo baixo teor de Fe2O3, caulinítico, goethítico, coeso, adensado, pobre em nutrientes, topografia suave) Aspectos importantes 8 Previsões Latossolo Amarelo Agente pigmentante Estrutura: é função do comportamento dos componentes argilosos 9 Modelo de gênese da estrutura granular Caulinita tem a forma de placas (filossilicato) Arranjo face a face Óxidos de Fe (hematita: Fe2O3 e goethita: Fe2O3. H2O) e Al (gibbsita: Al2O3. H2O) Desorganizadores ao nível microscópico Desorganização microscópica Organização macroscópica estrutura forte granular de tamanho menor, com pouca coerência entre os grânulos Solos pobres em Fe2O3 e em gibbsita terão > organização microscópica, favorecendo o encrostamento e camadas compactas < infiltração e > erosão laminar com grande probabilidade de arraste de nutrientes concentrados nos primeiros centímetros As operações de cultivo tendem a orientar as lâminas de argila, implicando num maior cuidado no 10 preparo e cultivo destes solos (manutenção da m. orgânica nestes sistemas) Reflexo do conhecimento (processo de aperfeiçoamento constante. Não é uma verdade que se busca, mas um artifício criado pelo homem para realizar uma função) 11 Sistema hierárquico de classificação No de informações em VI > do que em I. No de atributos comuns em LA álico A moderado textura argilosa relevo suave ondulado fase caatinga hipoxerófila é muito maior do que entre os Latossolos Amarelos. 1, 2, 3, 4, ,5 e 6 são características diferenciais. Objetivo das características diferenciais Escolha da característica diferencial Propriedades do solo que substituam na medida do possível um conjunto de outras propriedades Devem ser propriedades do solo mensuráveis no campo, ou que possam ser inferidas de prop. Separação de classes 12 observadas no campo, além de estarem relacionadas com a gênese do solo (ex: cor e teor de Fe2O3) Solo amarelo não diz muita coisa Solo com alto teor de Fe2O3 também, mas um solo amarelo com alto teor Fe2O3tem valiosas informações genéticas Nível de abstração: depende do contexto 13 Sistema hierárquico de classificação Taxonomia desejável 14 1. A definição de cada grupo deve ter, quando possível, o mesmo significado para todo o mundo Latossolo com alto teor de Fe2O3 (Qual é o limite?) Qual foi o extrator utilizado? 2. A taxonomia deve ser multicategórica Latossolo Amarelo, Latossolo A álico, Latossolo Amarelo álico com A moderado ... 3. As classes devem se referir a solos que ocupam áreas geográficas Deve-se evitar uma pré-classificação de solos não conhecidos 4. As características diferenciais devem ser propriedades do solo mensuráreis no campo Teor de Fe2O3 material de origem, cor, clima ,imã, limalhas de ferro, estrutura pó de café , etc 5. A taxonomia deve ser modificável É um reflexo do conhecimento 15 6. As características diferenciais devem permanecer constantes após o uso agrícola Aceitas características que refletem efeito cumulativo de vários séculos 7. A taxonomia deve prover classes para todos os solos da paisagem Solos formam um continuumÉ mais apropriado segmentar-se este continuum 1- A classificação deve incluir todos os solos do mundo Classificações consideram apenas os países onde foram elaboradas A inclusão de solos de outros países facilitaria obter-se uma melhor visão de conjunto Transferência de conhecimento Mapa de solos da FAO/UNESCO (1974) PROXIMA AULA MORFOLOGIA DO SOLO 16 Natural ou taxonômica Objetivo: Servir aos levantamentos de solos. Visa organizar o conhecimento; considera todos os atributos conhecidos. Técnica ou interpretativa Objetivo: Servir para avaliar um problema específico; considera apenas os atributos pertinentes ao problema (terras para irrigação, capacidade de uso das terras, aptidão agrícola das terras, etc). MORFOLOGIA DO SOLO Tipos de classificações Cor 17 A cor é uma das características mais fáceis de serem percebidas. Matérias orgânicas e compostas de Fe são os principais agentes responsáveis pela cor dos solos. Esses pigmentos atuam em geral num fundo de cor branca dado pelos silicatos. O Fe pode apresentar-se em forma reduzida, oxidada hidratada e oxidada desidratada: Fe(II) Fe(III) Fe(III) CINZENTO AMARELO VERMELHO FeOOH Fe2O3 Goethita (Gt) Hematita (Hm) 18 De modo geral a cor dos solos está relacionada com os seguintes parâmetros: Drenagem Em condições de excesso de água o ambiente é de redução; nesta condição, Fe(III) > Fe(II), a coloração tende a ser cinzenta (gleizada): é a tabatinga, presente sob a camada mais rica de matéria orgânica dos Solos Hidromórficos. A cor cinzenta pode estar misturada com outras cores: Mosqueada A cor cinzenta pode ser dada pela ausência de ferro oxidado, Fe(III), isto é, quando se tratar o solo com uma substância capaz de reduzir todo o Fe, a massa do solo, com ou sem a presença de ferro reduzido (FeII), terá uma coloração cinzenta, podendo ser branca quando seca. 19 Matéria Orgânica Apesar de dentro de certas restrições geográficas, a relação entre cor escura e matéria orgânica ser muito boa, tal generalização está longe de ser universal. Os Latossolos, ricos em óxidos colorações que não refletem. o seu conteúdo em matéria orgânica. A hematita é um pigmento muito ativo: apenas cerca de 1 a 2% de hematita finamente pulverizada é suficiente para dar tonalidade avermelhada ao solo. Melhor correlação entre cor escura e teor de matéria orgânica em solos sem presença efetiva de hematita. A matéria orgânica aí expressa melhor a sua cor escura. 20 Forma e Conteúdo de Fe Os técnicos do CNPS têm observado que os fatores climáticos atuam sobre a relação entre cor vermelha e o conteúdo de óxidos de Fe nos Latossolos, das seguintes maneiras: 1. Nas regiões com período seco pronunciado (parte sul do Planalto Central, grande parte dos Estados de São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro etc.), há boa relação entre cor vermelha e conteúdo de óxidos de ferro; 2. nas áreas com umidade mais bem distribuída, sem período seco pronunciado (como é o caso da maior parte da Amazônia, litoral sul da Bahia, planalto sul-rio-grandense etc.), os solos tendem a ser amarelados, independentemente do seu teor em óxidos de ferro. 21 Os solos originados de rochas máficas (basaltos, diabásios, anfibolitos etc.) tendem a ter cores em direção ao vermelho-escuro, refletindo a presença do maior teor de óxidos de Fe, na forma de hematita. O grande poder pigmentante da hematita mostra que os solos amarelos não a contêm. ALMEIDA (1979), após analisar criticamente a ocorrência de hematita e goethita no solo, propôs o modelo em que a presença de Fe3+, isto é, Fe(III), em solução, embora em pequena quantidade, está relacionada com a formação de hematita. Os teores de Fe(III) são reduzidos em decorrência de: pobreza em Fe total da rocha original; liberação muito lenta deste Fe; altos teores (atividade) da 22 matéria orgânica; e condições de redução (excesso d'água). ALTO HEMATITA Fe(III) BAIXO GOETHITA Hematita ou goethita = f [ Fe(III) na solução do solo] 1. Em condições comparáveis, os solos desenvolvidos de rochas máficas (rochas em geral escuras, ricas em Fe e em outros nutrientes) serão mais vermelhos do que os originados de rochas mais pobres em Fe; 2. Em condição bioclimática muito seca, os solos não são tão vermelhos, pois há liberação lenta de Fe devido à taxa de intemperismo ser baixa; 23 3. Sob condições bioclimáticas muito ativas, muita umidade durante longos períodos e grande atividade biológica, o solo tenderá a ser mais amarelado. Para rochas semelhantes (diabásio, por exemplo) o solo será mais vermelho no Planalto Central e mais amarelo no Rio Grande do Sul e na Amazônia. Os solos que estão ou estiveram sob condições pedoclimáticas mais úmidas, apresentando maior efeito anti-hematítico da matéria orgânica. . 4. mesmo que o solo seja intensamente vermelho, prevê-se que a relação goethita/hematita seja maior nos horizontes superficiais (maior efeito da matéria orgânica). 24 Relação entre a taxa hematita (Hm)/hematita + goethita (Gt) e o matiz úmido de horizontes B de Latossolos do Sudeste e do Sul do Brasil (KÄMPF et al., 1988). A grande mensagem desse modelo é que a intensidade de uma condição pode suplantar o efeito oponente de outra. Assim, mesmo sob condições periódicas de excesso d'água, a hematita pode formar-se, havendo concentração suficiente de Fe(III). É o que ocorre nos mosqueados vermelhos que dão origem às chamadas plintitas. Fixação de P 25 Os Latossolos, solos tropicais, ricos em óxidos de Fe e de Al fixam bastante P. Mesmo a rocha sendo apenas relativamente rica em minerais máficos, os processos de formação do solo nas áreas tropicais concentram residualmente os óxidos de Fe e de Al. A gibbsita, Al(OH)3, tem um alto poder adsorvente, o que pode compensar o efeito dos óxidos de Fe, isto é, pode-se ter um solo relativamente pobre em óxidos de Fe e rico em gibbsita e, portanto, com alta capacidade de adsorção de P. É fundamental considerar a textura, ao lado do conteúdo de óxidos (de Fe e de Al), nesses processos de fixação de P. Em condições comparáveis, solos mais argilosos apresentam maior fixação de P. No entanto, em razão dos comentários anteriores, a aplicabilidade destas generalizações restringe-se a solos afins. Fertilidade Geral 26 1. Os solos mais vermelhos, mais ricos em óxidos de Fe, têm também, em geral, maiores teores de elementos-traços e de fósforo total; 2.Apesar da afinidade geral entre elementos-traços e os teores de Fe, em concreções tem-se verificado (FONTES et al., 1985) haver melhor relação dos primeiros com o teor de manganês. 3. Os solos desferrificados, como discutido no item referente à drenagem, são pobres quanto aos elementos-traços mencionados. Pode-se ter uma idéia relativa do teor de Fe (e de todas as suas implicações) baseando-se na facilidade de desferrificação Os cupins esbranquiçados (que refletem a cor da caulinita), que ocorrem em posições relativamente elevadas da paisagem, tendem a indicar baixos teores de Fe no material de origem Textura 27 Distribuição granulométrica do solo Nome Limite de diâmetro mm Representação no triângulo textural Areia grossa 2-0,2 Areia (grossa + fina) Areia fina0.2-0,05 idem Silte 0.05-0,002 Silte Argila Menor que 0,002 Argila A textura (distribuição granulométrica) de um solo depende, como outros atributos, da rocha de origem e do grau de intemperização (idade) daquele. O quartzo, sendo um mineral muito resistente quando de tamanho maior do que cerca de 0,05 mm de diâmetro é, no entanto, pouco resistente se ocorre nas frações argila e silte. Tende a se concentrar em muitas rochas sedimentares arenitos. Muito freqüentemente são encontrados cascalhos arredondados evidenciando atividade abrasiva por movimentação de água (rios), mesmo que 28 atualmente não haja neste sentido, outras evidências facilmente perceptíveis de que o leito do rio tenha estado necessariamente naquele local. Para se determinar a composição granulométrica (proporção das diferentes classes de partículas), geralmente é usada a tamisação (peneiragem) para a fração areia (mais grosseira); para as partículas menores, a sedimentação diferencial das partículas, conforme o seu tamanho. Pode-se representar a textura com o auxílio de um triângulo (Figura abaixo). 29 Representação da textura pelo triângulo. af = areia franca. Nos vértices do triângulo estão representados 100% das frações correspondentes, que decresce paralelamente à base que lhe é oposta. Areia fina e areia grossa formam um conjunto único (a fração areia), representado no triângulo: nele, % areia-% argila >70. 30 Analisando a representação das classes texturais pelo triângulo, observa-se que: 1. nos vértices estão as classes de textura identificadas pelo nome da fração, com exceção do vértice superior; 2. a classe textural franco (barro, em algumas publicações) corresponde à classe textural em que supostamente não há predominância marcante de nenhuma das frações. Ela se posiciona aproximadamente no meio do polígono pentagonal. As frações argila, silte e areia estão aí presentes em diferentes proporções. A fração argila ocorre em menor quantidade, cerca de 20%, enquanto que areia e silte correspondem a cerca de 40% cada. Isto porque a argila tem um papel físico-químico muito mais pronunciado do que aquele das outras duas frações; 3. A fração argila, pela sua atividade, imprime seu nome a várias classes de textura, isto é, das treze classes, sete levam o nome argila ou argilosa na sua denominação 31 Grau de Intemperização do Solo A fração silte serve então como indicadora do grau de intemperização do solo ou do potencial dele de conter minerais primários facilmente intemperizáveis; isto é, de sua reserva em nutrientes. A relação silte/argila tem sido proposta como índice do grau de intemperismo do solo: por exemplo, abaixo de 0,15 o solo é muito intemperizado. A relação silte/argila de 0,7, quando a textura for média (menos de 35% de argila e % areia-% argila < 70) e de 0,6, quando for argilosa (35 a 60% de argila) ou muito argilosa (> 60% de argila), ajuda a separar Cambissolos (solos jovens) de Latossolos (os solos mais velhos),quando as características morfológicas desses solos forem semelhantes. 32 Em solos que sofreram um profundo intemperismo, há algumas ressalvas. Em grande parte do Sudeste do Brasil, os solos com solum (horizontes A+B) estreito freqüentemente apresentam relação silte/argila elevada (>0,7, por exemplo), mas o silte é formado por flocos de caulinita . Nesse caso os altos teores de silte não correspondem a altos teores de minerais primários facilmente intemperizáveis. Tendência a Encrostamento A fração silte desempenha um papel muito importante no encrostamento (LEMOS, 1956), sendo de se prever que solos mais ricos em silte tenham uma tendência mais acentuada ao encrostamento. 33 Latossolo Roxo fração argila floculada + silte + areia muito fina =encrostamento Área Específica 1. quanto maior o teor de argila de um solo, para um mesmo tipo de argila, maior a área específica do solo e maior a intensidade de fenômenos como retenção de água, capacidade de troca, resistência à erosão e fixação de fósforo; 2. o tipo de argila, como pode ser verificado na Tabela 2-B, tem enorme influência sobre a área específica e, assim, sobre as propriedades que com ela se correlacionam 34 Estrutura Se a massa do solo for coerente e não apresentar estrutura definida, diz-se que o solo é maciço; grãos simples, se a massa for solta. Latossolo com aparência de pó de café é descrita, às vezes como tendo aspecto de maciça, porosa, formada de grânulos muito pequenos. Essa é a estrutura típica dos Latossolos. Generalizações: 35 1. os óxidos de Fe e de Al, a matéria orgânica e o excesso de sais tendem a produzir estrutura granular; 2. a expansão e contração de todo material, mais ou menos rico em argila, quando exposto a ciclos de umedecimento e secagem, quando em meio mais conservador de umidade (ou mais favorecido por lixiviação oblíqua) tende a destruir a estrutura granular, dando origem a estrutura em blocos; 3. num Latossolo, a taxa de infiltração de água tende a ser maior no horizonte B do que no horizonte A matéria orgânica, mais próxima à superfície, reduz a expansão e a contração que chegam a afetar inclusive o horizonte B A proporção de macroporos é maior mais próxima à superfície; 4. materiais que apresentam estrutura granular tendem a ter o mínimo de coerência entre os grânulos. Estes se forem pequenos, podem ser facilmente deslocáveis pela água, daí os Latossolos mais ricos em óxidos de Al e de Fe (os Latossolos mais velhos) serem, ao contrário do 36 que se apregoa normalmente, de fácil erodibilidade (Latossolo Roxo, por exemplo). Isso não é muito mais notado porque tais solos tendem a ocorrer em superfícies bem suaves (pequena declividade); 5. os solos pobres em óxidos de Al e de Fe tendem a apresentar estrutura bastante afastada do tipo granular, exceto próximo à superfície, onde se faz sentir o efeito do teor mais elevado de matéria orgânica e da atividade da pedofauna; e, até certo ponto, também dos ciclos de umedecimento e secagem; 6. Os Solos Hidromórficos (gleizados ou acinzentados), nos horizontes pobres em matéria orgânica, apresentam muito poucos macroporos (dados nos outros solos essencialmente pela granularidade da estrutura). Tipos de estrutura, suas características e onde ocorrem Grânulos 37 Não há direção preferencial; os agregados têm mais ou menos as mesmas dimensões em todos os eixos. Características Muito porosos em conjunto Ocorrência típica No horizonte A, rico em matéria orgânica, e nos Latossolos(1) Grumos Idem, porém mais poroso No horizonte A chernozêmico de alguns solos Blocos Semelhante a grânulos, mas as faces tendem a ser mais planas, e no solo estão em contato através das faces Horizonte B dos solos com B textural (Podzólicos, Terras Roxas Estruturadas) Prismas Ocorre em muitos solos com B textural. E no corte exposto dos Latossolos 38 Colunas Idem prismas, mas a parte superior é arredondada. São compactas (muito pouco porosas) Horizonte B solonétzico (horizonte B textural com alto teor de Na+) Laminar O eixo vertical é menor No horizonte A2 (atualmente designado E, de eluvial) de muitos Podzólicos. Por efeito de compresão, pisoteio, por exemplo, na camada superficial (1) Apenas nos Latossolos, horizonte B, é que a estrutura tende a ser verdadeiramente granular; no horizonte A, onde há maior atividade deexpansão e contração, os grânulos mais se parecem blocos. Cerosidade 39 À argila, partícula finíssima que, trazida dos horizontes superficiais é depositada na superfície dos agregados estruturais dos horizontes subsuperficiais, dá-se o nome de cerosidade, películas ou filmes de argila. A cerosidade pode ser dada também por simples rearranjo na superfície dos blocos, por exemplo. A cerosidade leva milênios para se formar. Os Latossolos, solos mais intemperizados, mais ricos em óxidos de Fe e de Al, geralmente mais pobres em nutrientes e mais profundos, em geral não possuem essas películas de argila, as quais constituem característica dos solos que apresentam horizonte B textural (Bt). 1. Os blocos, através da contração (quando o solo está secando), tendem a se separar uns dos 40 outros sempre no mesmo lugar. Assim, a cerosidade é a resultante de um processo cumulativo. 2. A presença de cerosidade em solo relativamente desenvolvido, num depósito aluvial, indica que, já há milênios, esse solo não sofre inundações. Previsão de enchente em locais com inundações muito raras (apesar de não registradas historicamente) critério de uso plausível em áreas de colonização recente. 1. A atividade biológica tende a destruir a cerosidade solos já relativamente ricos em óxidos de Fe e de Al, a cerosidade só consegue permanecer mais ou menos claramente na parte inferior do perfil. 2 A atividade de expansão-contração dos blocos faz com que haja um grande empacotamento de partículas no seu interior, mas ainda mais pronunciadamente na superfície, enfatizado pela cerosidade. 41 Daí os macroporos, por onde as raízes crescem, situare-se entre os agregados (blocos). O interior dos agregados é pouco explorado pelas raízes, que atapetam a superfície em contato com a cerosidade. Ambiente sujeito a grandes esforços físicos, havendo, inclusive, freqüentes rupturas e amassamento. Trabalhos em laboratório, em que a estrutura é alterada (por exemplo, para a determinação do ponto de murcha), requerem um ajustamento especial para as condições de campo. A cerosidade guarda relação com outras modificações causadas por partículas finas. Assim, à semelhança da argila silicatada, outras substâncias argilosas podem depositar-se, formando películas que envolvem os agregados. Todos esses revestimentos recebem o nome de cutãs (veja Capítulo 10). A cerosidade é o cutã argilã. Mangã, ferrã e orgã são os revestimentos de compostos de manganês, ferro e matéria orgânica, respectivamente. 42 Porosidade Todo solo possui poros, mas seu número, tamanho, distribuição e continuidade são variáveis conforme o solo. Os poros do solo são divididos em duas classes: microporos e macroporos, menores e maiores do que cerca de 0,05 mm de diâmetro, respectivamente. Assim, é de se esperar que um solo argiloso (muitas partículas <0,002 mm) apresente grande microporosidade; um solo arenoso (muitas partículas >0,05 mm) apresente grande macroporosidade. 43 Considerando que a porosidade está muito relacionada com o ar e a água 1. todo solo argiloso tem grande microporosidade, contudo pode possuir também grande macroporosidade dada pela agregação (estrutura); 2. as raízes crescem melhor através dos macroporos; 3. os agentes que agregam as partículas primárias (argila, silte e areia) como matéria orgânica, Ca, e óxidos de Fe e de Al, favorecem o arejamento e a infiltração de água; enquanto os agentes que desagregam (destroem os agregados), como o sódio (Na), compactação e puddlagem têm efeito inverso, prejudicando sobremaneira o crescimento das raízes; 44 4. a água é retida com mais força nos poros menores: nos poros maiores, a própria gravidade remove a água; nos menores, a água não é tão disponível para as plantas. Entre esses extremos existem poros intermediários em tamanho e na tendência de comportamento. Nos microporos predomina a retenção de água por adsorção. Em contrapartida, sua infiltração e arejamento (trocas gasosas) diminuem; 5. a estrutura granular, quando bem expressa, como no caso do horizonte B dos Latossolos muito velhos, determina no solo a existência de duas populações de poros mais ou menos distintas (figura anterior): os macroporos, entre os grânulos, e os microporos, no interior dos agregados; 6. Isso tende a classificar a água retida nestes solos em duas classes bem distintas: a que ocupa os poros maiores do que cerca de 1 m (3 bars) e a água correspondente a poros com diâmetro equivalente menor que 0,2 m (15 bars). Isso quer dizer que nesses solos não há praticamente poros entre esses dois limites1. Tal fato é válido também . 45 para solos arenosos. Os solos que não possuem estrutura granular já tendem a apresentar geralmente maior incidência de poros entre 1 e 0,2 m de diâmetro equivalente. o fato de a maior parte da água disponível estar em poros variando de 30 a 1 m de diâmetro, sugerem que, para alguns solos, a compactação poderia ser benéfica por aumentar a quantidade de poros na faixa mencionada. Isto é, seria possível, em princípio, para alguns Latossolos. Solo antes (a) e depois de compactado (b), mostrando redução dos poros maiores em poros menores que agora poderão, eles mesmos, conduzir água (e nutrientes) até às raízes. 46 É preciso cautela para que não haja os efeitos contrários! Se a compactação for muito intensa, começa a atuar todo um conjunto de fatores adversos: menor infiltração de água, maior erosão, menor crescimento de raízes, menor taxa de difusão de alguns elementos como fósforo. O espaço poroso total tende a ser maior nos solos argilosos do que nos arenosos e assim a difusão é geralmente maior nos primeiros, quando secos. Entretanto a maioria dos solos de climas tropicais úmidos é geralmente mais úmida do que seca durante o ano, o que fecha os poros menores dos solos argilosos, ocorrendo, dessa forma, uma reversão do comportamento normal de difusão. 47 Esboço do processo de aeração do solo (HILLEL, 1982). 48 Consistência A coesão (atração das partículas entre si) e a adesão (atração das partículas por um outro corpo), sob várias condições de umidade, dá a consistência ao solo. A consistência tem implicações diretas no seu manejo (Figura 2.G). Representação esquemática da consistência do solo conforme o teor de água. Em destaque a faixa de friabilidade, apropriada para aração etc., estreita nos solos de argila de atividade alta 49 (Vertissolos, por exemplo) e bem mais ampla em alguns Latossolos. Solos muito plásticos e muito pegajosos apenas podem ser trabalhados (arados, gradeados etc.) em amplitude estreita de umidade. Os Latossolos podem ser trabalhados em maior amplitude de umidade. Em solos mais plásticos e mais pegajosos, de lugares mal drenados (agora ou originalmente) por exemplo, deve-se ter mais cuidado com o conteúdo de água no solo por ocasião dos trabalhos de manejo, a fim de evitar dificuldades no seu preparo e a puddlagem. 50 Cimentação As camadas cimentadas têm o nome genérico de pan, em inglês e, no Brasil, pã (Tabela 2-H). Como os pãs têm, como comportamento típico, a restrição à movimentação de água e penetração de raízes, esse termo tem sido também aplicado a horizonte que não tem, necessariamente, qualquer agente cimentante mas que tem comportamento, quanto à água e raízes,semelhante ao dos pãs típicos. 51 Tipos de pãs, características, ocorrência e importância para os solos brasileiros Argipã Camada subsuperficial densa com teor de argila muito mais alto que o material suprajacente, do qual está separada por um limite abrupto Há acúmulo de argila. Estrutura prismática ou em blocos. Grande plasticidade. Alta densidade aparente. É genética ou não. Possui argila 2:1, também 1:1. Dificulta penetração de raízes e de água Solos principais onde ocorrem Planossolo Solonetz Solonetz Solodizado Solo com descontinuidade litológica 52 Fragipã ou pã quebradiço Textura intermediária (franco-siltosa, por exemplo). Estrutura em prismas grandes compostos de lâminas, blocos ou maciços. Duro, quando seco; quebradiço, quando úmido. Alta densidade aparente, gênese obscura, sílica já foi sugerida como cimento Podzólico Bruno-Acinzentado Tem sido registrado principalmente em alguns solos dos tabuleiros costeiros (associados ao Grupo Barreiras) no NE e ES; bem como em alguns Regossolos das regiões subáridas Ortstein A textura tende a ser mais grosseira. Estrutura maciça, grãos simples, geralmente com pelotas de 53 tamanho de silte. Origem: iluvial; óxidos de Fe e matéria como agentes cimentantes Está incluído na classe dos PODZÓIS, que inclui horizonte B podzol, cimentado ou não Ironstone Laterita, canga, plintita endurecida O endurecimento parece estar relacionado com cristalização dos óxidos de ferro Cambissolos, Latossolos, Litossolos etc., quando recebem a adjetivação concrecionários É muito comum no Brasil Setentrional, nas rupturas de declive e abaixo dos afloramentos dos depósitos ferríferos no Quadrilátero Ferrífero (MG). 54 Plintita Apresenta-se geralmente na forma de mosqueados bem vermelhos e vermelho-escuros ou com cores variadas (sem predomínio claro de nenhuma cor de fundo) e cores acinzentadas. A plintita endurece-se quando exposta à ciclos de umedecimento e secagem Plintossolo Laterita Hidromórfica Solos com adjetivação plíntica É muito comum na Amazônia. Ocupa grandes extensões no MA, no Vale do Mearim (solo eutrófico). Ocorre também no Planalto Central e até mesmo em menor proporção, sob caatinga 55 PROXIMA AULA Parei aqui em 21/09/03 Pedoclima Numa macroescala pode-se generalizar o pedoclima com base nas condições climáticas das regiões. Fases de vegetação original, para caracterizar o pedoclima. Fases de vegetação Existem atualmente mais de 50 formas de vegetação, reconhecidas pelos levantamentos de solos no Brasil. Pode-se, porém, grupar as seguintes fases: floresta, cerrado, campos, caatinga, vegetação de restinga e outras formações 56 mais localizadas, tais como: as relacionadas com carnaúba, praias e dunas, Solos Salinos, manguezal e as rupestres (nos afloramentos de rocha). Hidrófila - higrófila de Perúmi da Pereni fólia Subpereni fólia Subcaducifólia Caducifólia várzea =======Aumento em ======= Deficiência hídrica Número de meses secos Queda de folhas (caducifolismo) Nos levantamentos de solos essas províncias são bastante subdivididas para dar melhores indicações sobre as condições ecológicas do solo. 57 58 Províncias vegetacionais do Brasil, segundo modificações feitas por CALDAS et al. (1978), a partir dos dados de EITEN (1972). C = cerrado (sensu lato), CL = campo limpo, CA = campo altimontano, S = savana, F = floresta mesofítica. Dentro de cada província, a composição da flora pode variar. Assim, na extremidade sul da Mata Atlântica, há a presença de araucária. 59 Pedoforma O solo é um corpo tridimensional. Como tal possui uma forma externa que vem a ser a sua topografia (pedoforma). Ao lado da cor, a pedoforma é a característica mais facilmente visível do solo. Os solos mais jovens (com todas as suas implicações) situam-se nas partes mais rejuvenescidas da paisagem relevo mais acidentado erosão geológica muito mais acelerada vida média de exposição do material do solo é relativamente pequena o material é removido pela erosão natural antes de atingir um envelhecimento muito acentuado 60 Tipos básicos de pedoforma Os Latossolos (os solos mais velhos) têm em geral pedoformas convexo-convexas significa que a curva de nível (curvatura) é convexa e que o perfil (inclinação), perpendicular à curva de nível, também é convexo. Uma bola de futebol ou uma laranja cortada ao meio, apresenta do lado de fora uma forma convexo-convexa. Podem-se obter nove tipos básicos de pedoforma:. a forma convexo-convexa seria C-P-; o interior, C+P+; a superfície de uma tábua (ou de um plano inclinado) seria CoPo. 61 Tais formas apresentam perfil (inclinação) e curvatura (curva de nível). Considerando como sinal (+) a forma que favorece a concentração de água no sistema, como (o), a forma linear e como (-), a que favorece a dispersão e perda de água pelo sistema, pode-se definir qualquer forma com as combinações de C e P com os respectivos sinais Implicações Sendo C-P- a forma típica dos Latossolos, isto parece indicar ser essa a forma de equilíbrio. A área de exposição de uma esfera é a menor possível. Todos os corpos tendem a reduzir sua área de exposição: da gota de água aos astros, a forma esférica é a tendência maior. O processo de erosão (a busca de novos equilíbrios) tende a destruir as formas convexo-convexas através, por exemplo, do processo de ravinamento: pequenas ravinas que 62 As nove pedoformas básicas (TROEH, 1965). Quando o material de origem já foi muito intemperizado, antes do ciclo atual de pedogênesse, pode haver solos muito velhos com relevo acidentado e pedoformas muito variadas, refletindo uma fase de rejuvenescimento atual. 63 O critério de pedoforma, no entanto, se funciona bem em algumas áreas, em outras torna-se menos útil. Assim, na Chapada do ApodiErro! Indicador não definido. (RN), sendo os desníveis muito pequenos, a cor e os afloramentos de rocha refletem, com muito mais intensidade, as diferenças entre os solos: a pedoforma aí não ajuda muito. Nas áreas mais acidentadas, a pedoforma é usada como principal critério, subsidiado, conforme a situação, pela cor e por outras propriedades. Solos com B textural tendem a apresentar, abaixo do horizonte A, transição para o horizonte B, uma reentrância formando como que uma aba, devido à resistência que as raízes dão ao horizonte A . Abaixo da reentrância, o horizonte B fica inclinado na forma de uma "saia". Quando o solo é um Latossolo, não há a "saia" 64 Quando o barranco se apresenta muito perfurado (ninhos de passarinho), geralmente há duas possibilidades: ou o solo tem textura mais arenosa, em geral é um Latossolo de textura média. S argiloso, ele reflete altos teores de agentes desorganizadores em nível microestrutural, isto é, trata-se de solo muito oxídico, com altos teores de gibbsita. A areia que se acumula ao longo das linhas de drenagem serve, nesse caso, para auxiliar na identificação do Latossolo mais arenoso Formas do barranco de um Solo com B textural e de um Latossolo. 65 Na formação dos solos ocorrem reações físicas, químicas e biológicas que determinam os diferentes horizontes com suas características peculiares. Há uma tendência de se expressaro desenvolvimento do solo em termos de quatro processos (vide abaixo). Tem sido generalizado o uso de expressões que indicam a dominância de alguns processos associados com a certa condição de clima e organismos, isto é, bioclimática, ou a uma condição local de topografia e excesso de água ou de sais. 66 Tipos de processos de formação do solo e exemplos Processo Exemplos Transformação Ruptura da rede cristalina dos minerais primários Gênese dos minerais de argila Decomposição da matéria orgânica Remoção Translocação Adição Incorporação de matéria orgânica ao solo Sedimentação ligeira FONTE: SIMONSON (1959). 67 Podzolização Translocação de material do horizonte A, acumulando-se no horizonte B. Se o material translocado é matéria orgânica e óxidos de Fe e de Al, o que geralmente acontece quando o material de origem é pobre em argila (por exemplo, quartzito ou arenito pobre ou sedimentos quartzosos) e a drenagem é deficiente, tem-se um solo com B podzol (ou espódico). A área bioclimática típica desses solos está nas regiões frias do globo, com vegetação de coníferas. Nos trópicos algumas condições locais como, por exemplo, ao longo das áreas de restinga, trechos de Platôs Litorâneos, no chamado Leque do Taquari (Pantanal) e num trecho muito expressivo da bacia do rio Negro na Amazônia (AM e RR). Se o material translocado é argila sílicatada (material de origem geralmente mais argiloso) que se deposita nas superfícies dos agregados do 68 horizonte B e forma a cerosidade, tem-se um solo com B Textural (Bt). 1. os solos que sofreram o processo de podzolização têm os horizontes bem diferenciados, provocados pela translocação; 2. os solos com B PODZOL são bastante pobres e bastante ácidos, visto que a vegetação, quando se decompõe, imprime grande acidez ao solo e o material de origem é muito pobre; 3. os solos com B TEXTURAL são mais férteis do que os com B PODZOL, apresentando mais argila no horizonte B do que no horizonte A; 4. tanto os solos com B PODZOL quanto os com B TEXTURAL (Bt), se estão em relevo movimentado, tendem a ser facilmente erodíveis, por causa do material arenoso e menos estruturado que apresentam no horizonte A. Latolização 69 Remoção de sílica e de bases do perfil, após transformação (intemperismo) dos minerais constituintes. Praticamente não há translocação de material para o horizonte B, como no caso da podzolização. Os solos formados por essa classe de processos são aqueles com horizonte B LATOSSÓLICO. São os mais desenvolvidos (velhos) da crosta terrestre, ocupando, portanto, as partes há muito tempo expostas da paisagem. 1. os LATOSSOLOS são solos profundos, com pouca diferenciação entre horizontes bastante intemperizados; apresentam, portanto, argilas de baixíssima atividade, pouca retenção de bases e virtual ausência de minerais primários facilmente intemperizáveis; 2. há um enriquecimento relativo em óxidos de Fe e Al. Estes, como agentes agregantes e, em particular a gibsita, proporcionam ao solo o 70 aspecto maciço poroso (esponjoso) ? estrutura granular muito pequena, resistência à erosão, maciez (quando seco) e alta friabilidade (úmido), facilitando o trabalho no solo, mesmo depois das chuvas. Gleização Fe3+ + 1e- ? Fe2+ A redução é normalmente seguida pela oxidação do Fe2+ ? Fe3+ e precipitação dos óxidos de Fe (FeOOH) Baixo croma (cores acinzentadas) A COR DO SOLO FORNECE PISTAS IMPORTANTES A RESPEITO DOS CONSTITUINTES DO SOLO, COMO TAMBÉM DO ESTADO DE OXIRREDUÇÃO DOS SOLOS. 71 72 Quadro síntese dos processos (Buol, 1973) Quadro síntese dos processos (Buol, 1973) TERMO BREVE DEFINIÇÃO 01a . Eluviação Movimento de material para fora de uma determinada porção do perfil 01b . Iluviação Movimento de material para uma determinada porção do perfil. 02a . Lixiviação Remoção ou eluviação de materiais solúveis. 02b . Enriquecimento Adição de material 03a . Erosão superficial Remoção de material da camada superficial do solo. 03b . Cumulização Adições eólica e hidrológica de particular minerais na superfície do solo. 04a . Decalcificação Reações que removem carbonato de cálcio de um ou mais horizontes do solo. 04b . Calcidicação Processo que inclui a acumulação de carbonato de cálcio no horizonte Cak 05a . Salinização Acumulação de sais solúveis tais como sulfatos e cloretos de cálcio, magnésio, sódio e potássio. 05b . Dessalinização Remoção de sais solúveis dos horizontes sálicos. 06a . Alcaslinização Acumulação de íons de sódio na CTC do solo. 06b . Desalcalinização Lavagem de íons de sódio e sais do horizonte nátrico. 07a . Lessivagem Migração mecânica de particular minerais do horizonte A para o B, com enriquecimento de argila. 07b . Pedoturbação Processo biológico e físico de ciclagem (mistura) do material do solo. 08a . Podzolização Migração química de alumínio e ferro e/ou M. Orgânica, resultando na concentração de sílica na camada eluviada. 08b . Latolização Migração química de sílica para fora do sólum, tendo como conseqüência a concentração de sesquióxidos de Al e Fe. 09a . Decomposição Destruição do mineral ou material orgânico. 09b . Síntese Formação de novos minerais e espécies orgânicas. 10a . Melanização Escurecimento de minerais claros pela mistura de M. Orgânica. 10b . Leucinização Desaparecimento do material orgânico escuro em função da transformação da M. Orgânica. 11a . Littering Acumulação de litter até uma profundidade < 30 cm. 11b . Humificação Transformação do material orgânico em húmus. 12a. Braumificação, Rubificação, Ferruginação Liveração do ferro dos min. Primários e dispersão das partículas de óxidos de ferro em quantidades crescentes nas formas oxidadas ou hidratadas ? 73 grande número de cores. 12b . Gleização Redução do ferro em condições anaeróbicas, com a produção de cores acromáticas. Principais Tipos de Horizontes Diagnósticos Superficiais Horizonte Hístico Horizonte orgânico, resultante de acumulações de resíduos vegetais depositados superficialmente, ainda que, no presente, possa encontrar-se recoberto por horizontes ou depósitos minerais e mesmo camadas orgânicas mais recentes. Requisitos: 1. Espessura =20 cm e, C C.orgânico 12%, se a fração mineral 60% de argila. C C.orgânico 8%, se a fração mineral não tiver argila. C % C 8 + (0,067 x %argila) 74 2. Espessura > 40 cm quando 75% do horizonte contiver fibras, ou quando a densidade do solo, úmido < 0,1 g cm-3 3. Camada superficial de material mineral que, após revolvido, apresente nos primeiros 25 cm: C C.orgânico 10,6%, se a fração mineral 60% de argila. C C.orgânico 5,6%, se a fração mineral não tiver argila. C C.orgânico 5,3 + (0,088 x %argila) 75 Horizonte A chernozêmico Horizonte mineral superficial, relativamente espesso, escuro, rico em matéria orgânica, no qual cátions divalentes (principalmente o cálcio) dominam o complexo sortivo. A saturação por bases é igual ou superior a 65%. 1. Estrutura só maciça se material mais macio que duro; prisma > 30 cm de diâmetro é considerado como maciça; 2. [a] valor 3,0u (úmido), croma 3,0u e 5s (seco); 3. V 65%; 4. Carbono 0,6% em todo o A; se calcário (> 40% CaCO3 eq.), C > 2,5% nos primeiros 18 cm; 5. espessura > 18 cm e, 10 cm se horizonte A estiver sobre contato lítico, petrocálcico ou duripã;6. P2O5 (ácido cítrico) < 250 ppm. 76 Horizonte A proeminente Semelhante ao horizonte A chernozêmico em cor, consistência, estrutura, conteúdo de carbono orgânico e espessura, mas apresentando saturação por bases inferior a 50%. Difere do horizonte A húmico por não satisfazer os requisitos quanto ao teor de carbono orgânico em relação à profundidade e ao teor de argila. Horizonte A húmico - Horizonte superficial, rico em matéria orgânica, relativamente espesso, de coloração escura com valor e croma < 4, e com saturação por bases < 65%. 77 Horizonte A fraco- Horizonte superficial que apresenta : Espessura < 5,0 cm, teores de carbono orgânico inferiores a 0,6% (1% de matéria orgânica), cores claras, e sem desenvolvimento de estrutura ou com estrutura fracamente desenvolvida. É um horizonte característico da grande maioria dos solos da zona subárida com vegetação de caatinga hiperxerófila, porém não exclusivo de solos desta região. Isto ilustra o inconveniente de se colocar peso excessivo num único fator. As rochas de origem, na sua influência no solo, também dependem do contexto. 78 Horizonte A moderado - Horizonte superficial que apresenta teores de carbono orgânico variáveis, espessura e/ou cor que não satisfaçam aqueles requeridos para caracterizar um horizonte A chernozêmico ou proeminente, além de não satisfazer, também, os requisitos para caracterizar um horizonte A antrópico, horizonte A fraco e horizonte turfoso. Horizonte A antrópico- Do grego anthropos, homem; dá conotação de horizonte A produzido pela atividade humana. É um horizonte escuro e espesso, com elevado conteúdo de fósforo; são comuns os cacos de cerâmica, como nas Terras Pretas dos Índios, na Amazônia. P2O5 (ácido cítrico) > 250 ppm. Os horizontes A fraco, A moderado e A proeminente ou A chernozêmico seguem uma ordem crescente de expressividade. 79 O A proeminente difere do A chernozêmico por ter saturação por bases (V) menor de 65% (V < 65%). Atributos diagnósticos 1. Material orgânico C 8 + 0,067 (% argila) 2. Material inorgânico C < 8 + 0,067 (% argila) 3.Atividade das argilas Alta, Ta, T 27 e baixa, Tb; T< 27 cmol kg-1 de argila. Aplica-se ao B ou, na ausência deste, ao C ou A nos Litólicos. É considerada como argila de atividade alta (Ta) aquela cujo valor for ? 27 cmol (- )/kg de argila atividade baixa (Tb), aquela < 27 cmol (-)/kg de argila. A equação: Tr = 100(CTC/% argila) onde: Tr = capacidade de troca de cátions da argila, em cmol (-)/kg ou meq/100g 80 CTC = capacidade de troca do solo em cmol (-)/kg ou meq/100g Eutrófico Solo que apresenta saturação por bases (valor V) > 50%, expressa pela fórmula: V (%) = 100 S/T onde: S = soma de bases trocáveis (Ca2+ + Mg2+ + K + + Na+) em meq/100g ou cmol (+)/kg T = capacidade de troca de cátions (valor S + H+ + Al3+) em meq/100g ou cmol (-)/kg 81 Distrofismo e característica álica Distrófico- Solo que apresenta saturação por bases (valor V) < 50%. Álico - Denominação empregada para especificar saturação por alumínio (valor m) ? 50%, expressa pela fórmula: m (%) = 100Al3+ / (Al3+ + S) onde: S = soma de bases trocáveis e Al3+ = acidez extraída por solução neutra de KCl 1N Observação: O teor de Al3+ deve ser ? 0,3 meq/100 g (concomitante com saturação por Al3+ ? 50%) para que o solo seja considerado álico. 82 É comum a existência de uma especificação, no nome do solo, quanto à riqueza ou pobreza em nutrientes ou, pelo menos, para dar uma idéia sobre sua fertilidade: Latossolo Vermelho Amarelo Álico A moderado textura muito argilosa fase cerrado relevo plano. As expressões usadas são: distrófico, eutrófico e álico, enquanto os termos epieutrófico, epiálico, endoálico etc. referem-se simplesmente à variação em profundidade (Tabela 7-O) (epi = acima ( horizonte A); endo = interior ( horizonte B). Muitas das combinações da Tabela 7-0 já foram registradas em solos brasileiros. A importância ecológica dessas variações só poderá ser mais bem apreciada se houver informações sobre a 83 sensibilidade da planta e sobre as condições pedoclimáticas (RESENDE et al.. 1988). Detalhamento sobre alguns atributos diagnósticos A mudança textural abrupta A mudança textural abrupta entre os horizontes A e B é suficiente para que o solo seja considerado como tendo B textural. A mudança textural abrupta é definida numa distância de 8 cm. Se o teor de argila no horizonte A for menor que 20% (rA < 20%), o teor de argila no B deve ser mais que o dobro do primeiro (rB > 2rA). 84 Assim, se o horizonte A tiver 15% de argila, para haver transição abrupta, o teor de argila no topo do horizonte B deve ser maior que 30%. Essa diferença de 15% para maior que 30% deve ocorrer num intervalo de no máximo 8 cm. A mudança textural abrupta é mais comum nos solos com alguma deficiência de drenagem, como Planossolos (PL), S (Solonetz Solodizado (SS), Plintossolos (PT) etc, mas ocorre também em solos com drenagem mais eficiente. A destruição das argilas do horizonte A por ferrólise, a translocação lateral pela erosão e a translocação vertical, depositando-se em camadas subsuperficiais (cerosidade), tem sido os mecanismos sugeridos para explicar essa 85 descontinuidade, além das mudanças de material, isto é, depósitos de textura diferente. Características sódica e solódica A saturação por sódio, TNa, é dada pela expressão 100 Na/T. Essa saturação tende a ser maior em duas situações: áreas mais secas e ao longo da costa, nos mangues, por influência das águas marinhas. Nos terrenos onde há rochas ricas em plagioclásios sódicos parece que esses processo de enriquecimento em sódio tende a se manifestar mesmo em regiões não intensamente secas. 86 Uma boa parte dos solos do Pantanal tem altos teores de sódio: são sódicos e solódicos). Os solos sódicos estão na posição sul principalmente. Na posição mais norte do Pantanal os solos sódicos estão apenas nos interflúvios mais afastados do rio. Isso parece indicar dois fatores responsáveis por essa distribuição do teor de sódio: a deficiência de água e a lavagem do excesso de sais pelas águas dos rios. Há uma grande deficiência de água expressa pelo número de meses em que há deficit hídrico. Tal deficiência é maior justamente 87 na parte sul, mais perto da calha do rio Paraguai. A principal fonte de água do Pantanal vem do norte. E a água fresca, relativamente pobre em sais, faz, próximo aos rios, uma espécie de lavagem dos sais. Apenas as áreas mais afastadas têm pouca renovação de suas águas. O sistema do Pantanal, além de considerável deficit pluvial, tem uma evapotranspiração real relativamente grande por ter lençol freático elevado numa boa parte do ano. Resultado: há uma grande perda de água por evaporação (superfícies de água livre) e transpiração. A lixiviação é mínima pela baixa permeabilidade dos solos. As perdas laterais de sais são relativamente reduzidas. Os sais tendem a se acumular. 88 As plantas nos ambientes salinos, são afetadas inicialmente pela dificuldade de absorção de água. Para manter o gradiente de pressão osmótica, possibilitando a absorção de água, é preciso que a planta mantenha altas concentrações de sais nas células. Isso tenderia a se acumular e a afetar a sua fisiologia. A planta tem tambémmecanismos de tolerância que funcionam em nível da célula. Por exemplo, acúmulo dos sais no vacúolo, tolerância para efeitos específicos no citoplasma, distúrbios na razão dos íons e efeitos osmóticos. 89 Esse fato é muito importante, pois muitos e muitos hectares tem sido salinizados quase irreversivelmente em muitas partes do mundo. E, em muitos casos, só resta o uso de plantas tolerantes. Ás vezes não compensa ou não é possível a recuperação desses solos salinizados. O uso de plantas mais resistentes pode ser, a única saída. O fato de os Solos Salinos estarem em regiões normalmente muito secas e depressionais, com problemas de drenagem, torna às vezes difícil a sua recuperação e, nesses casos, quase 90 sempre se tem de buscar uma prática de convivência. O horizonte álbico ou E Parte do que se conhecia anteriormente como horizonte A2 tem a cor quase sempre dada pelas partículas primárias. O horizonte E tem cor mais clara que os horizontes acima e abaixo, principalmente como resultado da retirada de argila e de óxidos de ferro, e não necessariamente por ter menor conteúdo de matéria orgânica. Esse horizonte pode estar à superfície, mas comumente está entre o horizonte A e um horizonte B textural, horizontes B podzol ou plíntico etc. 91 Horizontes subsuperficias A natureza arenosa dos solos com B Podzol (Espódico) permite a translocação de compostos orgânicos ou de sesquióxidos de Fe ou Al. Parte destes se acumulam no B podzol mas muitos dos compostos atingem as águas nos locais de ocorrência desses solos, dando- lhes, no caso dos compostos orgânicos, a coloração marrom-escuro (ácidos fúlvicos). o O pH é muito baixo. Essa é, em parte, a origem das águas escuras do rio Negro. Os Podzóis são comuns na bacia do rio Negro, ao longo da costa , associados à restinga, e 92 numa área expressiva do pantanal do Taquari (MS). O horizonte B textural é originado pela translocação de argila do horizonte A par o B e/ou lateralmente. Pela sua estrutura e maior teor de argila, o horizonte B resiste um pouco mais ao desbarrancamento; B Podzol (Espódico): Rico em matéria orgânica e/ou óxido de Fe e Al, pobre em argilas. Pode ser endurecido. É ácido. Presente só nos Podzóis. Originado pela translocação de matéria orgânica e sesquióxidos do horizonte A para o B (processo de podzolização) 93 B Textural: Estrutura em blocos envolvidos por películas de argila (cerosidade). Ainda possui, em geral, algum mineral primário, facilmente intemperizável A > 40% de argila, B/A > 1,5; A 15-40, B/A > 1,7; A < 15, B/A > 1,8; ou estrutura prismática ou blocos e cerosidade moderada e comum ou mais pronunciada. Presente nos Podzólicos, Terras Roxas Estruturadas, Planossolos, Brunos-Não- Cálcicos, Brunizéns Avermelhados. Originado pela translocação de A para o B e/ou lateral; 94 B latossólico: Estrutura granular com aspecto de maciça porosa (esponja), profundo (> 50 cm), muito intemperizado - praticamente nenhum mineral primário facilmente intemperizável (< 4%, na Terra Fina). Argilas 1 : 1 e sesquioxídica (Ki < 2,2 e Tr < 17); B solonétzico: Estrutura colunar, pouquíssimo poroso, raso, de coloração acizentada. Muito Na, pH extremamente alto. Presente nos Solonetz- Solodizados. Originado pela remoção do excesso de sais de um solo salino, deixando muito Na, que dispersa a argila; 95 B Incipiente Estrutura variável - blocos, prismas ou maciça porosa - geralmente raso, muito mineral primário facilmente intemperizável ( > 4% na TF; Tr > 13, Ki > 2,2 ou rocha ou saprolíto > 5% de volume) e/ou muito silte (s/r> 0,7). Presente nos Cambissolos, Litólicos mais profundos e Aluviais mais antigos; o Ainda não houve atuação marcante de nenhum processo, apenas liberação de Fe e Al dos cristais dos minerais, destruição da rocha e formação de estrutura; Argipã: 96 Camada densa do subsolo, com teor de argila muito mais alto que o material suprajacente do qual está separada por um limite abrupto. Há acúmulo de argila. Estrutura prismática ou em blocos. Grande plasticidade. Alta densidade aparente, genética ou não. Possui argila 2:1, também 1:1. Dificulta penetração de raízes e água. 97 Fragipã (Quebradiço): Textura intermediária (franco-siltoso, por exemplo). Estrutura prismas grandes, compostos de lâminas, blocos ou maciços. Duro quando seco; quebradiço, quando úmido. Alta densidade aparente, gênese obscura. Sílica já foi sugerida como cimento. Horizonte Glei: Espessura = 15 cm e apresenta menos de 15% de plintita. o Cores neutras ou mais azuis que 10Y, mudando de cor quando exposto. Para qualquer matiz, se os valores < 4, os cromas serão =1; 98 Quando o matiz dominante for mais amarelo que 10 YR, e os valores forem = 4, os Argipã (nos Planossolos) e plintita (nos Plintossolos) são muito comuns no Pantanal. A presença dessas camadas, que dificultam a drenagem, e a camada arenosa superficial, restringindo a fixação de fósforo, estão relacionadas com a disponibilidade de fósforo e conseqüentemente com a vida aquática. A presença do fragipã a pouco mais de 1 metro, restringe substancialmente as perdas de água para o lençol freático e até mesmo as perdas de nutrientes por lixiviação. 99 Litólicos, Aluviais, Regossolos Solos com B Incipiente (Cambissolos) Solos com B Textural Solos com B Latossólico (Latossolos) Hidromórficos Halomórficos Tiomórficos Calcimórficos Areno-quartzosos Profundos ___________________ Horizontes principais ______________ A A A A A A A R C Bi Bt Bw C Bt C C C C -------------------------------------- Solos não hidromórficos - ------------------------------- Re(1), Rd,Ra Ae, d, a REe, d, a Ve RZe Ce, d, a Be PAa,d PBa,d,e PVe, d ,a PEe, d, a PZd,a,e TRe, d, a TBe, d, a NCe BVe RBa LAd,a LVe, d, a LEe, d, a LBe, d, a LRe, d, a LFd LUd, a AQ --------------------------------------- Solos hidromórficos ------- ----------------------------- Pa,d HPa,d Ple, d, a PSe,d,a HCe, d, a PTa,d.e PPa,d Oa,d,e OTa,d,e Ga,d,e GHa,d,e GPa,d,e GTa,d,e AMe HQa,d Ske SMe Se SSe 100 Esquema das Principais Classes de Solos do Brasil a) Os Latossolos são os solos mais velhos e geralmente mais profundos; os solos mais novos são os Litólicos (a rocha está próxima à superfície), os Aluviais (horizonte C em camadas) e os Regossolos (horizonte C sem estratos e com minerais primários, além de quartzo). b) Os Cambissolos e Latossolos não apresentam muita variação nos teores de argila entre o horizonte A e o horizonte B. Os Cambissolos, ao contrário dos Latossolos, possuem a relação silte/argila maior e/ou maior proporção de minerais primários facilmente intemperizáveis. 101 c) Os Solos com B Textural apresentam um maior número de classes, possuindo em geral considerável diferença no teor de argila entre o horizonte A (mais arenoso) e o horizonte B (mais argiloso). Algumas destas classes são influenciadas por excesso de água ou de sódio (Solos Alcalinos) características semelhantes às dos Solos Hidromórficos e Halomórficos (influência de excesso de sais). As classes são separadas com base no tipo de horizonte A, na atividade da fração argila e na diferenciaçãodo perfil, a qual está muito relacionada com a rocha de origem: rochas máficas, calcárias e pelíticas podem originar solos com menor diferença de textura entre horizontes A e B; as mais ricas em quartzo, perfis mais diferenciados. 102 d) Os Solos Tiomórficos (altos teores de enxofre e por isso exalam um mau cheiro característico) ocorrem nas faixas litorâneas. Os Calcimórficos não são muito importantes no Brasil. Os Areno-Quartzosos Profundos incluem as Areias Quartzosas (AQ), que são solos sem horizonte B (perfil AC), profundos, muito arenosos distróficos, sendo o quartzo o mineral dominante. Ocupam área bastante significativa do território brasileiro. Na faixa costeira recebem o nome de Areias Quartzosas Marinhas (AM), que podem ser antigas dunas colonizadas pela vegetação. e) Exceto alguns poucos solos, todos os outros, independentemente da idade, podem ser eutróficos (e) - alta saturação por bases; distróficos (d) - baixa saturação por bases; ou álicos (a) - os distróficos com alta saturação por Al. 103 Os solos álicos oferecem uma barreira química à penetração de raízes de plantas mais sensíveis. Os principais critérios usados para classificar os Latossolos são: os teores de Fe2O3 associados às rochas de origem; a coloração, à forma de ferro (goethita x hematita); o comportamento associado à relação teores de gibbsita/caulinita. Latossolo Amarelo (LA) - Este é o Latossolo que tipicamente ocorre nos tabuleiros costeiros e numa extensão muito grande na Amazônia. Tem baixos teores de Fe2O3, cor amarelada e é tipicamente caulinítico e goethítico, apresentando os torrões com uma grande coerência e que não se 104 desmancham como pó de café. É quase sempre álico (alta saturação por Al3+). Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) - Esta classe é bastante ampla no que se refere à coloração e mesmo a teores de Fe2O3. A falta de relação entre os teores de Fe2O3 e coloração (pequena quantidade de hematita colore o solo de vermelho) faz com que os mapas de solos representem LV com teores de Fe2O3 bastante variáveis. Estes solos são muito expressivos no domínio pedobioclimático do Mar de Morros Florestados; ocorrem extensamente também no Planalto Central; são geralmente álicos ou distróficos, mas podem ser eutróficos em extensões consideráveis nas regiões mais secas. 105 Latossolo Vermelho-Escuro (LE) - Os mesmos comentários sobre LV, referentes a Fe2O3 e cor, podem ser feitos aqui. O LE é muito expressivo no Planalto Central e na Depressão do São Francisco. Ocorre esparsamente em todo o território brasileiro não muito úmido. Podem também ser eutróficos, distróficos ou álicos. Na maioria, como todos os Latossolos, são distróficos ou álicos, mas ocorrem como eutróficos mais freqüentemente que o LV. Latossolo Bruno (LB) - Este solo ocorre nas áreas basálticas elevadas do sul do país. São solos com altos teores de Fe2O3 mas não possuem a coloração típica de LR (Latossolo Roxo); a atração pelo magneto é também menor 106 e o solo é bastante duro quando seco. Possuem teores substanciais de vermiculita com hidróxido de alumínio entre camadas. Latossolo Roxo (LR) - É o Latossolo desenvolvido de rochas máficas (basalto, diabásio, gabro, tufito ou rochas afins). Têm > 18% de Fe2O3 e são fortemente atraídos pelo magneto (ímã). São geralmente distróficos, mas existem áreas consideráveis em que são eutróficos. Quando isto ocorre, são muito usados. Existem áreas consideráveis de LR sob cerrado mas, mesmo aí, devido aos maiores teores de P2O5 total e de micronutrientes, respondem melhor (do que LE, por exemplo) a adubações relativamente simples. 107 Latossolo Ferrífero (LF) - Solo com B Latossólico, cuja constituição mineralógica é dominada amplamente por óxidos de Fe. É fortemente atraído pelo magneto. É derivado de rochas metamórficas muito ricas em ferro, compreendendo itabiritos, crostas ferruginosas e materiais correlatos. Este Latossolo tem sido, até agora, encontrado na região do Quadrilátero Ferrífero (MG) (EMBRAPA, 1982). A existência de Latossolos Ferríferos sem quartzo na sua constituição (proveniente do itabirito original), sugere os dolomitos com impureza ferruginosa como uma fonte importante destes solos no Quadrilátero Ferrífero. Neste 108 caso a concentração do ferro dá-se residualmente pela dissolução dos carbonatos. Latossolo Una (LU) - É comum apresentar, no horizonte Bw, cores brunadas, amareladas e vermelho-amareladas e percentagens médias (11-18%) a altas (> 18%) de Fe2O3, razão pela qual este solo é considerado como LU e não como LV. A cor desses solos, associada ao teor de ferro, está relacionada às condições de clima mais úmido (EMBRAPA, 1977); às áreas tendendo para o talvegue (OLIVEIRA et al., 1991) ou com evidências de paleodrenagem: concreções ferruginosas e bancadas lateritícas onde atualmente o lençol freático se encontra bem profundo. 109 Solos com B Textural - Não Hidromórficos Os Solos com B Textural Não Hidromórficos que apresentam horizonte A chernozêmico; Assim, o Podzólico Amarelo (PA) não tem horizonte A chernozêmico e a sua argila tem atividade baixa (menos de 24 cmol por quilograma de argila; Brunizém (B) quanto o Brunizém Avermelhado (BV) possuem A chernozêmico e argila de atividade elevada (acima de 24 cmolkg-1); em todos os casos é descontada a contribuição da matéria orgânica. 110 Brunizém Avermelhado (BV) - Tem sido registrado em maior escala na Bahia e no Rio Grande do Sul. Possui, necessariamente, horizonte A chernozêmico , e é um dos solos mais ricos (é eutrófico, por definição). Ocorre associado a rochas máficas, principalmente. Brunizém (B) - Difere do BV por ter horizonte B mais escuro; e, além disso, pode ter B incipiente em vez de B textural. Esse é um raro caso em que o endopedon - horizonte diagnóstico subsuperficial - pode ser B incipiente ou B textural para a mesma classe. Bruno Não Cálcico (NC) - É o solo típico dos sertões nordestinos. O horizonte A tem coloração clara e torna-se endurecido quando seco. É um solo geralmente muito cascalhento. 111 Podzólico Bruno-Acinzentado (PB)- Solo com B Textural mais caracteristicamente de argila de atividade alta, apresentando escurecimento peculiar na parte superior do horizonte B. Encontra-se distribuído nas regiões do Planalto Meridional, Serra do Sudeste e Campanha Gaúcha, sob condições de clima subtropical (EMBRAPA, 1982; KER et al., 1986). Podzólico Amarelo (PA) - Está comumente associado aos Latossolos Amarelos originados do Grupo Barreiras e a sedimentos afins, pobres em ferro. É comum nos Platôs Litorâneos e na Amazônia. 112 Podzólico Vermelho-Amarelo (PV) - É o solo com B Textural mais comum no Brasil; é razoavelmente bem distribuído no território brasileiro, inclusive na Amazônia. Apresenta maior diferenciação de textura entre os horizontes A e B em relação à Terra Roxa Estruturada e à Terra Bruna Estruturada, por ser originado de materiais de origem menos argilosos. Ocupa na paisagem, via de regra, as áreas de relevo mais acidentado, com superfícies pouco suaves e áreas de relevo suave mais jovem (rebaixadas). Os principais solos agrícolas de SP, originados do arenito Bauru (com cimento calcário) são, em grande parte, PV eutrófico, textura média. 113 Podzólico Vermelho-Escuro (PE) - Pode originar- se de calcário ou de outros materiais, excluídos apenas aqueles derivados total ou predominantemente de rochas máficas. Esta classe abrange solos desde álicos até eutróficose, freqüentemente (mas não exclusivamente), de argila de atividade baixa. A distribuição territorial mais expressiva desses solos ocorre nas regiões Sul, Sudeste, Nordeste (principalmente no Ceará) e porção meridional da região Centro- Oeste. 114 Rubrozém (RB) - Tem horizonte A escuro e espesso sobre horizonte B vermelho; tem argila de atividade alta e é álico. Ocorre na área urbana de Curitiba, Paraná. Terra Bruna Estruturada (TB) - Tem cor bruna, elevados teores de carbono orgânico nos horizontes superficiais e estrutura bem desenvolvida. Origina-se de rochas básicas, intermediárias e alcalinas, ocorrendo nos planaltos elevados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e Minas Gerais (Poços de Caldas). 115 Terra Roxa Estruturada (TR) Desenvolvida de rochas máficas. Tem teor de Fe2O3 > 15% e de TiO2 > 1,5% e a fração grosseira é, em geral, bastante atraída pelo magneto. É comum apresentar, na parte inferior do perfil, horizonte maciço poroso como B Latossólico. As de diabásio e gabro revelam freqüentemente blocos arredondados da rocha em decomposição, ao longo do perfil. São solos geralmente eutróficos. As maiores áreas contínuas de TR estão nos estados sulinos. São dos melhores solos do Brasil. Quando associados ao LR, ocupam as áreas mais acidentadas. 116 Hidromórfico Cinzento (HC) e Planossolo (PL) Estes solos apresentam B textural e influência acentuada de excesso de água (falta de oxigênio). O Planossolo é muito arenoso no horizonte A, apresentando um aumento muito brusco (abrupto) no teor de argila deste horizonte para o horizonte B. Isto significa uma mudança brusca (diminuição) na permeabilidade. O Hidromórfico Cinzento (HC), por outro lado, apresenta um aumento do teor de argila mais gradativo com a profundidade. 117 O Hidromórfico Cinzento (HC) ocorre próximo às veredas, nas áreas de cerrado, quando os solos são de textura arenosa e em alguns outros locais, como na Baixada Fluminense. O Planossolo (PL) é muito comum no Nordeste, no Pantanal Matogrossense, e no Rio Grande do Sul (as áreas de cultivo de arroz irrigado, apor inundação, pelo menos em parte, são PL). 118 Solonetz-Solodizado (SS) - Apresenta horizontes A e E mais arenosos e ácidos (solodizados) em relação ao horizonte subsuperficial B, mais argiloso e bastante alcalino (solonétzico), com saturação por sódio (100.Na/T) maior que 15%. Manchas desprovidas de vegetação onde ocorrem crostas esbranquiçadas de sais à superfície do solo, são facilmente perceptíveis em algumas áreas. No Brasil estes solos têm sido registrados principalmente ao longo da costa, no Pantanal Matogrossense, nas regiões subáridas do Nordeste e também em Roraima. 119 Solos Hidromórfico sem B Textural (com ou sem B Incipiente) Solo Orgânico (HO) - Difere dos outros por ter horizonte turfoso, apresentando teor de carbono orgânico [C ?(8 + 0,067 (% de argila)], ocupando > 50% dos primeiros 80 cm de profundidade. Este é a turfa, na qual, devido à facilidade de combustão, a drenagem deve ser feita com muito cuidado para evitar a queima e a subsidência (rebaixamento da superfície). Glei Húmico (GH) e Glei Pouco Húmico (GP) - São solos minerais que apresentam um horizonte A espesso e escuro (Glei Húmico) sobre horizonte geralmente gleizado. O Glei Pouco Húmico apresenta um horizonte A menos espesso e/ou mais claro. Se um solo parecido 120 com o Aluvial apresentar cores acinzentadas nos primeiros 50 cm de profundidade, ele é considerado como um Solo Hidromórfico. Glei Tiomórfico (GT) - Apresenta altos teores de enxofre; e isso provoca um grande abaixamento do pH quando o solo seca. Situa-se nas áreas litorâneas, sob vegetação de mangue ou campos halófilos. Plintossolo (PT) - A presença do horizonte plíntico (horizonte contendo mosqueados vermelhos e amarelos, macios quando úmidos, mas que endurecem irreversivelmente quando secam, formando nódulos duros), dentro dos primeiros 40 cm; ou até 160 cm, desde que abaixo de horizontes E, com muito mosqueado de redução ou essencialmente petroplíntico é tida como a principal característica diferencial dos 121 Plintossolos. Quanto à quantidade de plintita no horizonte plíntico, o requisito é que ocupe no mínimo 15% do volume do horizonte e tenha no mínimo 15 cm de espessura. 122 Cambissolos Solos caracterizados essencialmente pelo horizonte B Incipiente - Bi, cujas características gerais são: presença de muito mineral primário facilmente intemperizável (? 4%, determinados na fração areia) ou de moscovita, ? 6%, determinados na fração areia); ou argila mais ativa (> 13 cmol kg-1); ou Ki > 2,2; ou teores elevados de silte em relação à argila (silte/argila ?0,7, quando a textura for média; ?0,6, quando argilosa, indicando baixo grau de intemperismo) e ausência de cerosidade (películas de argila envolvendo os agregados); ou espessura menor que 50 cm; ou resquícios da rocha mãe ou saprolito (> 5% do volume). Os solos que possuem esse horizonte ocupam, geralmente, as partes jovens da paisagem. 123 Solos Litólicos, Aluviais e Regossolos Solos Litólicos (R) - Solo raso sobre rocha. Geralmente, em condições de topografia acidentada, há a formação de um solo raso (< 50 cm), perfil tipo A-R, isto é, um horizonte A sobre a rocha, ou tipo A-C-R, sendo o C pouco espesso. Onde há muitos afloramentos de rocha, muitas vezes estes solos estão presentes. Ocupam áreas de intenso rejuvenescimento (remoção de material), podendo ser eutróficos (Re), distróficos (Rd) ou álicos (Ra), em função da rocha de origem e das condições climáticas. 124 Solos Aluviais (A) - São aqueles provenientes de depósitos aluviais. Normalmente possuem um horizonte escurecido (A) sobre camadas estratificadas (C). São caracteristicamente muito variáveis a pequenas distâncias, tanto na horizontal quanto na vertical. Normalmente são os solos mais ricos de uma paisagem. Regossolos (RE) - Solos sem horizonte B (perfil tipo A-C, > 50 cm), apresentam um horizonte A sobre um horizonte C sem estratos. São relativamente ricos em minerais primários facilmente intemperizáveis. A textura destes solos pode ser mais arenosa ou menos arenosa. São bastante comuns em alguns estados nordestinos 125 Rendzinas (RZ) e Vertissolos (V) Rendzinas (RZ)- Solos pouco desenvolvidos, rasos ou muito rasos, possuindo seqüência de horizontes A-C-R ou A-R, sendo o horizonte A chernozêmico, com teores elevados de CaCO3 equivalente; têm material calcário como substrato. Vertissolos (V) - Esta classe de solos, da qual apenas parte é hidromórfica, é constituída de solos de coloração acinzentada ou preta, sem diferença significativa no teor de argila entre a parte superficial e a subsuperficial do solo. Apresenta seqüência de horizontes (perfil) do tipo A-C. Têm alto teor de argilas 2:1 expansivas e fertilidade geralmente alta, mas apresentam problemas relacionados com suas propriedades físicas. A aração, por exemplo, torna-se muito 126 dificultada tanto com o solo seco, como quando este se encontra com elevado teor de água. Estes solos, no Brasil, estão presentes em maior escala no Mato Grosso do Sul e no Nordeste. 127 A=Aluvial RE=Regossolo AM=Areia Quartzosa Marinha AQ=Areia Quartzosa AQH=Areia Quartzosa Hidromórfica R=Litólico Sim Não Sim SEM HORIZONTE B OU COM HORIZONTES A HÚMICO OU TURFOSO PROFUNDO CAMADAS ESTRATIFICADAS A MINERAIS PRIMÁRIOS FACILMENTE INTEMPERIZÁVEIS RE COR
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