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TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DOS SOLOS Autora: Marina Assis Fonseca http://www.iapar.br/ Tópico complementar nº IV do CBC de Ciências Habilidades Básicas recomendadas no CBC: Explicar técnicas de conservação dos solos, como plantação em curva de nível, rotação de cultura e de pastagem, correção do solo, adubação verde e outras. Organização do texto: ████ Informação ████ Atividades ████ Projetos I. Introdução Podemos dizer que uma ideia encontrou um "solo fértil", quando esta se espalha facilmente entre as pessoas. Também costumamos dizer que uma pessoa "criou raízes", quando ela permanece ali por muito tempo, interagindo com a comunidade do local. As expressões "solo fértil" e "raízes" são usadas para nos referirmos a contextos de crescimento saudável, de multiplicação, de produtividade. A sobrevivência do ser humano sempre esteve literalmente relacionada a um solo fértil e às raízes. Isso porque a qualidade do solo é determinante na sobrevivência dos vegetais, que constituem a base das cadeias alimentares, das quais dependemos nós humanos e todos os animais. www.varzeagrande.mt.gov.br/ O ser humano desenvolveu, ao longo dos tempos, diversas técnicas para aumentar a produtividade dos solos e cultivar os vegetais necessários a sua alimentação. O domínio das técnicas agrícolas determinou uma mudança do nosso modo de viver. A partir da agricultura foi possível a fixação das comunidades em determinadas regiões. Os seres humanos deixaram de ser nômades, pois passaram a viver em torno das áreas cultivadas, que forneciam alimentos em quantidade suficiente para todos. Assim sendo, podemos considerar a agricultura a primeira revolução tecnológica do ser humano, uma vez que mudou radicalmente seu modo de viver. As técnicas agrícolas foram sendo cada vez mais aprimoradas e permitiram o crescimento populacional humano. Atualmente as áreas cultivadas (com produtos agrícolas ou criação de animais) chegam a 30% do total da superfície terrestre do planeta. Isto é possível devido à tecnologia agrícola. No entanto, o cultivo de extensas áreas durante muito tempo também gera problemas. Exemplos de consequências negativas do cultivo extensivo e prolongado do solo são: erosão; compactação; contaminação por agrotóxicos; pragas; diminuição da fertilidade do solo; desertificação. Para evitar ou minimizar tais problemas, causados pelo cultivo extensivo e prolongado dos solos, vem sendo desenvolvidas algumas estratégias. Estas são chamadas técnicas de manejo e de conservação do solo. Alguns exemplos são: adubação verde; plantação em curvas de nível e rotação de cultura. Os problemas gerados pelo cultivo dos solos em larga escala também levaram ao nascimento de um campo chamado de Agroecologia, que se refere a modo diferente de lidar com o cultivo, que leva em conta princípios de preservação ambiental. Neste módulo vamos conhecer os problemas gerados no cultivo do solo, técnicas que minimizam tais problemas e também princípios e práticas da Agroecologia. II. Abordagem integrada para o solo Para compreender os processos que ocorrem no ambiente e que mantêm a fertilidade do solo é preciso conhecer aspectos físicos, químicos e biológicos dos solos. A abordagem para manejo do solo deve ser interdisciplinar, ou seja, deve considerar os conhecimentos de diversas áreas. Evolução da monocultura de trigo, que é praticada desde a pré-história. http://www.aceav.pt/blogs/ Exemplos de publicações sobre Solo Durante muito tempo acreditou-se que a fertilidade do solo estava relacionada apenas a sua composição física e química. E estes eram os aspectos priorizados nos estudos sobre o solo. Entretanto, atualmente se reconhece a importância do estudo dos micro-organismos do solo para compreender sua fertilidade. Portanto, os estudos atuais têm considerado também aspectos da biologia da microfauna do solo, como fundamentais para o seu manejo. A química estuda os aspectos da composição do solo, por exemplo, de que substâncias o solo é constituído e quais as propriedades destas substâncias. A física estuda aspectos como a erosão e a compactação dos solos, ou seja, os processos que podem ser facilmente observados nos solos. A biologia estuda as características e o papel dos seres vivos microscópicos presentes nos solos e também dos vegetais cultivados. No ambiente os processos físicos, químicos e biológicos estão integrados e influenciam uns nos outros. Por isso precisamos lançar mão das três áreas de conhecimento no Manejo e Conservação do Solo. Quando se estuda o solo apenas da perspectiva físico-química e se desconsidera os aspectos biológicos podem ocorrer desequilíbrios. Um exemplo é o que ocorre com os adubos químicos. A princípio parecem resolver todos os problemas, entretanto, geraram outros problemas posteriormente. Você que saber por quê? Uso de adubos químicos Os adubos químicos ou fertilizantes são substâncias aplicadas no solo para melhorar a produção agrícola. Eles podem suprir as deficiências de nutrientes apresentadas pelo solo. As plantas necessitam de macronutrientes (carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo, enxofre, cálcio, magnésio e potássio). E também de micronutrientes (boro, cobalto, cobre, ferro, manganês, molibdênio e zinco). Alguns destes elementos que existem em grande quantidade no ambiente e são diretamente assimilados pelos vegetais, como é o caso do carbono, do hidrogênio e do oxigênio, presentes na água e na atmosfera. Outros nutrientes, como ao caso do nitrogênio, apesar de estarem muito disponíveis na atmosfera só são absorvidos por algumas plantas, com o auxílio de bactérias nitrificadoras. Os adubos ou fertilizantes são aplicados no solo com intuito de tornar disponíveis os nutrientes vegetais. Ocorre que para a aplicação desses nutrientes no solo é necessário uma análise química cuidadosa. Não basta colocar os nutrientes no terreno por que eles podem reagir com as substâncias do solo, ficando indisponíveis para as plantas apesar de estarem lá. Apesar do mérito dos fertilizantes para agricultura, eles podem causar poluição dos solos e dos cursos d'água. Os fertilizantes em excesso no solo são lavados pelo as águas da chuva e levados para os rios e lagos e contribuem para a eutrofização. O fenômeno da eutrofização é causado pelo excesso de nutrientes nas águas, que gera a proliferação excessiva das algas microscópicas. Daí aumenta o número de outros seres vivos microscópicos, além das algas. Quando algas e outros seres morrem, são decompostos. Tal ação dos decompositores microscópicos diminui a quantidade de oxigênio na água. Quando o nível de oxigênio da água cai, peixes e outros animais aquáticos morrem asfixiados. A causa do processo de eutrofização é o despejo sem tratamento de efluentes urbanos e industriais, além dos agrícolas, nos corpos d'água. http://static.hsw.com.br/ http://www.oesteinforma.com.br/ Atividade 1 - Interpretação de texto e discussão A) Explique a seguinte afirmativa feita por um agricultor experiente "O uso de fertilizantes resolve os problemas imediatos, mas o agricultor pode "pagar caro" no longo prazo. A solução mais imediata nem sempre é a mais inteligente." B) Você conhece alguma alternativa mais adequada do que a adubação química? Que solução pode ser dada para enriquecer o solo sem usar adubos químicos? C) Elabore um texto explicativo sobre o esquema apresentado a seguir. Explique no texto porque uma abordagem exclusivamente química visando aumentar a fertilidade do solo pode interferir na qualidade das águas. A seguir serão apresentadas algumas informações sobre aspectos físicos, químicose biológicos dos solos que irão nos ajudar a compreender este e outros problemas do uso dos solos. E também a compreender como novas técnicas podem garantir a conservação dos solos. As plantas nutrem a todos. E o que nutre as plantas? Você já ouviu falar que as plantas produzem seu próprio alimento? Esse alimento é a glicose, que é produzida pelo seres autotróficos no processo da fotossíntese. Nesse processo os vegetais transformam a energia luminosa em energia química, que pode ser então utilizada pela própria planta e consumida por outros seres vivos. A partir desses seres produtores de glicose começa a cadeia alimentar. Então você pode pensar: Se a planta produz seu próprio alimento, o que ela retira do solo? O solo não é apenas um substrato para a planta se apoiar? Ela não precisa apenas da água, já que ela produz seu próprio alimento? Você já percebeu que em alguns locais as plantas crescem saudáveis e em outros nem chegam a germinar? Um solo é considerado fértil quando ele contém os nutrientes de que a planta precisa. Mas se a planta produz seu próprio alimento, o que é um nutriente para as plantas? Ocorre que a fotossíntese é um processo fundamental para a obtenção de energia pela plantas, mas não é um único processo que acontece na planta. A fotossíntese envolve a absorção de água (H2O) pelas raízes e gás carbônico (CO2) do ar para produção de glicose (C6H12O6). Nesse processo a planta libera oxigênio (O2) no ar. Perceba que os elementos envolvidos nesse processo são basicamente e hidrogênio, o oxigênio e carbono. Mas a planta também necessita de outros elementos, que absorve do solo, para se desenvolver. Tais elementos constituem a sua estrutura e regulam seus processos de crescimento. Existem elementos, tais como o azoto, fósforo, potássio, enxofre, cálcio e magnésio que são essenciais para o crescimento das plantas. A quantidade desses elementos varia de acordo com a espécie, mas todas as plantas necessitam deles em grandes quantidades. Por isso são chamados de macronutrientes. Outros elementos tais como boro, manganês, zinco, cobre, e cloro são necessários em pequena quantidade, por isso são chamados micronutrientes. Uma exceção é o ferro, que pode ser para algumas plantas um macronutriente para outras um micronutriente, dependendo da quantidade que a espécie necessita. A falta ou excesso de micro e macronutrientes nos solos pode levar as plantas a apresentarem sintomas visíveis, tais como alterações no desenvolvimento saudável das raízes, dos caules e das folhas. Estes sintomas são o crescimento menor do que o normal de algumas partes da planta e aspectos de coloração diferentes do padrão da planta saudável. Portanto, manchas negras e amarelas nas folhas, raízes escuras e crescimento irregular são sintomas de falta ou excesso dos nutrientes disponíveis para a planta no solo. Crescimento e sintomas visuais de deficiência de micronutrientes em Umbuzeiros: Umbuzeiro bem nutrido (A); deficiência de boro (B); deficiência de cobre (C); deficiência de ferro (D, E); deficiência de manganês (F); deficiência de Zn (G) e; deficiência simultânea de cobre e zinco (H, I). Atividade 2 - Prática e Pesquisa: Plantio em diferentes tipos de solo. Você vai precisar de diferentes amostras de solo (areia, argila e húmus); copinhos de café; algodão e semente de feijão. Monte sete amostras de solo: (1 - apenas algodão úmido; 2 - areia pura; 3 - areia + água; 4 - argila seca; 5 - argila + água; 6 - húmus seco; 7 húmus + água). Esquema de nutrição de uma planta http://www.clubedojardim.com.br/ Fonte: Orlando S. C. Neves, José R. Sá & Janice G. de Carvalho em especial para Toda Fruta http://www.todafruta.com.br/ Coloque uma semente de feijão em cada copinho e deixe germinar. Acompanhe o crescimento dos pés de feijão. Discuta as condições de germinação e de crescimento dos feijões. Discuta os resultados obtidos por você e seus colegas. Que diferenças e semelhanças você vê entre seus resultados e o dos colegas? Houve diferença no crescimento do feijão nas amostras? Em qual montagem o feijão teve melhor crescimento? Por quê? Os seres que compõe o solo http://www.turfa.com.br/ O solo é vivo? No solo existem grandes quantidades de seres vivos, especialmente na sua camada mais superficial. Estes seres são conhecidos como microfauna ou macrofauna do solo, dependendo do seu tamanho. A microfauna do solo é composta por milhões de bactérias, fungos, algas e protozoários. A maioria desses seres decompõe a matéria orgânica. A macrofauna do solo é composta por insetos, aracnídeos, miriápodes, anelídeos, mamíferos e outros seres que, de forma indireta, também participam da decomposição, porque facilitam a ação dos decompositores. A ação dos micro-organismos decompositores do solo depende das condições ambientais tais como a temperatura, a arejamento e umidade. A ação dos decompositores do solo consiste basicamente em transformar a matéria orgânica (restos dos seres vivos que morreram), que é complexa, em elementos simples. A microfauna, especialmente os fungos, transforma a matéria orgânica em nutrientes para as plantas. Assim o ciclo se fecha: as plantas produzem o alimento que mantém as cadeias alimentares; e os decompositores transformam os seres vivos em elementos simples, que serão novamente utilizados pelas plantas. Por isso, sem a microfauna, a fertilidade do solo pode ser reduzida drasticamente. Atividade 3 - Retomando a leitura Discuta a seguinte afirmativa com base no que foi apresentado até aqui: "Os seres produtores dependem da ação dos seres decompositores. E vice-versa. Produtores e decompositores têm papéis complementares no ciclo da matéria." De que é composto o solo? O solo é composto por sais minerais dissolvidos em água, seres vivos e rochas em decomposição. Existem muitos tipos de solo, mas todos eles têm quatro camadas principais: A camada mais superficial (horizonte O) é chamada de camada fértil porque é rica em húmus (matéria orgânica em decomposição). Nessa camada estão disponíveis os nutrientes de que as plantas necessitam. A segunda camada (horizonte A) é composta por calcário, argila e areia. É uma camada mais permeável, na qual existem espaços que permitem a entrada de ar e de água. A terceira camada (horizonte B) contém rochas parcialmente decompostas pela ação da erosão e de outros agentes geológicos (intemperismo, metamorfismo etc). A quarta camada (horizonte C) é composta pela rocha matriz, que está começando a se decompor pela ação da erosão e de outros agentes geológicos. Classificar os solos para quê? A classificação dos solos permite conhecer suas características, avaliar sua adequação ao plantio de determinadas espécies, além de compreender como um tipo de solo se transforma em outro. Um aspecto importante na classificação dos solos é a sua textura. A textura do solo depende da proporção de areia, do silte e da argila na sua composição. A proporção desses elementos na composição do solo influencia vários aspectos, determinantes da sua fertilidade. A textura do solo vai influenciar na taxa de infiltração de água, ou seja, na quantidade de água que é absorvida pelas diferentes camadas do solo. Influencia também na quantidade de água que será efetivamente armazenada no solo após a infiltração. A textura determina a aeração do solo, ou seja, a quantidade de ar que existe entre as partículas. Água e ar são recursos fundamentais para que os seres vivos que estão no solo, especialmente as plantas cultivadas, realizem seus processos vitais. A textura também influencia na distribuição dos nutrientes pelo solo, que é determinante para as plantas cultivadas.Além disso, a textura determina a possibilidade de manejar o solo com instrumentos de máquinas, chamada de mecanização do solo. A textura do solo muda bastante ao longo da extensão de um terreno. Mas, de maneira geral, no Brasil os solos apresentam uma camada superficial arenosa e outra, logo abaixo, argilosa. Assim sendo, a água penetra mais facilmente na parte de cima e mais lentamente na camada inferior. Isto pode facilitar a erosão do solo e prejudicar o desenvolvimento das plantas. Portanto, é de fundamental importância conhecer as características do terreno e as técnicas de manejo do solo para garantir a produtividade dos cultivos, aliada à conservação do solo. Esquema representando os horizontes do solo http://pt.wikipedia.org/ Arenosos - apresentam boa aeração e pouca a umidade, por isso é permeável. http://www.vidamansatur.com.br/ Argilosos - não são tão arejados, porém armazenam mais água. Por isso, são menos permeáveis. http://www.ribeiraopreto.sp.gov.br/ A classificação dos solos, diferentemente da classificação dos seres vivos, geralmente tem origens nacionais ou regionais, ou seja, é baseada nas características do solo local. Mas de maneira geral podemos classificar os solos nos seguintes tipos: Arenosos - apresentam boa aeração e pouca umidade, por isso é permeável. Argilosos - não são tão arejados, porém armazenam mais água. Por isso, são menos permeáveis. Siltosos - São muito erosíveis, já que o silte tem partículas muito pequenas e leves que, porém, não se agregam como a argila. Humífero - apresenta maior quantidade de húmus, por isso é geralmente fértil. Apresenta coloração escura e boa capacidade de reter água e sais minerais. Apresenta boa aeração e porosidade, uma vez que os grãos são de tamanhos variados e de formas diversificadas. Calcáreo - tipo de solo que fornece matéria-prima para fabricação de cal e cimento. Deste solo é retirado um pó branco ou amarelado utilizado na fertilização de outros solos, destinados à agricultura e à pecuária. Atividade 4 - Testando a permeabilidade dos solos Permeabilidade é a capacidade que um material tem de deixar passar ou não outra substância. Ex.: Permeabilidade à água: A água não passa através do plástico, portanto, o plástico é impermeável. Já o tecido é permeável à água, pois ela passa através dele. Você vai precisar de: · 01 copo pequeno descartável. · 01 colher. · Água. · 01 cronômetro. · Amostras de diferentes tipos de solo (exemplo: arenoso e argiloso). O que fazer: · Encha cada copo com um tipo de solo. · Com a colher, faça um pequeno buraco no solo. · Coloque a água nesse buraco. · Use o cronômetro para medir o tempo que a água vai levar para penetrar totalmente no solo. Para isso, acione o cronômetro no momento exato em que colocar a água. Registro e discussão: - Quanto tempo a água levou para penetrar nos diferentes tipos de solo? - Qual amostra de solo tem maior permeabilidade? - Discuta: Qual é a consequência da maior ou da menor permeabilidade à água para as plantas de um terreno? Módulo Didático: TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DOS SOLOS Currículo Básico Comum - Ciências Ensino Fundamental Autor(a): Marina Assis Fonseca Centro de Referência Virtual do Professor - SEE-MG / março 2009 Solo humífero http://www.sobiologia.com.br/
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