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Física do solo-Resumão Fatores de formação do solo Os fatores que influenciam a formação dos solos são 5: clima, organismos, material de origem, relevo e tempo. Sendo assim, o solo é resultado da ação simultânea do clima e organismos que atuam sobre um material de origem (rocha) que ocupa determinado local na paisagem ou relevo, durante certo período de tempo. Material de origem: matéria-prima para formação dos solos, podendo ser de natureza mineral, como rochas, ou de natureza orgânica, como resíduos vegetais. Dependendo do material de origem, os solos podem ser arenosos ou argilosos, férteis ou pobres. Vale ressaltar que, uma mesma rocha pode dar origem a solos diferentes, isso devido a intensidade de atuação dos demais fatores de formação. Ex.: Granito: clima seco e quente = solos rasos e pedregosos (devido a baixa qtd de chuvas) Granito: clima úmido e quente = solos profundos, não-pedregosos e mais pobres. Arenito: em qualquer clima = solos de textura arenosa, baixa fertilidade, armazenam pouca água, muito propensos a erosão. Basalto:solos de textura argilosa e alto teor de ferro. Argilitos: solos de textura argilosa, alto teor de argila. Clima : influencia principalmente através da precipitação e temperatura. Ex.: Climas úmidos e quentes(reg tropicais): devido a elevada taxa de precipitação e temperatura há alta intemperização, formação de solos profundos e pobres (muito lixiviados), o que resulta a baixa fertilidade e acidez. (solos brasileiros). Climas secos (reg áridas e semi-áridas): devido a baixa taxa de precipitação os solos são menos intemperizados, há formação de solos rasos e pedregosos e de melhor fertilidade. Relevo : dependendo do tipo de relevo a água da chuva pode entrar no solo, escoar pela superfície ou se acumular. Ex.: Relevo plano: a água da chuva tende a infiltrar no solo e propiciar condições para a formação de solos profundos. Em regiões de relevo plano e clima seco há inclinação para formação de solos rasos. Relevo inclinado: a água da chuva tende a escoar pela superfície e favorecendo processos erosivos e dificultando a formação do solos, sendo solos mais rasos. Relevo abaciado: além da água da chuva há recepção das águas provenientes de áreas inclinadas, tendo um acúmulo e favorecendo a formação de várzeas, onde há formação de solos hidromórficos (solos com excesso de água). Organismos : os que vivem no solo, vegetais, minhocas, insetos, fungos e bactérias exercem um papel importante na transformação dos constituintes orgânicos e minerais, além de seus corpos servirem de matéria orgânica. Ex.: Vegetação: fornece matéria orgânica, proteção contra erosão, redução de impacto direto da chuva, liberação de ácidos (na decomposição) que tbm participam na transformação dos constituintes minerais do solo. Fauna: trituração e transporte de resíduos vegetais no perfil do solo. Fungos e bactérias: ataque microbiano transformando a mat orgânica em húmus. Tempo : o tempo de formação de um solo depende do tipo de rocha, relevo e clima, solos desenvolvidos a partir de rochas de difícil intemperização levam mais tempo para serem formados, assim como rochas de fácil intemperização há menor tempo de formação. Ex.: Solos derivados do quartzito levam mais tempo para serem formados do que os solos originados de diabásio, já que o quartzo é muito mais resistente ao intemperismo. Processos pedogenéticos múltiplos: responsáveis pela transformação da rocha em solo. A existência de diferentes solos se dá pelas diferentes intensidades de atuação desses processos de acordo com a variação nos fatores de formação. Adições: tudo que é incorporado ao solo em desenvolvimento, advindo do meio externo, podendo vir superficialmente, subsuperficialmente ou lateralmente. Ex.:matéria orgânica proveniente de organismos mortos. argila de outro perfil, sedimentos. Perdas: materiais que saem do perfil para o meio externo, podendo ser superficial, subsuperficial e lateralmente. Ex.: erosão partículas maiores e/ou lixiviação partículas menores na solução do solo. Transformações : processos de alterações físicas, químicas e biológicas na formação do solo. Ex.: materiais primários em secundários. Translocações : (transportes), devido a ação da gravidade e da evapotranspiração pode ocorrer a translocação de materiais orgânicos e minerais dentro do perfil, tanto de cima pra baixo (argila, ou partículas minerais de tamanho reduzido), quanto de baixo para cima (sódio, depositado na superfície em forma de sal). Ex.: translocação de argilas, ácidos orgânicos e sais. Deslocamento de matéria orgânica, argila silicatada e óxidos do horizonte A para o B Eluviação : saída de materiais em suspensão ou solução pelo movimento vertical ou lateral da água dentro do solo. Iluviação : deposição de material removido de um horizonte para outro dentro do solo. Para que ocorra a translocação de argila a mesma precisa estar individualizada na solução do solo. Mas para que isso ocorra são necessários alguns processos como: Dispersão : Favorecida pela remoção dos agentes floculantes, Ca e Mg, que são substituídos por cátions dispersantes, Na e H, pela desagregação mecânica do solo e pela interação com compostos orgânicos. (A) Transporte : Translocação do material fino em suspensão ao longo dos macroporos. (de A para B). Deposição : Argila de A sendo depositada em B levando a: 1- Redução do tamanho dos poros de B 2-Acompanhamento da frente de molhamento 3-Mudança do complexo sortivo Um indicador da ocorrência de dos processos de eluviação e iluviação é a presença de cerosidade. Cerosidade : apresentam solos com um brilho fosco, como o da cera, indicam a formação de películas ou filmes de água. Processos pedogenéticos específicos São caracterizados pela interação dos fatores de formação do solo e os processos pedogenéticos múltiplos. Argissolos Proc. Ped. específico: Argiluviação ou Levissagem Horizonte diagnóstico que caracteriza a classe: Bt, B textural, horizonte de acúmulo de argila. Fatores de formação: clima e relevo, propiciando chuva e inclinação para penetração ouescoamento no solo, respectivamente. Processos Múltiplos: Translocação e perda, argila translocada dos horizontes superficiais e depositada em subsuperficiais, sendo a perda do horizonte superficial. Processos específicos: Eluviação e Iluviação, perda e deposição da argila nos horizontes. Descrição do processo: Migração de partículas finas de argila dos horizontes A e E (eluviais) para o B (iluvial), produzindo o Horizonte Bt Latossolos Proc. ped. específico: Latossolização Horizonte diagnóstico que caracteriza a classe: Bw, B latossólico, horizonte mineral muito intemperizado. Fatores de Formação: clima, favorecendo a lixiviação e remoção de bases. Relevo, proporcionando a drenagem para favorecer a lixiviação. Processos múltiplos: transformação e perda. Transformação dos minerais presentes e lixiviados. Processos Específicos: Latossolização, consiste na intensa perda de bases e da sílica coloidal, com aumento relativo das concentrações de ferro e alumínio. Gleissolo Proc. ped. específico: Gleização Solos constituídos por material mineral com horizonte glei iniciando-se dentro dos primeiros 50cm a partir da superfície do solo, ou a profundidade maior que 50 com e menor ou igual a 150cm desde que imediatamente abaixo de horizonte A ou E ou de horizonte hístico com espessura insuficiente para definir a classe de Organossolos. Fatores de formação: relevo, material de origem e clima. relevo propiciando a proximidade com lençol freático e a drenagem impedida e oscilação do lençol, a ascensão propicia a redução de Fe+2, quando há declínio do lençol e entrada de ar no solo se dá a oxidação e o Fe+2 passa a Fe+3, se há bolsões de ar precipitando o Fe+3 é onde o Fe+2 sobe por capilaridade ou é removido do perfil. Processo múltiplo: transformação, translocação, adição e perda. Formação de áreas de cor cinzenta e áreas de cores amarelas, avermelhadas com mosqueados marrons. Processo Específico: gleização Gleissolo sálico Pro. ped. específico: Salinização Acúmulo relativo de Na com elevação do pH. Dispersão de colóides e argila somados ao processo de eluviação-iluviação formando o horizonte de caráter sódico, subscrito z Fatores de formação: relevo e clima. Relevo propiciando a proximidade com o lençol, clima seco favorecendo a alta evapotranspiração. Processos Múltiplos: adição, translocação e transformação. Adição de sais na superfície através de lençol freático; translocação, mudança dentro do lençol e levando a superfície; transformação de iônico para forma cristalizada. Processo Específico: salinização Espodossolo proc. ped. específico: podzolização horizonte espódico, Bs, grande concentração de metais Fatores de formação: Organismos, relevo e material de origem. organismos e vegetação condicionando caráter ácido, maior concentração de ac. fúlvicos e ac. húmicos. material de origem condicionando a formação de textura mais arenosa. Processos Múltiplos: Translocação Processo específico: podzolização Perfil do solo Conjunto de todos os horizonte e/ou camadas acrescidos de material mineral pouco ou nada transformado ou do manto superficial de resíduos orgânicos que influenciam a formação do solo e de processos pedogenéticos. São eles: O, H, A, E, B, C, R. Subscritos, utilizados para indicar o acúmulo ou atuação de alguns dos processos e atributos físicos e químicos. Alguns deles: g, h, j, i, n, p, s, t, w, z. Serão sempre horizontes: A, E, B Será sempre camada: R C,O,H podem ser horizontes ou camadas dependendo da intensidade e do processo de formação atuante na intemperização. Horizontes transicionais: AB, BA Horizonte A, quando tem sua faixa de transição seu tamanho inclui a faixa, ex.: tamanho do horizonte A= A+AB. Se B, tamanho do horizonte B= BA+B. Atributos para classificação do perfil: -Textura: proporção relativa das proporções granulométricas que compõem a massa do solo. -Cor: carta de cores Munsell para solos, definindo Matiz, Valor e Croma. -Estrutura: como as partículas estão organizadas no solo, com ou sem agregação e o espaço poroso resultante de arranjo. Agregados: quanto a forma, granular, blocos angulares ou subangulares, prismática, colunar e laminar; quanto ao grau de desenvolvimento, fraco, moderado, forte; quanto ao tamanho, de muito pequeno a muito grande. -Consistência: termo usado para designar as forças de coesão e adesão entre as partículas do solo, conforme a variação dos graus de umidade: seco, úmido ou molhado. -Transição: quanto a topografia: plana, ondulada, irregular, quebrada; quanto ao grau de nitidez: abrupta, clara, gradual, difusa. Textura do solo Determinação da proporções relativas das partículas primárias, areia, argila e silte, do solo. Primeiro e mais importante atributo físico do solo para avaliação de campo, de difícil alteração, considerado permanente do solo. Tamanhos das frações (diâmetro) Areia: 2 a 0.05mm Silte: 0.05 a 0.002mm Argila: menores que 0.002mm Tamanho materiais grosseiros (diâmetro) Cascalho: 2mm a 2cm Calhaus: 2 a 20cm Matacões: maiores que 20cm Classe textural, básica Solos arenosos Solos siltosos, franco, média Solos argilosos Classes texturais, porcentagens Textura arenosa: +70%areia e -15%argila Textura média: +15%areia e -35%argila Textura argilosa: 35 a 60% argila Textura muito argilosa: +60% Textura siltosa: -15%areia, -35%argila, +50%silte Sensação tátil Solos arenosos: aspereza Solos siltosos: sedosidade Solos argilosos: plasticidade e pegajosidade Métodos de determinação Analise qualitativa: método textura expedita Analise quantitativa: análise granulométrica Fatores que influenciam Material de origem: rochas ricas em quartzo, solos mais arenosos; rochas básicas, solos mais argilosos Grau de intemperismo: solos + intemperizados, +teor de argila. Solos - intemperizados, +teor de silte. Cor do solo Utilização de carta Munsell para solos Matiz : medida da composição cromática da luz que atinge o olho humano. Valor : maior ou menor participação do preto ou do branco Croma : grau de saturação pela cor espectral Mosqueado Descrito em três características: abundância, contraste, tamanho Abundância: abundantese +20% da superfície exposta comum +2%da superfície exposta pouco -2% da sup. exposta Contraste: proeminente (cinza e amarelo) distinto (vermelho e amarelo) Difuso (não apresenta limites definidos) Tamanho: Pequeno Médio Grande Estrutura do solo padrão de arranjamento das partículas primárias do solo (areia, silte e argila) em unidade estruturais compostas chamadas de agregados ou peds, separadas entre si pelas superfícies de fraqueza, ou apenas sobrepostas sem conformação definida. Agregados são unidades estruturais individualizadas pelos planos de fraqueza identificados na caracterização da estrutura por ocasião da descrição do perfil do solo. Estruturas sem agregação: Grão simples : mínima aproximação das partículas (mínima coesão) Maciça : máxima aproximação das partículas (máxima coesão) Estruturas com agregação: Quando agregados estão presentes a classificação será feita quanto à forma, ao tamanho e ao grau de desenvolvimento. Forma: granular/esferoidal, laminar, blocos, prismática, maciça, grãos simples Tamanho: muito pequena, pequena, média, grande, muito grande Grau de desenvolvimento: Sem unidades estruturais, se grão simples ou maciça; Com unidades estruturais, se fraca, moderada ou forte Gênese dos agregados (formação) 1- Aproximação das partículas: através de força mecânica, física ou química pelo umedecimento e secagem, contração e expansão, floculação, penetração e expansão das raízes, escavação feita pela fauna do solo. 2- Estabilização/cimentação: através da ação de agentes cimentantes que são compostos orgânicos, óxidos de ferro e alumínio, carbonatos e a própria argila. Organização hierárquica dos agregados no solo Formando macro e microagregados Macroagregados: compostos por microagregados e variam entre 0,25 a 5mm de diâmetro. Microagregados:compostos de minúsculas placas laminares de argila e partículas de matéria orgânica com tamanhos de poucos micrômetros, variam de 2 a 250 micrômetros. Organização hierárquica da estrutura do solo Partículas primárias → sub-microagregados → microagregados → macroagregados Importância da formação de agregados está na formação da rede de poros formada dentro e entre os agregados propiciando o movimento de ar e água, crescimento das raízes, atividades biológicas, incluindo o acúmulo e decomposição da matéria orgânica. Assim, solos bem estruturados apresentam maior resistência contra erosão hídrica, minimizando riscos de degradação do solo. Cuidados em relação ao manejo do solo: a movimentação excessiva do solo destrói os agregados do solo, causa perda de matéria orgânica por oxidação nos horizontes superficiais enfraquecendo os agregados, provoca o entupimento dos poros favorecendo a degradação do solo favorecendo a erosão hídrica e consequentemente a degradação do solo. A influência da textura na estabilidade e formação dos agregados: Em solos arenosos a formação e a estabilidade dos agregados é desfavorecida devido a ausência de carga que são responsáveis pela floculação, atração entre as partículas de argila e moléculas orgânicas. Em solos de textura média, argilosa e muito argilosa ocorre o oposto do que foi descrito para os de textura arenosa, ou seja, a formação dos agregados é favorecida pela presença de carga, o que faz com que haja atração entre as partículas de argila e moléculas orgânicas e a floculação. A matéria orgânica do ponto de vista agronômico têm grande influência nas propriedade químicas, físicas e biológicas no solo, devido capacidade de atuar na ciclagem do solo, aumento de carga e por ser condicionadora de solos tornar solos arenosos mais estáveis, solos argilosos mais soltos e porosos. Consistência do solo Manifestação das forças físicas de adesão e coesão que atuam no solo dependendo da variação da umidade. Sendo assim, mais fácil perceber a consistência do que descrevê-la quantitativamente. Os principais componentes da consistência do solo são coesão e adesão. Coesão se dá pela força de atração entre as partículas de mesma natureza, atração molecular → partículas de solo + partículas de solo Adesão se dá pela atração entre corpos de natureza distinta → partículas de solo + água O solo possui uma força de resistência a ações externas que tendem a rompê-lo ou deformá-lo. Alguns fatores que afetam a consistência do solo: umidade, textura e estrutura do solo, matéria orgânica. A avaliação da consistência do solo se dá na resistência do solo à imposição de pressão nos estados seco, úmido e molhado. Tipos de consistência de solo Seco: solta, macia, ligeiramente dura, dura, muito dura, extremamente dura. Úmido: solta, muito friável, friável, firme, muito firme, extremamente firme. Solo úmido caracteriza-se pela friabilidade, que é determinada entre um estado entre seco ao ar e a capacidade de campo. Capacidade de campo se dá pelo conteúdo de água presente no solo quando a drenagem se torna desprezível ou próxima da nulidade. Máxima capacidade de água que o solo é capaz de reter, após o excesso ter sido drenado. Solo molhado, caracteriza-se pela plasticidade e pela pegajosidade, sendo determinada em amostras com conteúdo de água ligeiramente acima ou na capacidade de campo. Plasticidade: é a propriedade de mudar continuamente de forma, pela ação da força aplicada, e de manter a forma imprimida, quando cessa a ação da força aplicada sobre uma amostra de solo molhada. Pegajosidade: é a propriedade de uma amostra de solo molhada, após amassada aderir a outros objetos. Molhado: quanto a plasticidade, não plástico, ligeiramente plástico, plástico, muito plástico; Quanto a pegajosidade, não pegajosa, ligeiramente pegajosa, pegajosa, muito pegajosa. As consequências de se preparar um solo mecanicamente fora da umidade equivalente às condições de friabilidade? Em condições de solo muito seco há a destruição dos agregados e consequentemente da estrutura do solo, entupimento dos espaços porosos e pulverização do solo, após a infiltração da água da chuva e/ou irrigação, reduzindo a taxa de infiltração de água no solo e o crescimento das raízes das plantas, degradação do soloao longo do tempo. Em condições de solo muito úmido há a compactação do solo e destruição da estrutura, desbalanço da proporção de sólidos, ar e água considerados adequados para o desenvolvimento das plantas, aumento do consumo de combustível, elevação dos custos de manutenção das máquinas e implementos e aumento do tempo de preparo do solo, aumento no custo da produção e a degradação ao longo do tempo.
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