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GOVERNO DO ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO PROFESSOR EUGÊNIO CARLOS STIELER DISCIPLINA: PEDOLOGIA APLICADA À AGRONOMIA ANDRÉ LUIZ BIATRIZ MAGALHÃES INGRID MULLER KÁLISTON EDUARDO RAYSSA CAMPOS VANESSA PRADO GLEISSOLOS Tangará da Serra, MT Junho, 2019 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 2 2 GLEISSOLOS .......................................................................................................... 4 2.1 GLEISSOLOS MELÂNICOS ................................................................................. 6 2.2 GLEISSOLOS TIOMÓRFICOS ............................................................................. 7 2.3 GLEISSOLOS SÁLICOS ....................................................................................... 7 2.4 GLEISSOLOS HÁPLICOS .................................................................................... 8 3 LIMITAÇÕES ......................................................................................................... 10 4 MANEJO ................................................................................................................ 10 5 FATORES, MECANISMOS E PROCESSOS PEDOGENÉTICOS ........................ 11 6 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 13 7 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 14 2 1 INTRODUÇÃO Solo é um recurso natural renovável conceituado como o substrato terrestre capaz de sustentar plantas e vegetais sobre si em um ambiente aberto. É o material orgânico ou mineral inconsolidado na porção superior da crosta terrestre que serve de base para todas as atividades socioespaciais e naturais (PENA, 2019). De acordo com Santos, o solo é dividido em horizontes, sendo eles: Horizonte Hístico (H ou O) – é um horizonte de constituição orgânica, em que o teor de carbono orgânico deve ser ≥ 8%. O horizonte hístico (H) pode ser formado em ambientes com excesso de água (encharcados). Em ambientes sem encharcamento, recebe a denominação de horizonte O. Horizonte A – é um horizonte de constituição mineral, cujas características (cor, estrutura e consistência) são associadas à presença de matéria orgânica decomposta, húmus. Horizonte E – horizonte de constituição mineral, cujas características (como cor e textura, principalmente) indicam perda de argila ou húmus por transporte de material. A letra E está associada ao processo de eluviação (perda) que, quando é muito acentuada, deixa o horizonte E completamente branco (presença marcante de areia), recebendo a adjetivação de horizonte E álbico. Horizonte B – horizonte de constituição mineral que determina os fatores pedogenéticos predominante, pois é o horizonte que mais se expressa a pedogênese, assim não apresenta características do material de origem. Horizonte ou camada C – é de constituição mineral, sendo considerado horizonte que muitas vezes apresenta características do material de origem. Camada R – trata-se da rocha não alterada. O processo de formação dos solos é chamado de pedogênese e ocorre principalmente em razão da ação do intemperismo da rocha matriz (PENA, 2019). Diante aos fatores de formação (material de origem, relevo, clima, tempo e organismos) juntamente com os mecanismos de formação (translocação, perda, adição e transformação) formará tais processos pedogenéticos originando solos com determinadas características morfológicas, como: textura, cerosidade, cor, estrutura e consistência. No Brasil, o colo é classificado de acordo com o Sistema Brasileiro De Classificação De Solos (SiBCS), separados em ordens, sub-ordens, grande grupo, 3 subgrupo, família e série. Sendo atualmente no Brasil identificados 13 ordens: organossolos, chernossolos, cambissolos, espodossolos, gleissolos, luvissolos, nitossolos, vertissolos, nerossolos, argissolos, plintossolos, latossolos e planossolos. Considerando os fatores citados acima, será apresentado no decorrer deste trabalho características gerais da ordem Gleissolos, como as subordens do mesmo, as limitações, o manejo adequado para tal ordem, e também como se dá o processo pedogenético do mesmo. 4 2 GLEISSOLOS Esta ordem de solos compreende solos hidromórficos, constituídos por material mineral, que apresentam horizonte glei dentro de 150 cm da superfície do solo, imediatamente abaixo de horizontes A ou E - com ou sem gleização, pois por vezes, o próprio horizonte A ou o E podem ser concomitantemente horizontes glei - ou de horizonte hístico com espessura insuficiente para definir a classe dos Organossolos; não apresentam textura exclusivamente areia ou areia franca em todos os horizontes dentro dos primeiros 150 cm da superfície do solo ou até um contato lítico, tampouco horizonte vértico, ou horizonte B textural com mudança textural abrupta acima ou coincidente com horizonte glei ou qualquer outro tipo de horizonte B diagnóstico acima do horizonte glei. Horizonte plíntico, se presente, deve estar à profundidade superior a 200 cm da superfície do solo. Os solos desta classe encontram-se permanente ou periodicamente saturados por água, salvo se artificialmente drenados. A água permanece estagnada internamente, ou a saturação é por fluxo lateral no solo. Em qualquer circunstância, a água do solo pode se elevar por ascensão capilar, atingindo a superfície. Caracterizam-se pela forte gleização, em decorrência do ambiente redutor, virtualmente livre de oxigênio dissolvido, em razão da saturação por água durante todo o ano, ou pelo menos por um longo período, associado à demanda de oxigênio pela atividade biológica. O processo de gleização implica na manifestação de cores acinzentadas, azuladas ou esverdeadas, devido à redução e solubilização do ferro, permitindo a expressão das cores neutras dos minerais de argila, ou ainda a precipitação de compostos ferrosos. São solos mal ou muito mal drenados, em condições naturais, que apresentam sequência de horizontes A-Cg, A-Big-Cg, A-Btg-Cg, A-E-Btg-Cg, A- Eg-Bt-Cg, Ag-Cg, HCg, tendo o horizonte superficial cores desde cinzentas até pretas, espessura normalmente entre 10 e 50cm e teores médios a altos de carbono orgânico. 5 O horizonte glei, que pode ser um horizonte C, B, E ou A, possui cores dominantemente mais azuis que 10Y, de cromas bastante baixos, próximos do neutro. São solos que ocasionalmente podem ter textura arenosa (areia ou areia franca) somente nos horizontes superficiais, desde que seguidos de horizonte glei de textura franco arenosa ou mais fina. Afora os horizontes A, H ou E que estejam presentes, no horizonte C, a estrutura é em geral maciça, podendo apresentar fendas e aspecto semelhante ao da estrutura prismática quando seco ou depois de exposta a parede da trincheira por alguns dias. No horizonte B, quando este ocorre, a estrutura é em blocos ou prismática composta ou não de blocos angulares e subangulares. Podem apresentar horizonte sulfúrico, cálcico, propriedade solódica, sódica, caráter sálico, ou plintita em quantidade ou posição não diagnóstica para enquadramento na classe dos Plintossolos. São solos formados principalmente a partir de sedimentos, estratificados ou não, e sujeitos a constante ou periódico excessod’água, o que pode ocorrer em diversas situações. Comumente, desenvolvem-se em sedimentos recentes nas proximidades dos cursos d’água e em materiais colúvio-aluviais sujeitos a condições de hidromorfia, podendo formar-se também em áreas de relevo plano de terraços fluviais, lacustres ou marinhos, como também em materiais residuais em áreas abaciadas e depressões. São eventualmente formados em áreas inclinadas sob influência do afloramento de água subterrânea. São solos que ocorrem sob vegetação hidrófila ou higrófila herbácea, arbustiva ou arbórea. Os Gleissolos estão distribuídos em todo o estado de São Paulo principalmente nas planícies com influência de lençol d’água de subsuperfície, tanto em ambientes fluviais e lacustres do interior, como em planícies litorâneas. Extensas áreas de Gleissolos do tipo Melânicos e Háplicos, ocorrem nas planícies de grandes rios com vales abertos, como as do rio Paraíba do Sul. Nestas condições, parte da vegetação original de floresta paludosa e de campo higrófilo, que outrora foi substituída por agricultura, encontra-se em parte regenerando. Nas baixadas litorâneas, sob influência de lençol freático de origem marinha e teores significativos de enxofre e outros sais solúveis, desenvolveram-se Gleissolos Tiomórficos, restritivos ao uso agrícola (EMBRAPA, 2006). 6 2.1 GLEISSOLOS MELÂNICOS Estes solos apresentam horizonte A escuro relativamente espesso e, logo abaixo, uma camada de cor acinzentada com ou sem mosqueado ou variegado. Anteriormente, eram conhecidos como Gleis Húmicos. O teor de matéria orgânica é relativamente alto e, em consequência, a capacidade de troca de cátions é alta. Se for eutrófico, haverá condições bastante favoráveis para o desenvolvimento radicular em profundidade. Mas se for álico ou distrófico, haverá limitação em subsuperfície quanto ao desenvolvimento do sistema radicular. Apresentam baixo teor de fósforo natural. Ocorrem em relevo plano de várzea e devido ao nível elevado do lençol freático, há necessidade de se fazer a drenagem do solo. Os Gleissolos Melânicos podem ser classificados no terceiro nível (grande grupo) do Sistema Brasileiro De Classificação Do Solo (SiBCS) como demonstrado no quadro abaixo, onde são relacionadas suas características e as implicações para uso e manejo. Tabela 1: Grande grupo dos Gleissolos Melânicos. Carbonáticos Presença de carbonato de cálcio sem que este afete o desenvolvimento da maioria das plantas. Alíticos Solos de baixa fertilidade; Teores muito elevados de alumínio no solo afetando significativamente o desenvolvimento de raízes; atividade de argila igual ou maior do que 20 cmolc/kg de argila. Alumínios Teores muito elevados de alumínio no solo afetando significativamente o desenvolvimento de raízes; atividade de argila menor do que 20 cmolc/kg de argila. Ta Distróficos Solos com argila de alta atividade e de baixa fertilidade. Ta Eutróficos Solos com argila de alta atividade e de alta fertilidade. Tb Distróficos Solos com argila de baixa atividade e de baixa fertilidade. Tb Eutróficos Solos com argila de baixa atividade e de alta fertilidade. Fonte: EMBRAPA. 7 2.2 GLEISSOLOS TIOMÓRFICOS Solo de baixadas litorâneas com pH muito baixo, sob influência de oscilações de maré. Seu manejo é dificultado, pois exige grandes investimentos, como calagem e drenagem. Se o risco de inundação for frequente ou muito frequente, o aproveitamento agrícola do solo será mais dificultado. Não se recomenda drenar quando os solos apresentam caráter tiomórfico. Isto porque em condições naturais a acidez de pH em água normalmente está próxima a 7,0 e, quando drenado, torna-se extremamente ácido (pH em água próximo de 3,5). Normalmente, as áreas em que estes solos ocorrem não são apropriadas para uso agrícola. Recomendando-se aproveitá-los para preservação. Tabela 2: Grande Grupo dos Gleissolos Tiomórficos. Húmicos Camada superficial rica em matéria orgânica. Órticos Não apresentam restrição ao uso e manejo. Fonte: EMBRAPA. 2.3 GLEISSOLOS SÁLICOS Esta classe de solo anteriormente era conhecida como Solonchack ou Gleis Salino. Geralmente, ocorrem em relevo plano de várzea e esporadicamente em terraços, associados aos mangues e baixos cursos de rios nordestinos, por isso normalmente apresentam gleização. O solo fica descoberto nos locais onde a concentração de sais é elevada. Praticamente, não apresenta potencialidades agrícolas. A concentração de sais solúveis no solo é alta e a dessalinização é difícil e cara, sendo indicados para preservação ambiental. 8 Tabela 3: Grande Grupo dos Gleissolos Sálicos. Sódicos O teor de sódio causa toxidez à maioria das plantas, afetando o seu crescimento, pois inibe a adsorção de cálcio e magnésio, elementos vitais ao seu desenvolvimento. Causa, também, a dispersão das argilas. Órticos Não apresentam restrição ao uso e manejo. Fonte: EMBRAPA. 2.4 GLEISSOLOS HÁPLICOS São solos minerais, hidromórficos, apresentam horizonte A (mineral) ou H (Orgânico), seguido de um horizonte de cor cinzento-olivácea, chamado de horizonte Glei, resultado de modificações sofridas pelos óxidos de ferro existentes no solo (redução) em condições de encharcamento durante o ano. O horizonte Glei pode começar a 40 cm da superfície. São solos mal drenados, podendo apresentar textura bastante variável ao longo do perfil. Podem apresentar tanto argila de atividade baixa quanto de atividade alta, são solos pobres ou ricos em bases ou com teores de alumínio elevado. Como estão localizados em baixadas, próximas às drenagens, suas características são influenciadas pela contribuição de partículas provenientes dos solos das posições mais altas e da água de drenagem, uma vez que são formados em áreas de recepção ou trânsito de produtos transportados. Além do Glei Húmico, encontra-se na mesma posição, porém em proporção bastante reduzida nas áreas de Cerrado, o Glei Húmico. A diferença básica está no horizonte A. No Glei Húmico, esse horizonte tem 20 cm ou mais de espessura, apresenta-se escuro, turfoso ou com grande quantidade de matéria orgânica em outra forma. No Glei Pouco Húmico o horizonte A é mais claro do que no Glei Húmico, sendo mais pobre em matéria orgânica. Na tabela a seguir, podemos ver algumas classificações do terceiro nível: 9 Tabela 4: Grande Grupo dos Gleissolos Háplicos. Terceiro nível: Características: Carbonáticos Presença de carbonato de cálcio sem que este afete o desenvolvimento da maioria das plantas. Alíticos Solos de baixa fertilidade; Teores muito elevados de alumínio no solo afetando significativamente o desenvolvimento de raízes; atividade de argila igual ou maior do que 20 cmolc/kg de argila. Alumínicos Teores muito elevados de alumínio no solo afetando significativamente o desenvolvimento de raízes; atividade de argila menor do que 20 cmolc/kg de argila. Ta Distróficos Solos com argila de alta atividade e de baixa fertilidade. Ta Eutróficos Solos com argila de alta atividade e de alta fertilidade. Tb Distróficos Solos com argila de baixa atividade e de baixa fertilidade. Tb Eutróficos Solos com argila de baixa atividade e de alta fertilidade. Fonte: EMBRAPA 10 3 LIMITAÇÕES Apresentam sérias limitações ao uso agrícola, principalmente, em relação à deficiência de oxigênio ocasionada pelo excesso de água, à baixa fertilidade e ao impedimento à mecanização. As limitações mais comuns dos Gleissolos são sua elevada frequência de inundação e o longoperíodo de solo saturado por água, consequência de cheias dos cursos d’água ou da elevação do lençol freático. Apresenta baixa (distróficos) fertilidade natural, podendo também apresentar problemas com acidez pois o pH nestes solos é muito baixo e teores elevados de alumínio, de sódio (salinos) e de enxofre (tiomórficos). Com relação às características físicas, são solos mal ou muito mal drenados, em condições naturais. A proximidade com os rios limita o uso agrícola desta classe de solos, sendo, também, área indicada para preservação das matas ciliares. No entanto, áreas fora da proteção ambiental apresentam potencial ao uso agrícola, desde que não apresentem teores elevados de alumínio, sódio e de enxofre. 4 MANEJO O manejo de um gleissolo é dificultado, pois exigem grandes investimentos, como calagem e drenagem, porém, a drenagem é uma prática que não se recomenda quando o solo apresenta caráter tiomórfico. Segundo a EMBRAPA, os solos tiomórficos são aqueles que se formaram em condições de abundância de enxofre e devem apresentar nos primeiros 100 cm do perfil do solo materiais sulfídricos/ sulfúrico ou ainda sulfato solúvel em água. O horizonte sulfúrico é um horizonte subsuperficial com espessura mínima de 15 cm, com pH em água igual ou inferior a 3,5, formado por material mineral ou orgânico. Além destas características possui uma concentração de jasorita e o cheiro de enxofre (CARVALHO, 2008). Conforme Carvalho, tais solos se forem drenados passa a apresentar condições aeróbicas alterando sua alcalinidade a excessivamente ácidos, com pH em água inferior a 3,5. Esse fator ocorre devido à oxidação dos sulfetos 11 produzindo o ácido sulfúrico, aumentando o valor da condutividade elétrica, e ocasionando toxidez de alguns micronutrientes como o ferro e o manganês. O horizonte sulfúrico apresenta uma barreira química para o enraizamento de plantas de interesse econômico, exceto as adaptadas naturalmente como o “piri-piri” (CARVALHO, 2008). Desta maneira, antes de realizar a drenagem de um gleissolo deve-se recorrer ao levamento pedológico e identificar o nível tiomórfico para que não se torna uma situação irreversível de acidez no solo (CARVALHO, 2008). Portanto, é aconselhável que esse tipo de solo seja destinado a área de preservação. 5 FATORES, MECANISMOS E PROCESSOS PEDOGENÉTICOS O processo de formação do solo envolve muitos fatores ambientais que geram solos diversos. Cada local, cada paisagem é composta por solos diferentes, cada qual com suas características específicas e maneiras de influenciar os processos ecológicos. Segundo Brady e Weil (2013), para cada ação em relação ao solo, como explorar, modificar, preservar, dentro outros, é necessário ter-se conhecimento das características deste solo e como o mesmo se relaciona com o ambiente. A formação do solo provém de cinco fatores principais, cuja interação de tais fatores a longo prazo, com mecanismos de formação, condicionam características pedogenéticas específicas para cada solo. Os fatores de formação são: material de origem - precursores geológicos ou orgânicos do solo; clima - destaca-se a precipitação pluvial e a temperatura; biota - vegetação nativa, organismos vivos (principalmente microrganismos); relevo - inclinação, aspecto e posição do terreno; e tempo - período desde que os materiais de origem começaram a se transformar em solo. Quanto aos mecanismos de formação, eles são divididos em quatro processos: as transformações é referente à modificação química ou física do solo ou destruição dos constituintes do solo; as translocações: implicam no movimento de materiais orgânicos e inorgânicos no solo, sejam eles lateral ou vertical, de um horizonte para outro, cuja translocação pode ser para um horizonte superior (por ação capilar) ou para um horizonte inferior (por força da 12 gravidade), sendo que para tais a água é o agente translocante mais comum; as adições são entradas de materiais de fontes externas para o perfil do solo já desenvolvidos; e por fim as perdas: que é referente as remoções que ocorrem no perfil do solo, sejam elas por lixiviação ou erosão de materiais superficiais. Estes citados acima, determinarão o processo pedogenético que caracterizará o solo de cada paisagem. No caso da ordem de solo estudada, os Gleissolos, estes se encontram em áreas cujo relevo implica uma proximidade com o lençol freático, são solos constantemente saturados ou por um período de tempo suficiente para que haja redução de Fe³+ a Fe2+, apresentando colorações acinzentadas, azuladas, esverdeadas ou neutras, com ou sem mosqueados. De acordo com o Portal da EMBRAPA, essa ordem de solo é formada a partir de um processo pedogenético denominado de gleização, cujos mecanismos de formação atuantes são perdas, transformação e translocação. Por se tratar de um ambiente basicamente anaeróbio, com ausência de oxigênio, os microrganismos presentes nesta ordem de solo utilizam metais como aceptores finais dos elétrons, numa reação de oxi-redução. Desta maneira, Fe3+, Mn3+ e Mn4+ são reduzidos e liberados dos respectivos óxidos. A característica principal deste solo, é tal redução do Fe3+ para Fe2+, no entanto, o Fe nesta forma reduzida se torna móvel no solo, sofrendo influência do mecanismo de perda, pois a sua mobilidade implicará em perca por lixiviação, e consequentemente determinará a cor do solo, já que o mesmo não apresenta coloração. De acordo com Caraminan e Gasparetto (2017), o ferro e o manganês são aqueles que quando reduzidos, se transformam em substâncias solúveis e móveis, dando origem a mosqueados, concreções ou petroplintitas. Alves (S.D) aponta que em locais com presença de oxigênio pode haver concreções localizadas de óxidos, sendo estes formados a partir da descida e subida do lençol freático. 13 6 CONCLUSÃO O processo de formação de solo envolve muitos fatores e mecanismos que contribuem para a diversidade de ordens de solo existentes, considerando que a superfície apresenta diferentes formas de relevo, o clima varia para cada região no globo terrestre, a biota presente varia, os mecanismos de formação do solo também variam de acordo com os fatores de formação e fatores externos, todos estes definem um processo pedogenético diferente, cujas características geradas devem ser avaliadas para o melhor uso de tal solo. Como pode ser visto no decorrer do trabalho, os Gleissolos apresentam fortes limitações em relação ao seu uso. A sua característica geral por exemplo, como a má drenagem, ou total, dificulta o seu uso para fins agrícolas, como mecanização, ou limitação quanto ao tipo de cultura, sendo necessário se for o caso, a adoção de culturas adaptadas para condições de cultivo como esta, como o arroz alagado que apresenta estruturas adaptadas. Por se tratar ainda de uma área saturada, medidas como a drenagem, devem ser evitadas devido a acidez que solos com caráter tiomórfico podem desenvolver, caso sejam drenados. Nesse sentido, ter conhecimento sobre determinada ordem de solo, se mostra de extrema importância tanto para a área agronômica como ambiental, onde o conhecimento para dadas características específicas de cada solo, podem evitar que certas ações possam ocasionar situações ambientais irreversíveis, ou até mesmo para garantir o sucesso da atividade desenvolvida sobre o solo. 14 7 REFERÊNCIAS ALVES, Mauricio Vicente. Processo de Formação do Solo. Ebah, (S.D). Disponível em: <https://www.ebah.com.br/content/ABAAAAv9IAG/processo- formacao-solo?part=2#> Acesso 16/ 06/ 19. BRADY, Nyle C.; WEIL, RayR. Elementos da Natureza e Propriedades do Solo. 3º Edição - Porto Alegre, 2013. ISBN 978-85-65837-74-3. CARAMINAN, Laine Milene; GASPARETTO, Nelson Vicente Lovatto. Caracterização De Concreções Ferruginosas Do Norte E Noroeste Do Estado Do Paraná – Br. 26º Encontro De Iniciação Científica, 2017. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro De Classificação De Solos. 2. ed. – Rio de Janeiro, 2006. ISBN 85-85864-19-2. EMBRAPA. Formação do Solo. Disponível em: <https://www.embrapa.br/solos/sibcs/formacao-do-solo> Acesso 16/ 06/ 18. SANTOS, Humberto Gonçalves dos Santos; ZARONI, Maria José; ALMEIDA, Eliane de Paula Clemente. Gleissolos Tiomórficos. EMBRAPA. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CONT000 gn230xhn02wx5ok0liq1mqzb2w2h2.html> Acesso 12/ 06/ 19. SANTOS, Humberto Gonçalves dos Santos; ZARONI, Maria José; ALMEIDA, Eliane de Paula Clemente. Gleissolos Sálicos. EMBRAPA. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CONT000 gn230xhn02wx5ok0liq1mqz1bvqa3.html> Acesso 12/ 06/ 19. SANTOS, Humberto Gonçalves dos Santos; ZARONI, Maria José; ALMEIDA, Eliane de Paula Clemente. Gleissolos Melânicos. EMBRAPA. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CONT000 gn230xhn02wx5ok0liq1mquiiihi4.html> Acesso 12/ 06/ 19. SANTOS, Humberto Gonçalves dos Santos; ZARONI, Maria José. Gleissolos. EMBRAPA. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CONTAG 01_10_2212200611540.html> Acesso 12/ 06/ 19. PENA, Rodolfo F. Alves. Fatores de formação dos Solos. Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/geografia/fatores-formacao-dos- solos.htm> Acesso 17/ 06/ 19.
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