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Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula, vocês serão capazes de: • compreender os processos de formação dos solos; • identificar os diferentes perfis que compõem o solo; • classificar os tipos de solo de acordo com suas características físicas. 2ºAula O solo Nesta segunda aula iremos abordar sobre o solo. A produção agrícola e o alimento para os animais de criação dependem do solo - o “insumo” básico e, no entanto, o menos conhecido. Na plantação ou no pasto em geral, só prestamos atenção ao que se encontra acima da terra (pasto ralo, doenças, pragas etc.). Porém, tudo isso está muito relacionado com o solo. As pesquisas e as experiências práticas mostram que no solo bem tratado e sadio as plantas têm poucos problemas: resistem à seca, aproveitam bem o adubo e resistem melhor às pragas e doenças. Para tratar bem o solo é preciso conhecê-lo: • como surgiu? • quais são seus componentes? • qual a importância em ter mais argila, areia etc? Se entendermos bem o Solo, seremos capazes de resolver questões como calagem, adubação, preparo do Solo etc. Solo é um corpo de material inconsolidado, que recobre a superfície terrestre emersa, entre a litosfera e a atmosfera. O solo é o resultado de algumas mudanças que ocorrem nas rochas. Precisamos conhecer os solos, suas propriedades físicas, químicas e suas funções, assim teremos condições de manejá-lo de forma sustentável. O solo é fundamental para nossa sobrevivência, pois os alimentos que nos sustentam são provenientes do solo, de organismos que crescem e se reproduzem utilizando o solo como substrato. Boa aula! 14Solos e Ecologia 1 - Formação do solo 2 - Fatores na formação do solo 3 - Perfil do solo 4 - Classificação do solo 5 - Cor do solo 6 - Fases do solo Seções de estudo 1 − Formação do solo No começo, não havia terra, era tudo um imenso bloco de pedra. Por milhões de anos ele recebeu muita chuva, vento, calor e frio. O calor e o frio rachavam a pedra; a água e o vento “lixavam” os pedaços quebrados. Eles foram sendo partidos e decompostos cada vez mais e se transformando em areia grossa, areia fina e nas argilas. Areias e argilas permaneceram em cima da rocha ainda não decomposta ou foram levadas pelo vento e pela água para outros locais. Mas isso ainda não era o solo; esse começou a ser formado quando apareceram os primeiros seres vivos, no início, muito pequenos, quase invisíveis; depois um pouco maiores, até chegarem ao tamanho de árvores e animais. Eles nascem, vivem e morrem, aumentando no chão a quantidade de matéria orgânica, onde se desenvolvem os organismos que a decompõe. Um solo verdadeiro não pode se formar sem que haja a presença e decomposição da matéria orgânica. A simples alteração física e química da rocha não deve confundir- se com a formação do solo, o que deixa claro, serem todos os processos de sua formação, de natureza direta ou indiretamente biológica (VIEIRA, 1988, p. 8). No passado, as principais civilizações estavam instaladas em regiões de solos de alta fertilidade. Essas civilizações permaneceram no apogeu, apenas enquanto cuidaram devidamente dos seus solos. Segundo Buckman e Brady (1974), a queda das grandes nações, que utilizavam os vales dos rios Tigre, Nilo e Eufrates coincidiu com a deterioração dos solos, com o colapso da administração da água e com as práticas de conservação. Os exemplos de exploração inadequada de solos são inúmeros; os sulcos, as voçorocas, os assoreamentos dos rios, as áreas desertificadas, as derrubadas das matas ciliares e a redução da produtividade agrícola são provas irrefutáveis do mau uso dos solos. O homem é o maior culpado do mau uso do solo. Vamos mudar esse cenário!!! Finalizando, vimos que os solos são provenientes de rochas que passaram por processo de intemperização, ou seja, sofrem ações físicas que causam a degradação e o enfraquecimento das rochas. Para que estas rochas se transformem em solo são necessários alguns fatores que veremos na próxima seção. Vamos lá!! 2 − Fatores na formação do solo A formação do solo resulta de cinco fatores que atuam em conjunto, sendo eles: Material de origem (M), Tempo (T), Clima (C), Relevo (R) e Organismos Vivos (O). Logo: SOLO = f (M, T, C, R, O). Da combinação dos quatro últimos fatores, atuando em diferentes intensidades sobre o Material de Origem (M), resultam os diferentes tipos de solo: a) Tempo: avaliado em termos do desaparecimento das características litológicas (rocha) e ocorrência de características edafológicas (solo). O tempo é a estimativa da idade do solo, usando o grau de desenvolvimento do solo (diferenciação dos horizontes, composição química e mineralógica) para avaliar um solo como sendo: solo jovem – solo pouco intemperizado; solo velho – solo muito intemperizado. b) Clima: atua pelos seus componentes principais (umidade, temperatura e vento). Vamos observar nos mapas das figuras 1 e 2 os climas predominantes no nosso País. Figura 1 - Tipos de clima predominantes no Brasil Disponível em: <http://www.sogeografi a.com.br/Conteudos/Geografi aFisica/ Relevo/?pg=5 >. Figura 2 - Divisão e características dos tipos climáticos predominantes no Brasil Disponível em: <http://mapas.ibge.gov.br/clima/viewer.htm> - IBGE (2001). 15 3 - Perfi l do solo Clima Equatorial: - atua na Floresta Amazônica; - temperatura média: 24-26ºC; - índices pluviométricos: 2500 mm/ano (regime mais alto de chuvas do Brasil); - vegetação: Floresta Equatorial. Clima Tropical: - atua nas regiões do Planalto Central, Nordeste e Sudeste; - temperatura média: superior a 20 ºC; - índices pluviométricos: 1000 a 1500 mm/ano; - vegetação: Cerrado. Tropical de Altitude: - atua no Planalto Atlântico do Sudeste, Sul do MS e Norte do PR; - temperatura média: 18 – 22ºC; - índices pluviométricos: 1000 a 1500 mm/ano; - vegetação: Floresta de araucárias (Serra do Mar e Serra da Mantiqueira) e mata tropical. Tropical Atlântico: - atua em toda faixa litorânea brasileira desde o Rio Grande do Norte até o Rio Grande do Sul; - temperatura média: 18 – 26ºC; - índice pluviométrico: 1200 mm/ano; - vegetação: Mata Atlântica. Clima Semiárido: - atua no sertão Nordestino, Vale do Rio São Francisco até Minas Gerais; - temperatura média: 27ºC; - índice pluviométrico: 800 mm/ano; - vegetação: Caatinga. Clima Subtropical: - atua nas regiões abaixo do Trópico de Capricórnio abrangendo os estados Sulistas com extensão Norte do Paraná; - temperatura média: inferior a 20 ºC; - índice pluviométrico: 1500 a 1500 mm; - vegetação: Floresta de Araucária, gramíneas e Pampas Gaúchos. CONCEITO c) Relevo: O relevo consiste na forma do terreno que compõem a paisagem. Sua ação reflete-se diretamente sobre o clima do solo e sobre a dinâmica da água, tanto a superficial como a que transita no interior do solo (OLIVEIRA, 2008). O relevo acelera ou retarda o trabalho das forças climáticas. Exemplo: • terreno plano: água que o solo recebe = (igual) a precipitação; • terreno de encosta: água que o solo recebe = (igual) a precipitação – (menos) o deflúvio; • nas baixadas: água que o solo recebe = (igual) a precipitação + (mais) o deflúvio. Entre as principais formas apresentadas pelo relevo terrestre, os quatro tipos principais são: 1) planaltos: é uma superfície irregular, com altitude acima de 300 metros e produto de erosão. 2) planícies: é uma área plana, formada pelo acúmulo recente de sedimentos. 3) depressões: é uma superfície entre 100 e 500 metros de altitude, com inclinação suave, mais plana que o planalto e formada por processo de erosão. A figura 3 mostra a representação do relevo brasileiro. Figura 3 - Representação do relevo brasileiro Disponível em: <ttp://www.sogeografi a.com.br/Conteudos/Geografi aFisica/ Relevo/?pg=5>.d) Organismos Vivos: vegetais, animais e micro- organismos. Representação da formação do solo: Clima Organismos ROCHA SOLO Chama-se perfil do solo a secção vertical que, partindo da superfície aprofunda-se até onde chega a ação do intemperismo, mostrando, na maioria das vezes, uma série de camadas dispostas horizontalmente denominadas horizontes (VIEIRA, 1988). O perfil no qual a Ciência do Solo se baseia é formado de vários horizontes desenvolvidos como consequência da movimentação de substâncias, cuja intensidade é variável com as condições onde se forma o próprio solo. Segundo Raij (1991), os horizontes são denominados pelas letras O, A, B, e C. 16Solos e Ecologia Perfi l do solo - São porções do solo, aproximadamente paralelas à superfície, que sofreram a atuação dos processos de formação do solo, de modo que se distinguem em meras camadas. Perfis: HOR. O: formado por restos orgânicos, tais como folhas, galhos e restos vegetais em decomposição. A parte inferior do horizonte “O”, constituída por detritos mais antigos e semidecompostos, é conhecida como “terra vegetal”, que é muito utilizada para o preparo de misturas para cultivo de plantas ornamentais em vasos. É comum a ocorrência do horizonte “O” em florestas. Antigos horizontes O1 e O2. HOR. H: Horizonte ou camada orgânica. Acúmulo de resíduos vegetais sobre condições de prolongada ou permanente estagnação de água HOR. A: é a camada mineral mais próxima da superfície. Apresenta um acúmulo de matéria orgânica, em grande parte já humificada, e, por essa razão, apresenta cor escurecida. Para fins de estudos de fertilidade e amostragem do solo, é comum considerar essa camada como tendo 20 cm de profundidade, embora, em geral, ela possa ser um pouco mais rasa. É nele que se desenvolvem as raízes das plantas. HOR. E: horizonte mineral resultante da perda de argila, Fe, Al e matéria orgânica. Antigo A2. HOR. B: situa-se abaixo do horizonte “A” e apresenta cores mais claras que esse, devido aos menores teores de matéria orgânica. Apresenta-se com máximo desenvolvimento de estrutura e, frequentemente, com acúmulo de materiais removidos do horizonte superior. HOR. F: Horizonte ou camada de material consolidado sob A, E ou B, rico em Fe ou Fe e Al, e pobre em matéria orgânica. A presença de agentes cimentantes forma endurecimento irreversível HOR. C: situa-se abaixo do horizonte “B”, podendo apresentar-se bem intemperizado, mas com pouca influência dos organismos e com características mais próximas do material que deu origem ao solo. Finalmente, abaixo do horizonte “C” pode-se encontrar material similar ao que deu origem ao solo, em alguns casos rochas consolidadas “R”. Vamos verificar na figura 4 os diferentes perfis estudados. Figura 4 - Perfis do solo Disponível em: <ttp://www.geomundo.com.br/meio-ambiente-40129.htm>. A identificação dos horizontes do solo é absolutamente necessária para evitar problemas de classificação de solos. Agora que já conhecemos os tipos e as características dos horizontes do solo, aprenderemos a classificar o solo de acordo com suas características. Vamos à próxima seção!!!! 4 − Classifi cação do solo Classificar o solo é incluí-lo em um determinado grupo composto por solos de características e propriedades geotécnicas similares. De acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SIBCS), Embrapa (1999), estes podem ser classificados como: • ALISSOLOS - Solos com alto teor de alumínio e horizonte B textural, anteriormente conhecidos como Rubrozem, Podzólico Bruno Acinzentado e Podzólico Vermelho-Amarelo. • ARGISSOLOS - Solos com horizonte B textural e argila de atividade baixa, conhecidos anteriormente como Podzólico Vermelho-Amarelo, parte das Terras Roxas Estruturadas e similares, Terras Brunas, Podzólico Amarelo e Podzólico Vermelho-Escuro. • CAMBISSOLOS - Solos com horizonte B incipiente, assim designados anteriormente. • CHERNOSSOLOS - Solos escuros, ricos em bases e carbono. Anteriormente designados por Brunizem, Rendzina, Brunizem Avermelhado e Brunizem Hidromórfico. • ESPODOSSOLOS - Solos conhecidos anteriormente como Podzóis. • GLEISSOLOS - Solos com horizonte glei, conhecidos como Glei Húmico ou Pouco Húmico, Hidromórfico Cinzento e Glei Tiomórfico. • LATOSSOLOS - Solos com horizonte B latossólico, anteriormente tinham a mesma designação. • LUVISSOLOS - Solos ricos em bases, B textural, correspondendo aos Brunos não Cálcicos, Podzólicos Vermelho-Amarelos Eutróficos e similares. • NEOSSOLOS - Solos Pouco Desenvolvidos, anteriormente designados por Litossolos, Aluviais, Litólicos, Areias Quartzosas e Regossolos. • NITOSSOLOS - Solos com horizonte nítico, correspondendo Terra Roxa Estruturada e Similar, Terra Bruna Estruturada e Similar, alguns Podzólicos Vermelho-Escuros. • ORGANOSSOLOS - Solos orgânicos, conhecidos anteriormente por Solos Orgânicos, Semiorgânicos, Turfosos e Tiomórficos. 17 6 - Fases do solo • PLANOSSOLOS - Solos com grande contraste textural, estrutura prismática, presença de sódio, anteriormente designados por Planossolos, Solonetz Solodizado e Hidromórfico Cinzento. • PLINTOSSOLOS - Solos com plintita, conhecidos como Laterita Hidromórfica, Podzólicos Plínticos e Latossolos Plínticos. • VERTISSOLOS - Solos com propriedades provenientes de argilas expansíveis. Anteriormente tinham a mesma designação. A classificação dos tipos de solo está também relacionada à sua cor. Vamos à próxima seção entender como a cor é importante na hora de identificar o tipo de solo. 5 − Cor do solo A cor dos solos é um dos atributos de mais simples determinação no campo e pode refletir vários fatores ambientais. Por isso, é amplamente utilizada na separação, identificação e classificação de solos. Sozinha ou acompanhada de outros atributos, a cor permite inferências importantes a respeito da história biogeoquímica dos solos, com relações importantes quanto à fertilidade natural (Quadro 1). Disponível em: <http://jararaca.ufsm.br/websites/dalmolin/download/textospl/ fundame.pdf>. Pessoal, estudamos as características necessárias para a classificação dos tipos de solos, mas ainda é necessário conhecer a sua constituição, ou seja, as fases que formam o solo. Vamos lá!!! O solo é dividido em três fases: sólida, líquida e gasosa. Fase Sólida - A fase sólida contém partículas minerais e orgânicas. É formada pelos constituintes minerais e orgânicos. A fração mineral ocupa cerca de 45% do volume de solo e consiste de partículas de vários tamanhos. A fração orgânica ocupa cerca de 5% do volume do solo. Compreende restos de vegetais e animais em vários estágios de decomposição, além de organismos vivos como bactérias, fungos, animais e raízes. Fase Gasosa (ar do solo) - Ocupa de Zero a 15 a 20% do volume do solo - O ar do solo constitui sua fase gasosa e esta presenta nos espaços porosos do solo, ou seja, entre as partículas do solo. O ar do solo localiza-se no interior dos poros, competindo com a água pelo mesmo espaço. É uma fase descontínua e variável devido às reações químicas e à atividade biológica. O ar do solo apresenta os mesmos componentes que o ar atmosférico, com diferenças quantitativas, por exemplo: Oxigênio (O2) Gás Carbônico (CO2) Nitrogênio (N2) Ar atmosférico 21% 0,035% 78% Ar do solo 19% 0,90% 79% Fase Líquida (solução do solo ou água do solo) - Ocupa de 30 a 35% do volume do solo - O solo também possui água, onde são diluídos os nutrientes disponíveis para as plantas. A solução do solo contém nutrientes e outros elementos não essenciais dissolvidos, em concentração variável, dependendo do tipo de solo e teor de umidade. Estabelece-se um equilíbrio entre a formaiônica solúvel e a correspondente retirada da fase sólida, numa forma denominada “trocável” (Figura 6). Figura 6 - Representação esquemática da solução adjacente à superfície negativa do solo. Fonte: Raij (1991). 18Solos e Ecologia Vale a pena Vale a pena ler EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de solos (rio de Janeiro, RJ). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília: Embrapa produção de informação; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2006. 306 p. Vale a pena acessar Retomando a aula Parece que estamos indo bem. Então, para encerrar essa aula, vamos recordar: Atividades da Aula 02 As atividades referentes a esta aula estão disponibilizadas na ferramenta “Sala Virtual – Atividades”. Após responder, enviem-nas por meio do Portfólio – ferramenta do ambiente de aprendizagem UNIGRAN Virtual. Minhas anotações Os nutrientes presentes na solução do solo provêm de diversas fontes, tais como: da decomposição de argilas e minerais primários, da mineralização da matéria orgânica e da aplicação de fertilizantes. As plantas, através das raízes, absorvem esses nutrientes. Como se observa na figura, os cátions, cálcio (Ca2+), potássio (K+), magnésio (Mg2+) e sódio (Na+), da solução do solo, estão em equilíbrio com os cátions trocáveis, de forma que quando a planta absorve um deles (da solução), como o potássio (K+), por exemplo, pode ocorrer a reposição dos teores trocáveis através da troca com outros cátions da solução do solo. Cabe ressaltar que praticamente sempre existirão “coíons”, além dos contraíons no solo. O exemplo de coíon mais importante é o nitrato (NO3-), fundamental na nutrição vegetal e absorvido pelas plantas em quantidades elevadas. Além desse, podem aparecer em teores elevados os íons sulfatos (SO4 2 -) e cloretos (Cl- ) (RAIJ, 1991). • Coíons: são os íons de mesma carga da superfície do solo - negativos - (NO3-, SO4 2 - , Cl-). • Contraíons: são os íons existentes na solução e adsorvidos na superfície sólida do solo (Ca2+, K+, Mg2+, Na+). Não esqueçam! Em caso de dúvidas, acessem as ferramentas “Fórum” ou “Quadro de Avisos”. 1 - Formação do Solo A criação do solo é um processo muito lento que pode levar milhões de anos. As rochas sofreram ação de agentes erosivos, foram desgastadas passando por fragmentação e alteração química. 2 - Fatores na Formação do Solo A formação do solo é dependente dos fatores: tempo, clima, organismos, relevo. 3 - Perfil do Solo O perfil do solo, ou seja, a seção vertical do solo é constituída pelos horizontes: O, H, A, E, B, F, C e R. 4 - Classificação do Solo O solo pode ser classificado de acordo com suas características e propriedades geotérmicas. Assim, pode ser classificado como: Alissolos; Argissolos; Cambissolos; Chernossolos; Espodossolos; Gleissolos; Latossolos; Luvissolos; Neossolos; Nitossolos; Organossolos; Planossolos; Plintossolos e Vertissolos. 5 - Cor do Solo A cor do solo é importantíssima para sua classificação. Pode variar do claro ao escuro de acordo com os minerais encontrados. 6 - Fases do Solo As fases que constituem o solo são: fases líquida, sólida e gasosa. Na fase líquida ocorrem as reações químicas do solo. <http://www.iac.sp.gov.br/OAgronomico/531/53108-10_it_solos.pdf> <http://www.scielo.br/pdf/rbcs/v33n1/13.pdf> < h t t p : / / w w w. i n p o f o s . o r g / p p i w e b / B R A Z I L . N S F / $ w e b i n d e x / FC766DD58F9537F683256B27003811D5?opendocument&navigator=arquivo+do+agronomo> Vale a pena assistir Vídeos de classificação do solo: < h t t p : / / w w w . y o u t u b e . c o m / watch?v=T4oQqIpQqWc> <http://www.youtube.com/watch?v=iJBgyV0AbKw> <http ://www.youtube.com/watch?v=EKc- 7rNkMG0&feature=related> < h t t p : / / w w w . y o u t u b e . c o m / watch?v=H78HJxRy8Eo&feature=related>
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