Apostila Solos Florestais 2006 7

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE SOLOS E ENG. AGRÍCOLA
RESUMOS DAS AULAS DA DISCIPLINA DE SOLOS FLORESTAIS
PROF. DR. MARCELO RICARDO DE LIMA
CURITIBA – PR
2006
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SUMÁRIO
Erro! Indicador não definido.BIBLIOGRAFIA SUGERIDA	�
1IMPORTÂNCIA DO CONHECIMENTO DE SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS PARA O ENGENHEIRO FLORESTAL	�
Erro! Indicador não definido.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	�
2O SOLO COMO MEIO PARA O CRESCIMENTO DAS PLANTAS TERRESTRES	�
5COMPOSIÇÃO DO SOLO	�
11PERFIL DO SOLO	�
15MORFOLOGIA DO SOLO	�
19QUÍMICA DO SOLO	�
26FÍSICA DO SOLO só a densidade	�
32FORMAÇÃO DO SOLO	�
39FATORES LIMITANTES E POTENCIAIS PARA O USO DO SOLO	�
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IMPORTÂNCIA DO CONHECIMENTO DE SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS PARA O ENGENHEIRO FLORESTAL
(Publicado na revista Folha Florestal, Viçosa, n. 101, p. 21-23, 2002)
Marcelo Ricardo de Lima (Professor Adjunto do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da UFPR), Carlos Bruno Reissmann (Professor Titular do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da UFPR), Yury Vashchenko (Engenheiro Florestal, Mestrando em Ciência do Solo).
Enquanto o ser humano vivia como caçador e coletor, não tinha por que cogitar muito da natureza do solo. Possivelmente tivesse apenas o conhecimento de que algumas áreas tinham maior capacidade de prover alimentos do que outras. Quando começou a cultivar o seu alimento, ao invés de apanhá-lo, o conhecimento da natureza do solo assumiu importância crescente para o seu bem estar. Quando passou de caçador e coletor, que era nômade, para agricultor sedentário, áreas florestais foram substituídas por plantações que deram condições para a organização das primeiras sociedades. As sociedades modernas também consomem grande quantidade de produtos provindos das florestas, direta e indiretamente, como madeira, papel, carvão, o que está causando uma redução maior das áreas florestais no mundo, além daquela provocada pela agricultura. 
A partir disso, surge a importância da Engenharia Florestal que é o ramo das ciências agrárias que está envolvido com a preservação e a sustentabilidade dos ecossistemas florestais, gerando a produção de matéria prima e produtos para o bem estar da humanidade na sua plenitude. Dentre as áreas de profissionalização do engenheiro florestal encontram-se a silvicultura e a gestão ambiental, nas quais o conhecimento de solos é de fundamental importância (ABEAS, 1998). Dentre as competências do Engenheiro Florestal, encontra-se a possibilidade de desempenhar as atividades relacionadas à edafologia e processos de utilização do solo (CONSELHO FEDERAL DE ENGENHARIA ARQUITETURA E AGRONOMIA, 1973). Deve-se ressaltar que somente o Engenheiro Florestal e o Engenheiro Agrônomo possuem atribuição nesta área, constituindo um relevante campo de trabalho para estes profissionais.
A edafologia, segundo CURI et al. (1993), é "a ciência que trata da influência dos solos em seres vivos, particularmente plantas, incluindo o uso da terra pelo ser humano com finalidade de proporcionar o desenvolvimento de plantas", enquanto o solo propriamente dito é "o material mineral e/ou orgânico inconsolidado na superfície da terra que serve como substrato para o crescimento e desenvolvimento das plantas terrestres", o qual é estudado pela pedologia.
Para conhecer os solos é necessário fazer levantamentos, nos quais serão reconhecidos seus atributos morfológicos, físicos, químicos e mineralógicos. O levantamento inclui a classificação dos solos, que irá estabelecer e situar diferenças entre unidades; correlacionar e prever a adaptabilidade dos solos para diversas espécies florestais, seu comportamento e produtividade sob diferentes sistemas de manejo e as colheitas das espécies adaptadas sob conjuntos de práticas de manejo (CASTRO FILHO e MUZILLI, 1996). O solo pode ser classificado em sistemas taxonômicos ou técnicos de acordo com suas características. Há pouco tempo foi adotado um novo sistema de classificação taxonômica de solos (EMBRAPA, 1999), ao qual significativa parcela dos Engenheiros Florestais ainda não foi devidamente familiarizada.
Com base nas classificações técnicas, solos com características diferentes terão particularidades no seu uso, pois os problemas e potencialidades no seu manejo não serão os mesmos. O conhecimento das diferenças entre cada tipo de solo é o que condiciona melhor o seu aproveitamento. Apesar destas vantagens, só recentemente tem sido observado um uso mais amplo dos levantamentos de solos na área florestal, embora ainda existam grandes lacunas de conhecimento relacionadas à interpretação dos mesmos.
Reconhecendo o solo e relacionando-o com as características do meio ambiente o Engenheiro Florestal pode dividir a área de cultivo de acordo com a capacidade de uso, que está relacionada com a disponibilidade de nutrientes, relevo, profundidade efetiva, drenagem, dentre outros fatores. Com isso poderá planejar uma produção florestal mais eficiente e que não prejudique o solo, esgotando seus nutrientes ou causando erosão.
Conhecer a nutrição das plantas também é fundamental para a escolha da espécie a cultivar e o manejo da fertilidade a ser adotado, pois cada espécie tem uma necessidade diferente de nutrientes. Cabe lembrar que, mesmo espécies consideradas pouco exigentes como o Pinus elliotti e o Pinus taeda, podem apresentar problemas nutricionais especialmente em solos com baixa fertilidade natural (REISSMANN e WISNIEWSKI, 2000).
De modo geral, na área florestal, inicialmente houve uma preocupação maior com a fertilidade química do solo, mas recentemente tem-se observado que o uso constante do solo pode provocar a destruição das propriedades físicas do solo, causando redução da produtividade (FERNANDES, 2000). No manejo das áreas florestais são necessárias práticas conservacionistas para se evitar a perda da matéria orgânica, alteração da estrutura, adensamento e compactação, empobrecimento e acidificação, alteração da vida microbiana, devido a destruição da cobertura vegetal original, a desagregação da camada superficial nos processos de preparo do solo, a queima de resíduos, impacto da chuva e movimentação de máquinas (GALETI, 1984). Procurando equalizar esta situação, recentemente as técnicas de cultivo mínimo para a reforma e implantação de povoamentos florestais tem levado à redução de custos, tempo e impacto ambiental (FIEDLER et al., 1999), mostrando que ainda existem caminhos a serem desbravados dentro da área de manejo dos solos florestais.
A produção científica em solos e nutrição florestal, começa a ganhar corpo no Brasil, embora ainda esteja, como outras áreas, dependente das demandas do setor produtivo, normalmente resolvendo problemas existentes ao invés de prospectar novas tecnologias. Um dos fatores que podem estar contribuindo para a relativamente baixa produção científica na área é o reduzido número de Engenheiros Florestais que realizam cursos de pós graduação strictu sensu em Solos e Nutrição de Plantas, quando comparado a outros profissionais. Mesmo nos congressos da área de Ciência do Solo, a participação de trabalhos na área de solos e nutrição e florestal é relativamente escassa.
Um dos aspectos limitantes para o Engenheiro Florestal e o graduando acessarem esta produção científica, é a patente ausência de literatura técnica e didática, em língua portuguesa e adequada às condições brasileiras. Já existe um esforço inicial de pesquisadores de diversas instituições para produção bibliográfica, como os exemplos de BARROS e NOVAIS (1990) e GONÇALVES e BENEDETTI (2000), porém ainda há muito a ser construído neste sentido.
Apesar de existirem limitações devidas à produção e divulgação científica e formação de profissionais especializados na área, pode-se observar que cada vez mais os Engenheiros Florestais estão tomando consciência da importância de considerar o solo e a nutrição florestal na sua atuação, quer seja na produção silvicultural ou na conservação da natureza.
O SOLO COMO
MEIO PARA O CRESCIMENTO DAS PLANTAS TERRESTRES
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Pode apenas ser fotocopiado para uso didático na disciplina de Solos Florestais da UFPR
1. DEFINIÇÃO DE SOLO
O solo é “o material mineral e/ou orgânico, inconsolidado na superfície da terra, e que serve como um meio natural para o crescimento e desenvolvimento de plantas terrestres” (CURI et al., 1993). O solo apresenta atributos mineralógicos, morfológicos, químicos, físicos e biológicos. A pedologia é a ciência que estuda o solo em todos os seus aspectos.
O solo é um componente dos ecossistemas terrestres, tão importante quanto o ar, a água, a fauna e a flora. O solo é um recurso natural limitado e que pode ser facilmente degradado através de diversos processos, como: a) redução da fertilidade natural; b) diminuição da matéria orgânica do solo; c) perda de solo e água por erosão hídrica e eólica; d) compactação; e) contaminação por resíduos rurais, urbanos e industriais; f) alteração para obras civis (cortes e aterros); g) decapeamento para fins de exploração mineral; h) desertificação e arenização dos solos.
A conservação do solo é “a combinação de todos os métodos de manejo e uso da terra que protegem o solo contra o esgotamento ou deterioração por fatores naturais ou induzidos pelo ser humano” (CURI et al., 1993). Para se conservar o solo, inicialmente é necessário se conhecer o mesmo. No dia 15 de abril é comemorado o Dia Nacional da Conservação do Solo.
O solo apresenta diversas funções para o ser humano, tais como: a) Habitat para o crescimento e desenvolvimento de macro e microorganismos (inclusive os vegetais); b) Armazenamento e ciclagem de nutrientes para as plantas; c) Regulação da distribuição, armazenamento, escoamento e infiltração da água de chuva e irrigação; d) Ação filtrante e protetora da qualidade da água; e) Substrato ou matéria prima para obras civis, utensílios e artesanato.
O interesse dos profissionais da área de ciências agrárias está relacionado principalmente com a utilização do solo como substrato para obtenção de produtos florestais, forragens, alimentos, fibras vegetais, etc. 
2. FATORES DE CRESCIMENTO DAS PLANTAS
Para que a planta consiga se desenvolver é necessário existir no solo cinco fatores de crescimento indispensáveis: suporte, disponibilidade de nutrientes essenciais, disponibilidade de água, disponibilidade de oxigênio na zona radicial, e ausência de fatores inibidores. A ausência de qualquer um destes cinco fatores impede o crescimento do sistema radicular da planta. No entanto, o solo não é o único meio no qual os vegetais superiores podem se desenvolver. Qualquer meio, natural ou artificial, que possa suprir os fatores de crescimento, pode suportar as plantas. Um exemplo são plantas que crescem em meio hidropônico artificial, ou plantas aquáticas (como o aguapé) que crescem flutuando na água. Porém, atualmente, o solo é normalmente o meio mais acessível, em termos econômicos, para o cultivo de vegetais.
2.1. SUPORTE
Uma das funções mais óbvias do solo é o suporte para as plantas. As raízes ancoradas no solo permitem que a planta em crescimento permaneça ereta. Há solos, cuja impermeabilidade de alguma camada ou horizonte, ou a presença do lençol freático muito próximo da superfície freqüentemente induz ao enraizamento superficial. Plantas sistema radicular pouco profundo, freqüentemente são derrubadas pelo vento, ou podem ser mais afetadas em períodos secos. Os vegetais que crescem em solução hidropônica são mantidos eretos através de outros meios que lhes conferem suporte.
2.2. DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES ESSENCIAIS
Pelo menos 17 elementos químicos são considerados essenciais para o crescimento das plantas. O carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O) combinados nas reações de fotossíntese são obtidos do ar e da água. Eles integram 90% ou mais da massa seca da planta. Os nutrientes requeridos do solo em grandes quantidades são denominados de macronutrientes. Os nutrientes requeridos do solo em quantidades consideravelmente menores são denominados de micronutrientes (ou elementos traço). No entanto, deve ser ressaltado que, tanto os macronutrientes, quanto os micronutrientes, são essenciais aos vegetais. Mais de 40 outros elementos foram encontrados nas plantas, embora não sejam essenciais. Algumas plantas acumulam elementos que não são essenciais, mas podem ter efeito benéfico. O sódio (Na), por exemplo, pode substituir parcialmente (não totalmente) o potássio (K), embora concentrações elevadas de Na possam ser tóxicas à planta.
	
NUTRIENTES
ESSENCIAIS
	Macronutrientes
	Nitrogênio (N), Fósforo (P), Potássio (K),
Cálcio (Ca), Magnésio (Mg), Enxofre (S)
	
	Micronutrientes
	Manganês (Mn), Ferro (Fe), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Níquel (Ni), Boro (B), Cloro (Cl), Molibdênio (Mo)
Muitos dos nutrientes ocorrem no material orgânico e mineral, desta forma sendo insolúveis e indisponíveis para as plantas. O nutriente se torna disponível através do intemperismo dos minerais ou da decomposição da matéria orgânica. Raramente um solo é capaz de suprir todos os elementos essenciais por longo período de tempo e proporcionar altos rendimentos. Desta forma é necessário efetuar fertilizações com adubos orgânicos ou minerais para suprir as necessidades das plantas em sistemas intensivos de produção silvicultural, pastoril ou agrícola.
Os nutrientes são absorvidos pelas plantas à partir da solução do solo (fase líquida do solo). Os nutrientes da solução do solo usualmente estão na forma de cátions (íons com cargas positivas, como K+, Ca+2, Mg+2, NH4+, Fe+2, Mn+2, Zn+2, Cu+2) ou ânions (íons com cargas negativas, como NO3-, PO4-3, HPO4-2, H2PO4-, Cl-, MoO4-2).
2.3. DISPONIBILIDADE DE ÁGUA
A água é um componente das células vivas dos vegetais, é importante no transporte da seiva bruta e elaborada na planta, é imprescindível na fotossíntese, e participa na regulação térmica do vegetal.
Aproximadamente 500 g de água são necessários para produzir 1 g de massa seca. Aproximadamente 5 g de água, ou 1% desta água passa a fazer parte integral da planta. O restante é perdido pelos estômatos das folhas durante a absorção do dióxido de carbono (CO2). O crescimento de todas as plantas economicamente produtivas será reduzido quando há uma restrição no fornecimento de água, mesmo que seja temporário e as plantas não estejam em perigo de secar e morrer. Neste caso, a habilidade do solo em reter a água contra a força da gravidade se torna muito importante, exceto, quando a chuva ou a irrigação sejam freqüentes. Por outro lado, há a necessidade de remover o excesso de água do solo, para evitar a falta de oxigênio no solo. (FOTH, 1990).
2.4. DISPONIBILIDADE DE OXIGÊNIO
As raízes são dotadas de aberturas, denominadas de lenticelas. O oxigênio (O2) se difunde para dentro das células das raízes sendo usado na respiração, enquanto o dióxido de carbono (CO2) se difunde para o solo. A respiração gera a energia que a raiz necessita para a síntese e translocação de compostos orgânicos e a absorção ativa de nutrientes. Algumas plantas podem crescer em solos alagados, em função de possuírem estruturas morfológicas, que permitem a difusão interna do oxigênio atmosférico para as raízes submersas. No cultivo de plantas em água há a necessidade da aeração da solução hidropônica. Existem grandes diferenças entre as plantas quanto a sua habilidade em tolerar baixos níveis de oxigênio. Plantas sensíveis podem murchar e morrer, se o solo for saturado com água por um dia (FOTH, 1990).
Além das raízes dos vegetais superiores, a maioria dos macro e microorganismos do solo também respiram, e também são responsáveis pelo consumo de oxigênio no solo. Deve ser lembrado que, à exceção dos primeiros milímetros do solo onde existem algas fotossintetizantes, não há no solo produtores de oxigênio. Assim, praticamente todo o oxigênio exigido para a respiração das raízes das plantas
e demais organismos do solo, é proveniente do ar atmosférico.
2.5. AUSÊNCIA DE FATORES INIBIDORES
Um solo deve prover um ambiente livre de fatores inibidores, como acidez extrema ou alcalinidade excessiva, organismos patógenos ou parasitas, substâncias tóxicas, excesso de sais, ou camadas impenetráveis.
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COMPOSIÇÃO DO SOLO
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2. INTRODUÇÃO
Os componentes básicos do solo são os minerais (primários e secundários), a matéria orgânica (viva e morta), o ar do solo (fase gasosa do solo) e a solução do solo (fase líquida do solo). Os minerais e a matéria orgânica correspondem aos sólidos do solo. O ar do solo e a solução do solo ocupam o espaço poroso do solo.
	COMPONENTES DO SOLO
	Matéria mineral
	
	Matéria orgânica
	
	Ar do solo
	
	Solução do solo
As proporções entre estes componentes é muito variável entre solos, entre horizontes de um solo, e mesmo temporalmente. Nos horizontes subsuperficiais do solo (horizontes B e C) a proporção dos componentes é diferente da superfície (horizonte A), pois, geralmente contém menos matéria orgânica, são mais compactos e predominam poros menores (que retém a solução do solo). Assim, normalmente pode-se afirmar que nos horizontes subsuperficiais (B e C) há maior proporção de minerais e solução do solo e menor proporção de matéria orgânica e ar.
3. ESPAÇO POROSO DO SOLO
O ar e a solução do solo ocupam os espaços que ocorrem entre as partículas sólidas. Estes espaços constituem os poros do solo e a sua proporção em relação ao volume do solo é denominada de porosidade do solo (Pt):
Porosidade total do solo = Pt = Vp x 100/ Vs
Onde: Pt está em %; Vp = volume de poros (cm3); Vs = volume de solo (cm3)
O tamanho dos poros que compõe o solo varia em função do arranjo das partículas sólidas formando agregados (unidades estruturais do solo). Assim, entre partículas maiores, como de areia ou entre agregados, predominam poros grandes (macroporos). Entre partículas pequenas, como as de argila, predominam poros pequenos (microporos). Esta distribuição dos diferentes tamanhos de poros é variável e condiciona a proporção volumétrica entre a solução do solo (que ocupa usualmente os microporos) e do ar do solo (que ocupa usualmente os macroporos). Além disto a proporção entre solução e ar no poros está sujeita a grandes flutuações, dependendo de condições meteorológicas e de outros fatores.
Segundo KER et al. (1997) os macroporos apresentam diâmetro maior que 0,06 mm (60 (m), enquanto os microporos apresentam diâmetro inferior a este valor, aproximadamente. Os macroporos, segundo estes autores, encontram-se nos espaços entre os agregados, enquanto os microporos situam-se dentro dos agregados.
A água, juntamente com os íons orgânicos e inorgânicos em solução, formam a solução do solo. A solução do solo é importante não somente como fonte de água às árvores, mas também como fonte de nutrientes para serem absorvidos pelas raízes (as raízes das árvores absorvem os íons que estão na solução do solo). A solução do solo ocupa usualmente os microporos. Porém se um solo está completamente seco a solução do solo praticamente inexiste, e se o solo está alagado esta ocupa todo o espaço poroso do solo.
O ar do solo fornece o O2 necessário à respiração das raízes das árvores, e recebe o CO2 proveniente da respiração destas mesmas raízes. O ar do solo difere do ar atmosférico em sua composição e necessita ser constantemente renovado para que não ocorra excesso de CO2 e falta de O2 para os organismos do solo, inclusive as raízes das plantas. O ar do solo ocupa usualmente os macroporos. Porém se um solo está completamente seco ele ocupa todos os poros do solo, e se o solo está encharcado ele praticamente inexiste no solo.
4. SÓLIDOS DO SOLO
A fração sólida do do solo apresenta-se na forma de uma mistura de grãos com formas e tamanhos variados, que são classificados de acordo com seu diâmetro em frações granulométricas de acordo com escalas pré estabelecidas. A escala usualmente utilizada no Brasil consta na tabela abaixo.
	Esqueleto do solo
(diâmetro > 2 mm)
	Matacão
	Diâmetro > 20 cm
	
	Calhau
	2 cm < diâmetro < 20 cm
	
	Cascalho
	0,2 cm < diâmetro < 2 cm
	Terra Fina
(diâmetro < 2 mm)
	Areia
	0,05 mm < diâmetro < 2 mm
	
	Silte
	0,002 mm < diâmetro < 0,05 mm
	
	Argila
	diâmetro < 0,002 mm
Não devem ser confundidas as frações granulométricas do solo com as estruturas do solo. Quando se analisa um “torrão” de solo, não está sendo observada uma partícula individual de solo, mas uma estrutura composta por partículas de diferentes diâmetros e composições mineralógicas.
Normalmente não há dificuldade em se compreender o que é uma partícula de areia, pois é um conceito do senso comum. No entanto, um erro comum é achar que a areia é sempre formada por quartzo, ou que seja sempre clara, o que não é verdadeiro. Qualquer partícula individual sólida do solo com diâmetro entre 0,05 e 2 mm é considerada areia. Em regiões do planeta com atividade vulcânica recente, por exemplo, a areia encontrada nos solos é freqüentemente escura.
Usualmente é mais difícil compreender o que é a argila, pois é uma partícula de tamanho muito pequeno (menor que 0,002 mm), e que não é visível a olho nu. A fração argila tem comportamento físico-químico de colóide, fazendo parte, juntamente com a fração orgânica, da fração coloidal do solo.
A fração terra fina é usualmente utilizada para a maioria das análises físicas, químicas e mineralógicas do solo.
4.1 MATÉRIA ORGÂNICA
A matéria orgânica pode ser dividida em viva e morta. A matéria orgânica viva corresponde a aproximadamente 4% da matéria orgânica do solo, e engloba microorganismos (como fungos, bactérias, vírus), fauna (protozoários, nematóides, ácaros, minhocas, térmitas, etc.) e raízes das plantas. A matéria orgânica morta inclui a matéria macroorgânica (não decomposta), substâncias não húmicas (compostos com baixo peso molecular) e substâncias húmicas (ácidos fúlvicos, ácidos húmicos, humina).
Os animais e vegetais que habitam a superfície ou o próprio solo, fornecem a matéria orgânica fresca (dejeções, excreções, cadáveres, folhas, etc.), a qual será decomposta pelo organismos heterotróficos do solo, formando CO2, água, energia (que é aproveitada pelos organismos decompositores), íons inorgânicos, e húmus.
A mineralização corresponde à decomposição da matéria orgânica em compostos inorgânicos (CO2, água, e nutrientes inorgânicos).
C/N = Relação carbono/nitrogênio = C (g/kg) / N (g/kg)
A relação carbono/nitrogênio (C/N) fornece uma estimativa da facilidade da mineralização da matéria orgânica (MO). Quanto menor a relação C/N mais fácil será a mineralização da MO, pois os microorganismos do solo terão disponibilidade de nitrogênio para efetuar esta atividade.
A humificação corresponde à formação de húmus promovida pelos organismos do solo à partir da matéria orgânica em decomposição.
O húmus do solo consiste de uma série de substâncias ácidas, de coloração variável entre amarelada e marrom escura, de elevado peso molecular, contendo vários grupos funcionais ativos (carboxílicos, fenólicos, carbomil, amino, etc.) que permitem sua reação com outros colóides do solo (KER et al., 1997).
Como, em média, a matéria orgânica do solo tem 58% de C, aplica-se a seguinte expressão, onde C (carbono orgânico) está em g/kg:
MO = matéria orgânica (g/kg) = C x 100 / 58
A matéria orgânica afeta atributos físicos do solo: a) melhora a estruturação; b) aumenta a capacidade de retenção de água; c) reduz a dureza e pegajosidade; d) confere cor mais escura ao solo. Deve ser observado, no entanto, que solo escuro (“terra preta”) não é indicativo de solo com alta fertilidade química.
Além disto, a matéria orgânica também afeta atributos químicos do
solo: a) troca de cátions (aumenta capacidade do solo em armazenar cátions como Ca+2, Mg+2, K+, etc.); b) complexação de metais (a formação de quelatos pode aumentar a solubilidade de alguns nutrientes como Zn, Cu, Mn); c) poder de tamponamento da acidez (aumenta a resistência do solo a mudanças do pH); d) fonte de nutrientes (libera nutrientes ao ser decomposta); e) Interação com argilominerais (favorecendo a estruturação do solo); f) reações com outras moléculas orgânicas (como agrotóxicos, resíduos urbanos ou urbanos, etc.).
4.2. MINERAIS DO SOLO
A rocha, através do processo de intemperismo físico e químico, irá formar o solo. Na fração mineral, o solo terá alguns minerais que permanecem com sua composição química semelhante àquela existente na rocha, que são os minerais primários, os quais são encontrados principalmente na fração areia (partículas com diâmetro entre 2 e 0,05 mm). Também serão formados íons, provenientes da decomposição dos minerais, os quais podem permanecer na solução do solo, serem perdidos do solo, ou formarem novos minerais, que são os minerais secundários (encontrados principalmente na fração argila dos solos – diâmetro menor que 0,002 mm). A maioria dos minerais primários existentes no material de origem normalmente não encontra condições de persistir nas frações silte e argila, mas seus elementos químicos constituintes podem formar minerais secundários no solo. No entanto, esta distinção não é absoluta, pois alguns minerais podem existir no solo tanto como minerais primários como minerais secundários.
4.2.1. Minerais primários
Minerais são elementos ou compostos químicos, via de regra, resultantes de processos inorgânicos, de composição química definida e encontrados naturalmente na crosta terrestre, sendo em geral sólidos (LEINZ e AMARAL, 1985). Os minerais podem ser genericamente divididos entre silicatos e não silicatos.
Os silicatos (quartzo, feldspatos, micas, piroxênios, anfibólios, olivina, clorita, etc.) são formados pela combinação de átomos de silício e oxigênio (podendo conter outros elementos químicos), cuja estrutura básica é o tetraedro de sílício (SiO4-4). O silício está presente em aproximadamente 93% dos minerais constituintes das rochas da crosta terrestre. Os principais grupos de silicatos são:
	GRUPO DE MINERAIS
	EXEMPLOS
	Nesossilicatos (neso = ilha)
	Olivina, granada, topázio
	Sorossilicatos (soro = par)
	Hemimorfina, torteveitita
	Ciclossilicatos (ciclo = círculo)
	Turmalina, berilo
	Inossilicatos (ino = corrente)
	Piroxênios, anfibólios
	Filossilicatos (filo = lâmina)
	Talco, serpentina, micas, caulinita, montmorilonita, ilita, vermiculita
	Tectossilicatos (tecto = engradamento)
	Quartzo, feldspatos
Os principais grupos de não silicatos são:
	GRUPO DE MINERAIS
	EXEMPLOS
	Elementos nativos
	ouro (Au), prata (Ag), platina (Pt), diamante (C)
	Sulfetos
	pirita (FeS2), blenda (ZnS), Galena (PbS)
	Halóides (sais com Cl, F, I, Br)
	halita (NaCl), silvinita (KCl), Fluorita (CaF)
	Óxidos e hidróxidos
	anatásio (TiO2), coríndon (Al2O3), hematita, (Fe2O3), magnetita (Fe3O4), goetita (Fe2O3.H2O), pirolusita (MnO2), brucita (Mg(OH)2), gibsita (Al(OH)3)
	Boratos
	bórax (Na2B4O7.10H2O)
	Carbonatos e nitratos
	calcita (CaCO3), dolomita (CaMg(CO3)2), magnesita (MgCO3), salitres (NaNO3 e KNO3)
	Sulfatos
	gipsita (CaSO4)
	Fosfatos
	vivianita, variscita, apatitas
A identificação dos minerais pode ser feita através de diversos atributos físicos como: transparência, cor, brilho, dureza, clivagem e fratura, traço, e atração magnética.
4.2.2. Minerais secundários
Os minerais secundários são os minerais mais importantes dos solos, os quais são formados principalmente a partir dos elementos químicos existentes nos minerais primários existentes no material de origem. Os principais grupos de minerais secundários existentes no solo são os argilominerais e os oxihidróxidos.
4.2.2.1. Argilominerais
Os argilominerais são minerais silicatados, possuindo principalmente silício (Si), alumínio (Al) e oxigênio (O) em sua composição, estrutura em forma laminar, e ocorrem predominantemente na fração argila (diâmetro menor que 0,002 mm).
As estruturas moleculares básicas dos argilominerais são os tetraedros (figura com quatro lados, formada por um átomo de silício rodeado por quatro átomos de oxigênio) e os octaedros (figura com oito lados, formada por um átomo de alumínio rodeado por seis átomos de oxigênio ou hidroxilas).
A lâmina tetraedral é formada pela associação de vários tetraedros (tetra=quatro; edro=lado), e a lâmina octaedral é formada pela associação de vários octaedros (octa=oito; edro=lado).
Os argilominerais são formados basicamente pela superposição de lâminas com muitos tetraedros de silício e oxigênio (lâminas tetraedrais) e lâminas com muitos octaedros de alumínio e oxigênio (lâminas octaedrais). A seqüência de lâminas, a existência de elementos ou compostos entre as lâminas, e as substituições isomórficas (substituição do Si ou Al por outro cátion) nas lâminas, determinam os diferentes argilominerais existentes.
	
	
	ESQUEMA DO TETRAEDRO
	ESQUEMA DO OCTAEDRO
Os argilominerais podem ser não cristalinos (alofanas) ou cristalinos. Os dois principais tipos de argilominerais cristalinos no solo são os argilominerais 1:1 e os argilominerais 2:1.
Os argilominerais 1:1 são formados pela superposição contínua de uma lâmina tetraedral (com muitos tetraedros de Si e O) para cada lâminha octaedral (com muitos octaedros de Al e O). A caulinita e a holoisita são exemplos de argilominerais 1:1 não expansíveis. Veja o esquema a seguir, no qual aparece a distância basal (d) de um argilomineral 1:1.
	
	Lâmina tetraedral (Si, O)
	
	
	d
	Lâmina octaedral (Al, O, H)
	
	ESQUEMA DE UM
	
	Lâmina tetraedral (Si, O)
	
	ARGILOMINERAL 1:1
	
	Lâmina octaedral (Al, O, H)
	
	(NÃO EXPANSIVO)
	
	Lâmina tetraedral (Si, O)
	
	
	
	Lâmina octaedral (Al, O, H)
	
	
A caulinita é um argilomineral 1:1, não expansivo (não varia de tamanho conforme esteja molhada ou seca), com distância basal (d) = 0,72 nm, de composição Al2Si2O5(OH)4. Apresenta cargas negativas e positivas nas laterais do mineral. A capacidade de troca de cátions (CTC) é baixa, variando de 3 a 15 cmolc/kg (ver o conteúdo química do solo). A área superficial específica (ASE) é ao redor de 30 m2/g de caulinita, considerada pequena. É o principal argilomineral encontrado na matéria mineral dos solos intemperizados (velhos) e ácidos das regiões tropicais e subtropicais.
Os argilominerais 2:1 são formados pela superposição contínua de duas lâminas tetraedrais (com muitos tetraedros de Si e O) para cada lâmina octaedral (com muitos octaedros de Al e O). Os argilominerais 2:1 podem ser classificados em não expansivos (possuem distância basal fixa, ou seja não expandem quando molhados) e expansivos (a distãncia basal aumenta se forem hidratados, e consequentemente estes minerais expandem quando molhados). As micas, a ilita e a clorita são exemplos de argilominerais 2:1 não expansivos. A vermiculita e as esmectitas são exemplos de argilominerais 2:1 expansivos. Veja o esquema a seguir, no qual aparece a distância basal (d) de um argilomineral 2:1.
	
	Lâmina tetraedral (Si,O)
	
	
	d
	Lâmina octaedral (Al, O, H)
	
	
	
	Lâmina tetraedral (Si, O)
	
	ESQUEMA DE UM
	
	
	
	ARGILOMINERAL 2:1
	
	Lâmina tetraedral (Si, O)
	
	(EXPANSIVO)
	
	Lâmina octaedral (Al, O, H)
	
	
	
	Lâmina tetraedral (Si, O)
	
	
As micas são argilominerais 2:1, não expansivos (não há variação no volume do mineral conforme esteja seco ou molhado), com distância basal (d) = 1,0 nm, e presença do íon K+ entre as lâminas tetraedrais. As principais micas existentes são a muscovita (KAl2(Si3Al)O10(OH)2) e a biotita (K(Mg, Fe+2, Mn+2)3(Si3Al)O10(OH)2). A mica apresenta substituição isomórfica parcial nos tetraedros de Si, ou seja, em alguns tetraedros o Si+4 é substituído
por outro cátion com raio iônico semelhante (iso=igual; morfo=forma), porém com menor valência, como o Al+3. A capacidade de troca de cátions (CTC) das micas varia de 20 a 50 cmolc/kg. A ilita é um argilomineral 2:1 proveniente da alteração parcial das micas (saída de parte do potássio da estrutura).
As esmectitas são argilominerais 2:1 expansivos, cuja distância basal (d) varia de 1,0 a 2,0 nm, ou seja, podem dobrar seu volume quando molhadas. A esmectita mais comum é a montmorilonita. As esmectitas apresentam substituição isomórfica parcial nas lâminas octaedrais, ou seja, em alguns octaedros o Al+3 é substituído por outro cátion com raio iônico semelhante, porém com menor valência (como o Fe+2 ou o Mg+2). A capacidade de troca de cátions (CTC) das esmectitas é considerada alta, variando de 80 a 120 cmolc/kg, e a área superficial específica (ASE) é cerca de 800 m2/g. As esmectitas normalmente ocorrem em solos pouco intemperizados (solos jovens), e conferem elevada plasticidade, pegajosidade, fendilhamento e dureza aos solos.
A vermiculita é um argilomineral 2:1 expansivo, com distância basal (d) entre 1,0 e 1,5 nm. Neste mineral ocorre substituição isomórfica parcial nas lâminas tetraedrais (Al+3 substitui parcialmente o Si+4). A CTC é considerada alta, variando de 100 a 200 cmolc/kg, e a ASE é cerca de 750 m2/g. Também ocorrem em solo pouco intemperizados, e conferem elevada plasticidade e pegajosidade ao solo. Este mineral pode reter o cátion K+ no solo.
4.2.2.2. Oxihidróxidos
Os oxihidróxidos, genericamente chamados de "óxidos", compreendem outro importante grupo de minerais secundários nos solos brasileiros, sendo os mais comuns os óxidos de silício (quartzo), alumínio (gibsita), ferro (goetita, hematita, lepidocrocita, maghemita, magnetita) e manganês (birnesita, litioforita). Os óxidos mais comuns na fração argila são os de ferro e de alumínio, porém estão normalmente em concentração menor que os argilominerais.
Os óxidos de ferro conferem as cores avermelhadas e amareladas aos solos, as quais indicam as condições ambientais de formação do solo. O teor de Fe no solo varia conforme a quantidade existente no material de origem do solo. Os óxidos de Fe apresentam CTC muito baixa. Estes minerais apresentam carga variável, ou seja, quanto menor o pH do solo os óxidos de ferro tem mais cargas positivas (que retém ânions) e quanto maior o pH do solo os óxidos de ferro tem mais carga negativas (que retém cátions). No entanto, os óxidos de Fe, são agentes de estabilidade estrutural, conferindo uma boa estrutura aos solos. Estes óxidos também podem reter o fósforo (que é um nutriente para as plantas) e metais pesados.
A goetita é um óxido de ferro que confere cores amareladas ao solo, estando presente em condições mais frias e/ou úmidas, associado a alta matéria orgânica e pH baixo. A hematita é um óxido de ferro que confere cores avermelhadas ao solo, estando presente em regiões mais quentes. A lepidocrocita está presente em alguns solos hidromórficos (com excesso de água) na forma de um mosqueado alaranjado. A maghemita também apresenta coloração avermelhada e está presente predominantemente em solos tropicais. A magnetita apresenta atração magnética, e normalmente é um mineral primário (proveniente principalmente de rochas ígneas básicas, como o basalto).
O principal óxido de alumínio é a gibsita, a qual apresenta CTC muito baixa e cargas variáveis (positiva ou negativa, conforme o pH do solo – quanto maior o pH mais cargas negativas). A gibsita forma-se em solos muito intemperizados e dessilicatados (solos que perderam muito silício (Si), não sendo possível formar as lâminas tetraedrais do argilominerais).
Os óxidos de manganês mais comuns são a birnessita e a litioforita. Os óxidos de Mn, embora estejam normalmente em baixa concentração no solo, podem ser responsáveis pelo suprimento de Co, Cu, Zn e Mo, e adsorvem fortemente alguns metais pesados.
O óxido de silício mais comum é o quartzo (SiO2), o qual normalmente é encontrado nas frações areia e silte no solo. O teor de quartzo varia conforme o material de origem do solo, visto que usualmente é um mineral primário.
5. EXERCÍCIOS – COMPOSIÇÃO DO SOLO
Quais os componentes do solo?
O que é terra fina? O que é esqueleto do solo?
Quais são as frações granulométricas do solo? Quais são as suas dimensões?
As proporções entre os constituintes do solo são iguais em todos os solos?
A proporções entre os constituintes do solo são iguais em todos os horizontes de um mesmo perfil de solo?
Quais são os componente sólidos do solo? Quais componentes do solo ocupam o espaço poroso?
Qual a percentagem de matéria orgânica em um solo que apresentou na sua análise 150 g/kg de carbono?
Diferencie humificação e mineralização.
Quais processos ocorrem no solo após a adição de um resíduo orgânico fresco?
Qual a importância (química e física) da matéria orgânica no solo?
Qual a importância da relação C/N na decomposição de resíduos orgânicos?
Quais as principais características do ar do solo em relação ao ar atmosférico?
Quais os fluxos que ocorrem entre o ar atmosférico e o ar do solo?
Com relação aos teores de O2 e CO2, como se apresenta o ar do solo em relação ao ar atmosférico?
O que é solução do solo? Qual a sua importância para as árvores?
Como se dividem os poros do solo? Qual a importância deles?
O que são minerais?
Qual a importância do conhecimento de minerais para a ciência do solo? Como eles interferem sobre a formação dos diferentes solos?
Os minerais são classificados genericamente em silicatos e não silicatos. O que caracteriza cada um destes grupos? Cite exemplos.
Descreva a estrutura fundamental dos minerais silicatos. O que são filossilicatos, e qual a sua importância?
Explique como a presença de esmectita pode alterar a mecanização de um solo?
Qual argilomineral possui mais potássio em sua estrutura? Este potássio está disponível às plantas?
Como varia a CTC entre os diversos argilominerais e óxidos?
Quais condições predispõe a ocorrência de hematita, goethita e ferrihidrita?
Que condições favorecem a formação de caulinita ou óxidos no solo a partir de mica?
Quais as diferenças estruturais entre os argilominerais 1:1 e 2:1 expansivos? Represente graficamente. Qual o efeito destas diferenças sobre as características (físicas e químicas) destes minerais?
O que são filossilicatos (argilominerais)? Qual a importância dos filossilicatos para o solo? Quais os principais filossilicatos existentes no solo?
O que é a caulinita? Qual é a sua importância nos solos do Paraná?
Por que, na maioria dos solos do Paraná, predominam argilominerais 1:1, ao invés de argilominerais 2:1?
Cite exemplos de argilominerais 1:1. Cite exemplos de argilominerais 2:1. Cite exemplos de óxidos de ferro, alumínio, manganês e silício.
Em quais situações é mais comum encontrar argilominerais 2:1 no solo?
PERFIL DO SOLO
Este material tem finalidade meramente didática, não devendo ser copiado, citado, multiplicado, ou vendido.
Pode apenas ser fotocopiado para uso didático na disciplina de Solos Florestais da UFPR
2. PERFIL DO SOLO
O perfil do solo é uma seção vertical do solo através de todos seus horizontes e camadas e estendendo-se para dentro do material de origem (CURI el al., 1993).
3. HORIZONTES PRINCIPAIS
Os horizontes ou camadas principais são designados por letras maiúsculas: O, H, A, E, B, C, F, R (EMBRAPA, 1988). Os horizontes O e H são orgânicos, enquanto os horizontes A, E, B, C e F são minerais. Os horizontes principais podem ser simplificadamente definidos conforme a tabela a seguir (adaptada de SANTOS et al., 2005, p. 42-43).
	O
	Horizonte ou camada superficial, de constituição orgânica, sobreposto a alguns solos minerais ou à rocha, podendo estar ocasionalmente saturado com água por curto período de tempo. Deve ser destacado que este material orgânico é acumulado em condições de drenagem sem restrições que possam resultar
em estagnação de água.
	H
	Horizonte ou camada de constituição orgânica, superficial ou não, composto de resíduos acumulados ou em acumulação sob condições de prolongada estagnação de água, em vários estádios de decomposição. Cabe observar que esse material orgânico é acumulado em condições de saturação de água (banhado).
	A
	Horizonte mineral, superficial ou em seqüência a horizonte ou camada O ou H, diferenciando-se do horizonte ou camada subseqüente pela maior concentração de matéria orgânica ou pela perda ou translocação de componentes minerais. As suas características de cor, estrutura, entre outras, são tipicamente influenciadas pela matéria orgânica. Deve ser destacado que é um horizonte mineral, porém usualmente com mais matéria orgânica que os horizontes B, C, E, F.
	E
	Horizonte mineral, cuja característica principal é a perda de argila, ferro alumínio ou matéria orgânica, com resultante concentração residual de areia e silte. Encontra-se geralmente sob um horizonte A ou H, dos quais normalmente se distingue pelo menor teor de matéria orgânica e cor mais clara. Usualmente tem coloração mais clara do que um horizonte B imediatamente abaixo. A maioria dos solos não tem horizonte E.
	B
	Horizonte mineral subsuperficial formado sob um E, A ou O, bastante afetado por transformações pedogenéticas, em que pouco ou nada resta da estrutura original da rocha. É característica a estruturação das partículas (areia, silte, argila) no horizonte B.
	C
	Horizonte ou camada mineral subsuperficial de material inconsolidado, pouco afetado por processos pedogenéticos, e encontrado abaixo dos horizontes A e B. É um material que não apresenta resistência forte quando escavado com uma pá, e ainda apresenta grande quantidade de minerais primários e/ou resíduos da rocha intemperizada.
	F
	Horizonte ou camada de material mineral subsuperficial, consolidado, sob A, E ou B, rico em ferro e/ou alumínio e pobre em matéria orgânica. Embora seja consolidado, o horizonte F não é a rocha, pois sua origem é no próprio solo. A maioria dos solos não tem horizonte F.
	R
	Constitui a rocha contínua ou praticamente contínua. Camada mineral de material consolidado, que não pode ser cortado com uma pá. 
Deve ser ressaltado que os horizontes minerais do solo (A, B, C, E) possuem matéria orgânica. A concentração de matéria orgânica é maior no horizonte A do que nos horizontes B, C e E. Porém, mesmo no horizonte A, a contribuição da matéria orgânica é proporcionalmente menor que os minerais.
Não há necessidade de existir todos os horizontes em um perfil de solo. Por exemplo, um solo pode ter seqüência de horizontes O-A-E-B-C-R, enquanto outro solo pode ter simplesmente uma seqüência A-R.
Os horizontes principais podem ser divididos em subhorizontes, como por exemplo, A1, A2, A3, etc., são subhorizontes do horizonte principal "A".
4. HORIZONTES TRANSICIONAIS
Os horizontes transicionais são horizontes miscigenados nos quais as propriedades de dois horizontes principais se associam conjuntamente em fusão, evidenciando coexistência de propriedades comuns a ambos, de tal modo que não há individualização de partes distintas de um e de outro (EMBRAPA, 1988). Como exemplos de horizontes transicionais podem ser citados: AO, AH, AB, BA, AC, EB, BE, BC, etc. Assim, por exemplo, "AB" é um horizonte transicional entre A e B, que possui mais características do horizonte principal "A", enquanto BA é um horizonte transicional entre A e B, que possui mais características do horizonte principal "B".
5. ESPESSURA E PROFUNDIDADE DE HORIZONTES
5.1. ESPESSURA (ver SANTOS et al., 2005, p. 9-10)
Diz respeito à distância vertical entre o início e o final do horizonte. No exemplo da figura abaixo, o solo tem seqüência de horizontes O-A-B-C, sendo o horizonte O com 5 cm de espessura, o horizonte A com 50 cm de espessura, o horizonte B com 200 cm de espessura, e o horizonte C com 50 cm de espessura. 
	
	
	Espessura
	
	Profundidade
	O
	
	5 cm
	
	5-0 cm
	
A
	
	
50 cm
	
	
0-50 cm
	
B
	
	
200 cm
	
	
50-250 cm
	
C
	
	
50 cm
	
	
250-300 cm
	R
	
	
	
	
5.2. PROFUNDIDADE (ver SANTOS et al., 2005, p. 9-10)
É a distância vertical entre o início e o final de um horizonte e a referência que é a superfície do horizonte A (zero). No exemplo anterior (O-A-B-C), o horizonte O tem profundidade de 5 a 0 cm, o horizonte A tem profundidade de 0 a 50 cm, o horizonte B tem profundidade de 50 a 250 cm, e o horizonte C tem profundidade de 250 a 300 cm.
As classes de profundidade são expressas conforme a tabela a seguir. No exemplo anterior o solo seria classificado como muito profundo, pois a camada R está em profundidade maior que 200 cm.
	CLASSES DE PROFUNDIDADE DO SOLO (EMBRAPA, 1999)
	Raso
	até 50 cm
	Pouco profundo
	51 a 100 cm
	Profundo
	101 a 200 cm
	Muito profundo
	mais de 200 cm
6. HORIZONTES E CAMADAS SUBORDINADAS
Para designar características específicas de horizontes e camadas principais usam-se, como sufixos, letras minúsculas (EMBRAPA, 1988a). Assim, por exemplo, "Bn" indica que o horizonte principal "B" apresenta acumulação de sódio trocável indicado pelo sufixo "n". Consta abaixo, de forma simplificada, os horizontes e camadas subordinadas (para mais detalhes veja SANTOS et al., 2005, p. 44-49):
b - horizonte enterrado
c - concreções ou nódulos endurecidos
d - matéria orgânica bem decomposta nos horizontes O ou H
f – plintita (acumulação de Fe e/ou Al, endurecida, de coloração avermelhada)
g – glei (cores acinzentadas)
h - acumulação de matéria orgânica no horizonte B
i - incipiente desenvolvimento do horizonte B
j – tiomorfismo (acumulação de sulfetos)
k - presença de carbonatos
m - extremamente cimentado
n - acumulação de sódio trocável (Na+)
o - matéria orgânica mal ou não decomposta nos horizontes O ou H
p – horizonte H, O ou A arado ou modificado pelo cultivo
r – presença de rocha pouco alterada no horizonte C, cujo material pode ser escavado com uma pá
s - acumulação de sesquióxidos de Fe e/ou Al no horizonte B
t - acumulação de argila no horizonte B (o horizonte B acumula mais argila que os horizontes A e/ou E acima do B)
u - modificações ou acumulações provocadas pelo ser humano
v - características vérticas (fendilhamento, superfícies de fricção, alta expansão) ocorrendo nos horizonte B e/ou C
w - intensa intemperização do horizonte B (característico de horizonte B de solo bastante velhos, onde predominam argilominerais 1:1 e oxihidróxidos)
z - acumulação de sais solúveis
7. CARACTERÍSTICAS COMPLEMENTARES DO PERFIL DE SOLO
Além das características morfológicas, podem ser determinadas características complementares, que se referem ao perfil do solo como um todo, tais como: localização (inclusive coordenadas), situação na paisagem, declive, cobertura vegetal, altitude, material de origem, pedregosidade, rochosidade, relevo local e regional, erosão (se presente), drenagem, vegetação primária (original), uso atual, clima, ocorrência de raízes, atividade biológica, e outras observações.
7.1. PEDREGOSIDADE
Refere-se à proporção relativa de calhaus e matacões (até 100 cm de diâmetro) sobre o solo ou na massa de solo. As classes de pedregosidade são: não pedregosa, ligeiramente pedregosa, moderadamente pedregosa, pedregosa, muito pedregosa, e extremamente pedregosa (ver SANTOS et al., 2005, p. 55-56).
7.2. ROCHOSIDADE
Refere-se à proporção relativa de matacões (com mais de 100 cm de diâmetro) e afloramentos rochosos. As classes de rochosidade são: não rochosa, ligeiramente rochosa, moderadamente rochosa, rochosa, muito rochosa, e extremamente rochosa (ver SANTOS et al., 2005, p. 56-57).
7.3. RELEVO
As definições das classes de relevo (ver tabela) são encontradas em SANTOS et al. (2005, p. 57-58). A declividade normalmente é determinada a campo com o auxílio de um clinômetro tipo “Abney”.
	CLASSE DE RELEVO
	DECLIVIDADE (%)
	Plano
< 3
	Suave ondulado
	3 - 8
	Ondulado
	8 - 20
	Forte ondulado
	20 - 45
	Montanhoso
	45 - 75
	Escarpado
	> 75
7.4. EROSÃO
Refere-se à remoção da parte superficial e subsuperficial do solo, principalmente devido à chuva (erosão hídrica) e/ou vento (erosão eólica). As formas de erosão hídricas são: laminar e em sulcos. Os sulcos são classificados quanto à freqüência (ocasionais, freqüentes, muito freqüentes) e à profundidade (superficiais, rasos, profundos). As voçorocas são consideradas casos extremos de erosão em sulcos. As classes de erosão são as seguintes: não aparente, ligeira, moderada, forte, muito forte, e extremamente forte). As da erosão é encontrada em SANTOS et al. (2005, p. 58-60).
7.5. DRENAGEM
Quanto melhor drenado um solo, mais facilmente o excesso de água é removido do perfil após uma chuva. A cor é um melhores indicadores da drenagem de um solo. Solos bem drenados usualmente são vermelhos ou amarelos, enquanto solos mal drenados (com excesso de água) são acinzentados ou com cores mescladas (acinzentadas e avermelhadas). As classes de drenagem são: excessivamente drenado, fortemente drenado, acentuadamente drenado, bem drenado, moderadamente drenado, imperfeitamente drenado, mal drenado, e muito mal drenado (ver SANTOS et al., 2005, p. 60-61), sendo este último o mais saturado de água.
7.6. VEGETAÇÃO PRIMÁRIA
Indica a vegetação que originalmente existia na área, antes da intervenção humana. As formas de vegetação utilizadas pelo Centro Nacional de Pesquisa de Solos (EMBRAPA-CNPS) constam em SANTOS et al. (2005, p. 62-63).
7.7. RAÍZES
Devem ser indicados os horizontes nos quais ocorrem, bem como o tipo (fasciculares ou pivotantes), a quantidade (muitas, poucas, raras) e diâmetro (muito finas, finas, médias, grossas, muito grossas) (ver SANTOS et al., 2005, p. 63-64).
8. EXERCÍCIOS – PERFIL DO SOLO
O que é o perfil do solo? Quais são os horizontes principais do perfil do solo?
O que são horizontes transicionais? Cite exemplos.
O que é o horizonte E? E o horizonte F?
Diferencie o horizonte A do horizonte B. Diferencie o horizonte O do H. Diferencie o horizonte C da camada R.
O que são A1, A2 e A3?
Identifique o significado de cada um dos seguintes horizontes: Cg; A3; Btn; BA; Ap; Bt; Bhs; Bf; Bi; Cv; Cz; C1
Na aula prática sobre perfil e horizontes do solo foram observados vários perfis de solo. Quais os horizontes encontrados nestes perfis de solo?
Se um solo tem um horizonte O com 1 cm de espessura, um A com 5 cm de espessura, um AB com 17 cm de espessura, um B com 21 cm de espessura, um BC com 18 cm de espessura, e um C com 10 cm de espessura, e após o horizonte C se encontra a camada R. Quais serão as profundidades destes horizontes? Qual é a classe de profundidade deste solo?
O que é pedregosidade? O que é rochosidade?
O que é drenagem? Quais as classes de drenagem do perfil de solo?
Quais são as classes de relevo?
MORFOLOGIA DO SOLO
Este material tem finalidade meramente didática, não devendo ser copiado, citado, multiplicado, ou vendido.
Pode apenas ser fotocopiado para uso didático na disciplina de Solos Florestais da UFPR
2. MORFOLOGIA DO SOLO
As características morfológicas são aquelas observáveis com o tato e a visão, nos horizontes e camadas do perfil do solo. As características morfológicas são descritas em cada horizonte ou camada, pois as mesmas podem variar ao longo do perfil do solo. A descrição morfológica apresenta uma redação padronizada, conforme exemplos apresentados em SANTOS et al. (2005, p. 64-80). As características morfológicas são: cor, textura, estrutura, porosidade, cerosidade, consistência, cimentação, nódulos e concreções minerais, presença de carbonatos, presença de manganês, presença de sulfetos, eflorescências de sais, e coesão.
2.1. COR
A cor é considerada, por muitos pedólogos (profissionais que estudam o solo), um dos atributos morfológicos mais importantes. Os solos podem apresentar cores variadas. Essa variação irá depender do material de origem do solo, como também de sua posição na paisagem (KIEHL, 1979), conteúdo de matéria orgânica, e mineralogia, dentre outros fatores.
A cor tem grande importância no momento de diferenciar os horizontes dentro de um perfil e auxiliar a classificação dos solos. Porém, nem sempre os horizontes de um mesmo perfil de solo terão cores muito diferentes, podendo variar muito pouco (VIEIRA e VIEIRA, 1983).
Uma análise superficial poderia considerar que a cor do solo apresenta pouca relevância do ponto de vista prático. As plantas, de modo geral, não terão seu desenvolvimento afetado exclusivamente pela cor do solo, embora os solos mais escuros possam se aquecer mais rapidamente, favorecendo o desenvolvimento das raízes em regiões mais frias. No entanto, a principal utilidade da cor do solo reside no fato de que a mesma é reflexo da composição do solo. Conforme as quantidades de matéria orgânica, minerais, e até o teor de umidade, o solo pode variar entre diferentes cores, como preto, vermelho, amarelo, acinzentado, branco, bruno (marrom), dentre outras.
Quanto mais material orgânico, mais escuro é o solo, o que pode indicar boas condições ecológicas e de fertilidade e grande atividade microbiana (LEPSCH, 1972). Porém, excessiva quantidade de matéria orgânica pode indicar condições desfavoráveis à decomposição da mesma, como temperatura muito baixa, baixa disponibilidade de nutrientes, falta de oxigênio, e outros fatores que inibam a atividade dos microorganismos do solo.
Deve-se evitar o senso comum de que todo solo escuro (popularmente conhecido como “terra preta”) é fértil. Alguns solos escuros apresentam fertilidade natural muito baixa.
Também deve ser evitada a idéia de que todo solo escuro é orgânico. O horizonte A do solo (ver o capítulo sobre perfil do solo) é predominantemente mineral, porém usalmente mais escuro que os horizontes E, B e C. O horizonte A recebe mais matéria orgânica, proveniente dos animais e vegetais, que os horizontes B e C, os quais também apresentam matéria orgânica, porém em menor proporção. Por este motivo, os horizontes B e C normalmente são mais claros que o horizonte A.
As diferenças entre as cores mais avermelhadas ou amareladas dos solos estão freqüentemente associadas aos diferentes tipos de oxihidróxidos de ferro (ver o capítulo sobre composição do solo) existentes nos solos. Solos de coloração vermelha podem indicar maior presença de hematita, enquanto solos mais amarelados podem indicar a maior presença de goetita. Um exemplo são os solos popularmente conhecidos como “terra roxa” (na verdade seria “rosso”, do italiano vermelho), que são solos originados de rochas ígneas básicas (principalmente basalto), de coloração vermelho escuro, e que são comuns em áreas do norte do Rio Grande do Sul ao sul de Goiás.
Solos com elevada quantidade de quartzo na fração mineral (como ocorre em muitos solos arenosos) são freqüentemente claros, exceto se houver elevada presença de matéria orgânica.
Em um solo bem drenado, a água não tem dificuldade para se infiltrar. No entanto, em solos mal drenados (com excesso de água), alguns horizontes do solo podem ficar com cor acinzentada, indicando que o solo foi reduzido e os óxidos de ferro não estão mais presentes (LEPSCH, 1972). Em solos mal drenados, o ferro é reduzido (Fe+3 ( Fe+2) pelos microorganismos anaeróbios, não permitindo a formação dos óxidos de ferro que conferem as cores avermelhadas e amareladas. A cor acinzentada é conseqüência da presença dos argilominerais (ver capítulo sobre composição do solo) existentes no solo.
A cor é determinada com o auxílio da Carta de Munsell (Munsell Soil Color Charts), na qual são identificados matiz, valor e croma (por exemplo: 2,5YR 4/2, o matiz será 2,5 YR, o valor será 4, e o croma será 2). A cor pode ser anotada com a amostra de solo úmida (mais usual), seca, seca triturada, e úmida amassada. Caso os horizontes do solo apresentem mosqueados (manchas de outras cores),
deverá ser anotado a cor, quantidade e contraste deste mosqueado. Veja maiores detalhes sobre a determinação da cor do solo em SANTOS et al. (2005, p. 12-17).
	
COR DO SOLO
	
MATIZ
	Representa o espectro dominante da cor do solo: vermelho (R=red), amarelo (Y=yellow), verde (G=green), azul (B=blue), e púrpura (P=purple). Os matizes mais usuais nos solos são 5R, 7,5R, 10R, 2,5YR, 5YR, 7,5YR, 10YR, 2,5Y, e 5Y, sendo que nesta seqüência, o 5R é o matiz mais avermelhado (R=red) e o 5Y é o matiz mais amarelado (Y=yellow).
	
	
VALOR
	Refere-se à tonalidade da cor do solo, e varia de zero (preto absoluto) a dez (branco absoluto). Quanto mais escura a cor do solo, menor será o valor na Carta de Munsell.
	
	
CROMA
	Refere-se à pureza relativa ou saturação da cor, e varia de zero (cores neutras ou acinzentadas) até dez. Quanto mais intensa (viva) for a cor do solo, maior será o croma na Carta de Munsell.
	
	
NOME
	No Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo (SANTOS et al., 2005, p. 15) são encontradas as traduções padronizadas dos nomes da cores encontradas na Munsell Soil Color Charts, que estão em inglês.
2.2. TEXTURA
A textura corresponde à proporção relativa das frações granulométricas (areia, silte, argila) da terra fina do solo. No capítulo Fisica do Solo, serão estudadas as 13 classes texturais. A campo normalmente são determinados 05 grupamentos texturais (ver tabela). A avaliação expedita dos grupamentos texturais de uma amostra de solo é feita pela sensação que uma porção de solo oferece ao tato, após umedecida (não seca) e esfregada entre o polegar e indicador. Para mais detalhes sobre a determinação da textura veja SANTOS et al. (2005, p. 17-21).
	GRUPAMENTO TEXTURAL
	SENSAÇÃO AO TATO (esfregar a amostra de solo úmida entre o polegar e o indicador)
	DEFINIÇÃO
	Muito argiloso
	Sensação de partículas finas (sem areia) e pegajosa
	Solos com mais de 600 g/kg de argila
	Argiloso
	Sensação de partículas finas (com muito pouca areia) e pegajosa
	Solos com 350 a 600 g/kg de argila
	Siltoso
	Sensação semelhante ao talco (sedosa)
	Solos com argila<350 g/kg e areia<150 g/kg
	Médio
	Sensação intermediária entre o argiloso (pegajoso) e o arenoso (áspero)
	Solos com menos de 350 g/kg de argila, mais de 150 g/kg de areia, e que não sejam de textura arenosa
	Arenoso
	Sensação áspera, com partículas maiores, além de fazer mais barulho
	Solos com areia(700 g/kg e sem argila; ou areia(750 g/kg e argila<50 g/kg; ou areia(800 g/kg e argila<100 g/kg; ou areia(850 g/kg
2.3. ESTRUTURA
A estrutura é a agregação das partículas primárias (areia, silte, argila) em unidades estruturais compostas chamadas agregados, que são separadas entre si pelas superfícies de fraqueza. Para determinar a estrutura veja SANTOS et al. (2005, p. 21-32).
	DETERMINAÇÃO MORFOLÓGICA DA ESTRUTURA DO SOLO
	TIPO
(forma da estrutura)
	CLASSE
(tamanho da estrutura)
	GRAU
(facilidade de separar os agregados estruturais)
	Granular
	Muito pequena
	Sem estrutura (grão simples)
	Blocos angulares
	Pequena
	Sem estrutura (maciça)
	Blocos subangulares
	Média
	Estrutura fraca
	Prismática
	Grande
	Estrutura moderada
	Laminar
	Muito grande
	Estrutura forte
	
ESTRUTURAS PRISMÁTICAS
	
ESTRUTURAS LAMINARES
	
 
ESTRUTURAS GRANULARES
	
ESTRUTURAS EM BLOCOS
2.4. POROSIDADE
A porosidade é o volume do solo ocupado pela solução do solo e pelo ar do solo. Para determinar a porosidade veja SANTOS et al. (2005, p. 32-33). A porosidade é identificada pelo tamanho (sem poros visíveis, muito pequenos, médios, grandes, muito grandes) e quantidade (poucos, comuns, muitos) dos macroporos visíveis. Note que na determinação morfológica do solo somente são observáveis os poros visíveis, não havendo possibilidade de estimar a porosidade total do solo (macroporos e microporos - ver detalhes no capítulo Física do Solo).
2.5. CEROSIDADE
A cerosidade é o aspecto brilhante e ceroso que pode ocorrer na superfície das unidades de estrutura, manifestada freqüentemente por um brilho. A cerosidade é conseqüência da película de material coloidal (argilominerais e óxidos de ferro) depositados na superfície dos agregados. Para determinar a cerosidade veja SANTOS et al. (2005, p. 33-34). Deve ser descrito quanto ao grau de desenvolvimento (fraca, moderada, forte) e a quantidade (pouco, comum, abundante). A cerosidade será importante para a identificação dos Nitossolos na classificação do solo. A maioria dos solos não tem cerosidade.
2.6. CONSISTÊNCIA (veja SANTOS et al., 2005, p. 34-37)
A consistência diz respeito à dureza (solo seco), friabilidade (solo úmido), plasticidade e pegajosidade (solo molhado). 
	DETERMINAÇÃO MORFOLÓGICA DA CONSISTÊNCIA DO SOLO
	DUREZA
(tentar quebrar um torrão de solo seco)
	FRIABILIDADE
(tentar quebrar um torrão de solo úmido)
	PLASTICIDADE
(tentar fazer e dobrar uma “minhoquinha” com solo molhado
	PEGAJOSIDADE
(apertar e soltar o solo molhado entre o polegar e indicador)
	Solto
	Solto
	
	
	Macio
	Muito friável
	Não plástico
	Não pegajoso
	Ligeiramente duro
	Friável
	Ligeiramente plástico
	Ligeiramente pegajoso
	Duro
	Firme
	Plástico
	Pegajoso
	Muito duro
	Muito firme
	Muito plástico
	Muito pegajoso
	Extremamamente duro
	Extremamente firme
	
	
2.7. CIMENTAÇÃO (ver SANTOS et al., 2005, p. 37-38)
A cimentação refere-se à consistência quebradiça e dura do material do solo, causada por qualquer agente cimentante que não seja argilomineral, tais como: carbonato de cálcio, sílica, óxidos de ferro ou alumínio. O solo cimentado permanece duro mesmo molhado. A maior parte dos solos não apresenta cimentação. Quando ocorre cimentação é classificada em: fracamente, fortemente, extremamente.
2.8. NÓDULOS E CONCREÇÕES
São corpos cimentados (usualmente arredondados) que podem ser removidos intactos do solo. Nódulos e concreções têm origem pedogenética (do próprio solo) e não devem ser confundidos com resíduos da decomposição da rocha. A maior parte dos solos não tem nódulos e concreções. Quando houver nódulos e concreções deve ser identificada a quantidade, tamanho, dureza, cor e composição provável (ver SANTOS et al., 2005, p. 38-39).
2.9. PRESENÇA DE CARBONATOS
No campo, a presença de carbonatos no solo é identificada pela presença de efervescência ao pingar ácido clorídrico a 10%. São mais comuns em solos com pH alcalino (pH > 7,0), não ocorrendo em solos ácidos (a maior parte dos solos brasileiros). O grau de efervescência é classificado em: ligeira, forte, violenta (ver SANTOS et al., 2005, p. 39).
2.10. PRESENÇA DE MANGANÊS
No campo, a presença de manganês no solo é identificada pela efervescência ao pingar peróxido de hidrogênio (20 volumes). É mais comum de se observada em solos derivados de rochas com muito manganês em sua composição. O grau de efervescência é classificado em: ligeira, forte, violenta (SANTOS et al., 2005, p. 39).
2.11. PRESENÇA DE SULFETOS
No campo, a presença de sulfetos no solo é indicada por manchas amarelas no exterior dos torrões e canais de raízes. No laboratório, as amostras de solo incubadas apresentam pH ( 3,5. A presença de sulfetos ocorre, normalmente, em manguezais, pântanos, e solos originados de rochas sedimentares com sulfetos.
2.12. EFLORESCÊNCIAS DE SAIS
As eflorescências são ocorrências de cristalização de sais, observáveis após período seco, normalmente constituídas de cloreto de sódio ou sulfatos de cálcio, magnésio e sódio (ver SANTOS et al., 2005, p. 39-40). As eflorescências de sais são mais comuns em ambientes de clima árido ou semiárido.
2.13. COESÃO
É uma característica observada nos horizontes AB e/ou BA, em Argissolos Amarelos e Latossolos Amarelos originários de sedimentos da Formação Barreiras no Nordeste do Brasil. A maior parte dos solos brasileiros não é coesa.
2.14. REDAÇÃO DA DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA DE UM HORIZONTE
Tomando por
exemplo a descrição morfológica do seguinte horizonte de um solo (SANTOS et al., 2005, p. 71):
A1	0-10 cm; preto (10YR 2/2, úmida) e bruno-acinzentado-escuro (10YR 4/2, seca); franco argilosa; moderada e forte pequena e média blocos angulares e subangulares; dura, friável, plástica e ligeiramente pegajosa.
Neste exemplo, o horizonte analisado é o A1 e sua espessura é de 0 a 10 cm. A cor úmida deste horizonte é preta, sendo o matiz 10YR, o valor 2 e o croma 2. A cor seca deste horizonte é bruno-acinzentado-escuro, sendo o matiz 10YR, o valor 4 e o croma 2. A textura do solo é franco argilosa. Este horizonte tem estrutura do tipo blocos (angulares e subangulares), de classe pequena a média, e de grau moderado e forte. A consistência seca deste horizonte é dura, a consistência úmida é friável, e a consistência molhada é plástica e ligeiramente pegajosa.
3. EXERCÍCIOS - MORFOLOGIA DO SOLO
O que são características morfológicas do solo?
Como é determinada a cor? O que é matiz? O que é valor? O que é croma?
Como é determinada a textura de um solo no campo?
Se a cor de um solo é 5Y 5/6, qual é o matiz, qual é o valor e qual é o croma?
O que é cerosidade?
O que é classe, tipo e grau de estrutura?
Quais são os tipos de estrutura que podem existir no solo?
Quais são os grupamentos texturais? Como são definidos?
São comuns eflorescências de sais na região de Curitiba? Por que?
Qual solo apresenta cor mais escura: um solo com valor e croma altos ou um solo com valor e croma baixos?
Quais são as atributos gerais que podem ser determinados no perfil do solo?
Como os componentes do solo (matéria orgânica, óxidos de ferro, argilominerais, quartzo) alteram a cor do solo?
Quais os estados de consistência no solo? Como é determinada a pegajosidade do solo? Quais são os graus de pegajosidade no solo?
(PROVÃO/MEC-2001) A cor é um dos atributos mais importantes no sistema brasileiro de classificação de solos. A afirmação que evidencia a correlação cor do solo com algumas características ou processos que nele ocorrem é: (A) Em condições de excesso de água e com drenagem deficiente ocorre oxidação do enxofre e a cor do solo tende a ficar vermelha; (B) Os óxidos de ferro influem diretamente nas cores dos solos, principalmente com a hematita que condiciona a cor amarela com mosqueados cinzas; (C) Quanto mais intensa for a cor vermelha dos solos, maior o teor de óxidos de ferro e, assim, maior seu grau de fertilidade; (D) Um solo com cor cinza escura e com boa drenagem deve ter altos teores de matéria orgânica e apresentar alta fertilidade; (E) A cor cinza, característica de alguns solos de várzea, é resultado do recobrimento dos agregados do solo por fungos micorrízicos anaeróbicos.
QUÍMICA DO SOLO
Este material tem finalidade meramente didática, não devendo ser copiado, citado, multiplicado, ou vendido.
Pode apenas ser fotocopiado para uso didático na disciplina de Solos Florestais da UFPR
2. TROCA IÔNICA
A troca iônica corresponde às reações de intercâmbio de íons entre a solução do solo e a fase sólida (mineral e orgânica), tanto de cátions como de ânions.
Devido à presença de cargas negativas ou positivas nas superfícies das partículas sólidas do solo (especialmente da fração argila), existe a possibilidade de serem adsorvidos à estas superfícies cátions ou ânions. Tendo em vista que estes cátions ou ânions podem ser "trocados" por cátions ou ânions que estão na solução do solo, denomina-se este processo de troca iônica.
2.1. ADSORÇÃO DE CÁTIONS
As superfícies dos minerais e matéria orgânica do solo podem ter cargas negativas, as quais podem reter cátions (íons com carga positiva) como Ca+2, Mg+2, K+, Na+, H+, Al+3, dentre outros. A adsorção de cátions é uma reação de superfície, na qual os cátions estão ligados à superfície (carregada negativamente) de um componente do solo.
2.1.1. Origem das cargas negativas no solo
As cargas negativas que retêm os cátions trocáveis podem se originar nas partículas do solo de duas maneiras principais: cargas permanentes e cargas pH dependentes.
As cargas negativas permanentes são originadas da substituição isomórfica nos tetraedros e octaedros dos argilominerais do solo (ver o conteúdo composição do solo), ou seja, na formação do mineral o Si dos tetraedros ou o Al dos octaedros dos argilominerais, foram substituídos por cátions com raio iônico semelhante, porém com menor carga, o que origina um excesso de cargas negativas dos oxigênios (por exemplo Al+3 no lugar de Si+4 no tetraedro, ou Fe+2 no lugar de Al+3 nos octaedros). Estas cargas negativas são chamadas permanentes, pois são estruturais, e não serão afetadas pelo pH do solo.
As cargas negativas pH dependentes variam conforme o pH do solo. Quando o pH aumenta, também aumenta a quantidade de cargas negativas pH dependentes no solo. As cargas negativas pH dependentes são formadas basicamente pela dissociação de H+ da superfícies laterais do argilominerais 1:1, dos óxihidróxidos, e de compostos orgânicos como os carboxílicos (R-COOH), quando o pH do solo tende a se elevar. A redução do pH do solo reverterá o processo.
2.1.2. Soma de bases (SB)
Corresponde à soma dos moles de carga dos cátions trocáveis predominantes em solos básicos, ou seja, Ca+2, Mg+2, K+ e Na+ (estes elementos estão no grupo dos metais alcalinos e alcalino-terrosos na tabela períódica), que estão ligados às cargas negativas dos minerais e matéria orgânica do solo. Estes cátions estão adsorvidos às cargas negativas dos minerais e matéria orgânica do solo. Do ponto de vista da fertilidade do solo é interessante que a soma de bases seja elevada, exceto se o cátion predominante for o Na+ (pois não é um nutriente essencial, e pode ser tóxico em elevada concentração).
Valor S = SB = soma de bases (cmolc/kg) = Ca + Mg + Na + K
onde Ca, Mg, Na e K estão em cmolc/kg
A unidade da SB é o cmolc/kg (centimol de carga por quilograma). Nesta unidade o c=centi=0,01, o k=quilo=1000, o g=grama (unidade de massa), e o molc = mol de carga (molc = massa do íon / carga do íon).
Por exemplo, 1 molc de Ca+2 é a sua massa atômica (40 g) dividido pela sua carga (+2), ou seja, 1 molc de Ca+2 = 20 g, e 1 cmolc de Ca+2 = 0,20 g. Então, se um solo tem 1 cmolc Ca+2/kg significa que, em cada quilograma de solo, existe 0,20 g de Ca+2 trocável, ou seja, ligado às cargas negativas das superfícies dos minerais e matéria orgânica. Preste atenção nas seguintes conversões de unidades:
1 meq/100 g = 1 cmolc/kg = 10 mmolc/kg
1 mg/kg = 1 ppm (massa/massa)
1 dag/kg = 1% (massa/massa) = 10 g/kg
cmolc/kg = [(mg/kg ou ppm) x (carga do íon)] / [(massa atômica)x 10]
ATENÇÃO: Os teores trocáveis não são teores totais destes elementos químicos no solo. Os teores trocáveis correspondem apenas à concentração destes cátions ligados às cargas negativas do solo.
2.1.3. Capacidade de troca de cátions (CTC)
Corresponde à capacidade que o solo possui em reter os cátions trocáveis. Quanto maior for a quantidade de cargas negativas existentes na superfície das partículas sólidas do solo, maior será a CTC.
A CTC efetiva corresponde à CTC ao pH atual do solo. A CTC efetiva indica a quantidade de cargas negativas disponíveis para reter cátions na condição atual de pH do solo.
CTC ef (cmolc/kg) = SB + Al
onde SB e Al estão em cmolc/kg
A CTC potencial corresponde à CTC que o solo pode alcançar em pH 7,0, ou seja a capacidade potencial do solo em reter cátions (não só nutrientes como Ca+2, Mg+2 e K+, mas também cátions ácidos como Al+3 e H+). Em solos ácidos, a CTC potencial normalmente é maior que a CTC efetiva devido às cargas pH dependentes. Do ponto de vista da fertilidade do solo é interessante que a CTC potencial seja elevada, desde que esteja ocupada predominantemente com nutrientes. A CTC potencial também é chamada de valor T ou CTC a pH 7,0.
Valor T = CTC pot (cmolc/kg) = SB + H + Al
onde SB, Al e H estão em cmolc/kg
2.1.4. CTC (argila) ou atividade da fração
argila
É a CTC potencial por kg de argila, e não por kg de solo. Fornece uma idéia da CTC da fração argila, o que ajuda a inferir sobre a possível mineralogia do solo, pois sabe-se que os argilominerais 2:1 expansivos apresentam maior CTC, e os argilominerais 1:1 e oxihidróxidos apresentam menor CTC.
CTC (argila) = Atividade da argila (cmolc/kg) = CTC pot x 1000 / argila total
onde CTC pot está em cmolc/kg de solo; argila total está em g/kg (ou %);
e CTC(argila) está em cmolc/kg de argila
	INTERPRETAÇÃO DA CTC(ARGILA)
	Argila de atividade alta (Ta)
	CTC(argila) ≥ 27 cmolc/kg argila
	Argila de atividade baixa (Tb)
	CTC(argila) < 27 cmolc/kg argila
Não se calcula a CTC (argila) de solos arenosos. Se o solo tem argila de atividade alta (Ta), indica que predominam minerais com alta CTC (argilominerais 2:1). Se o solo tem argila de atividade baixa (Tb), indica que predominam minerais com baixa CTC (caulinita, óxidos). ATENÇÃO: atividade da argila (CTC argila) e argila (% argila) do solo não são sinônimos.
2.1.5. Saturação de bases (V)
Corresponde à porcentagem da CTC potencial que é ocupada pelos cátions básicos (Ca+2, Mg+2, K+, Na+).
Valor V (%) = SB x 100 / CTC pot
onde SB e CTC pot estão em cmolc/kg
	INTERPRETAÇÃO DA SATURAÇÃO DE BASES
	Saturação de bases alta (eutrófico)
	V ≥ 50%
	Saturação de bases baixa (distrófico)
	V < 50%
Do ponto de vista da fertilidade do solo os melhores solos são os eutróficos, pois apresentam maior proporção de nutrientes (Ca+2, Mg+2 e K+), e menor proporção de cátions ácidos (Al+3 e H+) que podem ser tóxicos à planta (dependendo da concentração e sensibilidade da espécie vegetal).
2.1.6. Saturação de alumínio (Sat. Al)
Corresponde à porcentagem da CTC efetiva que é ocupada pelo cátion Al+3. 
Sat. Al (%) = m = Al x 100 / CTC ef
onde Al e CTC ef estão em cmolc/kg
ATENÇÃO: Sat. Al e Al trocável não são sinônimos.
	INTERPRETAÇÃO DA SATURAÇÃO DE ALUMÍNIO
	Caráter alítico
	Al ≥ 4 cmolc/kg, junto com CTC(argila) ≥ 20 cmolc/kg,
e junto com Sat.Al ≥ 50% e/ou V < 50%
	Caráter alumínico
	Al ≥ 4 cmolc/kg, junto com Sat.Al ≥ 50% e/ou V < 50%
	Caráter álico
	Al ≥ 0,3 cmolc/kg, junto com Sat.Al ≥ 50%
Do ponto de vista da fertilidade do solo, não é interessante a presença de caráter alítico, alumínico, ou álico, pois indicam concentração relativamente elevada do cátion Al+3, o qual não é um nutriente, e pode ser tóxico às raízes da plantas em concentração elevada (dependendo da sensibilidade da espécie vegetal).
2.1.7. Saturação de sódio (Sat. Na)
A saturação de sódio corresponde à porcentagem da CTC potencial que é ocupada pelo cátion Na+.
Sat. Na = Saturação de sódio (%) = Na x 100 / CTC pot
onde Na e CTC pot estão em cmolc/kg
	INTERPRETAÇÃO DA SATURAÇÃO DE SÓDIO
	Caráter sódico
	Sat. Na ≥ 15%
	Caráter solódico
	6% ≤ Sat. Na < 15%
Existem muitos solos que não possuem nem caráter sódico nem caráter solódico. Saturação de sódio elevada é mais encontrada em solos da região do semi-árido do nordeste brasileiro e em regiões litorâneas de influência marinha. Do ponto de vista da fertilidade do solo, não é interessante a presença de caráter sódico ou caráter solódico, pois são indicativos de concentração relativamente elevada do cátion Na+, o qual não é um nutriente essencial, e pode ser tóxico às plantas em concentração elevada (dependendo da sensibilidade da espécie vegetal).
2.2. ADSORÇÃO DE ÂNIONS
A adsorção aniônica corresponde à possibilidade de ser adsorvidos ânions (íons com carga negativa) à fração sólida do solo. Além de cargas negativas, as superfíces dos minerais e matéria orgânica do solo podem possuir cargas positivas, as quais podem reter ânions como Cl- e NO3-.
A adsorção aniônica funciona de modo semelhante à adsorção de cátions (CTC). A capacidade de troca de ânions (CTA) será tanto maior quanto mais cargas positivas existirem na superfície das partículas sólidas do solo (principalmente da fração argila). Os ânions são adsorvidos às superfícies das partículas sólidas principalmente através de forças eletrostáticas. As cargas positivas são formadas em baixo pH pela incorporação de um próton (H+) à estrutura dos oxihidróxidos e compostos orgânicos (como R-COOH). Nestas cargas positivas podem ficar adsorvidos ânions como o Cl- e NO3-.
2.3. ADSORÇÃO ESPECÍFICA (QUIMIOSSORÇÃO) DE ÍONS
Na adsorção específica os íons passam a ter ligações predominantemente covalentes com a superfície sólida, não sendo trocáveis (ou seja, dificilmente podem ser liberados para a solução do solo). Pode ocorrer adsorção específica de ânions e adsorção específica de cátions.
A adsorção aniônica específica é muito comum com os ânions PO4-3, MoO4=, SiO4-4, SO4-2, dentre outros. Os ânions podem ser adsorvidos especificamente às superfícies de oxihidróxidos de Fe, Al, e Mn, e bordas laterais dos argilominerais. Ânions adsorvidos especificamente não são trocáveis, sendo retidos fortemente.
Os cátions podem ser adsorvidos especificamente às superfícies de oxihidróxidos de Fe, Al, e Mn, e, em menor proporção às bordas laterais dos argilominerais, e grupos funcionais da matéria orgânica. Ocorre com cátions nutrientes (Zn, Cu, Fe, Mn) e cátions tóxicos (Al, Cd, Pb). Cátions adsorvidos especificamente não são trocáveis, sendo retidos fortemente.
3. REAÇÃO DO SOLO
A reação do solo corresponde às reações que originam íons H+ e OH-, bem como suas proporções na solução do solo.
O pH é uma escala que mede a atividade do íon H+ na solução do solo.
pH = potencial de hidrogênio = - log [H+] = log 1/[H+]
onde [H+] é a atividade do íon hidrogênio na solução
Como a escala do pH é negativa, quanto maior o pH, menor a atividade do H+ na solução do solo. Como a escala do pH é logarítmica, no pH 4,0 a atividade do hidrogênio é 10 vezes maior que no pH 5,0 e 100 vezes maior que no pH 6,0. O pH 7,0 significa uma atividade de 0,0000001 g H+/litro de solução do solo. O pH 3,0 pode ser tóxico à plantas, e significa uma atividade de 0,001 g H+/litro de solução do solo, ou seja 10.000 vezes maior que no pH 7,0.
A tabela seguinte apresenta as classes de reação do solo, sendo que, de modo geral, a maioria das espécies vegetais tem melhor desenvolvimento em condição moderadamente ácida, pois nesta condição há maior liberação de nutrientes. No entanto, existem espécies mais adaptada a solos mais ácidos ou mais alcalinos.
	CLASSES DE REAÇÃO DO SOLO (EMBRAPA, 1999)
	pH em água (1:2,5)
	Extremamente ácido
	Menor que 4,3
	Fortemente ácido
	4,3 a 5,3
	Moderadamente ácido
	5,4 a 6,5
	Praticamente neutro
	6,6 a 7,3
	Moderadamente alcalino
	7,4 a 8,3
	Fortemente alcalino
	Maior que 8,3
Na pedologia usualmente se determinam em laboratório o pH em água (obtido em uma suspensão de uma mistura de água deionizada e solo) e pH em KCl (obtido em uma suspensão da mistura de solução de cloreto de potássio 1 mol/dm3 e solo). Existem instrumentos para determinação do pH no campo, porém a leitura destes varia conforme a umidade do solo.
O valor (pH é um índice que permite estimativar a predominância de cargas negativas (CTC) ou positivas (CTA) no solo.
( pH = (pH em KCl) - (pH em água)
Se ( pH é negativo indica que predominam cargas negativas (CTC) no solo (mas também há cargas positivas), ou seja, maior capacidade de reter cátions no solo. Se ( pH é positivo indica que predominam cargas positivas (CTA) no solo (mas também ha cargas negativas), ou seja, maior capacidade de reter ânions no solo.
O ponto de carga zero (PCZ) corresponde ao pH do solo no qual a quantidade de cargas negativas (CTC) e positivas (CTA) é equivalente. O PCZ dos argilominerais é menor (esmectita=2,5; caulinita=4,6), enquanto dos oxihidróxidos é maior (goetita=7,8 a 8,9; gibsita=7,8 a 9,5; hematita=9,5). Por este motivo na maioria dos solos brasileiros (que são ácidos) predominam cargas negativas nos argilominerais e cargas positivas nos oxihidróxidos, o