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25/09/2013 1 SOLO RELEVO BACIA HIDROGRÁFICA • Engenharia civil: material escavável, que perde sua resistência quando em contato com a água. • Agronomia: camada superficial de terra arável, possuidora de vida microbiana. • Geologia: produto do intemperismo físico e químico das rochas. • PEDOLOGIA: camada viva que recobre a superfície da terra, em evolução permanente, por meio da alteração das rochas e de processos pedogenéticos comandados por agentes físicos, biológicos e químicos. Esta é a ciência que estuda a formação do solo, iniciada na Rússia por Dokuchaiev :1880. SOLOS Define-se como qualquer material que se sobrepõe à rocha inalterada. Inclui minerais derivados da rocha-mãe, novos minerais formados pelo intemperismo, M.O. vegetal, ar e água. Que informações podemos extrair? Formação do solo SOLO Tempo Intemperismo fisico Intemperismo químico CLIMA ORGANISMOS ROCHA TEMPO RELEVO SOLOPROCESSOS 25/09/2013 2 MATERIAL DE ORIGEM A água desempenha um papel fundamental nas alterações físicas e químicas ���� processo de alteração e transporte de soluções Minerais ricos em sílica – quartzo – solo arenoso Rio Itajaí Mirim tem o curso determinado pelo complexo metamorfico – antigos sedimentos finos, rochas meta- vulcanicas A bacia sedimentar do Itajaí apresenta uma simetria acentuada, contendo, nas bordas, uma seqüência fluvial granulometricamente grossa (águas turbulentas) e, no centro, por uma espessa seqüência lacustrina de caráter mais fino (águas calmas). Taió – Lontras: solos hidromórficos 200 metros Influência do relevo na distribuição desigual da água sobre a superfície – topografia regula o escoamento superficial das águas pluviais. RELEVO Dinâmica da água Erosão e sedimentação As reações químicas ocorrem + intensamente – boa infiltração da água, percolação por tempo suficiente para a efetivação das reações e drenagem para lixiviação dos produtos solúveis. A permeabilidade influencia na formação do solo. Boa infiltração = reações quimicas intensas. Infiltração Percolação - movimento Lixiviação – transporte C, Fe, Ca 25/09/2013 3 Interflúvio amplo e plano escarpa encosta pedimento planície aluvial Como se caracteriza a paisagem composta por estes seguintes elementos? Baixa permeabilidade = solos com acumulo de matéria orgânica e coloração cinza Baixa permeabilidade = solos com acumulo de matéria orgânica e coloração cinza (manchas com cor de ferrugem) Boa permeabilidade = solos com coloração avermelhada Interflúvio amplo e plano escarpa encosta pedimento planície aluvial Como se caracteriza a paisagem composta por estes seguintes elementos? 25/09/2013 4 A configuração atual é o resultado da lapidação geológica na busca da estabilidade dinâmica. Erosão deposição Altura da encosta natural Inclinação da encosta natural Ângulo de inclinação CLIMA Clima: Interfere na velocidade de fragmentação e intemperismo da rocha, bem como na mineralização da M.0. Temperatura elevada: • Diminui a quantidade de minerais grosseiros; • Diminui a quantidade de matéria orgânica; • SOLO PROFUNDO – intemperismo químico Pluviosidade e temperatura Disponibilidade e renovação Acelera reações quimicas e aumenta evaporação Distribuição mundial da Pluviosidade 25/09/2013 5 Mesmo tipo de solo? Quanto maior a pluviosidade e a distribuição mais completas serão as reações de intemperismo. A temperatura possui papel duplo – acelera as reações quimicas e diminui a quantidade de água disponível para a lixiviação dos produtos solúveis. ↑↑↑↑ pluviosidade + ↑↑↑↑ temperaturas Climas Tropicais (características de evolução avançadas). Clima quente e seco: processos físicos ou mecânicos de alteração das rochas���� solos com ↑↑↑↑ teor areia e silte. Laterização: clima quente e úmido. SOLUBILIDADE – hidróxidos de ferro e alumínio Quente e úmido – rápida, solos espessos e com maior concentração de argila e óxidos de ferro. Maior taxa de infiltração ���� transporte de nutrientes Processo pedogenético atuante em climas tropicais, onde uma profunda lixiviação leva o solo a se enriquecer em hidróxidos de ferro e/ou alumínio. Gleização: hidromorfia 25/09/2013 6 A precipitação faz com que maiores volumes de água se infiltrem e outra porção arraste. clima frio e úmido; solo orgânico; fértil; clima quente e úmido (tropical), muito profundo, laterização Típico de clima árido; pouco fértil. Clima temperado frio sub-úmido. Como é clima da região? Qual a diferença? ORGANISMOS Ação mecânica das raízes; Liberação de ácidos; Adição e decomposição de M.0. 1g de solo - 600 milhões de bactérias pertencentes a 15 000 - 20 000 espécies diferentes solos desérticos - 1 milhão de bactérias pertencentes 5 000 - 8 000 espécies diferentes TEMPO 25/09/2013 7 III ATRIBUTOS do SOLO Como descrever o solo ? Pelos atributos de sua natureza, pelo que é “intrínseco” Pelos atributos de sua natureza, pelo que é “intrínseco” CARACTERÍSTICAS Pelos atributos de seu comportamento, pelas suas reações a fatores externos PROPRIEDADES Morfologia • descrição da aparência do solo visível a olho nu • “anatomia do solo” • descrição a campo • completada com as análises em laboratório Atributos observados na descrição morfológica do perfil: • cor • textura • estrutura • consistência • espessura dos horizontes • porosidade Física do solo: • Textura • Relação de massa e volume dos constituintes do solo: densidade de partículas, densidade do solo, porosidade, distribuição de poros por tamanho • Estrutura e agregação do solo • Consistência • Compactação do solo • Água no solo CONSISTÊNCIA • É determinada em 3 estágios de umidade:➢Seco→ estimar a dureza ou tenacidade. (solto,macio, ligeiramente duro, muito duro, extremamente duro).➢Úmido→ estimar a friabilidade.(solta, muito friável friável, firme, muito firme, extremamente firme).➢Molhado→ para estimar➢Pegajosidade – Não pegajosa, ligeiramente pegajosa, pegajosa, muito pegajosa.➢Plasticidade – Não-plástica, plástica, ligeiramente plástica, muito plástica. 25/09/2013 8 Sólido orgânico Líquido Gás Sólido inorgânico Componentes do Solo A B C - M. argilosos - Oxi-hidróxidos Fe, Al, Mn - Silicatos não cristalinos - Carbonatos O2, CO2, N, vapor de águaAtmosfera do solo Fase gasosa (25%) Água gravitacional (macroporos: não é retida pelo solo) Água capilar (microporos: fracamente retida, disponível para as plantas Água higroscópica (fortemente retida por adsorção) Solução do solo Fase líquida (25%) Porção não viva (restos de organismos vegetais e animais com vários graus de decomposição + produtos de decomposição) Porção viva (raízes das plantas, fauna do solo) Matéria orgânica (4%) minerais secundário s Fase sólida (50%) minerais primários Matéria mineral (46%) Componentes do Solo Amostra natural Esqueleto do solo (>2mm) Solo com textura Fina (<2mm) Areia muito grossa 2,00-1,00 mm Areia grossa 1,00-0,50 Areia média 0,50-0,25 Areia fina 0,25-0,10 Areia muito fina 0,10-0,05 Limo (silte) 0,05-0,002 Argila <0,002 Composição Granulométrica proporção de partículas < 2mm Característica Textura Propriedade: Sensação que dá ao tato (grosseira, fina, sedosa,untuosa) Composição granulométrica x Textura 25/09/2013 9 TEXTURA DO SOLO Areia % Mudança textural abrúpta 42cm 0 cm Horizontes A textura arenosa. Podem apresentar espessuras variadas. Implicações: Erosão Volume água disponível Fisiologia COR DO SOLO As diferentes cores ao longo dos horizontes ressaltam características essenciais. Tabela de Münsell 199 MATRIZ VALOR CROMA O parâmetro cor consiste de 5 cores de base e 5 secundárias: Vermelho (R) Amarelo (Y) Verde (G) Azul (B) Violeta (P) Laranja (YR) Verde-amarelo (GY) Azul-Verde (BG) Azul-violeta (PB) Vermelho-violeta (RP) COR DO SOLO 10B 2/4 20% debranco e 80% de preto A presença de mosqueados indica problemas de drenagem em determinada época do ano (ambiente redutor e oxidante). As cores mais uniformes e amarronzadas indica a recuperação da matéria orgânica. A determinação da cor do solo é um parâmetro indicativo de processos importantes no monitoramento da recuperação da qualidade do solo indicando: – Recuperação dos teores de matéria orgânica e – Ambientes com problemas de drenagem A cor como parâmetro ainda apresenta a vantagem de ser um método imediato e de baixo custo 25/09/2013 10 Importância geotécnica: �cor vermelha escura ((2,5 YR 3/4, 3/5, 10 R 3/4, 3/5)- solos derivados de basalto e diabásio- boa estabilidade �solos vermelhos com textura argilosa e argila de baixa atividade- apropriados para estrada �solos amarelados em geral são mais úmido que os avermelhados (mesma toposeqüência) - plantas sentem menos nos períodos de seca. �cores escuras ocorrem em horizonte superficial - boa estruturação e levados teores de matéria orgânica CTC �solos de cores acinzentadas - limitações variáveis quanto ao excesso de água, dependendo da intensidade e profundidade de ocorrência Taxonomia de solos: Perfil do solo – HORIZONTES = Camadas distintas: O, A, B, C. O - Serrapilheira, matéria orgânica morta. A - Rica em húmus; consiste de M.0. parcialmente decomposta misturada com a porção mineral. B - Pouca M.0.; elementos minerais. C - Material pouco intemperizado. Horizontes pedogenéticos 25/09/2013 11 HORIZONTES DO SOLO (orgânicos e minerais) Horizonte Características O (H, O) Horizonte superficial (horizonte orgânico) pode conter mais de 20% de matéria orgânica em diferentes graus de decomposição. A Horizonte rico em húmus e partículas minerais, mais escuro que os inferiores e sujeito ás influências do clima, plantas e animais (A). B (Bt, Bh, Bs,Bw) Horizonte iluvial (acumulação de produtos lixiviados do horizonte A; argila, húmus, óxidos-hidróxidos Fe, Al, Mn) ou de alteração . C Formado pelos detritos minerais provenientes da desagregação da rocha-mãe (regolito). R Material consolidado ou rocha não alterada. Argila, Fe, Al, Si, húmus... MO (mineralização)perda de componentes minerais Pouco afetado por processos pedogenéticos. intemperismo ou idade do solo H+ K+ Gênese de Solos • Adição • Remoção • Transformação • Translocação Processos de Formação dos Solos SOLOS Água disponível ao longo dos terços superior (P1), médio (P2) e inferior (P3) da toposseqüência 2 nos diferentes horizontes do solo. 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 ÁGUA DISPONÍVEL, cm³/cm³ H O R IZ O N T E S D O S O L O P1 P2 P3 A AB BA Bw/Bi
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