UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE

CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL

DISCIPLINA: PEDOLOGIA

RESUMOS DAS AULAS DA

DISCIPLINA DE SOLOS (Apostila adaptada ao curso de Engenharia Ambiental

segundo a Apostila de Solos Florestais do PROF. DR.

MARCELO RICARDO DE LIMA)

PROF. DANIELE UKAN

CURITIBA – PR

2010

SUMÁRIO

BIBLIOGRAFIA SUGERIDA PARA A DISCIPLINA ............................................................... 1

O SOLO COMO MEIO PARA O CRESCIMENTO DAS PLANTAS TERRESTRES ............. 3

NUTRIENTES .............................................................................................................................. 4

COMPOSIÇÃO DO SOLO ........................................................................................................... 5

PERFIL DO SOLO ...................................................................................................................... 12

MORFOLOGIA DO SOLO ........................................................................................................ 16

QUÍMICA DO SOLO ................................................................................................................. 21

FÍSICA DO SOLO ...................................................................................................................... 28

FORMAÇÃO DO SOLO ............................................................................................................ 35

Ácidas e leucocráticas ................................................................................................................. 39

FATORES LIMITANTES E POTENCIAIS PARA O USO DO SOLO .................................... 42

BIBLIOGRAFIA SUGERIDA PARA A DISCIPLINA

A bibliografia abaixo visa complementar as notas de aula, permitindo que o aluno consulte algum aspecto que não

esteja claro ou aprofunde seu conhecimento em relação ao conteúdo desta disciplina. Em cada um dos livros relacionados

existem capítulos que podem ser considerados adequados como referência para determinados conteúdos. Os livros estão

ordenados por ordem alfabética do sobrenome do primeiro autor, e não por ordem de importância.

1. BARROS, N.F., NOVAIS, R.F. de (Eds.). Relação solo eucalipto. Viçosa: Ed. Folha de Viçosa, 1990. 330 p.

2. BERTONI, J., LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. 5.ed. São Paulo: Ícone, 2005.

3. BRADY, N.C. Natureza e propriedades do solos. 7. ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 1989. 647 p.

4. BURLA, E.R. Mecanização de atividades silviculturais em relevo ondulado. Belo Oriente (MG): Cenibra S.A, 2001. 144 p.

5. CURI, N.; LARACH, J. O. I.; KAMPF, N.; MONIZ, A. C.; FONTES, L. E. F. Vocabulário de ciência do solo. Campinas: SBCS, 1993. 90 p.

6. EMBRAPA. SNLCS. Levantamento de reconhecimento de solos do estado do Paraná. Londrina: IAPAR: Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1984. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim de pesquisa,27. IAPAR. Boletim técnico.16.)

7. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Procedimentos normativos para levantamentos pedológicos. Brasília: EMBRAPA-SPI, 1995. 101 p.

8. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solos. 2. ed. Rio de Janeiro, 1997. 212 p. (EMBRAPA-CNPS. Documentos, 01).

9. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Rio de Janeiro, 1999.

10. FASSBENDER, H. W.; BORNEMISZA, E. Química de suelos: com énfasis en suelos de América Latina. 2. ed. ver San José: IICA, 1987. 420 p.

11. FORSYTHE, W. Física de suelos: manual de laboratório. 2.reimp. San José: IICA, 1985. 212 p.

12. FOTH, H.D. Fundamentals of soil science. 8. ed. New York: John Wiley, 1990. p. 1-10.

13. GONÇALVES, J.L.M., BENEDETTI, V. (Eds.) Nutrição e fertilização florestal. Piracicaba: IPEF, 2001. 427 p.

1

14. GONÇALVES, J.L.M., STAPE, J.L. (Eds.) Conservação e cultivo de solos para plantações florestais. Piracicaba: IPEF, 2002. 498 p.

15. JORGE, J.A. Física e manejo dos solos tropicais. Campinas: Instituto Campineiro, 1985. 328 p.

16. KIEHL, E. J. Manual de edafologia: relações solo-planta. São Paulo: Ceres, 1979. 262 p.

17. LEPSCH, I.F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. 178 p.

18. LEPSCH, I.F. (Coord.). Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação das terras no sistema de capacidade de uso. 4. aprox. Campinas: SBCS, 1991. 175 p.

19. MONIZ, A.C. (Coord.). Elementos de pedologia. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 1975. 158 p.

20. NAMBIAR, E.K.S.; BROWN, A.G. Management of soil, nutrients and water in tropical plantation forests. Canberra: ACIAR, 1997. (ACIAR. Monograph, 43).

21. OLIVEIRA, J.B. Pedologia aplicada. 2. ed. Piracicaba: FEALQ, 2005. 574 p.

22. OLIVEIRA, J. B.; JACOMINE, P. K. T.; CAMARGO, M. N. Classe gerais de solos no Brasil: guia auxiliar para o seu reconhecimento. Jaboticabal: FUNEP, 1992. 201 p.

23. PRADO, H. do. Manual de classificação de solos do Brasil. 2. ed. Jaboticabal: FUNEP, 1995. 197 p.

24. PRADO, H. do. A pedologia simplificada. 2. ed. Piracicaba: POTAFOS, 1995. 16p.

25. PRITCHETT, W.L., FISHER, R.F. Properties and management of forest soils. 2. ed. New York: John Wiley, 1987. 494 p.

26. REISSMANN, C. B. Morfologia de horizontes orgânicos de coníferas exóticas no Brasil. Revista do Setor de Ciências Agrárias, Curitiba, v. 5, p. 11-16, 1983.

27. RESENDE, M.; CURI, N.; SANTANA, D. P. Pedologia e fertilidade do solo: interações e aplicações. Brasília: Ministério da Educação; Lavras: ESAL; Piracicaba: POTAFOS, 1988. 81 p.

28. RESENDE, M., CURI, N., REZENDE, S.B., CORREA, G.F. Pedologia: base para distinção de ambientes. 4. ed. Viçosa: NEPUT, 2002.

29. REVISTA BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO. Campinas: SBCS.

30. RIO GRANDE DO SUL. Secretaria da Agricultura. Manual de conservação do solo. 2. ed. Porto Alegre: 1983. 228 p.

31. SALAS, G, de las. Suelos y ecossistemas forestales: com énfasis en América Tropical. San José: IICA, 1987. 450 p.

32. SANTOS, H.G. et al. Propostas de revisão e atualização do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2003. 56 p.

33. SANTOS, R.D. et al. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 5. ed. Viçosa: SBCS, 2005. 92 p.

34. SEMINÁRIO SOBRE CULTIVO MÍNIMO DO SOLO EM FLORESTAS (1.: Curitiba: 1984). Anais. Piracicaba: CNPF/IPEF/UNESP/SIF/FUPEF, 1995. 162 p.

35. SOUZA, C.G. (Coord.) Manual técnico de pedologia. Rio de Janeiro: IBGE, 1994. 104 p. (IBGE. Manuais Técnicos em Geociências, 04).

36. VIEIRA, E. J. Manual da ciência do solo: com ênfase aos solos tropicais. 2. ed. São Paulo: Ceres, 1983. 313 p.

37. VIEIRA, L.S.; VIEIRA, M. de N. F. Manual de morfologia e classificação de solos. 2. ed. São Paulo: Ceres, 1983. 313 p.

38. VIEIRA, L.S.; SANTOS, P.C.T.C. dos; VIEIRA, N.F. Solos: propriedades, classificação e manejo. Brasília: MEC/ABEAS, 1988. (Programa Agricultura nos Trópicos, 02). 153 p.

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O SOLO COMO MEIO PARA O CRESCIMENTO DAS PLANTAS TERRESTRES

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

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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.

3. BIBLIOGRAFIA CITADA

CURI, N.; LARACH, J.O.I.; KAMPF, N.; MONIZ, A.C.; FONTES, L.E.F. Vocabulário de ciência do solo. Campinas: SBCS, 1993.

FOTH, H.D. Fundamentals of soil science. 8.ed. New York: John Wiley, 1990. p.1-10.

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COMPOSIÇÃO DO SOLO

1. BIBLIOGRAFIA – COMPOSIÇÃO DO SOLO

a) BRADY, N.C. Natureza e propriedades do solos. 6. ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 1983. p. 12-19, 73-95.

b) KER, J. C.; COSTA, L. M. da; SILVA, A. B. da; OLIVEIRA, C. V. Classificação e manejo de solos em áreas irrigadas.

Brasília: ABEAS; Viçosa: UFV, Departamento de Engenharia Agrícola, 1997. 136 p. (ABEAS. Curso de Engenharia e

Manejo de Irrigação. Módulo, 5).

c) KIEHL, E. J. Manual de edafologia: relações solo-planta. São Paulo: Ceres, 1979. p. 15-29, 51-75.

d) LEPSCH, I.F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. p. 36-49.

e) MONIZ, A. C. (Coord.). Elementos de pedologia. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 1975. p. 11-15, 29-44, 85-91,

169-178.

f) PRADO, H. do. Manual de classificação de solos do Brasil. 2. ed. Jaboticabal: FUNEP, 1995. p. 8-10.

g) VIEIRA, L.S.; SANTOS, P.C.T.C. dos; VIEIRA, N.F. Solos: propriedades, classificação e manejo. Brasília: MEC/ABEAS,

1988. (Programa Agricultura nos Trópicos, 02). p. 53-59.

a) FONTES, M. P. F. Introdução ao estudo de minerais e rochas. Viçosa: Imprensa Universitária, 1984.

b) POPP, J. H. Geologia geral. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1995. p. 15-61.

c) ERNST, W. G. Minerais e rochas. São Paulo: Edgard Blücher, 1996. p. 46-155

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 mineralMatéria orgânica

Ar do soloSolução 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

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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 µ 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 cmCalhau 2 cm < diâmetro < 20 cm

Cascalho 0,2 cm < diâmetro < 2 cm

Terra Fina

(diâmetro < 2 mm)

Areia 0,05 mm < diâmetro < 2 mmSilte 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).

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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).

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O silício está presente em aproximadamente 93% dos minerais constituintes das rochas da crosta terrestre. Os principais

grupos de silicatos são:

GRUPO DE MINERAIS EXEMPLOSNesossilicatos (neso = ilha) Olivina, granada, topázioSorossilicatos (soro = par) Hemimorfina, torteveitita

Ciclossilicatos (ciclo = círculo) Turmalina, beriloInossilicatos (ino = corrente) Piroxênios, anfibóliosFilossilicatos (filo = lâmina) Talco, serpentina, micas, caulinita, montmorilonita, ilita, vermiculita

Tectossilicatos (tecto = engradamento) Quartzo, feldspatos

Os principais grupos de não silicatos são:

GRUPO DE MINERAIS EXEMPLOSElementos 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 hidróxidosanatásio (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.

8

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 1:1Lâmina 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 UMARGILOMINERAL 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

9

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

1. Quais os componentes do solo?

2. O que é terra fina? O que é esqueleto do solo?

3. Quais são as frações granulométricas do solo? Quais são as suas dimensões?

4. As proporções entre os constituintes do solo são iguais em todos os solos?

5. As proporções entre os constituintes do solo são iguais em todos os horizontes de um mesmo perfil de solo?

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6. Quais são os componentes sólidos do solo? Quais componentes do solo ocupam o espaço poroso?

7. Qual a percentagem de matéria orgânica em um solo que apresentou na sua análise 150 g/kg de carbono?

8. Diferencie humificação e mineralização.

9. Quais processos ocorrem no solo após a adição de um resíduo orgânico fresco?

10. Qual a importância (química e física) da matéria orgânica no solo?

11. Qual a importância da relação C/N na decomposição de resíduos orgânicos?

12. Quais as principais características do ar do solo em relação ao ar atmosférico?

13. Quais os fluxos que ocorrem entre o ar atmosférico e o ar do solo?

14. Com relação aos teores de O2 e CO2, como se apresenta o ar do solo em relação ao ar atmosférico?

15. O que é solução do solo? Qual a sua importância para as árvores?

16. Como se dividem os poros do solo? Qual a importância deles?

17. O que são minerais?

18. Qual a importância do conhecimento de minerais para a ciência do solo? Como eles interferem sobre a formação dos

diferentes solos?

19. Os minerais são classificados genericamente em silicatos e não silicatos. O que caracteriza cada um destes grupos? Cite

exemplos.

20. Descreva a estrutura fundamental dos minerais silicatos. O que são filossilicatos, e qual a sua importância?

21. Explique como a presença de esmectita pode alterar a mecanização de um solo?

22. Qual argilomineral possui mais potássio em sua estrutura? Este potássio está disponível às plantas?

23. Como varia a CTC entre os diversos argilominerais e óxidos?

24. Quais condições predispõe a ocorrência de hematita, goethita e ferrihidrita?

25. Que condições favorecem a formação de caulinita ou óxidos no solo a partir de mica?

26. 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?

27. O que são filossilicatos (argilominerais)? Qual a importância dos filossilicatos para o solo? Quais os principais filossilicatos

existentes no solo?

28. O que é a caulinita? Qual é a sua importância nos solos do Paraná?

29. Por que, na maioria dos solos do Paraná, predominam argilominerais 1:1, ao invés de argilominerais 2:1?

30. Cite exemplos de argilominerais 1:1. Cite exemplos de argilominerais 2:1. Cite exemplos de óxidos de ferro, alumínio,

manganês e silício.

31. Em quais situações é mais comum encontrar argilominerais 2:1 no solo?

11

PERFIL DO SOLO

1. BIBLIOGRAFIA - PERFIL DO SOLO

a) EMBRAPA. Definição e notação de horizontes e camadas do solo. 2. ed. Rio de Janeiro: EMBRAPA-SNLCS, 1988.

(EMBRAPA-SNLCS. Documentos, 03).

b) OLIVEIRA, J. B.; JACOMINE, P. K. T.; CAMARGO, M. N. Classe gerais de solos no Brasil: guia auxiliar para o seu

reconhecimento. Jaboticabal: FUNEP, 1992. p. 17-29.

c) SOUZA, C.G. (Coord.) Manual técnico de pedologia. Rio de Janeiro: IBGE, 1994. p. 26-34. (IBGE. Manuais Técnicos em

Geociências, 04).

d) OLIVEIRA, J.B. Pedologia aplicada. 2. ed. Piracicaba: FEALQ, 2005. p. 85-111.

e) PRADO, H. do. Manual de classificação de solos do Brasil. 2. ed. Jaboticabal: FUNEP, 1995. p. 10-19.

f) SANTOS, R.D. et al. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 5. ed. Viçosa: SBCS, 2005. 92 p.

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.

BHorizonte 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.

CHorizonte 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.

RConstitui 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.

12

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 cmProfundo 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

13

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

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Ondulado 8 - 20Forte ondulado 20 - 45

Montanhoso 45 - 75Escarpado > 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

1. O que é o perfil do solo? Quais são os horizontes principais do perfil do solo?

2. O que são horizontes transicionais? Cite exemplos.

3. O que é o horizonte E? E o horizonte F?

4. Diferencie o horizonte A do horizonte B. Diferencie o horizonte O do H. Diferencie o horizonte C da camada R.

5. O que são A1, A2 e A3?

6. Identifique o significado de cada um dos seguintes horizontes: Cg; A3; Btn; BA; Ap; Bt; Bhs; Bf; Bi; Cv; Cz; C1

7. 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?

8. O que é pedregosidade? O que é rochosidade?

9. O que é drenagem? Quais as classes de drenagem do perfil de solo?

10. Quais são as classes de relevo?

15

MORFOLOGIA DO SOLO

1. BIBLIOGRAFIA – MORFOLOGIA DO SOLO

SANTOS, R.D.; LEMOS, R.C.; SANTOS, H.G.; KER, J.C.; ANJOS, L.H.C. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 5.

ed. Viçosa: SBCS, 2005. 92 p.

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.

16

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

17

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 moderadaLaminar 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 SOLODUREZA

(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 SoltoMacio Muito friável Não plástico Não pegajoso

Ligeiramente duro Friável Ligeiramente plástico Ligeiramente pegajosoDuro Firme Plástico Pegajoso

Muito duro Muito firme Muito plástico Muito pegajosoExtremamamente 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

18

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

1. O que são características morfológicas do solo?

19

2. Como é determinada a cor? O que é matiz? O que é valor? O que é croma?

3. Como é determinada a textura de um solo no campo?

4. Se a cor de um solo é 5Y 5/6, qual é o matiz, qual é o valor e qual é o croma?

5. O que é cerosidade?

6. O que é classe, tipo e grau de estrutura?

7. Quais são os tipos de estrutura que podem existir no solo?

8. Quais são os grupamentos texturais? Como são definidos?

9. São comuns eflorescências de sais na região de Curitiba? Por que?

10. Qual solo apresenta cor mais escura: um solo com valor e croma altos ou um solo com valor e croma baixos?

11. Quais são as atributos gerais que podem ser determinados no perfil do solo?

12. Como os componentes do solo (matéria orgânica, óxidos de ferro, argilominerais, quartzo) alteram a cor do solo?

13. Quais os estados de consistência no solo? Como é determinada a pegajosidade do solo? Quais são os graus de

pegajosidade no solo?

14. (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.

20

QUÍMICA DO SOLO

1. BIBLIOGRAFIA - QUÍMICA DO SOLO

a) FASSBENDER, H. W.; BORNEMISZA, E. Química de suelos: com énfasis en suelos de América Latina. 2. ed. San José:

IICA, 1987.

b) KIEHL, E. J. Manual de edafologia: relações solo-planta. São Paulo: Ceres, 1979. p. 216-227, 246-260.

c) MEURER, E.J. (Ed.). Fundamentos de química do solo. Porto Alegre: Genesis, 2000. 174 p.

d) MONIZ, A. C. (Coord.). Elementos de pedologia. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 1975. p. 125-168.

e) PRADO, H. do. Manual de classificação de solos do Brasil. 2. ed. Jaboticabal: FUNEP, 1995. p. 65-72.

f) VIEIRA, L.S.; SANTOS, P.C.T.C. dos; VIEIRA, N.F. Solos: propriedades, classificação e manejo. Brasília: MEC/ABEAS,

1988. (Programa Agricultura nos Trópicos, 02). p. 63-69.

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

21

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

22

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 BASESSaturação 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 ALUMÍNIOCaráter 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 SÓDIOCaráter 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

23

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 5,3Moderadamente ácido 5,4 a 6,5Praticamente neutro 6,6 a 7,3

Moderadamente alcalino 7,4 a 8,3Fortemente 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.

24

∆ 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 que favorece a agregação das

partículas de solo.

3.1. ACIDEZ DOS SOLOS

A maioria dos solos brasileiros, em condições tropicais e subtropicais úmidas, são ácidos (pH < 7). A acidez do solo é

comum em todas as regiões onde a quantidade de chuvas é suficientemente elevada para lixiviar teores apreciáveis de cátions

básicos (Ca+2, Mg+2, K+, Na+), e a concentrar os cátions ácidos (H+ e Al+3).

A acidez do solo afeta as características químicas, físicas e biológicas do solo e a nutrição das plantas. As

conseqüências da acidez são: aumento do Al e Mn disponíveis; redução da disponibilidade de P; redução da saturação de

bases (V); e redução da decomposição da matéria orgânica e da atividade microbiana do solo.

Quando as plantas cultivadas apresentam restrição no crescimento devido à acidez (ou suas conseqüências), a forma

usual de aumentar o pH é a calagem, ou seja, a aplicação ao solo de produtos que possam reagir com os H+ da solução do

solo. O corretivo de acidez mais usado é a rocha calcário, moída na forma de pó.

Existem dois tipos de acidez do solo:

a) Acidez ativa: corresponde ao H+ presente na solução do solo (determinado pela leitura do pH do solo). É a menor fração

da acidez do solo.

b) Acidez potencial: corresponde ao H+ não trocável (que pode ser liberado à solução do solo se o pH tender a aumentar), e

o Al+3 trocável (que pode se hidrolisar na solução do solo acidificando o solo).

As fontes de acidez no solo são: ácido carbônico, fertilizantes acidificantes (especialmente aqueles com nitrogênio na

forma amoniacal, pois NH4+

+2O2 → NO3- + 2H+ + H2O), mineralização dos compostos orgânicos (pela liberação pela amônio e

formação de ácidos orgânicos), adsorção de cátions pelas raízes das plantas (e conseqüente liberação de H+), formação de

cargas pH dependentes nos minerais e matéria orgânica (e conseqüente liberação de H+), e hidrólise do Al+3 na solução do solo

(Al+3 + 3H2O → Al(OH)3 +3H+).

Um conceito muito utilizado é o poder tampão, que corresponde à propriedade de um solo em resistir às mudanças de

pH, representado principalmente pela acidez potencial do solo.

3.2. ALCALINIDADE E SALINIDADE NO SOLO

Solo alcalino é um solo que apresenta pH da solução do solo acima de 7,0. Em pH alcalino é reduzida a disponibilidade

de alguns nutrientes para a planta, como o P, Cu, Zn, Fe e Mn.

Os solos alcalinos muitas vezes apresentam saturação de sódio elevada. Um solo com saturação de sódio igual ou

superior a 6% e inferior a 15% possui caráter solódico. Um solo com saturação de sódio igual a superior a 15% apresenta

caráter sódico.

A salinidade do solo refere-se ao teor de sais facilmente solúveis. A forma usual de medir a salinidade é pela

condutividade elétrica (CE) da solução do solo, medida em dS/m (deci Siemens por metro – Siemen é a unidade de

condutância elétrica). Quando a CE é maior ou igual a 4 dS/m e menor que 7 dS/m o solo tem caráter salino, que interfere no

desenvolvimento de muitas plantas. Quando a CE é maior ou igual a 7 dS/m o solo tem caráter sálico que é tóxico para muitas

plantas. Devido ao potencial osmótico, em um solo com salinidade elevada, a planta não consegue absorver água, e passa a

perder água para o solo. Solos halomórficos são solos cuja formação foi muito influenciada pelo excesso de sais.

25

O solo salino-alcalino (CURI et al., 1993) é aquele que apresenta uma combinação de quantidades prejudiciais de sais,

com uma alta alcalinidade e/ou com um alto conteúdo de sódio trocável, de tal modo que provoquem redução no crescimento

da maior parte das plantas cultivadas. Apresenta pH em torno de 8,5 ou menos, CE maior que 4 dS/m e saturação de sódio

superior a 15%. Também é chamado de salino-sódico.

A salinidade e alcalinidade são encontradas no Brasil com maior freqüência em regiões semi-áridas ou em região

costeiras de influência marinha. A excessiva salinidade e alcalinidade é prejudicial à maioria das plantas.

4. EXERCÍCIOS – QUÍMICA DO SOLO

1. Dados: pH(em água)=4,5; pH(em KCl)=4,1; Ca=3,0 cmolc/kg; Mg=0,8 cmolc/kg; K=0,2 cmolc/kg; Al= 4,0 cmolc/kg; H+Al=5,0

cmolc/kg; Na=0,05 cmolc/kg. Este solo é álico, eutrófico ou distrófico? Justifique. Há predominância de cargas negativas ou

positivas no solo? Mostre os cálculos e justifique.

2. Qual é a importância da capacidade de troca de ânions para os solos?

3. Qual é a importância da matéria orgânica para as cargas do solo?

4. Quais são os tipos de cargas negativas existentes no solo? Qual a origem de cada uma destas cargas? Quais as

características de cada uma destas cargas?

5. Um estudante fez uma análise de solo e obteve os seguintes resultados: Ca=4,0 cmolc/kg; Mg=1,2 cmolc/kg; K=0,23

cmolc/kg; Na=0,05 cmolc/kg; Al=3,0 cmolc/kg; H+Al=8,0 cmolc/kg; pH em água=4,9; pH em KCl=4,5. O solo é álico?

Justifique. O solo é sódico? Justifique. Predominam cargas positivas ou negativas no solo? Justifique. Interprete o

resultado da saturação de bases. Apresente todos os cálculos necessários. Não esqueça as unidades.

6. Se um solo tem pH em água 6,0, qual é sua classe de reação? Se um solo tem pH em água 8,5 qual é a sua classe de

reação?

7. Qual é a diferença existente entre cargas negativas permanentes e cargas pH dependentes (ou variáveis), existente nos

minerais e matéria orgânica do solo? Qual a implicação disto para o solo e plantas?

8. Quais são as fontes de acidificação existentes no solo?

9. Por que nos solos da região semi-árida do nordeste do Brasil predomina a alcalinidade em muitos solos, e não a acidez?

10. O que são solos salinos? Qual o problema deste solos para as plantas?

11. Os latossolos localizados no sul do Brasil (menos intemperizados) apresentam uma CTC maior que os latossolos

localizados na região dos cerrados (mais intemperizados). Explique este fato analisando a mineralogia.

12. Nas regiões tropicais a mineralogia dos solos é composta principalmente por caulinita e óxidos de ferro e/ou alumínio.

Neste sentido, a matéria orgânica assume maior ou menor importância para a capacidade de troca catiônica (CTC) em

relação a solos de regiões temperadas? Justifique a sua resposta.

13. O que é CTC? Qual a sua importância para os solos?

14. Diferencie adsorção aniônica específica e não específica. Qual a importância destas diferenças para a disponibilidade dos

ânions no solo?

15. Por que nos solos do Paraná predomina a acidez nos solos, e não a alcalinidade? Quais as fontes de acidez no solo?

16. Quais são os problemas relacionados à acidez do solo? Como corrigir estes problemas?

17. O que são solos halomórficos e quais suas limitações para as plantas?

18. O que é CTC efetiva? O que é CTC potencial?

19. Qual é a importância da matéria orgânica na CTC dos solos intemperizados das regiões tropicais e subtropicais?

20. Onde encontram-se os cátions e ânions existentes nos solos? O que são cátions trocáveis?

21. Como funciona o mecanismo de troca de íons?

22. O que é "S" e "V"? Como calcular e quais são suas unidades?

23. Um solo apresenta: Ca=3,0 cmolc/kg; Mg=1,5 cmolc/kg; K=100 mg/kg; Na=20 mg/kg; Al=6,0 cmolc/kg; H+Al=8,0 cmolc/kg.

Calcule a soma de bases, a saturação de bases, CTC efetiva, CTC potencial, saturação de alumínio, e a saturação de

sódio. Qual a interpretação do valor da saturação de bases? O que vai ocorrer com a saturação de bases se o pH deste

26

solo aumentar ? Não esqueça as unidades.

24. Como se diferenciam minerais 2:1, 1:1 e óxidos relação a área superficial específica? Qual o efeito disto sobre a CTC dos

solos?

25. Qual é a origem das cargas permanentes e das cargas pH dependentes? Qual tipo de carga apresenta a matéria

orgânica?

26. Que é o valor ∆ pH? Como calcular? O que significa um solo com ∆ pH positivo?

27. Qual é o efeito da calagem sobre a capacidade de troca catiônica (CTC) e aniônica (CTA)?

28. (PROVÃO/MEC-2001) O conceito de poder tampão é derivado da Química, mas tem estreita relação com fertilidade do

solo. O poder tampão do solo é: (A) a capacidade de um solo fornecer micronutrientes na forma assimilável às plantas, em

condições de pH alto (solo alcalino); (B)) a propriedade de um solo resistir às mudanças de pH e corresponde ao

hidrogênio ligado de forma covalente aos colóides do solo; (C) um processo de fornecimento de nutrientes na forma

líquida, principalmente em sistemas de fertiirrigação, nos quais os elementos são adicionados ao solo na forma de cátions

trocáveis; (D) a capacidade que determinadas leguminosas têm de exsudarem ácidos orgânicos e manterem o pH do solo

constante em sistemas de adubação verde; (E) a propriedade de certos minerais de argila promoverem correção da acidez

do solo mediante a carbonatação da superfície de grânulos de areia.

29. (ADAPTADO DE PROVÃO/MEC-2001) A matéria orgânica é um dos principais indicadores da qualidade dos solos. Em

seu estado humificado participa de diversos processos físicos, químicos e biológicos no solo, dentre eles: (A) aumento da

capacidade de retenção de ânions, como o nitrato, devido à sua carga predominantemente positiva; (B) desagregação

eficiente dos solos, o que auxilia a movimentação de água, principalmente em solos de textura argilosa; (C) complexação

e possível aumento da biodisponibilidade de alguns micronutrientes, como Zn e Cu, pois o quelato formado torna-se

depósito destes nutrientes nos solos; (D) geração de carga permanente (estrutural) dos solos, como resultado de

substituições iônicas ou isomórficas que ocorrem em seus grupos carboxílicos e fenólicos; (E) correlação negativa com a

biomassa microbiana do solo, o que é desejável em sistemas conservacionistas de manejo como o cultivo mínimo.

30. (PROVÃO/MEC, 2003) Os solos brasileiros, em sua maioria, são ácidos e não apresentam propriedades químicas

adequadas para o perfeito desenvolvimento das plantas. Para correção da acidez é normalmente realizada a calagem,

sendo que as doses de calcário recomendadas são dependentes de diversos fatores. Se forem comparados dois solos

com o mesmo tipo de argila e mesmo pH, necessitará de mais calcário aquele que possuir (A) menor acidez potencial,

resultado de menor teor de argila e menor teor de matéria orgânica. (B)) maior acidez potencial, resultado de maior teor de

argila e maior teor de matéria orgânica. (C) menor acidez potencial, resultado de maior teor de argila e menor teor de

matéria orgânica. (D) maior acidez potencial, resultado de menor teor de argila e menor teor de matéria orgânica. (E)

menor acidez potencial, resultado de maior teor de argila e maior teor de matéria orgânica.

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FÍSICA DO SOLO

1. BIBLIOGRAFIA - FÍSICA DO SOLO

a) KIEHL, E. J. Manual de edafologia: relações solo-planta. São Paulo: Ceres, 1979. p. 76-215.

b) FORSYTHE, W. Física de suelos: manual de laboratório. 2.reimp. San José: IICA, 1985.

c) JORGE, J. A. Física e manejo dos solos tropicais. Campinas: Instituto Campineiro, 1985.

d) VIEIRA, L.S.; SANTOS, P.C.T.C. dos; VIEIRA, N.F. Solos: propriedades, classificação e manejo. Brasília: MEC/ABEAS,

1988. (Programa Agricultura nos Trópicos, 02). p. 35-52.

e) MONIZ, A. C. (Coord.). Elementos de pedologia. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 1975. p. 15-28, 45-122.

2. TEXTURA

A textura corresponde às proporções relativas de silte, areia e argila total na fração terra fina do solo, identificada

através do triângulo textural (SANTOS et al., 2005). Existem 13 classes texturais: muito argilosa, argilosa, franco-argilosa,

argilo-siltosa, argilo-arenosa, franco-argilo-siltosa, franco-argilo-arenosa, franca, franco-siltosa, franco-arenosa, siltosa, areia-

franca, areia.

Um solo muito argiloso, por exemplo, é um solo que possui mais de 60% de partículas de partículas com tamanho argila

(menores que 0,002 mm). No entanto, o solo muito argiloso também pode ter partículas de areia e silte em menor proporção.

Deve ser considerando que a textura se refere unicamente à proporção entre os tamanhos de partículas (areia, silte e

argila total) existentes no solo. Assim, por exemplo, dois solos muito argilosos podem ter comportamento físico e químico

completamente distintos em função de sua composição mineralógica e conteúdo de matéria orgânica (ver o capítulo sobre

composição do solo).

Para se determinar as proporções de areia, silte e argila total (ou argila dispersa em NaOH) no solo deve-se proceder a

análise granulométrica. Os métodos laboratoriais mais usuais estão fundamentados na dispersão das partículas individuais

28

(com NaOH e agitação), peneiragem (para separar a fração areia), e velocidade de sedimentação (para separar a frações

argila total da fração silte).

Para determinar a argila dispersa em água, não se adiciona NaOH durante a dispersão do solo, visando determinar a

quantidade de argila que não se encontra agregada. A argila dispersa em água não pode ser maior que a argila total (dispersa

em NaOH).

O grau de dispersão corresponde à proporção da argila do solo que se encontra dispersa, ou seja, que não está

agregada.

Grau de dispersão (%)= (argila dispersa em água) × 100 / (argila total)

onde a argila dispersa em água e a argila total estão em g/kg

O grau de floculação corresponde à proporção da argila do solo que se encontra floculada, ou seja, agregada no solo.

Grau de floculação = (%) = 100 - (grau de dispersão)

Normalmente os solos com alto grau de floculação e baixo grau de dispersão, apresentam melhores condições físicas

para o desenvolvimento do sistema radicular das plantas.

A relação silte/argila corresponde à relação entre o teor de silte e o teor de argila total do solo. Este é um índice de

intemperização, pois quanto menor a relação silte/argila, normalmente mais intemperizado (velho) é o solo. Os Latossolos, por

exemplo, são solos muito intemperizados, nos quais a relação silte/argila é sempre igual ou menor a 0,7.

Relação silte/argila = silte (g/kg) / argila (g/kg)

Na fração areia normalmente predomina o quartzo, seguido dos minerais primários e menor quantidade de

oxihidróxidos. Na fração silte diminui a quantidade de quartzo e minerais primários (embora ainda predominem), e aumenta a

quantidade de oxihidróxidos e argilominerais. Na fração argila predominam os argilominerais, seguidos dos oxihidróxidos e

menores quantidades de quartzo e poucos minerais primários.

A textura pode ser considerada um dos atributos mais estáveis do solo, sendo muito importante na identificação e

classificação do solo (MEDINA, 1972). Essa estabilidade indica que as partículas do solo não estão sujeitas a mudanças

rápidas, sendo que um solo no qual predomina areia (partículas com tamanho entre 2 e 0,05 mm) permanece arenoso, e um

solo no qual predomina argila (partículas menores 0,002 mm) permanece argiloso (BRADY, 1983), independentemente de seu

uso.

É muito comum se concluir erroneamente acharem que a textura (proporção entre as partículas de areia, silte e argila) é

sinônimo de consistência (dureza, friabilidade, pegajosidade, plasticidade) de um solo. Embora alguns solos argilosos sejam

muito duros e muito pegajosos, esta não é uma regra.

A fração argila (qualquer fração do solo com diâmetro menor que 0,002 mm) também deve ser distinguida dos

argilominerais (ver o capítulo sobre composição do solo), os quais são minerais silicatados que são muito comuns, mas não

exclusivos de existirem na fração argila. Na fração argila pode existir qualquer mineral com diâmetro menor que 0,002 mm.

Quanto menor o tamanho da partícula de solo, maior será sua área superficial específica (ASE), e consequentemente

maior a área na qual podem existir cargas nas quais os íons possam ser adsorvidos. Enquanto na fração areia a ASE

normalmente não chega a 0,1 m2/g, na fração argila pode chegar eventualmente a 1000 m2/g. Quanto menor for a partícula (e

consequentemente maior sua ASE), maior será a capacidade de troca de cátions (CTC). Um mesmo mineral pode ter CTC

muito maior na fração argila (diâmetro menor que 2 mm) do que na fração silte (diâmetro entre 0,05 e 0,002 mm).

Existem algumas propriedades predominantes nos solos conforme a textura. Solos de textura fina (ou seja, argilosa ou

muito argilosa), de modo geral terão propriedades como (KIEHL, 1979): capacidade de retenção de água elevada;

propriedades químicas mais favoráveis que os solos arenosos; maior porosidade total e microporosidade. A maior parte dos

solos argilosos de regiões tropicais e subtropicais (devido a sua mineralogia) apresentam boa estrutura e, portanto, não

apresentam problemas físicos, como dificuldade de aeração ou de circulação de água. No entanto, se os solos argilosos não

forem bem estruturados, poderão apresentar circulação de água difícil e aeração deficiente. De modo geral os solos argilosos

são mais duros, plástico e pegajosos que os solos arenosos, porém não é uma regra. Solos de textura grosseira, ou seja, mais

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arenosa, tenderão a possuir propriedades opostas às descritas para os solos argilosos.

3. DENSIDADE

3.1. DENSIDADE DO SOLO

A densidade do solo (Ds) corresponde à massa de solo (Ms) seco por unidade de volume de solo (Vs), expressa em

g/cm3, também chamada de densidade aparente ou densidade global.

Ds = densidade do solo (g/cm3) = Ms / Vs

onde Ms (massa do solo) está em g, e Vs (volume do solo) está em cm3

Os solos arenosos normalmente apresentam maior densidade do solo, variando de 1,2 a 1,8 g/cm3, enquanto nos solos

argilosos usualmente está entre 1,0 a 1,6 g/cm3.

Quanto mais matéria orgânica no solo menor a densidade. Por isto, os horizontes superficiais do solo normalmente

apresentam menor densidade que os horizontes subsuperficiais do solo. A compactação do solo aumenta a Ds.

Um equívoco comum é achar que todos os solos argilosos são adensados. Na maioria dos casos, os solos argilosos de

regiões tropicais úmidas apresentam menor densidade do solo (Ds) do que os solos arenosos. Isto ocorre, pois estes solos

argilosos usualmente apresentam boa estruturação e maior porosidade total (Pt).

Quando a densidade do solo aumenta ao longo dos anos, é um indicativo de que o solo pode estar sendo compactado,

devido a um manejo inadequado.

3.2. DENSIDADE DE PARTÍCULAS

A densidade de partículas (Dp) corresponde à massa de de partículas (Mp) por unidade de volume de partículas (Vp) de

solo seco, expressa em g/cm3, também chamada de densidade real.

Dp = densidade de partículas (g/cm3) = Mp / Vp

onde Mp (massa de partículas) está em g, e Vp (volume de partículas) está em cm3

Do ponto de vista hipotético, a densidade de partículas seria a igual a densidade (Ds) de um solo totalmente

compactado (sem poros). A Dp é útil para o cálculo da porosidade total (Pt).

A densidade de partículas normalmente está na faixa de 2,6 a 2,75 g/cm3. Quanto mais minerais pesados houverem no

solo, maior será a Dp. Quanto mais matéria orgânica houver no solo, menor será a Dp.

4. POROSIDADE DO SOLO

Muitas vezes pode-se imaginar que o solo é um meio maciço, porém é um ambiente extremamente poroso. A

porosidade total (Pt) do solo corresponde ao volume do solo não ocupado por partículas sólidas, incluindo todo o espaço

poroso ocupado pelo ar do solo e solução do solo. Obviamente que o espaço aéreo não pode ser igual ou superior a 100%,

pois além dos poros o solo contém a parte sólida (matéria orgânica e minerais).

Pt = Porosidade total (%) = Vporos x 100 / Vsolo

Onde volume de poros (Vporos) e volume de solo (Vs) estão em cm3

A porosidade dos solos é importante para o armazenamento e movimento da solução e do ar do solo, e no

desenvolvimento das raízes das plantas (KIEHL, 1979). As raízes das plantas crescem ocupando o espaço poroso do solo,

visto que as mesmas não consomem a fração sólida (minerais e matéria orgânica).

A porosidade do solo é um fator importante na aeração, garantindo um fluxo de entrada de oxigênio, e saída do gás

carbônico e outros gases produzidos pelas raízes e microorganismos (BRADY, 1983).

Uma pequena alteração na porosidade do solo, seja ela mecânica ou natural, pode modificar a movimentação da água

e do ar afetando os processos bioquímicos que ocorrem no solo (GROHMANN, 1972).

30

A porosidade total também pode ser calculada à partir dos dados de densidade de partículas e densidade do solo (CURI

et al., 1993), que é mais usual:

Pt = Porosidade total (%) = (Dp - Ds) x 100 / Dp

onde Ds (densidade do solo) e Dp (densidade de partículas) estão em g/cm3

Normalmente, a porosidade total do solo será tanto menor quanto mais compactado estiver o solo, melhor se

arranjarem as partículas de solo entre si, menos estruturado estiver o solo, e mais arenoso for o solo.

Os poros do solo são divididos em microporos (poros muito pequenos nos quais usualmente a água é retida contra a

força gravitacional) e macroporos (poros maiores nos quais usualmente circula o ar do solo). Segundo KER et al. (1996) os

microporos podem ser considerados os poros com diâmetro menor que 0,06 mm.

A microporosidade corresponde ao volume de microporos em relação ao volume de solo. A macroporosidade

corresponde ao volume de macroporos em relação ao volume de solo. A soma da macroporosidade e da microporosidade é

igual à porosidade total (Pt).

Solos com textura grosseira (mais arenosa) normalmente tem maior proporção de macroporos, sendo bem drenados e

arejados (exceto se compactados ou adensados). Solos com textura fina (mais argilosos), podem ter drenagem e aeração

inferior aos arenosos, porém a porosidade total é maior, e no estado de saturação contém mais água que os de textura

grosseira. A drenagem e a aeração dos solos argilosos pode ser melhorada pela estrutura do solo. Por isto, existem muitos

solos argilosos que são bem drenados e com boa aeração. A porosidade de um solo também aumenta com a adição de

matéria orgânica, a qual favorece a formação de estruturas granulares.

A compactação dos solo apresenta, como efeito direto, a redução dos macroporos. Um solo com pouca

macroporosidade terá maior dificuldade de infiltração de água e penetração de oxigênio. A compactação pode ser causada

pelo tráfego de máquinas e animais sobre o solo. Um exemplo típico são as estradas rurais, as quais apresentam elevada

compactação, não permitindo a infiltração da água da chuva e favorecendo o escorrimento da mesma. Devido a este fato, é

muito comum, em uma estrada de terra mal conservada, ser observada a presença de erosão em suas laterais.

O espaço aéreo é o volume ocupado pelo ar do solo em relação ao volume de poros, e varia de 0 a 100%. Em um solo

completamente seco o espaço aéreo é igual a 100% (todos os poros são ocupados pelo ar do solo), e num solo encharcado o

espaço aéreo será nulo (todos os poros são ocupados pela água).

Ea = Espaço aéreo (%) = V ar x 100 / V poros

onde V ar (volume de ar) e V poros (volume de poros) estão em cm3

5. CONSISTÊNCIA DO SOLO

A consistência do solo é a sua resistência à desagregação, sua moldabilidade e sua tendência de aderir a outros

objetos, em conseqüência da manifestação das forças de adesão e coesão. A adesão corresponde a forças existentes entre a

água e os sólidos do solo, sendo que a adesão é máxima com o solo molhado. A coesão corresponde a forças existentes entre

as partículas sólidas do solo, sendo que a coesão máxima ocorre quando o solo está seco.

Aspectos práticos da consistência, que são facilmente observados, são a dureza que certos solos apresentam quando

secos, ou a pegajosidade que alguns apresentam quando molhados. Os estados de umidade, nos quais se determina a

consistência são: seco, úmido e molhado. A consistência pode variar ao longo do perfil do solo, nos seus diferentes horizontes.

Quando o solo está seco a coesão é máxima e a adesão é nula, e a forma de consistência que se manifesta é a dureza.

Quando o solo está úmido tanto as forças de coesão como de adesão são baixas, e a forma de consistência manifestada é a

friabilidade. A friabilidade é o estado ideal de consistência para se manejar o solo, na maioria das casos. Quando o solo está

molhado, a adesão é máxima e a coesão é nula, e os estados de consistência que se manifestam são a plasticidade e a

pegajosidade. Quando o solo está saturado tanto as forças de coesão quanto de adesão tendem a ser nulas.

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coesão

adesão

seco molhado saturadoúmido

dureza plasticidade epegajosidade

friabilidade

A expressão da consistência quando o solo está seco é a dureza, a qual é a resistência à ruptura dos torrões. Para

determinar a dureza pega-se um torrão de solo, a fim de tentar quebrá-lo com os dedos, ou, se não for possível, com a(s)

mão(s). A consistência do solo seco varia de solta até extremamente dura (SANTOS et al, 2005). Uma amostra de um solo

extremamente duro não pode ser quebrada mesmo utilizando ambas as mãos. Em um solo extremamente duro é difícil a

penetração das raízes das plantas, o preparo do solo para o cultivo pelo produtor rural, ou a escavação de poços ou fundações

de construções.

A consistência do solo úmido também é determinada a partir de um torrão de solo, mas este deve estar ligeiramente

úmido (não encharcado). Tenta-se romper o torrão úmido com os dedos (ou se necessário com a mão), para verificar a

resistência à pressão. Este estado de consistência é conhecido como friabilidade. Empiricamente, os produtores rurais

normalmente preferem preparar o solo neste estado de consistência, pois o solo oferece menor resistência, tendo em vista que

as forças de coesão e adesão são menores. Pode-se observar que a força utilizada para romper um torrão úmido é menor do

que se o mesmo estivesse seco, pois diminuem as forças de coesão entre as partículas de solo.

A consistência do solo molhado é caracterizada pela plasticidade e pegajosidade, e determinada em amostras de solo

molhadas.

A plasticidade é observada quando o material do solo, no estado molhado, ao ser manipulado, pode ser modelado

constituindo diferentes formas (por exemplo, moldar e dobrar uma “minhoquinha”).

A pegajosidade refere-se à aderência do solo a outros objetos, quando molhado. Para se determinar a pegajosidade,

uma amostra de solo é molhada e comprimida entre o indicador e o polegar, estimando-se a sua aderência. A pegajosidade

varia de não pegajosa (não gruda nos dedos) até muito pegajosa (SANTOS et al., 2005). Este é um atributo muito importante,

pois um solo muito pegajoso é difícil de ser trabalhado para diversas finalidades, como a construção de um aterro ou o preparo

do solo.

Um equívoco comum, oriundo do senso comum, é achar que todo solo argiloso é muito pegajoso e extremamente

duro. Os solos argilosos tem grande quantidade de partículas menores que 0,002 mm, e podem ter diferentes durezas,

pegajosidades e plasticidades.

Os fatores que afetam a consistência são: textura, mineralogia, matéria orgânica, e estrutura. A consistência afeta o

manejo do solo, a resistência à penetração de raízes, a estrutura do solo, e a erodibilidade do solo.

32

6. ESTRUTURA

A estrutura do solo é o arranjo das partículas sólidas individuais (areia, silte, argila) em agregados naturais, formando

unidades estruturais que são separadas entre si por planos de fraqueza.

Pode ser feita uma analogia entre a estrutura do solo e a estrutura de uma casa. A casa é construída com diferentes

materiais (tijolos, areia, cimento, etc.) que formam uma estrutura e deixam espaços vazios (quartos, sala, cozinha, etc.). No

solo ocorre um processo semelhante, pois as partículas do solo (areia, silte, argila) formam uma estrutura (granular, blocos,

prismática, laminar), que permite a existência de espaços vazios (poros do solo), nos quais se encontra a fração líquida do solo

(solução do solo) e a fração gasosa do solo (ar do solo).

Se não houvesse a estrutura o solo poderia ser maciço (sem poros nos quais circula a solução e o ar do solo, e as

raízes penetram) ou em grão simples (podendo ser facilmente perdido por erosão hídrica ou eólica).

A estrutura é importante no solo, pois minimiza os efeitos da relação textura x consistência. Um solo muito argiloso pode

ser muito duro ou muito pegajoso se não tiver uma boa estruturação, e um solo arenoso pode ser muito solto se não tiver uma

boa estruturação.

A estrutura também minimiza os efeitos da relação textura x porosidade. Um solo muito argiloso pode ter poucos

macroporos (onde normalmente está o ar do solo) se não tiver uma boa estrutura, e um solo mais arenoso pode ter poucos

microporos (que retém a solução do solo) se não possuir uma boa estruturação.

Um solo bem estruturado também tem a sua erodibilidade reduzida, além de aumentar o número de macroporos.

Para que ocorra a formação dos agregados estruturais devem existir fatores que promovem a aproximação das

partículas sólidas (raízes, organismos do solo, desidratação do solo, floculação da argila), e fatores que conferem a

estabilidade dos agregados (argila, cátions, matéria orgânica, microorganismos, vegetação).

O manejo do solo pode afetar a estrutura, tanto favorecendo sua formação e manutenção, como destruindo se for mal

conduzido.

As unidades estruturais são avaliadas através do tipo (forma da unidade estrutural), classe (tamanho da unidade

estrutural) e grau de desenvolvimento dos agregados, que são determinados a campo, e a estabilidade de agregados que é

determinada em laboratório. Os tipos de unidades estruturais existentes são: estrutura prismática; estrutura em blocos;

estrutura laminar; e estrutura granular.

7. ÁGUA NO SOLO

A água existente no solo é a principal fonte deste componente às árvores, bem como é o meio no qual estão solúveis os

nutrientes essenciais à árvore (solução do solo).

Os potenciais de água no solo são: potencial gravitacional, potencial matricial, potencial de pressão, e potencial

osmótico.

A água que chega ao solo através de precipitações ou irrigações poderá ser armazenada no solo (retida pelo potencial

matricial da água), ser perdida por lixiviação ou por erosão superficial para os rios e lagos (devido ao potencial gravitacional da

água), ser absorvida pela planta (e posteriormente perdida por transpiração), ou ser perdida por evaporação da superfície do

solo. Em solos com elevada salinidade a planta tende a perder água para o solo (devido ao potencial osmótico). Em ambientes

saturados (solos alagados) a água pode migrar para drenos artificiais (devido ao potencial de pressão).

A água gravitacional é aquela existente quando o solo encontra-se saturado (tensão entre 0 e -0,033 MPa), podendo ser

perdida por lixiviação. A água armazenada é a água que ficará retida nos microporos do solo, do ponto de umidade

denominado capacidade de campo (tensão de aproximadamente -0,033 MPa em solos argilosos e –0,001 MPa em solos

arenosos) até o ponto de murcha permanente (tensão de aproximadamente -1,5 MPa). Não será considerada disponível à

planta a água retida com tensão maior que o ponto de murcha permanente. O MPa (mega Pascal) é uma unidade de tensão

(ou pressão) do Sistema Internacional de Unidades, sendo que 1 MPa corresponde a 10 atm.

33

8. EXERCÍCIOS – FÍSICA DO SOLO

1. O que é a densidade do solo (densidade aparente)? O que é a densidade de partículas (densidade real)?

2. Sabendo-se que a densidade do solo é 1,0 g/cm3 e a densidade de partículas é 1,8 g/cm3, qual a porosidade total do solo?

Compare e interprete este resultado em relação ao mesmo solo, porém com densidade do solo de 1,3 g/cm3 e a mesma

densidade de partículas.

3. Quais os estados de consistência no solo?

4. Qual é a consistência seca de cada um dos horizontes do perfil de solo que a sua equipe descreveu na aula prática? Qual

a consistência úmida? Qual a consistência molhada?

5. O que é textura de um solo?

6. O que é umidade de murchamento? O que é capacidade de campo? Qual a importância deste conhecimento para o

manejo do solo?

7. O solo retém toda a água das chuvas? Explique.

8. Qual a importância da consistência para o manejo mecânico de um solo?

9. A estruturação apresenta algum efeito sobre a infiltração de água no solo? Explique. E a textura apresenta algum efeito

sobre a infiltração de água no solo? Explique.

10. Um solo apresenta 300 g/kg de areia, 500 g/kg de argila e 200 g/kg de silte. Qual é a sua classe textural?

11. O que é adesão? O que é coesão?

12. Como a coesão e a adesão influenciam a consistência do solo?

13. Qual é o efeito da compactação de um solo pelas rodas de um trator florestal sobre a densidade? Qual a conseqüência

para as raízes?

14. Qual é a finalidade do triângulo textural?

15. A textura influencia a retenção de água no solo, a drenagem, e a fertilidade do solo?

16. Existem basicamente três frações granulométricas na terra fina (< 2 mm). Qual delas pode ser considerada mais ativa no

solo? Por que?

17. É sempre preferível um solo argiloso do que um solo arenoso? Explique.

18. O que é a estrutura de um solo?

19. O que é a classe de textura? Quais são as classes de textura?

20. O que é tipo de estrutura? Quais os tipos de estrutura?

21. Qual é a importância da estrutura para o solo florestal?

22. Como se forma a estrutura do solo?

23. O que é a porosidade? Quais componentes do solo podem existir dentro dos poros?

24. A estrutura do solo pode ser afetada pela exploração do solo?

25. A densidade do solo pode ser afetada pela exploração do solo?

34

FORMAÇÃO DO SOLO

1. BIBLIOGRAFIA - FORMAÇÃO DO SOLO

a) LEPSCH, I.F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. p. 50-66.

b) MONIZ, A. C. (Coord.). Elementos de pedologia. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos, 1975. p. 275-288, 305-334.

c) OLIVEIRA, J.B. Pedologia aplicada. 2. ed. Piracicaba: FEALQ, 2005. p. 17-84.

d) OLIVEIRA, J. B.; JACOMINE, P. K. T.; CAMARGO, M. N. Classe gerais de solos no Brasil: guia auxiliar para o seu

reconhecimento. Jaboticabal: FUNEP, 1992. p. 03-16.

e) PRADO, H. do. Manual de classificação de solos do Brasil. 2. ed. Jaboticabal: FUNEP, 1995. p. 1-8.

2. FORMAÇÃO DO SOLO (Gênese do solo)

A gênese é o modo pelo qual se origina o solo pela ação dos denominados fatores e processos de formação do solo,

que resultam no desenvolvimento do sólum, um solo verdadeiro, a partir de material de origem inconsolidado (CURI et al.,

1993).

Os fatores de formação de solo são: clima, relevo, organismos, material de origem e o tempo, sendo os três primeiros

considerados ativos (fornecem energia) e os dois últimos passivos.

FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLOMaterial de origem

RelevoOrganismos

ClimaTempo

AdiçõesTransformações

TransportesPerdas

Os processos de formação de solo (ou processos pedogenéticos) resultam da ação interdependente dos fatores de

formação do solo, considerando a adição de material mineral e orgânico nos estados sólido, líquido e gasoso, a transformação,

a perda, e o transporte desses materiais no perfil do solo. Na formação do solo não ocorre um processo pedogenético

isoladamente, mas a predominância de pelo menos um deles (PRADO, 1995).

Pode ser feita uma analogia entre a formação do solo e o trabalho de um marceneiro para fazer uma cadeira. Para fazer

uma cadeira, o marceneiro necessita de fatores (matéria prima), como madeira, pregos, tinta, mão de obra, energia elétrica,

ferramentas. A natureza, para formar o solo necessita de fatores como clima, material de origem, relevo, organismos e tempo

cronológico. Para fazer a cadeira, o marceneiro necessita executar processos (ações), como cortar, lixar, pregar e pintar. A

natureza também executa processos para formar o solo, como adições, perdas, transformações, e transportes.

3. FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO (FATORES PEDOGENÉTICOS)

3.1. CLIMA

O clima influi na formação do solo através de suas diversas manifestações como: precipitação, temperatura, vento,

insolação, umidade relativa, potencial evapotranspirativo, etc. O clima vai afetar a intemperização do material de origem e os

organismos vivos que vivem no solo.

A água que precipita sobre o solo pode contribuir para a erosão superficial, ser armazenada (e utilizada pelos

organismos do solo ou nos processos de intemperismo químico), ou ser lixiviada através do perfil do solo (carreando

substâncias orgânicas e inorgânicas solúveis).

Conforme a intensidade do vento e da insolação, a água armazenada no solo pode ser perdida por evapotranspiração

(diminuindo o estoque da mesma no solo). O vento, além disto, pode carrear partículas sólidas que estejam soltas na superfície

do terreno.

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A expressão do clima é facilmente observável no conteúdo de matéria orgânica do solo: normalmente naqueles solos

situados em clima mais frio (que dificulta a decomposição da matéria orgânica), o teor de carbono no solo é maior do que

naqueles solos situados em climas mais quentes.

O clima também afeta a composição mineralógica do solo. Tem sido observado que no locais com menor temperatura

média e evapotranspiração pode ocorrer mais goetita do que hematita na fração argila do solo, enquanto nos locais com maior

evapotranspiração ocorre mais hematita (mantidos constantes os demais fatores de formação do solo).

Usualmente solos desenvolvidos em climas áridos ou semi-áridos, ou de climas muito frios, são menos desenvolvidos e

menos intemperizados (mais jovens) do que solos formados em condição de climas úmidos. Por isto é mais comum encontrar

minerais primários e argilominerais 2:1 em solos de clima semi-árido.

3.2. ORGANISMOS

Os organismos do solo envolvem a fauna (macro e micro) e a flora (micro e macro, inclusive as raízes das árvores).

Os organismos atuam na formação do solo, através dos seguintes mecanismos: a) biociclagem (ciclagem biológica dos

nutrientes); b) adição de matéria orgânica; c) proteção do solo; d) agregação do solo; e) bioturbação (mistura de horizontes do

solo).

Os vegetais desempenham um papel fundamental na formação do solo, pois podem possuir um sistema radicular

profundo, que absorve água e nutrientes em todo o perfil do solo, além de depositar matéria orgânica (não decomposta) na

superfície do solo, formando o horizonte O, ou abaixo da superfície (quando as raízes morrem).

Outro efeito importante dos vegetais (e do horizonte orgânico formado por estes) é a proteção que eles oferecem ao

solo, reduzindo a exposição do mesmo ao impacto das gotas de chuva, bem como reduzindo o escorrimento superficial da

água sobre o solo, permitindo que o solo se conserve melhor, mesmo em condições de relevo bastante declivoso. Este efeito

também irá favorecer os corpos de água (rios, lagos, etc.) que receberão menor carga de sedimentos.

O ser humano é um organismo que vive sobre o solo e depende do mesmo para sobreviver. Além disto, pode atuar

sobre os demais fatores de formação como o clima (irrigação), material de origem (corretivos e fertilizantes), relevo (práticas

mecânicas de conservação do solo), e organismos (introdução ou seleção de espécies). O ser humano tanto pode interferir na

formação do solo, tanto favorecendo a preservação do solo, como contribuindo para a destruição do mesmo.

3.3. RELEVO

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Os elementos da paisagem são: interflúvio, escarpa, encosta, pedimento, e planície aluvial. A escarpa e a encosta são

superfícies tipicamente erosionais, enquanto o pedimento e a planície aluvial são superfícies tipicamente deposicionais

(principalmente esta última). No interflúvio a água das chuvas tende a se infiltrar muito mais do que escorrer, o que favorece a

formação de solos mais profundos e bem intemperizados (desde que o clima e o material de origem favoreçam). Na escarpa e

na encosta a água das chuvas tende muito mais a escorrer do que se infiltrar, favorecendo mais a erosão superficial do que a

intemperização profunda do material de origem, com isto tendendo a formar solos mais rasos ou apresentar afloramentos de

rocha. Na planície aluvial a água tende a se acumular em pequena profundidade (lençol freático próximo à superfície) ou

mesmo na superfície do terreno, favorecendo a formação de solos hidromórficos (com excesso de água).

As classes de relevo são: plano (0 a 3% de declive), suave ondulado (3 a 8%), ondulado (8 a 20%), forte ondulado (20 a

45%), montanhoso (45 a 75%) e escarpado (mais de 75% de declive). Normalmente os solos mais rasos são encontrados nos

relevos mais declivosos (por favorecerem a erosão natural), e os solos mais profundos em relevos mais planos. No entanto,

outros fatores, como o clima e o material de origem podem induzir a formação de solos rasos, mesmo em relevos planos.

3.4. TEMPO

O tempo é um fator muito importante na formação do solo, pois não basta a ocorrência dos demais fatores de formação

(material de origem, clima, organismos e relevo) para que ocorra a formação do solo. É necessário que exista um tempo

suficiente para que este fatores possam interagir, de modo a formar o solo. O tempo que leva para formar o solo é muito

variável conforme a combinação dos demais fatores. No Brasil existem desde solos muito jovens (~4.000 anos) até solos muito

velhos (~1.000.000 anos). Os Latossolos, por exemplo, usualmente são solos muito velhos, nos quais houve uma intensa

alteração do material originário para formar o solo. O tempo necessário para formar um centímetro de solo é muito variável,

pois depende de outros fatores, como o clima (em climas mais secos é mais lenta a formação do solo), o relevo (em relevos

declivosos o efeito da erosão natural retira o solo formado), o material de origem (algumas rochas apresentam intemperização

mais difícil), e os organismos (que podem acelerar o processo de formação do solo se tiverem condições adequadas de

desenvolvimento).

3.5. MATERIAL DE ORIGEM

Embora normalmente o material de origem de um solo seja uma rocha (ígnea, sedimentar, ou metamórfica), muitas

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vezes o material de origem pode ser um material não consolidado (sedimentos marinhos, aluviões, dunas, loess, cinzas

vulcânicas, coluviões, depósitos orgânicos). O material de origem de um solo pode ser de origem autóctone (quando o solo é

formado à partir do material de origem subjacente ao mesmo) ou alóctone (quando o solo é formado à partir de material de

origem que não está subjacente ao mesmo).

O material de origem, através do processo de intemperismo físico, químico e biológico, poderá formar o solo. O

intemperismo (meteorização) envolve processos físicos (congelamento da água, variação de temperatura, esfoliação),

químicos (dissolução, carbonatação, hidratação, oxidação, hidrólise), e biológicos (através da ação física e química dos

organismos vivos).

As características do material de origem que mais influem na formação do solo (pedogênese) são: a) grau de

consolidação; b) granulação ou textura; c) composição química e mineralógica. No Paraná, por exemplo, os solos formados à

partir do basalto (e outras rochas ígneas básicas) apresentam melhor fertilidade química natural. No entanto, os solos

formados à partir de arenitos silicosos e sedimentos arenosos, usualmente são mais arenosos e com menor fertilidade química

natural.

As rochas são agregados naturais formados de um ou mais minerais, que constituem parte essencial da crosta terrestre

e são nitidamente individualizadas (LEINZ e AMARAL, 1985). Quanto a origem, as rochas subdividem-se em magmáticas (ou

ígneas), sedimentares e metamórficas.

As rochas ígneas são formadas exclusivamente pela consolidação do magma. As rochas sedimentares são formadas

através do ciclo sedimentar, à partir de rochas ígneas, metamórficas ou mesmo sedimentares. As rochas metamórficas são

formadas através do metamorfismo de rochas ígneas, sedimentares ou mesmo metamórficas.

3.5.1. Rochas magmáticas ou ígneas

As rochas magmáticas são aquelas que se originam da massa ígnea do interior da crosta terrestre, ou seja, são

produtos da consolidação do magma através do seu resfriamento (FONTES, 1984). Alguns exemplos de rochas magmáticas

são: o granito, sienito, basalto, gabro, riolito, diabásio, dentre outras.

O magma é uma mistura complexa de substâncias, no estado de fusão, essencialmente constituída de silicatos, que

contêm, em solução, consideráveis quantidades de vapor d’água e substâncias voláteis.

O magma, durante o resfriamento, pode permanecer em repouso ou pode movimentar-se. De qualquer modo, dotado

de movimento passivo ou ativo, terá como ponto final a formação de uma rocha, por isso mesmo denominada magmática ou

ígnea. Esse magma, por outro lado, pode solidificar-se, repentinamente, na superfície, se as rochas adjacentes à câmara não

resistirem ao impacto de sua força, sendo o fenômeno denominado de vulcanismo. Porém se não houver extravasamento, é

denominado de plutonismo (PINTO, 1985). O vulcão não é necessariamente uma montanha com uma abertura através da qual

ocorrem erupções, pois um vulcão é qualquer abertura na superfície da Terra através da qual o magma pode escapar para o

exterior da crosta terrestre.

As rochas ígneas são classsificadas quanto à origem em:

a) Plutônicas ou intrusivas: granito, gabro, pegmatito, peridotito, sienito, diorito;

b) Hipoabissais: diabásio;

c) Vulcânicas ou extrusivas: riolito, basalto, vidro vulcânico, andesito, fonolito.

As rochas ígneas são classificadas quanto à composição química e cor em:

a) ácidas (SiO2 > 65%) e leucocráticas (cores claras - menos de 30% de minerais escuros): granito, riolito;

b) intermediárias (65% < SiO2 < 55%) e mesocráticas (cores intermediárias – 30 a 60% de minerais escuros): sienito, diorito,

traquito, fonolito;

c) básicas (55% < SiO2 < 45%) e melanocráticas (cores escuras – mais de 60% de minerais escuros): gabro, diabásio,

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basalto;

ROCHAS ÍGNEAS

Ácidas e leucocrática

s

Intermediárias e mesocráticas

Básicas e melanocráticas

Vulcânicas RiolitoFonolitoAndesito

Basalto

Hipoabissais Diabásio

Plutônicas GranitoSienitoDiorito

Gabro

As rochas ígneas são classificadas quanto à textura (dimensão e arranjo dos minerais) em:

a) fanerítica (grãos dos minerais visíveis): granito, gabro, sienito;

b) afanítica (grãos dos minerais não visíveis a olho nú): basalto;

c) vítrea (aspecto de vidro): obsidiana;

d) vesicular (apresenta cavidades): pumice;

e) pegmatítica (grãos dos minerais maiores que 2 cm): pegmatito.

3.5.2. Rochas sedimentares

As rochas sedimentares são originadas pelo acúmulo e consolidação de materiais provenientes da degradação de

rochas pré-existentes (magmáticas, metamórficas ou sedimentares), ou pela precipitação de elementos químicos, ou ainda

pelo acúmulo de restos orgânicos. O ciclo sedimentar envolve: intemperismo, transporte, deposição e litificação (ou

diagênese).

Quanto a origem as rochas sedimentares são classificadas em:

a) clásticas: formadas pela cimentação ou compactação de fragmentos sólidos, como conglomerado, brecha, arenitos,

siltitos, argilitos, folhelhos, e varvitos

b) químicas: formadas pela evaporação ou precipitação de soluções químicas, como calcários, dolomitos, e evaporitos

c) orgânicas: formadas pelo acúmulo ou atividade de animais e vegetais, como turfa, carvões, petróleo, e calcários de

conchas.

As rochas sedimentares clásticas podem ser ter granulação fina (chamadas de pelitos, como siltitos, argilitos,

folhelhos e varvitos), médias (chamadas de psamitos, como os arenitos), ou grossa (chamadas de psefitos, como os

conglomerados e brechas). As partículas das rochas sedimentares clásticas podem ser unidas por cimento ferruginoso,

argiloso, silicoso, ou carbonatos.

ROCHAS SEDIMENTARES

Clásticas

Pelitos(granulação fina)

ArgilitosFolhelhos

Psamitos(granulação média)

Arenitos

Psefitos(granulação grossa)

ConglomeradosBrechas

Químicas

CarbonáticasCalcáriosDolomitos

Salinas Evaporitos (halita, gipsita, anidrita)

Orgânicas

CarbonosasTurfa

Carvões (linhito, hulha, antracito)

OleígenasFolhelho pirobetuminoso

Petróleo

Carbonáticas Calcários de recife

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3.5.3. Rochas metamórficas

As rochas metamórficas são aquelas que surgem do metamorfismo (transformação) de outras rochas, devido

principalmente a calor, pressão, fluídos (FONTES, 1984).

Uma rocha, seja de qual natureza for, pode permanecer, durante milhões de anos, com as mesmas características

adquiridas em sua formação. Porém se o equilíbrio no qual se encontram, dado por condições definidas de temperatura e

pressão, for rompido, os minerais tenderão a adaptar-se às novas condições do meio, sofrendo alterações em suas formas,

estruturas, e em suas próprias composições químicas, muitas vezes, transformando-se em novos minerais. Estes

acontecimentos levam as rochas às mais variadas transformações (metamorfismo), permanecendo sólidas. Se a rocha se

fundir, neste caso o fenômeno não é mais o metamorfismo e passa e ser o magmatismo (PINTO, 1985). Existem diversos

conceitos para metamorfismo: a) qualquer mudança, exceto à de deslocamentos mecânicos, que as rochas sofrem depois de

sua formação original, seja química, mineralógica, ou outra qualquer; b) processo pelo qual as rochas, dentro da crosta, são

modificadas sob influência do calor, pressão, e de trocas químicas; c) adaptação física e química das rochas às condições que

existem nas profundidades da litosfera superior, sob zonas de meteorização e sedimentação; d) termo que abrange vários

processos físicos e/ou químicos responsáveis por alterações ligeiras ou profundas, ocorridas nas rochas de qualquer origem.

Os principais processos de metamorfismo são: de contato (efeito do calor), cataclástico (efeito da pressão), ou regional

ou dinamotermal (efeito da temperatura e pressão).

Alguns exemplos de rochas metamórficas são o gnaisse, quartzito, ardósia, filito, micaxisto, mármore, itabirito,

migmatito, dentre outras.

As rochas metamórficas podem apresentar diferentes graus de metamorfismo: epimetamórfico (filitos, ardósias),

mesometamórfico (micaxisto), catametamórfico (gnaisse) ou ultrametamórfico (migmatito), sendo este último o grau mais

acentuado de metamorfismo.

As rochas metamórficas podem apresentar diferentes texturas: a) xistosa (ardósia, filito, xisto); b) granular (mármore,

quartzito); c) gnaissica (gnaisse, migmatito).

4. PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO SOLO (PROCESSOS PEDOGENÉTICOS)

Os processos de formação do solo são: adições, transformações, transportes (ou translocações), e perdas (ou

remoções).

4.1. ADIÇÕES

As adições correspondem aos processos que incorporam novos componentes (minerais, matéria orgânica, gases e

líquidos) ao solo durante a sua formação (gênese). As adições podem ser: pelo vento (eólicas), por precipitação pluvial

(chuva), por difusão (adição de gases como o O2 à partir da atmosfera), pelo lençol freático e ascensão capilar, pelos rios

(fluvial), marinha, coluvionar, e biológicas (acumulação de matéria orgânica pelos animais e vegetais).

São casos especiais de adição:

a) Cumulização: adição eólica ou hídrica de partículas minerais na superfície do solo. É o principal processo de

formação dos Neossolos Flúvicos;

b) Littering: adição de material orgânico na superfície do solo. É o principal processo de formação dos Organossolos;

c) Melanização: escurecimento do solo pela adição de matéria orgânica. Este processo ocorre principalmente no

horizonte A dos solos.

4.2. TRANSFORMAÇÕES

As transformações correspondem aos processos de alteração da composição química, física e biológica, pelas quais

passam os constituintes sólidos (matéria orgânica e mineral), líquidos (solução do solo) e gasosos (ar do solo), ao longo do

processo de formação (gênese).

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São casos especiais de transformações:

a) Decomposição: destruição do material mineral (minerais primários) ou orgânico (restos de plantas e animais);

b) Síntese: formação de novos compostos minerais (minerais secundários) ou orgânicos (húmus);

c) Mineralização: decomposição da matéria orgânica do solo em CO2, H2O, íons inorgânicos e energia, por ação dos

organismos heterotróficos do solo;

d) Humificação: síntese de húmus no solo.

4.3. TRANSPORTES

São processos nos quais alguns componentes do solo são transportados de uma parte para outra do perfil do solo, sem

que seja adicionado, perdido ou transformado. Por exemplo, partículas de argila podem migrar do horizonte A ou E para o

horizonte B do solo, sem que sejam transformadas ou perdidas. Os transportes podem ser de soluções e suspensões livres no

solo (sais, argila, Fe e Al, matéria orgânica), soluções vasculares dos vegetais, por ação da fauna do solo, por expansão e

contração de argilas 2:1, pela desidratação da matéria orgânica, e pelo congelamento da água do solo.

São casos especiais de transportes:

a) Eluviação-iluviação: transporte de material de um horizonte (eluvial) para outro (iluvial) no perfil de solo;

b) Lessivagem (desargilização): transporte de argila do horizonte A (ou E) para o horizonte B do solo. É um processo de

formação que atua nos Nitossolos (pouco), Argissolos, Luvissolos, e principalmente nos Planossolos;

c) Podzolização: transporte de Fe e Al e/ou matéria orgânica para o horizonte B, com acumulação de Si no horizonte E

do solo. É o principal processo de formação dos Espodossolos;

d) Calcificação: acumulação de carbonatos de cálcio em algum horizonte do solo. Ocorre principalmente em solos

alcalinos (pH maior que 7,0);

e) Salinização: acumulação de sais solúveis em algum horizonte do solo. Ocorre principalmente em regiões áridas ou

semi-áridas;

f) Alcalinização: acumulação de sódio (Na) trocável em algum horizonte do solo. Ocorre principalmente em solos

alcalinos (pH maior que 7,0);

g) Pedoturbação: processo de mistura de horizontes do solo, de natureza física (devido a fendas nos solos com

argilominerais 2:1 expansivos) ou biológica (por ação da fauna do solo). A pedoturbação física é o principal processo de

formação dos Vertissolos.

4.4. PERDAS

As perdas são processos nos quais ocorre a saída de algum componente do solo, pela superfície ou em profundidade,

durante o processo de formação (gênese). As perdas podem ser devido as colheitas (com perda de matéria orgânica e

nutrientes), pelo fogo (com perda de C, N e S), pela enxurrada (com perda de nutrientes solúveis e partículas sólidas), pelo

vento (eólica), em profundidade (lixiviação de compostos solúveis do solo).

São casos especiais de perdas:

a) Lixiviação: perda de compostos solúveis do solo;

b) Erosão superficial: perda de material da superfície do solo. É o principal processo de formação da maioria dos

Neossolos Litólicos e Regolíticos;

c) Ferralitização (dessilicação, latolização, laterização): perda de Si dos horizontes A e B do solo, com acúmulo de

oxihidróxidos de Fe e Al nestes horizontes. É um principal processo de formação que atua nos Argissolos, Nitossolos, e

principalmente nos Latossolos (que são os solos que ocorrem em maior área no Brasil);

d) Gleização: redução e perda do Fe em condições anaeróbicas, com a formação de cores acinzentadas no solo. É o

principal processo de formação dos Gleissolos.

5. EXERCÍCIOS – FORMAÇÃO DO SOLO

1. O que é a ferralitização? Qual a sua importância para os solos brasileiros?

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2. Quais são os fatores de formação de solo (fatores pedogenéticos)?

3. Como o clima afeta a formação do solo?

4. Quais são os processos de formação de solo (processos pedogenéticos)?

5. Como os organismos afetam a formação do solo?

6. Como o relevo afeta a formação do solo?

7. Como o material de origem afeta a formação do solo?

8. Como o tempo (cronológico) afeta a formação dos solos? Como o material de origem afeta a formação dos solos?

9. Explique os processos de desargilização, melanização e podzolização.

10. Explique os processos de calcificação, alcalinização e pedoturbação.

11. Por que podem existir diferentes solos formados à partir da mesma rocha?

12. Por que podem existir diferentes solos em uma mesma situação climática?

13. Como o clima das diferentes regiões do Paraná afeta os teores de matéria orgânica dos solos?

14. Um estudante que não cursou a disciplina fez a seguinte afirmação: "Os solos encontram-se distribuídos de maneira

aleatória no Brasil". Este estudante está correto? Justifique.

15. (PROVÃO-MEC, 2003) Os solos se diferenciam na paisagem devido à ação de diversos fatores de formação. A correta

associação entre o fator de formação e seu correspondente efeito é: (A) solos originados de material rico em quartzo

devem apresentar textura argilosa e cor escura. (B) quanto maior a precipitação pluvial e a radiação solar, em condições

de boa drenagem, menor o grau de intemperização de um solo. (C)) em regiões mais úmidas, os solos que ocorrem em

relevo pouco movimentado são quase sempre mais profundos do que nas áreas declivosas. (D) a macroflora do solo

(tatus, minhocas, cupins, formigas etc.) age no perfil do solo, criando galerias e dificultando a circulação de ar. (E) solos

maduros são geneticamente indistintos ou levemente distintos, enquanto solos imaturos apresentam horizontes bem

desenvolvidos.

FATORES LIMITANTES E POTENCIAIS PARA O USO DO SOLO

Como um indicativo preliminar, algumas questões podem ser respondidas, visando identificar se um solo possui mais ou

menos limitações ou potenciais em relação a outro solo. Dificilmente encontramos o "solo perfeito", pois a maioria dos solos

tropicais apresentam algum tipo de restrição. Além disto, a exigência das espécies em relação ao solo é variável. Os aspectos

apresentados abaixo são genéricos, e em certos casos, podem ser justamente o oposto do apresentado.

A) Qual solo possui melhores condições de fertilidade natural? De modo geral os solos com maior fertilidade natural

apresentam alta saturação de bases (V%), baixa saturação de alumínio, elevada soma de bases (S), elevada capacidade de

troca de cátions (CTC), baixa saturação de sódio, pH ligeiramente ácido, e condutividade elétrica da solução do solo baixa.

A saturação de bases indica a porcentagem da CTC potencial que é ocupada pela bases trocáveis (Ca, Mg, Na, K).

Assim quanto maior a V(%), maior será a proporção destas bases (dentre as quais os nutrientes Ca, Mg, K) em relação à

capacidade do solo em reter cátions (ou seja, a quantidade de cargas negativas).

No entanto, somente elevada V(%) não é suficiente para caracterizar um solo com boa fertilidade natural. Um solo com

alta V(%), porém baixa CTC, não terá boa fertilidade natural. De modo geral se estabelece que uma CTC potencial

considerada baixa seria menor que 4 cmolc/kg.

A saturação de alumínio indica a porcentagem da CTC efetiva ocupada pelo cátion alumínio (Al+3). O cátion alumínio

não é um nutriente e, em altas concentrações, pode ser tóxico ao sistema radicular (a sensibilidade ao alumínio varia entre as

espécies vegetais). Saturação de alumínio acima de 50% indica um caráter álico, que é considerado um fator limitante.

Embora faça parte da soma de bases, o Na é um elemento químico que não é nutriente essencial. Assim, se um solo

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tiver alta saturação de bases (V), mas tiver alta saturação de sódio, não será adequado em termos de fertilidade para a maioria

das espécies. O sódio em excesso compromete a condição física do solo, além de causar comprometer a nutrição da planta

em altas concentrações. Saturação de sódio acima de 6% indica que o solo é solódico e apresenta limitações.

O pH em água do solo no qual a maioria dos nutrientes apresenta maior disponibilidade situa-se normalmente entre 5,5

e 6,5, bem como favorece mais a mineralização da materia orgânica (e consequente disponibilização de nutrientes).

A condutividade elétrica da solução do solo (CE) é um indicativo do nível de salinidade do solo. Quanto maior a

salinidade de uma solução, maior a sua capacidade de conduzir uma corrente elétrica. Solos com CE acima de 4 dS/m já são

considerados salinos, o que é um fator limitante à absorção de água pelas plantas (devido ao potencial osmótico desfavorável).

B) Qual solo possui melhores condições de reter e fornecer água? De modo geral este fator está associado ao próprio

clima da região (tanto em termos de precipitação como de evapotranspiração), pois irá determinar a entrada e saída de água

do solo. Geralmente terão melhor condição de reter e fornecer água os solos que apresentam textura mais argilosa, elevada

matéria orgânica, menor quantidade de sais solúveis (devido ao potencial osmótico), maior profundidade efetiva, maior

porosidade, e melhor estrutura.

Os solos de textura argilosa ou muito argilosa normalmente tem melhor condição de reter água, pois apresentam maior

quantidade de microporos (onde fica retida a água) do que os solos de textura arenosa. Embora os solos arenosos apresentem

grande capacidade de infiltração de água, normalmente não tem boa capacidade de reter água. No entanto, solos argilosos

bem estruturados também podem ter boa capacidade de infiltração de água. Normalmente, são considerados mais limitantes,

em termos de disponibilidade de água, os solos com menos de 150 g/kg de argila.

A profundidade também é um fator importante na retenção de água, pois não é suficiente um solo ter boa proporção de

microporos se não tiver volume suficiente para suprir a necessidade de água da plantas, especialmente quando se trata de

espécies florestais. A matéria orgânica, por apresentar elevada capacidade de retenção hídrica, aumenta a capacidade do solo

em fornecer água às plantas.

C) Qual solo apresenta menores restrições ao manejo mecânico e tráfego de máquinas? De modo geral os solos mais

adequados ao manejo mecânico e tráfego de máquinas são aqueles que apresentam menores restrições de drenagem, mais

profundos, que não apresentam textura muito argilosa ou arenosa, sem pedregosidade, sem rochosidade, e com relevo plano a

suave ondulado.

Solos imperfeitamente drenados, mal drenados e muito mal drenados normalmente apresentarão grande restrição ao

tráfego de máquinas, pois não oferecem adequada sustentação destes equipamentos, provocando elevada patinagem e

atolamento.

A pedregosidade elevada e a rochosidade elevada, além de desgastarem as partes rodantes do trator, também podem

danificar os implementos utilizados em diversas operações de campo. Este problema será ainda mais sério se o solo

apresentar profundidade reduzida, o que, além de prejudicar a mecanização, também irá reduzir o volume disponível para o

crescimento do sistema radicular.

De maneira geral, considera-se que relevos com declividade de até 12% não apresentarão maiores limitações a

sistemas mecanizados intensivos. Declividades entre 12 e 35% poderão ser mecanizados com grande limitação. Normalmente

declividades acima de 35% impedirão qualquer atividade mecanizada, sendo as operações todas manuais (considerando ainda

o maior risco de erosão).

D) Qual solo apresenta menor susceptibilidade à erosão? A erosão é o desprendimento e transporte de partículas de

solo, causado pela chuva (erosão hídrica) e pelo vento (erosão eólica). A erosão causa perda de matéria mineral e orgânica,

água e nutrientes do solo, além de causar assoreamento e eutrofização de corpos d’água. Inicialmente, este aspecto está

relacionado ao clima, pois em locais onde as chuvas são muito intensas, o risco de erosão é maior. Assim, mesmo regiões de

clima semi-árido podem apresentar elevado risco de erosão hídrica se ocorrem chuvas muito intensas em um solo com baixa

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cobertura vegetal (viva ou morta).

Normalmente apresentam menor risco de erosão os solos que apresentam cobertura vegetal (viva ou morta), baixa

declividade do terreno, comprimentos curtos de rampa, texturas mais argilosas, boa estrutura, elevada permeabilidade, bem

profundos, elevada capacidade de retenção de água, e ausência de camadas compactadas ou adensadas.

A erosão é tanto maior quanto maior for a declividade do terreno, pois este aspecto facilita o escorrimento da água

sobre o solo. A erosão também será tanto maior quanto for o comprimento do declive, pois a água adquire maior velocidade na

medida em que aumenta a rampa na qual a água escorre.

A presença de matéria orgânica na superfície do solo (horizonte O) desfavorece o processo erosivo, pois a cobertura de

matéria orgânica morta atua como um “amortecedor”, protegendo a estrutura do horizonte mineral A. A presença de vegetação

viva fornece proteção semelhante ao solo.

A erosão normalmente é maior nos solos de textura arenosa. Embora as partículas de areia sejam maiores que as

partículas de argila, normalmente os solos arenosos são menos estruturados que os solos argilosos. Assim, usualmente, os

solos de textura arenosa ou média apresentam maior risco de serem erodidos do que os solos de textura argilosa ou muito

argilosa.

E) Qual solo apresenta menos problemas de excesso de água? Nos solos com excesso de água, além de restrições à

mecanização, também haverá limitação por falta de oxigenação do solo, pois os poros estarão com água e pouco ar. A difusão

do oxigênio na água é muito menor que no ar. Normalmente apresentam maior problema com excesso de água os solos

imperfeitamente drenados, mal drenados ou muito mal drenados. Às vezes esta limitação pode ser contornada pela drenagem

(construção de estruturas para retirada do excesso de água). Porém, em certos casos esta prática não é viável por motivos

econômicos ou ambientais. Além disso, deverão ter menos problemas de excesso de água aqueles solos onde o risco de

inundação é baixo, o lençol freático é profundo e sua flutuação não é muito grande, são bem permeáveis e profundos, e que

não apresentam compactação ou cimentação de nenhum horizonte.

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