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USP/EACH - Curso de Gestão Ambiental - ACH1085 Natureza e Tipos de Solos - Prof.Dr. Homero Fonseca Filho

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NATUREZA E TIPOS DE SOLOSACH-1085

COMPONENTES DO SOLO

USP / EACH - Curso de Gestão Ambiental - ACH1085 Natureza e Tipos de Solos - Prof.Dr. Homero Fonseca Filho

Conteúdo

1. Principais componentes do solo

2. Constituintes minerais

3. Matéria orgânica

4. Água no solo

5. Ar do solo

6. Biologia do solo

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1.Principais componentes do solo

• Composição volumétrica de solos (representação arbitrária)

– Água

– Ar

– Substâncias Minerais

– Matéria Orgânica

• Proporção boa para as plantas

LEPSCH (2002); BRADY (1979)


2. Constituintes minerais

• Partículas minerais podem ser classificadas:

– Quanto ao seu tamanho

• Argila

• Silte

• Areia

Obs: proporções determinadas por análise granulométrica

– Quanto a sua origem

• Minerais primários ou minerais originais

– Rocha que deu origem ao solo (rocha mãe)

• Minerais secundários ou pedogênicos

– Produtos decompostos ou recompostos depois da intemperização da rocha mãe

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LEPSCH (2010)


Minerais primários

• Minerais primários (existentes na maior parte dos solos) são os componentes da rocha-mãe mais resistentes ao intemperismo químico.

por isso,

• Permanecem mais tempo no solo

• Mantém sua composição original

• Pode fragmentar-se por intemperismo físico

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Minerais secundários

• Minerais secundários provém da decomposição dos minerais da rocha-mãe que são mais facilmente alteráveis.

• Produtos decompostos ou recompostos depois da intemperização da rocha mãe

• São (em sua grande maioria) as argilas que dão ao solo propriedades muito importantes

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Quatro classes de tamanho principais de partículas inorgânicas e suas propriedades gerais

Tamanho da fração

Nome Comum

Meios de observação

Composição dominante

Muito grosso Pedra e cascalho

Olho nu Fragmentos de rocha

Grosso Areias Olho nu Minerais primários

Fino Silte Microscópio Minerais primários e secundários

Muito fino Argila Microscópio eletrônico

Minerais secundários, na maioria


Cascalho e areia

• Os minerais da fração cascalho e areia são quimicamente inertes

• Constituem o “esqueleto mineral do solo”

• O mais encontrado é o quartzo

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Argila

• Os minerais da fração argila são quimicamente bastante ativos

• São de pequeno tamanho (1nm a 1µm) o que lhe confere propriedades coloidais.

• Principais propriedades coloidais

– Afinidade pela água e por elementos químicos da solução do solo. Esta afinidade se deve a:

• vasta superfície específica

– Devido ao alto grau de subdivisão

• Existência de cargas nesta superfície

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Proporção de superfície (área exposta) por unidade

de volume

http://pt.wikipedia.org/wiki/Nan%C3%B3metro

http://pt.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro_(unidade_de_medida)


Superfície específica

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Partícula de argila

• Partículas de argila têm forma de placa com suas cargas negativas e os cátions adsorvidos

• Os colóides do solo podem desenvolver tanto cargas negativas quanto positivas.

• Entretanto há o predomínio de cargas negativas

Partícula de argila

Carga negativa

Carga positiva

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Al+++

NH4+

K+

Na+ Mg++

Ca++

K+ K+

Cl-

SO4


Representação esquemática de uma partícula de argila

• Cada partícula é constituída de uma série de lâminas empilhadas

– Quando fracamente ligadas podem apresentar superfícies internas ativas.

• Exemplo: montmorilonita e vermiculita

– Quando fortemente ligadas possuem apenas superfície externa ativa

• Exemplo: caulinita

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Superfície interna entre lâminas

Lâminas que formam a partícula de argila

Superfícies externas


Argila em microscópio eletrônico

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LEPSCH (2010)


Argilas expansíveis ou de alta atividade

O que são argilas expansíveis ou de alta atividade?

• Argilas com grande superfície ativa interna

• Possuem a propriedade de se expandir quando umedecidas

• Tem grande capacidade de adsorver água e cátions trocáveis entre suas finas lâminas expandindo-se (afastando uma lâmina da outra)

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Desenvolvimento de cargas elétricas em solos

• Os colóides do solo podem adsorver diferentes tipos de produtos e elementos

– Partícula de argila

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Pesiticida

Metais

H2ONutrientes

H2O

H2O


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3. Matéria orgânica do solo

• É um acervo de resíduos animais e vegetais parcialmente decompostos e parcialmente sintetizados, em contínua decomposição resultante do trabalho de microrganismos do solo.– É um componente transitório

– Dever ser renovada com a adição de vegetais

• É fonte de energia para microrganismos do solo o que permite a atividade bioquímica no solo

• É fonte de Fósforo, enxofre e nitrogênio



• Consiste em 2 grupos

– Tecido original (e seus equivalentes parcialmente decompostos)

• Inclui raízes não decompostas

• Copas dos vegetais superiores

– Humus (Humo)

• É um material gelatinoso

• de cor preta ou marrom

• Resistente

• oriundo da decomposição

– Natural: fungos e bactérias

– Artificial: Homem. (por meio de compostagem)

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http://www.infoescola.com/ecologia/humus/


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• Tem forte influência nas condições físicas do solo

– Funciona como um “granulador” das partículas minerais conferindo, ao solo, um aspecto frouxo e de fácil manuseio.

– M.O. aumenta o volume de água retido no solo e disponível para as plantas

– Pequenas quantidades de M.O. (humus) aumentam muito a capacidade do solo para produção vegetal.


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4. Água no solo

Principais conceitos envolvidos

• A água é retida nos poros do solo em graus variáveis de persistência, dependendo da quantidade de líquido disponível.

• Os sais em solução mais a água do solo formam a solução do solo, que é importante veículo no fornecimento de nutrientes para os vegetais


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4. Água no solo

• A persistência com que a água é retida pelos sólidos do solo determina a sua movimentação no solo e sua disponibilização e utilização pelos vegetais.

• É grande a avidez dos sólidos do solo pela água e pode competir com as plantas

– Nem toda água presente no solo está disponível para as plantas


Disponibilidade de água no solo

• Infiltração da água

– mais rápida nos poros grandes

• Retenção da água

– Maior nos poros pequenos

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Qual a água disponível?

• Retida no solo (que NÃO drena facilmente do solo)

• Absorvida pelas plantas (que a planta consegue absorver), que NÃO está fortemente retida no solo



• Depende do balanço entre:

– Infiltração da água no solo

• O que NÃO infiltra, escoa

– Retenção da água pelo solo

• O que não é retido drena.

– Evapotranspiração

• A evapotranspiração é função da quantidade de água no solo e das condições atmosféricas

– temperatura, umidade relativa, vento

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Curva de retenção de água no solo

www. pedologiafacil.com.br


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5. Ar no solo

Diferenças com o ar atmosférico

• Não é contínuo e localiza-se no labirinto de poros do solo

• Em bolsões de ar as reações que envolvem os gases podem modificar profundamente a composição do ar do solo.

• O ar do solo possui teor de umidade mais elevado do que o atmosférico e a umidade relativa se aproxima de 100%.


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Ar no solo

• O teor e a composição do ar do solo são determinados, em grande parte, pelas relações solo-água

• O ar se movimento pelos poros não ocupados pela água.


6. Biologia do soloFunções benéficas

• Decomposição de resíduos

• Formação de húmus

• Produção de hormônios de crescimento

• Disponibilizar nutrientes insolúveis ou pouco móveis

• Simbiose e incorporação de nutrientes

• Agregação, aeração e permeabilidade do solo

• Antagonismo com patógenos e plantas daninhas

• Degradação de pesticidas

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Bactérias - junto com os fungos, é o mais importante grupo na decomposição da matéria

orgânica do solo.

- compostos extracelulares auxiliam na agregação do solo

- grupos especializados promovem a ciclagem do nitrogênio

Fungos - grupo mais importante na decomposição de compostos resistentes, como a lignina

- o crescimento das hifas ajuda a agregação das partículas do solo

- associações simbióticas com raízes de plantas auxiliam a absorção de água e

nutrientes, diminuindo a incidência de doenças

Actinomicetos - função similar ao das bactérias e fungos

- produção de compostos com aroma característico

Nematóides - mais numerosos animais no solo

- ajudam acelerar a decomposição ao consumir bactérias, fungos e resíduos vegetais

Protozoários - ajudam acelerar a decomposição ao consumir bactérias, fungos e resíduos vegetais

Artrópodos - cupins, colembolas, etc. ajudam acelerar a decomposição ao consumir bactérias,

fungos e resíduos vegetais

Minhocas - a atividade de escavar revolve o solo e cria macroporos que aumentam a infiltração de água e

na aeração

- a passagem do solo pelo trato intestinal aumenta a agregação e a ciclagem de nutrientes

Apresentação das principais classes

Contribuição da macrofauna e microrganismos do solo


Plantas superiores

CO2

Energia solar

tecidos vegetais

NematóidesÁcaros Minhocas

Resíduo orgânico

Protozoários

Bactérias e

Actinomicetos

CO2Humus

Nutrientes minerais

Nutrientes minerais

Fungos

Produtores

Perda de

energia

calórica

Colêmbolas

Consumidores

Cadeia trófica

Água



Bibliografia

• LEPSCH, I. F. Formação e Conservação dos Solos. 2ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2010. 216 p. ISBN 978-85-7975-008-3

• Páginas 46 a 61 Cap. 3

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FIM

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7-10 Mg.ha-1.ano-1

Floresta tropical

15-16 Mg.ha-1.ano-1

Pastagem

1-15 Mg.ha-1.ano-1

Cultura anual

Biomassa

microbiana

Em solução

NH4+

NO3-Ca+

K+

PO3-

Mg

No solo Mat.

humificado


Na atmosfera

CO2

N2O

CH4NOx

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