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Engenharia Agrícola ·
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CONCEITO DO SOLO Coleção de corpos naturais constituídos por partes sólidas líquidas e gasosas tridimensionais dinâmicos formados por materiais minerais e orgânicos que ocupam a maior parte do manto superficial das extensões continentais do nosso planeta contém matéria viva e podem ser vegetados na natureza O SOLO PODE SER ENTENDIDO COMO O solo pode ser entendido como camada mais externa da superfície terrestre inconsolidada material intemperizado diferindo do material que o sustenta em cor textura composição química e mineralógica Corpo natural sofre alteração física e química com o passar do tempo Corpo dinâmico sofre constantes trocas de energia e matéria promovida pela ação natural ou antropica Interface de equilíbrio entre a atmosfera litosfera hidrosfera e a biosfera O SOLO E SUA RESPONSABILIDADE O solo além de nos fornecer alimento nos fornece abrigo retém gases como o carbono regula o clima e é um grande reservatório de água FATORES FORMADORES DO SOLO Rocha matriz eou material de origem Clima Relevo MO Tempo COMPOSIÇÃO DO SOLO 45 minerais 25 água 25 ar 5 MO FASES DO SOLO Poros água e ar Sólidos minerais Sistema trifásico minerais água e ar CICLO DAS ROCHAS RESUMIDOS Inicia com rocha ígnea se for extrusiva ela sai e se for intrusiva ela resfria lentamente dentro do solo tanto uma como outra vai sofrer a ação do intemperismo em algum momento a extrusiva por sair sofre intemperismo mais rápido o intemperismo pode ser físico desintegração variação térmica gelo cristalização etc ou químico decomposição hidrólise carbonatação oxidação hidratação etc após a ação intempérica ocorrem processos de erosão onde o material é transportado até uma bacia sedimentar onde ocorre a litificação formação da rocha sedimentar propriamente dita ao acrescentar temperatura pressão e fluidos essa rocha sedimentar ou até mesmo a ígnea sofrem um processo de metamorfismo que dá origem a rocha metamórfica que pode se metamorfosear e formar outra rocha metamórfica ou retornar ao interior da terra e passar novamente pelo processo de aquecimento e se tornar magma que iniciará o processo novamente como outra ígnea ROCHA SEDIMENTAR Ciclo sedimentar ocorre em 4 fases desprendimento transporte deposição e consolidação O desprendimento ocorre mediante ação intempérica somada com o processo erosivo O transporte das partículas que se desprenderam pode ocorrer por meio de vento suspensão ou solução Após esse desprendimento e transporte aquele sedimento chega até uma bacia sedimentar e sofre o processo de sedimentação que pode ser mecânico por meio da gravidade ou químico por meio de precipitações Por fim após o processo de deposição vem a consolidação ou seja a formação da rocha sedimentar propriamente dita pode ocorrer por diagênese ou soterramento INTEMPERISMO É o processo formador do solo ocorre por ação química ou física A ocorrência se dá mediante ao clima o físico ocorre em climas secos frios ou quentes já o químico ocorre em climas úmidos e quentes Existem outros tipos de intemperismo além do físico e químico ocorrem por ação biológicas eletromagnéticas os principais fatores que condicionam o intemperismo são o clima e relevo INTEMPERISMO FÍSICO Não ocorrem alterações químicas apenas a desintegração da rocha essa desintegração ocorre mediante variações térmicas cristalização da água e sais ou alívio de pressão É o processo que abre portas para que ocorra o intemperismo químico 1 Intemperismo físico pela temperatura 11 O seu principal agente é a desagregação mecânica 12 Termoclastia é a fragmentação pela temperatura 121 Gerando dilatação e contração da rocha 13 Os materiais apresentam diferentes coef de dilatação 14 A maior variação térmica ocorre na superfície e vai decaindo conforme a profundidade 15 Ocasiona a destruição concêntrica das camadas superficiais o que deixa um aspecto de cebola 2 Intemperismo físico pela cristalização da água 21 Nada mais é do que o congelamento da água que gera uma expansão mediante a baixa temperatura e uma pressão elevada onde criase fendas nas rochas e gera a ruptura destas 3 Intemperismo físico pela cristalização de sais 31 É um fenômeno mais lento ocorrendo em regiões semiáridas 32 Os sais são trazidos à superfície com a ascensão capilar onde ao ficarem expostos ao clima a água vai evaporando e os cristais vão se formando na rocha 4 Intemperismo físico pelo alívio de pressão 41 Quando a rocha está no interior da litosfera ela está sob uma grande pressão pelas rochas adjacentes ao subirem para a superfície essa pressão cessa ocorrendo a expansão e sua ruptura INTEMPERISMO QUÍMICO Ocorrem reações químicas que alteram a estrutura química da rocha tais reações químicas são exotérmicas ou seja liberam energia mediante ao contato de minerais com soluções aquosas ou gases ácidos carbônicos ou orgânicos ou também ocorrem mudanças no potencial de oxirredução ou seja transformação de areia em argila O intemperismo químico é o processo mais importante devido à sua capacidade de modificar a estrutura química e sua rapidez 1 As reações químicas são dependentes de 11 Dos reagentes minerais originais das rochas e soluções de alteração 12 Das condições ambientais clima relevo presença de organismos tempo presença ou ausência de solo 2 Reações de intemperismo 21 Hidrólise principal 22 Carbonatação 23 Dissolução 24 Oxidação 25 Oxirredução 26 Redução 27 Hidratação ocorrência concomitante 3 Reações de hidrólise é o mais importante 31 Forma argilas e libera nutrientes 32 O principal agente é a água 33 Durante a hidrólise ocorre a diminuição da dissociação iônica e aumenta o volume 34 Ocorre a diminuição de cátions básicos da estrutura cristalina processo chamado de liberação 35 A hidrólise pode ser total oxidação ou parcial mono e bissialitização 36 Feldspato gera a caulinita 4 Reações de dissolução 41 Junção de um sólido líquido um solvente que ocasiona em uma mistura homogênea 42 Ocorre o desmantelamento da estrutura cristalina além da individualização dos íons 43 Ocorre mediante a ação da água em conjunto do CO2 5 Reações de oxidação 51 Ocorre em ambiente com presença de ar ou seja ambientes aeróbios 52 Perda de elétrons por uma substância 53 Um exemplo é o Fe2 que se torna Fe3 54 O oxigênio vai roubar elétrons do material o que gera a transformação onde ocorre mudança de tamanho carga e cor QUAL A RELAÇÃO ENTRE INTEMPERISMO QUÍMICO INTENSIDADE E TEMPO DE EXPOSIÇÃO E PROFUNDIDADE DO SOLO Quanto maior a intensidade das reações químicas maior será a decomposição da rocha e consequentemente mais rápida a mudança da estrutura e composição química a relação intensidade e tempo tem a ver com o quanto tempo a rocha vai ser exposta a agentes modificadores quanto maior o tempo maior a probabilidade de ocorrer mudanças já a relação com a profundidade do solo tem a ver com a intensidade e tempo de exposição da rocha mãe quanto maior o tempo de exposição e intensidade maior será a chance de uma camada mais profunda do solo AS PROPRIEDADES DAS ROCHAS E MINERAIS INFLUENCIAM NA EFICIÊNCIA TEMPO E PROFUNDIDADE DO INTEMPERISMO E DO CLIMA E DO RELEVO E SE JÁ TIVER UMA CAMADA DE SOLO SOBREJACENTE Todos esses fatores influenciam na eficiência do intemperismo no quesito propriedade da rocha ou mineral uma rocha mais porosa ou mineral de menor dureza são mais suscetíveis à ação do intemperismo a questão climática também influencia no intemperismo calor umidade presença de chuva entre outros são processos que aceleram o processo de intemperismo o relevo desempenha um papel crucial áreas de maior inclinação sofrem um maior intemperismo devido ao tempo de exposição ser prolongado e por fim a presença de camada de solo sobrejacente pode retardar o intemperismo direto já que o solo age como barreira todavia também pode servir de agente acelerador no caso de camadas ricas em produtos de intemperismo químico MORFOLOGIA DO SOLO A morfologia do solo é o estudo da aparência e descrição do solo no ambiente natural É uma descrição no campo A morfologia trata da forma organização e comportamento do material do solo onde referese às propriedades detectadas pelos sentidos visão e tato Serve para identificar as propriedades macroscópicas e é a base dos sistemas de classificação dos solos Passou a ser estudada quando o solo passou a ser considerado como um corpo natural dinâmico pela definição o solo é um corpo natural já que é formado no ambiente mas é dinâmico pela sua evolução ao longo do tempo representado pelo Pedon Para realizar a morfologia do solo é necessário saber o que é o Pedon menor volume que pode ser considerado como solo e tem corpo tridimensional o pedon é em 3d também existe o perfil mas é somente em 2d Outro fator a trincheira deve ter no mínimo 2 metros de profundidade e 12 metros de comprimento Em caso de solo raso trabalhe com o que tem Processo de análise visual do solo 1 Abrir a trincheira 2 m de profundidade por 12 metros de comprimento 2 Com o uso de uma faca fure o solo dá para identificar muito da estrutura com esse processo se entra fácil ou se é difícil Baseiase no exame da constituição física de um perfil de solo a partir da descrição de algumas propriedades 1 Espessura profundidade e transição entre horizontes 11 Espessura 111 Distância na vertical entre o início e fim do horizonte 12 Profundidade 121 Distância na vertical entre o início e fim do horizonte usando o horizonte A de referência 13 Transição entre horizontes 131 Pode ser avaliada quanto à distinção 1311 Abrupta 25 cm 1312 Clara 25 a 75 cm 1313 Gradual 75 a 125 cm 1314 Difusa 125 132 Pode ser avaliada quanto à topografia 1321 Plana ou horizontal 1322 Ondulada 1323 Irregular 1324 Descontínua 2 Cor do solo 21 Propriedade de mais fácil percepção 22 Os principais agentes pigmentantes são a MO e Fe 221 MO cor preta no solo 222 Fe cor vermelha no caso de hematita e amarelo no caso da goethita 23 Outros agentes pigmentantes 231 Argila e quartzo coloração branco acinzentado 24 Diferentes estados de oxidação do Fe influenciam na sua coloração 241 Solos aeróbicos ou oxidados cores quentes vermelho e amarelo 2411 Forma oxidada desidratada do Fe 3 gera cor vermelha 2412 Forma oxidada hidratada do ferro 3 gera cor amarela 2413 Fe 3 é o ferro férrico 242 Solos reduzidos ou hidromórficos com presença de água anaeróbio cores frias 2421 Presença de argila ou Fe 2 ferro ferroso 25 Carta de cores de Munsell 251 Matriz combinação dos pigmentos vermelhos red R amarelos yellow Y 252 Valor proporção de preto e branco variando de 0 a 10 do preto ao branco absoluto 253 Croma contribuição da matriz na cor varia de 0 a 8 se for 0 nula contribuição de vermelho e amarelo na cor Valores baixos e croma baixo solos escuros Valores elevados e croma baixo solos claros Valores de cromas elevados e valores intermediários solos de cores amareladas ou vermelhas 26 Solos mosqueados manchas de outra cor no solo geralmente em horizontes de baixa permeabilidade e áreas de baixa surgência 27 A cor do solo está relacionada com 271 Drenagem 272 MO 273 Forma e conteúdo de Fe 274 Fixação de P 275 Fertilidade no geral 276 Compostos de manganês e magnetita 3 Textura 31 Termo designado para empregar a proporção de areia silte e argila no solo 32 Muito dificilmente o solo é 100 areia ou argila ou silte geralmente é uma mistura onde tem proporções de cada 321 Escala de atterberg 3211 Argila 2x103 mm 3212 Silte de 2x103 até 005 mm 3213 Areia fina 005 a 02 mm 3214 Areia grossa 02 a 2 mm 33 Como identificar no campo 331 Pega uma porção de solo umedece e sente a textura 3311 Areia atrito 3312 Silte sedoso 3313 Argila pegajoso 34 A textura é de grande importância por prever o comportamento do solo o que é importante para a utilização do solo na agricultura 35 A textura pode influenciar 351 Propriedades do solo 3511 CTC capacidade de troca de cátions relacionada com a argila 3512 Retenção do solo 3513 Disponibilid ade e movimento da água no solo 352 Comportamento do solo 353 Expansibilidade e contratilidade 354 Susceptibilidade à erosão solos muito arenoso compactação solos muito argilosos etc 4 Estrutura 41 Todo solo tem estrutura não existe solo sem estrutura 42 A maioria dos solos tem agregados ou PEDS são unidades individualizáveis 421 Os agregados possuem a junção das partículas primárias entre agregados existem os macroporos dentro dos agregados tem os microporos retém fertilizante 43 Para ocorrer a formação dos agregados precisa de duas coisas 431 Força mecânica que aproxima as partículas 4311 Forças mecânicas no solo 4312 Gravidade 4313 Raiz 4314 Contração e expansão 432 Um agente cimentante para gerar a união das partículas e criar um agregado 4321 Agentes cimentantes 4322 Argila 4323 MO 4324 Sesquióxido s de Fe e Al 44 Solos apedais tem estrutura mas não agregação 45 Formas de estruturas 451 Granular 452 Laminar não é de solo tropical 453 Colunar 454 Blocos angulares 455 Prismáticas 456 Blocos 46 Tipos de estruturas 461 Maciço massa coerente típico de solos de argila 21 462 Grão simples massa do solo solta típicos de solos arenosos 47 A questão estrutural do solo é muito influenciada pela presença de óxidos de Fe e Al MO e excesso de sais 471 Solos com muito óxido de Fe e Al são solos muito intemperizados formando estruturas em blocos ou grânulos 472 Solos com argila 21 jovens e pouco evoluídos formam estruturas em colunas e prismas 5 Consistência 51 PROPRIEDADES MORFOLÓGICAS São propriedades fáceis de serem determinadas e avaliadas muito importantes por refletirem a constituição do solo e as condições de sua formação Permite fazer inferências sobre os processos pedogenéticos e condições ambientais também permite interpretar ou predizer o comportamento das plantas e sua resposta ao solo e suas práticas de manejo sendo importante para a parte agrícola já que nos dão dados sobre drenagem compactação permeabilidade etc Portanto o conjunto das propriedades morfológicas constitui a base fundamental para a identificação do solo no campo que posteriormente será complementada com análises de laboratório PERFIL DE SOLO É a parede exposta um exemplo é a trincheira o perfil é em 2d Se caracteriza como o conjunto de horizonte ou horizontes camadas que se sucedem em profundidade desde a superfície até a rocha subjacente Ou também pode ser definido por formação de seções paralelas à sua superfície que diferem das seções adjacentes em propriedades morfológicas químicas físicas mineralógicas e biológicas QUAL A DIFERENÇA ENTRE HORIZONTE E CAMADAS Horizontes seções paralelas à superfície e são resultantes de processos pedogenéticos Camadas seções pouco ou nem afetadas pelos processos pedogenéticos HORIZONTES DO SOLO São sessões sequenciais de constituição mineral ou orgânica dotadas de propriedades diferenciadas originadas de processos formadores de solo Nem todos perfis de solo tem todos horizontes abaixo Solum definido como conjunto de horizontes do solo vai do O até o B Saprólito definido como material intemperizado que ainda não é solo Rególito Solum Saprólito 1 Horizonte O É o orgânico formado por MO em processo de decomposição Proporção igual ou acima de 8 de carbono no solo 11 Nem todos solos possuem o horizonte O 2 Horizonte A É o primeiro horizonte mineral é superficial pode ser influenciado pela MO possui alta atividade biológica com processos gerais de perda ou translocação de componentes minerais 21 Todos solos possuem o horizonte A exceto as áreas de processos erosivos 3 Horizonte E Nem toda classe de solos têm o horizonte E Mineral de máxima eluviação 31 Está ligado ao processo de eluviação perda ou transporte de argila Fe Al ou MO Com a saída desses componentes ocorre a concentração material residual de areia e silte 32 É mais claro 33 Apenas os argissolos e espodossolos possuem horizonte E 4 Horizonte B É mineral e é um horizonte de máxima expressão dos processos de formação do solo 41 São tratados como horizontes de diagnóstico das classes do solo 42 Todo latossolo tem horizonte Bw 43 Bt é destinado aos argissolos 44 Quase todas classes têm horizonte B exceto organossolos e solos jovens como neossolos 5 Horizonte ou Camada C Ou saprólito é mineral todavia um material inconsolidado possui algumas características da rocha de origem que não se intemperizou corretamente 51 Se tiver uma proporção maior de material parecido com solo chama de horizonte 52 Se tiver uma proporção maior de material parecido com rocha chama de camada 6 Horizonte ou Camada F Não encontrado em todas camadas de solo 61 Geralmente encontrado em Plintossolo 62 Muito duro rico em Fe 63 Pobre em MO 7 R Rocha matriz USO DE NÚMEROS ARÁBICOS Prefixos Indicam uma descontinuidade litológica Ex A E 2B 2C Sufixos É a subdivisão de horizontes principais em profundidade Essa subdivisão representa algo que difere um do outro mas ainda são o mesmo horizonte ex A1 e A2 Descontinuidade litológica É algum evento que depositou algum material diferenciado que não era daquele ambiente Um exemplo linha de pedra O material abaixo da linha de pedra foi formado pela rocha matriz o que está acima foi depositado ali de outras partes Horizontes transicionais possui as propriedades de 2 horizontes e não é possível individualizar Horizontes intermediários são horizontes mesclados proporções de um horizonte principal são envolvidos por materiais de outro horizonte principal mas diferente do transitional elas são distintas MINERAIS DE ARGILA OU ARGILO MINERAIS Todos minerais de argila são minerais secundários resultantes de processos intempéricos de minerais primários ou até mesmo de outros secundários Principais características 1 A argila é tratada como colóide corpo com carga elétrica na sua superfície Devido a essa capacidade de troca ela influencia na CTC capacidade de troca de cátions e CTA capacidade de troca de ânions do solo 2 Tamanho menor que 2 micrômetro quanto menor o tamanho maior a área superficial específica ou seja aumenta a chance de acontecer as trocas 3 Por definição é um corpo mineralógico cristalino 4 Possuem cargas elétricas superficiais 5 Constituída de silicatos de alumínio e sesquióxidos de Fe ou Al FORMAÇÃO DOS ARGILOMINERAIS Para o surgimento dos minerais de argila é necessário o processo de intemperismo químico de hidrólise no exemplo a rocha é o feldspato que quando a água da chuva chega nele considerando que a água não é pura tem gás carbônico o que torna ela uma água acidificada que ao penetrar no feldspato o hidrogênio da água acidificada se desprende e quebra a química do feldspato esse H desloca um K ou cátions básicos trocáveis sendo liberado uma parte da sílica vai se tornar solúvel na forma de ácido silícico e a composição do feldspato se organiza se tornando um mineral secundário chamado caulinita que é um argilomineral Existem outros minerais que formam argilominerais não é só o feldspato QUAL A IMPORTÂNCIA DO PROCESSO ACIMA É um processo que libera macro e micronutrientes para o solo que são responsáveis por nutrir as plantas GRAU DE INTEMPERISMO DOS ARGILOMINERAIS 1 Início na rocha primária 2 Forma um argilomineral 21 21 O que quer dizer 211 2 tetraédricos de silício e 1 octaédrico de Al como um lanchinho 22 Exemplos de 21 221 Esmectitas 222 Vermiculita 223 Alita 224 Clorita 3 Com o passar do tempo esse 21 se torna 11 31 Básicamente 1 lâmina de tetraédrico de Si e 1 lâmina de octaédrico de Al 32 Exemplos de 11 321 Caulinita 4 O argilomineral 11 pode se transformar em um óxido que pode ser de ferro ou alumínio 5 Com o passar do tempo a sílica vai saindo do sistema e os cátions básicos trocáveis vão saindo quando o solo é muito intemperizado como o latossolo tendem a concentrar os óxidos O QUE É O TETRAÉDRICO DE SI E O OCTAÉDRICO DE AL O tetraédrico de Si é basicamente 4 moléculas de oxígeno ligados a uma molécula de silício central O octaédrico de Al são 6 moléculas de oxigênio ligadas a 1 molécula de Al QUAL A IMPORTÂNCIA DAS ARGILAS NO SOLO 1 Reter cargas positivas os nutrientes Devido a grande parte das argilas serem colóides 2 Retenção de água 3 Estruturação do solo 4 Coloração do solo 5 Expansão e contração influência nas características físicas do solo 6 Aspectos da gênese do solo se o solo for jovem 21 relativamente velho 11 solos intemperizados são óxidos CLASSIFICAÇÃO DOS ARGILOMINERAIS Grupos dos silicatados e óxidicos Silicatados São as argilas 21 e 11 1 São as cloritas e mica ilita 2 Esmectitas 3 Vermiculita 4 Caulinita Óxidicos os óxidos no geral 1 Sesquióxidos de Fe 11 Hematita 12 Goethita 13 Maghemita 14 Ferrihidrica 2 Sesquióxidos de Al 21 Gibbsita COMPONENTES BÁSICOS ESTRUTURAIS No caso da 21 sanduiche de 2 tetraédricos de Si e 1 octaédrico de Al Existem algumas variações entre as junções de estrutura 1 Ilita 21 Tem potássio entre camadas como assim Tem o sanduíche de 21 e entre esse sanduíche e outro vai ter a presença de K Não é expansível por conta do K 2 Clorita 21 Semelhante a Ilita não é expansível todavia diferente da Ilita que tem o K a Clorita tem uma hidroxila OH 3 Vermiculita 21 É expansiva por possuir moléculas de água e cátions entre os sanduíches édricos devido a presença destes cátions e suas entradas e saídas a vermiculita possui uma maior flexibilidade o que proporciona uma maior CTC 4 Esmectita 21 É ainda mais expansiva que a vermiculita e apresenta as mesmas características 41 Essa expansão ocorre no momento que a água entra e quando essa água seca ela contrai No caso da 11 bolacha com recheio só em cima de 1 tetraédricos de Si e 1 octaédrico de Al 1 Caulinita 11 Não expansiva devido a proximidade do tetra e octaédricos possui valores de CTC muito baixos por consequência No caso dos não silicatados ou óxidicos Não tem presença de Si são octaédricos Fe e Al seu empacotamento é não ordenado possuem diferentes arranjos 1 Sesquióxidos de Al 11 Solos muito intemperizados ocorrência em regiões tropicais e úmidas 12 Confere uma maior friabilidade e maior permeabilidade 13 Confere características indesejadas como 131 Baixas CTC e CTA 132 Baixa reatividade 133 Baixa fertilidade natural 134 Alta lixiviação 2 Sesquióxidos de Fe 21 Semelhante ao Al todavia ocorre em ambiente de oxiredução 22 Confere a cor do solo vermelha no caso da hematita e amarela no caso da goethita POR QUE O K ESTÁ PRESENTE NAS ENTRECAMADAS DA ILITA E NÃO NO INTERIOR Pelo tamanho do raio iônico do potássio como é muito grande não consegue fazer uma substituição isomórfica O QUE SÃO SUBSTITUIÇÕES ISOMÓRFICAS Quanto um elemento químico possui um raio iônico semelhante e Valencia similar pode ocorrer essa substituição formando estrutura cristalina semelhante mas com composição química diferente Essa substituição gera cargas negativas COMO IDENTIFICAR O ESPAÇO ENTRE CAMADAS DISTÂNCIA BASAL QUE DISTINGUE OS FILOSSILICATOS A partir da difratometria de RaioX DE ONDE VEM AS CARGAS DOS ARGILOMINERAIS No caso dos 21 substituição isomórfica que geram cargas permanentes Ocorre com a saída do Si4 e entrada do Al3 que gera um déficit de 1 No caso dos 11 quebra de aresta ocorre a partir da hidrólise onde uma borda quebra e gera uma carga negativa No caso dos óxidos dissociação de hidroxilas a dissociação pode ser por desprotonação ou protonação e geram cargas dependentes de pH é importante para solos tropicais MATÉRIA ORGÂNICA 1 Possuem CTC acima de 700 cmolkg bem maior que a argila 2 Assim como a argila também é colóide 3 Passa por diversos processos até se tornar Húmus que é o produto final mais estável da decomposição 4 Sua composição básica é o C H O N e S 5 Possui estrutura complexa e amorfa 6 Reguladora do ciclo de Carbono 7 Resistente à erosão 8 Humificação 81 Matéria orgânica bruta presente na serrapilheira que sofre modificações a partir da presença de organismos 82 Ocorre a mineralização dos nutrientes 83 Após a mineralização a préhumificação 84 Por fim a humificação propriamente dita que produz 841 Ácido fúlvico alta migração 842 Ácido húmico mais ou menos estável 843 Humina mais estável
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CONCEITO DO SOLO Coleção de corpos naturais constituídos por partes sólidas líquidas e gasosas tridimensionais dinâmicos formados por materiais minerais e orgânicos que ocupam a maior parte do manto superficial das extensões continentais do nosso planeta contém matéria viva e podem ser vegetados na natureza O SOLO PODE SER ENTENDIDO COMO O solo pode ser entendido como camada mais externa da superfície terrestre inconsolidada material intemperizado diferindo do material que o sustenta em cor textura composição química e mineralógica Corpo natural sofre alteração física e química com o passar do tempo Corpo dinâmico sofre constantes trocas de energia e matéria promovida pela ação natural ou antropica Interface de equilíbrio entre a atmosfera litosfera hidrosfera e a biosfera O SOLO E SUA RESPONSABILIDADE O solo além de nos fornecer alimento nos fornece abrigo retém gases como o carbono regula o clima e é um grande reservatório de água FATORES FORMADORES DO SOLO Rocha matriz eou material de origem Clima Relevo MO Tempo COMPOSIÇÃO DO SOLO 45 minerais 25 água 25 ar 5 MO FASES DO SOLO Poros água e ar Sólidos minerais Sistema trifásico minerais água e ar CICLO DAS ROCHAS RESUMIDOS Inicia com rocha ígnea se for extrusiva ela sai e se for intrusiva ela resfria lentamente dentro do solo tanto uma como outra vai sofrer a ação do intemperismo em algum momento a extrusiva por sair sofre intemperismo mais rápido o intemperismo pode ser físico desintegração variação térmica gelo cristalização etc ou químico decomposição hidrólise carbonatação oxidação hidratação etc após a ação intempérica ocorrem processos de erosão onde o material é transportado até uma bacia sedimentar onde ocorre a litificação formação da rocha sedimentar propriamente dita ao acrescentar temperatura pressão e fluidos essa rocha sedimentar ou até mesmo a ígnea sofrem um processo de metamorfismo que dá origem a rocha metamórfica que pode se metamorfosear e formar outra rocha metamórfica ou retornar ao interior da terra e passar novamente pelo processo de aquecimento e se tornar magma que iniciará o processo novamente como outra ígnea ROCHA SEDIMENTAR Ciclo sedimentar ocorre em 4 fases desprendimento transporte deposição e consolidação O desprendimento ocorre mediante ação intempérica somada com o processo erosivo O transporte das partículas que se desprenderam pode ocorrer por meio de vento suspensão ou solução Após esse desprendimento e transporte aquele sedimento chega até uma bacia sedimentar e sofre o processo de sedimentação que pode ser mecânico por meio da gravidade ou químico por meio de precipitações Por fim após o processo de deposição vem a consolidação ou seja a formação da rocha sedimentar propriamente dita pode ocorrer por diagênese ou soterramento INTEMPERISMO É o processo formador do solo ocorre por ação química ou física A ocorrência se dá mediante ao clima o físico ocorre em climas secos frios ou quentes já o químico ocorre em climas úmidos e quentes Existem outros tipos de intemperismo além do físico e químico ocorrem por ação biológicas eletromagnéticas os principais fatores que condicionam o intemperismo são o clima e relevo INTEMPERISMO FÍSICO Não ocorrem alterações químicas apenas a desintegração da rocha essa desintegração ocorre mediante variações térmicas cristalização da água e sais ou alívio de pressão É o processo que abre portas para que ocorra o intemperismo químico 1 Intemperismo físico pela temperatura 11 O seu principal agente é a desagregação mecânica 12 Termoclastia é a fragmentação pela temperatura 121 Gerando dilatação e contração da rocha 13 Os materiais apresentam diferentes coef de dilatação 14 A maior variação térmica ocorre na superfície e vai decaindo conforme a profundidade 15 Ocasiona a destruição concêntrica das camadas superficiais o que deixa um aspecto de cebola 2 Intemperismo físico pela cristalização da água 21 Nada mais é do que o congelamento da água que gera uma expansão mediante a baixa temperatura e uma pressão elevada onde criase fendas nas rochas e gera a ruptura destas 3 Intemperismo físico pela cristalização de sais 31 É um fenômeno mais lento ocorrendo em regiões semiáridas 32 Os sais são trazidos à superfície com a ascensão capilar onde ao ficarem expostos ao clima a água vai evaporando e os cristais vão se formando na rocha 4 Intemperismo físico pelo alívio de pressão 41 Quando a rocha está no interior da litosfera ela está sob uma grande pressão pelas rochas adjacentes ao subirem para a superfície essa pressão cessa ocorrendo a expansão e sua ruptura INTEMPERISMO QUÍMICO Ocorrem reações químicas que alteram a estrutura química da rocha tais reações químicas são exotérmicas ou seja liberam energia mediante ao contato de minerais com soluções aquosas ou gases ácidos carbônicos ou orgânicos ou também ocorrem mudanças no potencial de oxirredução ou seja transformação de areia em argila O intemperismo químico é o processo mais importante devido à sua capacidade de modificar a estrutura química e sua rapidez 1 As reações químicas são dependentes de 11 Dos reagentes minerais originais das rochas e soluções de alteração 12 Das condições ambientais clima relevo presença de organismos tempo presença ou ausência de solo 2 Reações de intemperismo 21 Hidrólise principal 22 Carbonatação 23 Dissolução 24 Oxidação 25 Oxirredução 26 Redução 27 Hidratação ocorrência concomitante 3 Reações de hidrólise é o mais importante 31 Forma argilas e libera nutrientes 32 O principal agente é a água 33 Durante a hidrólise ocorre a diminuição da dissociação iônica e aumenta o volume 34 Ocorre a diminuição de cátions básicos da estrutura cristalina processo chamado de liberação 35 A hidrólise pode ser total oxidação ou parcial mono e bissialitização 36 Feldspato gera a caulinita 4 Reações de dissolução 41 Junção de um sólido líquido um solvente que ocasiona em uma mistura homogênea 42 Ocorre o desmantelamento da estrutura cristalina além da individualização dos íons 43 Ocorre mediante a ação da água em conjunto do CO2 5 Reações de oxidação 51 Ocorre em ambiente com presença de ar ou seja ambientes aeróbios 52 Perda de elétrons por uma substância 53 Um exemplo é o Fe2 que se torna Fe3 54 O oxigênio vai roubar elétrons do material o que gera a transformação onde ocorre mudança de tamanho carga e cor QUAL A RELAÇÃO ENTRE INTEMPERISMO QUÍMICO INTENSIDADE E TEMPO DE EXPOSIÇÃO E PROFUNDIDADE DO SOLO Quanto maior a intensidade das reações químicas maior será a decomposição da rocha e consequentemente mais rápida a mudança da estrutura e composição química a relação intensidade e tempo tem a ver com o quanto tempo a rocha vai ser exposta a agentes modificadores quanto maior o tempo maior a probabilidade de ocorrer mudanças já a relação com a profundidade do solo tem a ver com a intensidade e tempo de exposição da rocha mãe quanto maior o tempo de exposição e intensidade maior será a chance de uma camada mais profunda do solo AS PROPRIEDADES DAS ROCHAS E MINERAIS INFLUENCIAM NA EFICIÊNCIA TEMPO E PROFUNDIDADE DO INTEMPERISMO E DO CLIMA E DO RELEVO E SE JÁ TIVER UMA CAMADA DE SOLO SOBREJACENTE Todos esses fatores influenciam na eficiência do intemperismo no quesito propriedade da rocha ou mineral uma rocha mais porosa ou mineral de menor dureza são mais suscetíveis à ação do intemperismo a questão climática também influencia no intemperismo calor umidade presença de chuva entre outros são processos que aceleram o processo de intemperismo o relevo desempenha um papel crucial áreas de maior inclinação sofrem um maior intemperismo devido ao tempo de exposição ser prolongado e por fim a presença de camada de solo sobrejacente pode retardar o intemperismo direto já que o solo age como barreira todavia também pode servir de agente acelerador no caso de camadas ricas em produtos de intemperismo químico MORFOLOGIA DO SOLO A morfologia do solo é o estudo da aparência e descrição do solo no ambiente natural É uma descrição no campo A morfologia trata da forma organização e comportamento do material do solo onde referese às propriedades detectadas pelos sentidos visão e tato Serve para identificar as propriedades macroscópicas e é a base dos sistemas de classificação dos solos Passou a ser estudada quando o solo passou a ser considerado como um corpo natural dinâmico pela definição o solo é um corpo natural já que é formado no ambiente mas é dinâmico pela sua evolução ao longo do tempo representado pelo Pedon Para realizar a morfologia do solo é necessário saber o que é o Pedon menor volume que pode ser considerado como solo e tem corpo tridimensional o pedon é em 3d também existe o perfil mas é somente em 2d Outro fator a trincheira deve ter no mínimo 2 metros de profundidade e 12 metros de comprimento Em caso de solo raso trabalhe com o que tem Processo de análise visual do solo 1 Abrir a trincheira 2 m de profundidade por 12 metros de comprimento 2 Com o uso de uma faca fure o solo dá para identificar muito da estrutura com esse processo se entra fácil ou se é difícil Baseiase no exame da constituição física de um perfil de solo a partir da descrição de algumas propriedades 1 Espessura profundidade e transição entre horizontes 11 Espessura 111 Distância na vertical entre o início e fim do horizonte 12 Profundidade 121 Distância na vertical entre o início e fim do horizonte usando o horizonte A de referência 13 Transição entre horizontes 131 Pode ser avaliada quanto à distinção 1311 Abrupta 25 cm 1312 Clara 25 a 75 cm 1313 Gradual 75 a 125 cm 1314 Difusa 125 132 Pode ser avaliada quanto à topografia 1321 Plana ou horizontal 1322 Ondulada 1323 Irregular 1324 Descontínua 2 Cor do solo 21 Propriedade de mais fácil percepção 22 Os principais agentes pigmentantes são a MO e Fe 221 MO cor preta no solo 222 Fe cor vermelha no caso de hematita e amarelo no caso da goethita 23 Outros agentes pigmentantes 231 Argila e quartzo coloração branco acinzentado 24 Diferentes estados de oxidação do Fe influenciam na sua coloração 241 Solos aeróbicos ou oxidados cores quentes vermelho e amarelo 2411 Forma oxidada desidratada do Fe 3 gera cor vermelha 2412 Forma oxidada hidratada do ferro 3 gera cor amarela 2413 Fe 3 é o ferro férrico 242 Solos reduzidos ou hidromórficos com presença de água anaeróbio cores frias 2421 Presença de argila ou Fe 2 ferro ferroso 25 Carta de cores de Munsell 251 Matriz combinação dos pigmentos vermelhos red R amarelos yellow Y 252 Valor proporção de preto e branco variando de 0 a 10 do preto ao branco absoluto 253 Croma contribuição da matriz na cor varia de 0 a 8 se for 0 nula contribuição de vermelho e amarelo na cor Valores baixos e croma baixo solos escuros Valores elevados e croma baixo solos claros Valores de cromas elevados e valores intermediários solos de cores amareladas ou vermelhas 26 Solos mosqueados manchas de outra cor no solo geralmente em horizontes de baixa permeabilidade e áreas de baixa surgência 27 A cor do solo está relacionada com 271 Drenagem 272 MO 273 Forma e conteúdo de Fe 274 Fixação de P 275 Fertilidade no geral 276 Compostos de manganês e magnetita 3 Textura 31 Termo designado para empregar a proporção de areia silte e argila no solo 32 Muito dificilmente o solo é 100 areia ou argila ou silte geralmente é uma mistura onde tem proporções de cada 321 Escala de atterberg 3211 Argila 2x103 mm 3212 Silte de 2x103 até 005 mm 3213 Areia fina 005 a 02 mm 3214 Areia grossa 02 a 2 mm 33 Como identificar no campo 331 Pega uma porção de solo umedece e sente a textura 3311 Areia atrito 3312 Silte sedoso 3313 Argila pegajoso 34 A textura é de grande importância por prever o comportamento do solo o que é importante para a utilização do solo na agricultura 35 A textura pode influenciar 351 Propriedades do solo 3511 CTC capacidade de troca de cátions relacionada com a argila 3512 Retenção do solo 3513 Disponibilid ade e movimento da água no solo 352 Comportamento do solo 353 Expansibilidade e contratilidade 354 Susceptibilidade à erosão solos muito arenoso compactação solos muito argilosos etc 4 Estrutura 41 Todo solo tem estrutura não existe solo sem estrutura 42 A maioria dos solos tem agregados ou PEDS são unidades individualizáveis 421 Os agregados possuem a junção das partículas primárias entre agregados existem os macroporos dentro dos agregados tem os microporos retém fertilizante 43 Para ocorrer a formação dos agregados precisa de duas coisas 431 Força mecânica que aproxima as partículas 4311 Forças mecânicas no solo 4312 Gravidade 4313 Raiz 4314 Contração e expansão 432 Um agente cimentante para gerar a união das partículas e criar um agregado 4321 Agentes cimentantes 4322 Argila 4323 MO 4324 Sesquióxido s de Fe e Al 44 Solos apedais tem estrutura mas não agregação 45 Formas de estruturas 451 Granular 452 Laminar não é de solo tropical 453 Colunar 454 Blocos angulares 455 Prismáticas 456 Blocos 46 Tipos de estruturas 461 Maciço massa coerente típico de solos de argila 21 462 Grão simples massa do solo solta típicos de solos arenosos 47 A questão estrutural do solo é muito influenciada pela presença de óxidos de Fe e Al MO e excesso de sais 471 Solos com muito óxido de Fe e Al são solos muito intemperizados formando estruturas em blocos ou grânulos 472 Solos com argila 21 jovens e pouco evoluídos formam estruturas em colunas e prismas 5 Consistência 51 PROPRIEDADES MORFOLÓGICAS São propriedades fáceis de serem determinadas e avaliadas muito importantes por refletirem a constituição do solo e as condições de sua formação Permite fazer inferências sobre os processos pedogenéticos e condições ambientais também permite interpretar ou predizer o comportamento das plantas e sua resposta ao solo e suas práticas de manejo sendo importante para a parte agrícola já que nos dão dados sobre drenagem compactação permeabilidade etc Portanto o conjunto das propriedades morfológicas constitui a base fundamental para a identificação do solo no campo que posteriormente será complementada com análises de laboratório PERFIL DE SOLO É a parede exposta um exemplo é a trincheira o perfil é em 2d Se caracteriza como o conjunto de horizonte ou horizontes camadas que se sucedem em profundidade desde a superfície até a rocha subjacente Ou também pode ser definido por formação de seções paralelas à sua superfície que diferem das seções adjacentes em propriedades morfológicas químicas físicas mineralógicas e biológicas QUAL A DIFERENÇA ENTRE HORIZONTE E CAMADAS Horizontes seções paralelas à superfície e são resultantes de processos pedogenéticos Camadas seções pouco ou nem afetadas pelos processos pedogenéticos HORIZONTES DO SOLO São sessões sequenciais de constituição mineral ou orgânica dotadas de propriedades diferenciadas originadas de processos formadores de solo Nem todos perfis de solo tem todos horizontes abaixo Solum definido como conjunto de horizontes do solo vai do O até o B Saprólito definido como material intemperizado que ainda não é solo Rególito Solum Saprólito 1 Horizonte O É o orgânico formado por MO em processo de decomposição Proporção igual ou acima de 8 de carbono no solo 11 Nem todos solos possuem o horizonte O 2 Horizonte A É o primeiro horizonte mineral é superficial pode ser influenciado pela MO possui alta atividade biológica com processos gerais de perda ou translocação de componentes minerais 21 Todos solos possuem o horizonte A exceto as áreas de processos erosivos 3 Horizonte E Nem toda classe de solos têm o horizonte E Mineral de máxima eluviação 31 Está ligado ao processo de eluviação perda ou transporte de argila Fe Al ou MO Com a saída desses componentes ocorre a concentração material residual de areia e silte 32 É mais claro 33 Apenas os argissolos e espodossolos possuem horizonte E 4 Horizonte B É mineral e é um horizonte de máxima expressão dos processos de formação do solo 41 São tratados como horizontes de diagnóstico das classes do solo 42 Todo latossolo tem horizonte Bw 43 Bt é destinado aos argissolos 44 Quase todas classes têm horizonte B exceto organossolos e solos jovens como neossolos 5 Horizonte ou Camada C Ou saprólito é mineral todavia um material inconsolidado possui algumas características da rocha de origem que não se intemperizou corretamente 51 Se tiver uma proporção maior de material parecido com solo chama de horizonte 52 Se tiver uma proporção maior de material parecido com rocha chama de camada 6 Horizonte ou Camada F Não encontrado em todas camadas de solo 61 Geralmente encontrado em Plintossolo 62 Muito duro rico em Fe 63 Pobre em MO 7 R Rocha matriz USO DE NÚMEROS ARÁBICOS Prefixos Indicam uma descontinuidade litológica Ex A E 2B 2C Sufixos É a subdivisão de horizontes principais em profundidade Essa subdivisão representa algo que difere um do outro mas ainda são o mesmo horizonte ex A1 e A2 Descontinuidade litológica É algum evento que depositou algum material diferenciado que não era daquele ambiente Um exemplo linha de pedra O material abaixo da linha de pedra foi formado pela rocha matriz o que está acima foi depositado ali de outras partes Horizontes transicionais possui as propriedades de 2 horizontes e não é possível individualizar Horizontes intermediários são horizontes mesclados proporções de um horizonte principal são envolvidos por materiais de outro horizonte principal mas diferente do transitional elas são distintas MINERAIS DE ARGILA OU ARGILO MINERAIS Todos minerais de argila são minerais secundários resultantes de processos intempéricos de minerais primários ou até mesmo de outros secundários Principais características 1 A argila é tratada como colóide corpo com carga elétrica na sua superfície Devido a essa capacidade de troca ela influencia na CTC capacidade de troca de cátions e CTA capacidade de troca de ânions do solo 2 Tamanho menor que 2 micrômetro quanto menor o tamanho maior a área superficial específica ou seja aumenta a chance de acontecer as trocas 3 Por definição é um corpo mineralógico cristalino 4 Possuem cargas elétricas superficiais 5 Constituída de silicatos de alumínio e sesquióxidos de Fe ou Al FORMAÇÃO DOS ARGILOMINERAIS Para o surgimento dos minerais de argila é necessário o processo de intemperismo químico de hidrólise no exemplo a rocha é o feldspato que quando a água da chuva chega nele considerando que a água não é pura tem gás carbônico o que torna ela uma água acidificada que ao penetrar no feldspato o hidrogênio da água acidificada se desprende e quebra a química do feldspato esse H desloca um K ou cátions básicos trocáveis sendo liberado uma parte da sílica vai se tornar solúvel na forma de ácido silícico e a composição do feldspato se organiza se tornando um mineral secundário chamado caulinita que é um argilomineral Existem outros minerais que formam argilominerais não é só o feldspato QUAL A IMPORTÂNCIA DO PROCESSO ACIMA É um processo que libera macro e micronutrientes para o solo que são responsáveis por nutrir as plantas GRAU DE INTEMPERISMO DOS ARGILOMINERAIS 1 Início na rocha primária 2 Forma um argilomineral 21 21 O que quer dizer 211 2 tetraédricos de silício e 1 octaédrico de Al como um lanchinho 22 Exemplos de 21 221 Esmectitas 222 Vermiculita 223 Alita 224 Clorita 3 Com o passar do tempo esse 21 se torna 11 31 Básicamente 1 lâmina de tetraédrico de Si e 1 lâmina de octaédrico de Al 32 Exemplos de 11 321 Caulinita 4 O argilomineral 11 pode se transformar em um óxido que pode ser de ferro ou alumínio 5 Com o passar do tempo a sílica vai saindo do sistema e os cátions básicos trocáveis vão saindo quando o solo é muito intemperizado como o latossolo tendem a concentrar os óxidos O QUE É O TETRAÉDRICO DE SI E O OCTAÉDRICO DE AL O tetraédrico de Si é basicamente 4 moléculas de oxígeno ligados a uma molécula de silício central O octaédrico de Al são 6 moléculas de oxigênio ligadas a 1 molécula de Al QUAL A IMPORTÂNCIA DAS ARGILAS NO SOLO 1 Reter cargas positivas os nutrientes Devido a grande parte das argilas serem colóides 2 Retenção de água 3 Estruturação do solo 4 Coloração do solo 5 Expansão e contração influência nas características físicas do solo 6 Aspectos da gênese do solo se o solo for jovem 21 relativamente velho 11 solos intemperizados são óxidos CLASSIFICAÇÃO DOS ARGILOMINERAIS Grupos dos silicatados e óxidicos Silicatados São as argilas 21 e 11 1 São as cloritas e mica ilita 2 Esmectitas 3 Vermiculita 4 Caulinita Óxidicos os óxidos no geral 1 Sesquióxidos de Fe 11 Hematita 12 Goethita 13 Maghemita 14 Ferrihidrica 2 Sesquióxidos de Al 21 Gibbsita COMPONENTES BÁSICOS ESTRUTURAIS No caso da 21 sanduiche de 2 tetraédricos de Si e 1 octaédrico de Al Existem algumas variações entre as junções de estrutura 1 Ilita 21 Tem potássio entre camadas como assim Tem o sanduíche de 21 e entre esse sanduíche e outro vai ter a presença de K Não é expansível por conta do K 2 Clorita 21 Semelhante a Ilita não é expansível todavia diferente da Ilita que tem o K a Clorita tem uma hidroxila OH 3 Vermiculita 21 É expansiva por possuir moléculas de água e cátions entre os sanduíches édricos devido a presença destes cátions e suas entradas e saídas a vermiculita possui uma maior flexibilidade o que proporciona uma maior CTC 4 Esmectita 21 É ainda mais expansiva que a vermiculita e apresenta as mesmas características 41 Essa expansão ocorre no momento que a água entra e quando essa água seca ela contrai No caso da 11 bolacha com recheio só em cima de 1 tetraédricos de Si e 1 octaédrico de Al 1 Caulinita 11 Não expansiva devido a proximidade do tetra e octaédricos possui valores de CTC muito baixos por consequência No caso dos não silicatados ou óxidicos Não tem presença de Si são octaédricos Fe e Al seu empacotamento é não ordenado possuem diferentes arranjos 1 Sesquióxidos de Al 11 Solos muito intemperizados ocorrência em regiões tropicais e úmidas 12 Confere uma maior friabilidade e maior permeabilidade 13 Confere características indesejadas como 131 Baixas CTC e CTA 132 Baixa reatividade 133 Baixa fertilidade natural 134 Alta lixiviação 2 Sesquióxidos de Fe 21 Semelhante ao Al todavia ocorre em ambiente de oxiredução 22 Confere a cor do solo vermelha no caso da hematita e amarela no caso da goethita POR QUE O K ESTÁ PRESENTE NAS ENTRECAMADAS DA ILITA E NÃO NO INTERIOR Pelo tamanho do raio iônico do potássio como é muito grande não consegue fazer uma substituição isomórfica O QUE SÃO SUBSTITUIÇÕES ISOMÓRFICAS Quanto um elemento químico possui um raio iônico semelhante e Valencia similar pode ocorrer essa substituição formando estrutura cristalina semelhante mas com composição química diferente Essa substituição gera cargas negativas COMO IDENTIFICAR O ESPAÇO ENTRE CAMADAS DISTÂNCIA BASAL QUE DISTINGUE OS FILOSSILICATOS A partir da difratometria de RaioX DE ONDE VEM AS CARGAS DOS ARGILOMINERAIS No caso dos 21 substituição isomórfica que geram cargas permanentes Ocorre com a saída do Si4 e entrada do Al3 que gera um déficit de 1 No caso dos 11 quebra de aresta ocorre a partir da hidrólise onde uma borda quebra e gera uma carga negativa No caso dos óxidos dissociação de hidroxilas a dissociação pode ser por desprotonação ou protonação e geram cargas dependentes de pH é importante para solos tropicais MATÉRIA ORGÂNICA 1 Possuem CTC acima de 700 cmolkg bem maior que a argila 2 Assim como a argila também é colóide 3 Passa por diversos processos até se tornar Húmus que é o produto final mais estável da decomposição 4 Sua composição básica é o C H O N e S 5 Possui estrutura complexa e amorfa 6 Reguladora do ciclo de Carbono 7 Resistente à erosão 8 Humificação 81 Matéria orgânica bruta presente na serrapilheira que sofre modificações a partir da presença de organismos 82 Ocorre a mineralização dos nutrientes 83 Após a mineralização a préhumificação 84 Por fim a humificação propriamente dita que produz 841 Ácido fúlvico alta migração 842 Ácido húmico mais ou menos estável 843 Humina mais estável