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1 PLANO DE AULA • Pedologia • Fatores que influenciam na formação dos solos • Intemperismo • Perfis de solos 2 INTRODUÇÃO • A classificação de solos é importante porque organiza cientificamente os conhecimentos. Estes conhecimentos servem tanto para auxiliar estudos de pedogênese como para orientar na utilização de terras. A classificação de solos permite prever o comportamento dos mesmos para a obtenção de dados experimentais num determinado local e sua extrapolação para outros, caso as condições forem semelhantes. PEDOLOGIA • Pedologia é a ciência que estuda a origem, morfologia, mapeamento, classificação e distribuição de solos. 3 FATORES DE FORMAÇÃO DOS SOLOS • Na paisagem, os solos diferenciam-se devido à ação de seus fatores de formação, cuja atuação é de caráter independente. • Os fatores de formação do solo são cinco: - Material de origem - Clima - Relevo - Organismos vivos - Tempo MATERIAL DE ORIGEM • É o material intemperizado, de natureza mineral ou orgânica que deu origem aos solos por processos pedogenéticos. Esse material pode já ter sofrido transporte e deposição, o que é muito comum nas condições de clima tropical. 4 MATERIAL DE ORIGEM • O material de origem é constituído por minerais com diferentes graus de suscetibilidade ao processo de intemperismo o qual pode ser físico, químico e biológico. Ele pode estar relacionado com vários atributos do solo: químico, granulométrico, morfológico e mineralógico. MATERIAL DE ORIGEM • Exemplo: Rochas basálticas dão origem a solos de textura argilosa ou muito argilosa enquanto que solos derivados de arenito são arenosos. Materiais de origem ricos em quartzo, conferem ao solo cor clara. 5 CLIMA • Os elementos do clima, cuja a atuação sobre a pedogênese é mais direta, são: radiação solar (calor), precipitação pluvial (água) e pressão atm,osférica (vento). • O calor influi diretamente nas atividades das reações químicas e processos biológicos que ocorrem no perfil do solo. CLIMA • A água promove a reação de hidrólise (ataque de íons H+ à estrutura de minerais, com conseqüente colapso e destruição dos minerais) onde ocorre a hidratação do solo. A água excedente atua no desenvolvimento do perfil do solo conforme a sua quantidade: regiões onde a quantidade de água excedente é grande, geralmente apresentam solos mais profundos, pois a velocidade dos processos pedogenéticos é mais acentuada. 6 CLIMA • O vento causa a erosão eólica e o ressecamento da superfície do solo. • O clima relaciona-se diretamente com o tipo de vegetação local, que pode ter grandes variações botânicas. Figura 3.1.1. - Classificação climática do Brasil segundo Köppen (GALVÃO,1966). 7 RELEVO • O relevo implica na elevação relativa da superfície da terra considerada coletivamente. Para a grande maioria dos solos, existe uma estreita relação com o tipo de relevo. RELEVO • A água pluvial, no relevo pouco movimentado, encontra condições favoráveis para infiltrar no solo, e o escorrimento superficial não é tão acentuado. Por outro lado, no relevo mais movimentado, o escorrimento superficial é maior do que a infiltração. Nas regiões mais úmidas, os solos que ocorrem em relevo pouco movimentado são em geral mais profundos do que nas áreas declivosas. 8 RELEVO • Na posição de cota mais baixa do relevo, a má drenagem provoca acúmulo de água e, como conseqüência, ocorre o fenômeno de redução de ferro, originando os solos gleisados. ORGANISMOS • Os organismos compreendem a microflora, a microfauna, a macroflora, a macrofauna e o homem. Eles desempenham papel importante na diferenciação dos horizontes do solo, pois a microflora (algas, fungos e bactérias, principalmente) e a microfauna (especialmente os protozoários e nematóides) decompõem os restos vegetais e animais e, em conseqüência, liberam o húmus, que é uma mistura complexa de substâncias amorfas coloidais. 9 ORGANISMOS • A ação da macrofauna na diferenciação dos horizontes decorre da quantidade de material orgânico adicionado ao solo, que varia conforme a espécie vegetal. A macroflora protege os solos dos efeitos erosivos. ORGANISMOS • A macrofauna (tatu, minhoca, cupim e formiga, principalmente) age no perfil de solo devido à ação escavadora, criando galerias no solo e, em conseqüência aumentando a circulação de ar. • Finalmente, o homem pode agir sobre alguns atributos do solo através de certas práticas de manejo, tais como: a drenagem, calagem, gessagem, adubação e uso de herbicidas. 10 TEMPO • O tempo é o fator de formação que define o quanto a ação do clima e dos organismos ocorreram sobre o material de origem, em um determinado tipo de relevo. Todas as propriedades morfológicas requerem tempo para se manifestarem no perfil do solo. • O solo pode ser considerado maturo quando os horizontes já estão bem desenvolvidos. TEMPO ROCH A ROCH A A ROCH A A Bi A E ROCH A C BT Rocha recém exposta Solo jovem raso Solo intermediário - pouco desenvolvido Solo maduro - bem desenvolvido 11 INTEMPERISMO • Alteração física e química das rochas, que, em certos casos é seguido de transporte e sedimentação dos materiais intemperizados. • Os processos de intemperismo criam micro ou macro fraturas nas rochas, facilitando e acelerando a infiltração de soluções aquosas e organismos vivos. INTEMPERISMO FÍSICO • Fatores: • Mudanças bruscas de temperatura • Congelamento da água • Ação radicular de vegetais 12 INTEMPERISMO QUÍMICO • Condição fundamental: • Presença de água • Temperatura favorável INTEMPERISMO QUÍMICO • Hidrólise • KAlSi3O8 + H2O Î HAlSi3O8 + K+ + OH- • Neste exemplo, a hidrólise do feldspato, libera o potássio, que pode ser absorvido pelas plantas ou lixiviado. 13 INTEMPERISMO QUÍMICO • Outros processos: • Hidratação: Combinação da água com outros compostos químicos • Dissolução: Por ação da água, deve-se a sua impregnação com gás carbônico e outras substâncias ácidas • Carbonatação: Transformação de óxidos em carbonatos • Oxidação e redução AÇÃO BIOLÓGICA • Seres vivos que habitam o solo e a decomposição da matéria orgânica promovem importantes reações de alterações de minerais, pela produção de gás carbônico e ácidos orgânicos. 14 PERFIS DE SOLOS Horizonte A Horizonte Horizonte C Horizonte RA Horizonte R PERFIS DE SOLOS • Em geral paralelos • possuem características originadas de mesmos processos genéticos e pedogenéticos. • diferenciam os horizontes: cor, estrutura, presença de material orgânico, textura, consistência,... 15 Horizonte A • É um horizonte com presença de matéria orgânica. • Apresenta uma coloração mais escura • Contém raízes de plantas • Em geral é retirado nas obras civis • Espessuras inferiores a 80 cm. Horizonte A (OLIVEIRA et al. 1992) 16 Horizonte B • mais importante na pedologia • nos levantamentos de solos brasileiros - classificação depende do grau de desenvolvimento do horizonte B. • B bem evoluído - solo laterítico • Pode apresentar diferentes graus de evolução pedogenética, desde os mais evoluídos até os menos evoluídos. Horizonte B (OLIVEIRA et al. 1992) Horizonte A 17 Horizonte B Laterítico • não apresentam mais: – a estrutura e – composição química da rocha de origem Observação: O horizonte B bem evoluído é denominado pelos geotécnicos de solo residual maduro Horizonte A Horizonte B (OLIVEIRA et al. 1992) Latossolo Roxo 18 Horizonte C • Quando guarda a estrutura da rocha de origem é chamado, na engenharia, de: solosaprolítico - solo residual. • Predomina a atuação dos processos geológicos, • Apresentam as características do material de origem: mineralogia, textura, estrutura • Diferentes graus de evolução • Solo residual jovem. - indicar rocha DAVISON DIAS et al. 1996 Formação Botucatu - arenito em forma de rocha e o horizonte C escavável. 19 Horizonte RA • Rocha Alterada. • Formado por material rochoso. • Falhas, juntas e fissuras intemperizadas. • Processos de argilização atuando nas juntas. Horizonte RA Horizonte A (OLIVEIRA et al. 1992) 20 Horizonte R • Formado pela rocha sã. • Pode estar na superfície • Ou em grande profundidade A – Podzólico Vermelho – Amarelo; B - Latossolo; C - Podzol; D - Solo Litólico. OLIVEIRA et al. (1992)