Classificação Hidrológica de Solos Brasileiros Parte 1

RBRH Revista Brasileira de Recursos Hdricos Volume 10 n.4 Out/Dez 2005, 05-18

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Classificao Hidrolgica de Solos Brasileiros para a Estimativa da Chuva Excedente com o Mtodo do Servio de Conservao do Solo

dos Estados Unidos Parte 1: Classificao

Aderson Sartori [email protected]

Francisco Lombardi Neto

Instituto Agronmico de Campinas [email protected]

Abel Maia Genovez

Universidade Estadual de Campinas [email protected]

Recebido: 19/05/05 revisado: 12/07/05 aceito: 09/08/05

RESUMO

Com a atual escassez dos recursos hdricos, a utilizao de modelos que permita avaliar o escoamento superficial, principalmente aqueles capazes de considerar as influncias do solo e de sua cobertura, tornam-se ferramentas importantes de auxlio ao planejamento conservacionista de bacias hidrogrficas. Dentre vrios modelos, o do Servio de Conservao do Solo (SCS) dos Estados Unidos da Amrica (EUA) que permite considerar o tipo e a cobertura do solo um dos mais utiliza-dos na prtica da engenharia para se estimar o escoamento superficial. Sua metodologia rene os solos dos EUA em quatro grandes grupos: A (baixo potencial de escoamento); B (moderado potencial de escoamento); C (alto potencial de escoamento); D (muito alto potencial de escoamento); iniciando a srie com as argilas compactas com baixssima taxa de infiltrao at as areias bem graduadas e profundas com alta taxa de infiltrao. No Brasil alguns estudos foram realizados no sentido de adaptar ou compreender a classificao hidrolgica do solo. Com o objetivo de contribuir nesse sentido, neste artigo apresenta-se a classificao original do SCS mostrando as dificuldades de sua aplicao e a proposta por Lombardi Neto et al. (1989) com uma breve justificativa de seus conceitos conflitantes com a classificao do SCS. Baseando-se no contedo apresentado conclui-se que no Brasil existem algumas classes de solos argilosos e arenosos que no pertencem aos grupos hidrolgicos do solo de alto e baixo potencial de escoamento superficial, respectivamente. Assim, uma extenso da classificao hidrolgica de Lombardi Neto et al. (1989) proposta. Palavras-chave: Grupo Hidrolgico do Solo; Infiltrao; Chuva Excedente; Solo.

INTRODUO

O escoamento superficial uma das fases do

ciclo hidrolgico e seu estudo de grande impor-tncia devido ao dimensionamento de obras de engenharia e manejo agrcola. Sua quantificao uma tarefa complexa e dependente de vrios fatores tais como: topogrfico; regime, distribuio e inten-sidade das chuvas; tipo e cobertura do solo; entre outros, so considerados os principais.

Atualmente perante a escassez dos recursos hdricos, ora pelo crescimento de sua demanda, ora pela necessidade do desenvolvimento, surge a neces-sidade de se considerar as influncias do uso e do tipo de solo sobre a gerao do escoamento superfi-

cial, seja para analisar o potencial do escoamento num futuro prximo ou para planejar a conservao de uma microbacia.

Nesse aspecto, modelos chuva-vazo so muito teis graas, entre outras coisas, a sua flexibi-lidade em prever comportamentos futuros ocasio-nados por alteraes de ocupao do solo e tambm num pas como o Brasil, pela carncia de dados fluviomtricos, principalmente em pequenas bacias as quais se encontram em crescente processo de explorao.

Para tanto, existem vrios modelos, mas um dos mais utilizado na prtica da engenharia, com um nmero razovel de informaes disponveis e que permite considerar o tipo de solo e sua cobertu-

Classificao Hidrolgica de Solos Brasileiros para a Estimativa da Chuva Excedente com o Mtodo de Servio de Conservao do Solo dos Estados Unidos Parte 1: Classificao

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ra, o mtodo do Servio de Conservao do Solo (SCS) do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos da Amrica (USDA).

A metodologia do SCS rene os solos dos Estados Unidos em quatro grandes grupos, confor-me sua capacidade de infiltrao e produo de escoamento, sendo a cada um deles atribudo uma letra, A, B, C e D, nesta mesma ordem, representan-do o acrscimo do escoamento superficial e conse-qentemente a diminuio da taxa de infiltrao de um grupo para outro.

A preocupao em adaptar a classificao hidrolgica do solo s caractersticas dos solos brasi-leiros teve incio com a publicao do trabalho de Setzer e Porto (1979), no qual propunham cinco classes hidrolgicas do solo para o Estado de So Paulo. Posteriormente Lombardi Neto et al. (1989) apresentaram uma nova abordagem para a classifi-cao dos solos, no estudo sobre clculo de espaa-mento entre terraos. Mais recentemente Kutner et al. (2001) apresentaram uma classificao alternati-va para a bacia do Alto Tiet com quatro grupos hidrolgicos para os diversos litotipos nela ocorren-tes.

Das classificaes sucintamente apresenta-das, a de Lombardi Neto et al. (1989) a mais prti-ca. A classificao direta, bastando localizar a bacia sobre um mapa pedolgico para se determinar s classes hidrolgicas que nela ocorrem, assim como se procede com a original elaborada pelo SCS. No entanto ela mais criteriosa e inclui alguns solos arenosos no grupo D e alguns solos argilosos no grupo A.

Neste artigo so apresentadas e discutidas as classificaes hidrolgicas do solo proposta por Lombardi Neto et al. (1989) e a original do SCS. Na seqncia faz-se proposta de extenso para a classifi-cao hidrolgica do solo, apresentando sucinta-mente as principais caractersticas das classes de solos em nvel de ordem para as unidades represen-tativas dos grandes grupos encontrados no Estado de So Paulo.

Dessa forma pretende-se contribuir para uma melhor compreenso e aplicabilidade do m-todo do SCS quando da necessidade de se classificar uma rea de drenagem em funo de sua constitui-o pedolgica. CLASSIFICAO HIDROLGICA DO SOLO

Uma classificao consiste em agrupar obje-tos segundo a similaridade de suas qualidades para um determinado objetivo ou finalidade. Na hidrolo-gia a classificao dos solos est relacionada com os

objetivos: suscetibilidade a eroso e a produo de escoamento. Uma vez definida a finalidade, os solos podem ser classificados, segundo Ogrosky e Mockus (1964), de acordo com suas propriedades hidrolgi-cas se considerado independentemente da cobertu-ra e da declividade da bacia.

Adotando esse critrio, segundo USBR (1977), o SCS formou os grupos hidrolgicos do solo baseando-se na premissa de que os perfis de solo com caractersticas semelhantes (espessura, textura, contedo de matria orgnica, estrutura e grau de expanso) respondero de forma semelhan-te a uma chuva de grande durao e intensidade considervel.

Baseando-se no conhecimento dos especia-listas de solos, o SCS formou uma srie com os prin-cipais solos dos Estados Unidos e seus potenciais foram determinados atravs de estudos em peque-nas bacias hidrogrficas. Quando foram dispostos em sua ordem correta (conforme a taxa mnima de infiltrao ou condutividade hidrulica aparente do solo), a srie iniciou-se a partir das argilas compactas com potencial de infiltrao praticamente nulo estendendo-se aos solos de grandes intensidades de infiltrao como os siltes bem graduados e profun-dos e/ou as areias profundas (USBR, 1977).

As caractersticas ou definies dos grupos hidrolgicos do solo, apresentadas pelo SCS, so (Mockus, 1972):

Grupo A: Compreende os solos com baixo potencial de escoamento e alta taxa de infiltrao uniforme quando completamente molhados, consis-tindo principalmente de areias ou cascalhos, ambos profundos e excessivamente drenados. Taxa mnima de infiltrao: > 7,62 mm/h (TR-55, 1986).

Grupo B: Compreende os solos contendo moderada taxa de infiltrao quando completamen-te molhados, consistindo principalmente de solos moderadamente profundos a profundos, modera-damente a bem drenados, com textura moderada-mente fina a moderadamente grossa. Taxa mnima de infiltrao: 3,81-7,62 mm/h (TR-55, 1986).

Grupo C: Compreende os solos contendo baixa taxa de infiltrao quando completamente molhados, principalmente com camadas que dificul-tam o movimento da gua atravs das camadas supe-riores para as inferiores, ou com textura modera-damente fina e baixa taxa de infiltrao. Taxa m-nima de infiltrao: 1,27-3,81 mm/h (TR-55, 1986).

Grupo D: Compreende os solos que possu-em alto potencial de escoamento, tendo uma taxa de infiltrao muito baixa quando completamente molhados, principalmente solos argilosos com alto potencial de expanso. Pertencem a este grupo,


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solos com grande permanncia de lenol fretico elevado, solos com argila dura ou camadas de argila prxima da superfcie e solos expansivos agindo como materiais impermeabilizantes prximos da superfcie. Taxa mnima de infiltrao: < 1,27 mm/h (TR-55, 1986).

Utilizando a metodologia do SCS, Lombardi Neto et al. (1989) com base no Levantamento e Reconhecimento dos Solos do Estado de So Paulo (Brasil, 1960) e nos ndices de erodibilidade dos solos (K) estabelecidos por Bertoni (1978), propu-seram uma definio para os grupos hidrolgicos do solo de acordo com suas caractersticas e resistncia eroso. Essa classificao, apresentada na tabela 1, traz a definio de cada grupo na forma de critrios, considerando as principais caractersticas dos solos que condicionam o escoamento superficial e a ero-so, as quais so: a profundidade; a textura; a razo textural entre o horizonte superficial e subsuperfici-al; e a permeabilidade dos solos influenciada pela sua porosidade e pela atividade da argila.

O perfil do solo composto por horizontes ou camadas que se diferenciam entre si, os quais podem ser de natureza mineral ou orgnica. Eles so simbolizados pelas letras O, H, A, E, B, C, F e R, nesta seqncia a partir da superfcie, mas no ocor-rem todos simultaneamente no mesmo perfil (Pra-do, 2001).

O termo razo textural a relao entre o te-or mdio de argila do horizonte subsuperficial B e o teor mdio de argila do horizonte superficial A. Em alguns tipos de solos esta razo poder ser abrupta sendo denominada de mudana textural abrupta ca-racterizada por um aumento considervel no teor de argila dentro de uma pequena distncia (d 7,5 cm) na zona de transio entre o horizonte A ou E e o horizonte subjacente B. Para ser caracterizada, um dos horizonte A ou E deve apresentar teor de argi-la < 20% e o horizonte B dever ter no mnimo o dobro do teor de argila do horizonte A ou E ou quando o teor de argila dos horizontes A ou E for e 20%, o teor de argila do horizonte subjacente B dever ser no mnimo 20% maior que o teor de argila dos horizontes A ou E (Oliveira, 1999).

Observa-se que na definio dos grupos hi-drolgicos do solo, apresentada pelo SCS (Mockus, 1972), o maior enfoque est na textura do solo. A profundidade mencionada apenas na definio dos grupos A e B, porm um limite de profundidade no apresentado. No grupo C esto basicamente os solos de textura moderadamente fina a fina, ou seja, solos compostos por silte e argila. Os solos argi-losos pertencem ao grupo D.

Dessa forma, para se levar em conta outras carac-tersticas do solo, as quais no esto includas na definio dos grupos hidrolgicos do solo defini-dos pelo SCS, mas importantes do ponto de vista da formao do escoamento superficial, torna-se difcil na prtica classificar uma unida-de de solo que se enquadra com as suas principais caracte-rsticas num dos grupos hidrolgicos. Isso induz a maioria dos usurios do mtodo no Brasil a considerar apenas a textura superficial do solo para enquadr-los em um dos grupos hidrolgicos usando a classificao ori-ginal apre-sentada pelo SCS.

Segundo a classificao proposta por Lom-bardi Neto et al. (1989), solos arenosos inclusos nos grupos C e D encontrados no Estado de So Paulo, em sua maioria, possuem a seqncia de horizontes A-E-Bt-C ou A-Bt-C, sendo os horizontes A e E de textura arenosa ou mdia e o horizonte B textural (Bt) de textura mais argilosa, com relao textural entre os horizontes A e Bt normalmente se caracte-rizando como abrupta. A infiltrao no horizonte A maior ou muito maior que no horizonte B, o que intensifica o escoamento superficial e o processo erosivo devido saturao hdrica deste horizonte. Segundo Bertolani (1998) citado por Bertolani e Vieira (2001), esta saturao decorre principalmen-te do aumento do teor de argila em profundidade e da conseqente reduo da macroporosidade no horizonte B textural, reduzindo a velocidade de infiltrao nesse horizonte.

As classes de solos argilosos inclusos nos grupos hidrolgicos A e B pela classificao de Lombardi Neto et al. (1989), embora sejam argilo-sos, eles no possuem argila de alta atividade (grupo 2:1), ou seja, no so solos que aumentam de volu-me quando molhados. Alm disso, possuem boa porosidade total, so normalmente profundos com discreta ou pequena razo ou gradiente textural entre os horizontes superficial e subsuperficial, que um dos fatores limitantes e talvez o principal, da maioria dos solos arenosos em superfcie.

Segundo Oliveira (2001), o grau de contra-o e expanso de um solo condicionado quan-tidade e natureza dos constituintes da frao argila. Os solos argilosos compostos por argilominerais do grupo 2:1, que tem como principal representante a montmorilonita, apresentam mudanas em suas condies fsicas entre o estado seco e o molhado, ou seja, no estado seco se contraem podendo desen-volver largas e profundas fendas, dependendo do grau da concentrao desses argilominerais. Essas fendas desaparecem no estado mido devido ex-panso das unidades estruturais, diminuindo a po-rosidade e conseqentemente a taxa de infiltrao.


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Tabela 1 - Grupamento de solos segundo suas qualidades, caractersticas e resistncia eroso (Lombardi Neto et al., 1989).

(1) Mdia da porcentagem de argila do horizonte B sobre mdia da porcentagem de argila de todo horizonte A. (2) Somente com mudana textural abrupta entre os horizontes A e B. (3) Somente aqueles com horizonte A arenoso. (4) Legenda segundo Brasil (1960).

Nos levantamentos pedolgicos, a atividade da frao argila indicada pela capacidade de troca de ctions (CTC), cujo valor no inclui a contribui-o de carbono, e refere-se ao horizonte B ou, se este inexistir, ao horizonte C (Prado, 2001). Os solos com CTC > 27 cmolc/kg argila so denominados de alta atividade (Ta) e com CTC < 27 cmolc/kg argila so considerados de baixa atividade (Tb). Os solos com CTC < 17 cmolc/kg argila so solos que no aumentam de volume quando molhados e no se contraem quando completamente secos, so geral-mente compostos por argilominerais do grupo da caulinita (1:1) e por xidos de ferro e alumnio, caractersticas dos solos com horizonte B latosslico.

Pelo exposto pode-se dizer que a classifica-o de Lombardi Neto et al. (1989) est bem fun-

damentada e ao contrrio da classificao do SCS, ela fornece mais subsdios para que se possa classifi-car uma unidade de solo para fins hidrolgicos, baseando-se nas caractersticas fsicas do solo.

A taxa mnima de infiltrao apresentada pelo SCS (TR-55, 1986), pode segundo McCuen (1989), ser utilizada para identificar os grupos hi-drolgicos do solo. No Brasil, estudos sobre a taxa mnima de infiltrao so escassos, mas dois estudos mostram claramente que os solos do Brasil tm comportamento diferenciado dos solos para onde a classificao original foi desenvolvida.

Bertolani e Vieira (2001) estudando a varia-bilidade espacial da taxa de infiltrao da gua em solo saturado e a espessura do horizonte superficial A, num Argissolo Vermelho Amarelo eutrfico a-

Principais Caractersticas Grupo Grupo de Resistncia

eroso Profundidade Permeabilidade Textura Razo

Textural (1)

Grandes Grupos de

Solos (4)

ndice

K

A alto

muito profundo (>2m) ou profundo (1 a 2m)

rpida/rpida moderada/rpida

mdia/mdia muito argilo-sa/muito argilosa argilosa/argilosa

< 1,2

LR, LE, LV, LVr, LVt, LH, LEa, e LVa

1,25

arenosa/arenosa arenosa/mdia arenosa/argilosa mdia/argilosa

B moderado profundo (1 a 2m)

rpida/rpida rpida/moderada moderada/moderada

argilosa/muito argilosa

1,2 a 1,5

LJ, LVP, PV, PVL, Pln, TE, PVls, R, RPV, RLV, LEa(3), e LVa(3)

1,1

arenosa/mdia(2)

mdia/ argilosa(2)

arenosa/argilosa C baixo

profundo (1 a 2m) moderadamente profundo (0,5 a 1,0 m)

lenta/rpida lenta/moderada rpida/moderada

arenosa/muito argilosa

> 1,5 Pml, PVp, PVls, Pc e M

0,9

D muito baixo

Moderadamente profundo (0,5 a 1,0m) ou raso (0,25 a 0,50m)

rpida, moderada ou lenta sobre lenta

muito varivel muito

varivel

Li-b, Li-ag, gr, Li-fi, Li-ac e PVp (rasos)

0,75


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brupto, encontraram taxas mdia de infiltrao, utilizando um permemetro de carga constante modelo IAC, muito maiores que as taxas mnimas de infiltrao dadas pelo SCS na definio dos grupos hidrolgicos do solo. Na tabela 2 encontram-se os resultados obtidos.

Pott (2001) determinou a taxa mnima de infiltrao ou velocidade bsica de infiltrao (VIB) utilizando quatro tipos de equipamentos para trs tipos de solos e os resultados obtidos esto apresen-tados na tabela 3.

Nota-se que os valores encontrados em am-bos os trabalhos so maiores que 7,62 mm/h. Isso inviabiliza o uso dos valores mnimos da taxa de infiltrao da classificao do SCS para os solos do Brasil.

Tabela 2 - Infiltrao mdia de gua nos horizontes A, E e Bt, e a espessura do horizonte A (Bertolani e Vieira, 2001).

Infiltrao mdia de

gua no solo (mm/h)1 Uso Espessura do

horizonte A (cm) A E Bt

caf 44,6 217,9 70,1 20,5 mata/capoeira 71,3 407,5 133,8 50,9

pasto 46,6 426,5 236,2 48,1

Tabela 3 - Velocidade bsica de infiltrao em mm/h para os diferentes tipos de solos e mtodos (Pott, 2001).

Mtodos /Equipamentos

Latossolo textura argilosa

Latossolo textura mdia

Argissolo textura are-nosa /mdia

Infiltrmetro de asperso

61,2 85,8 61,4

Permemetro - modelo IAC

170,9 129,6 112,2

Infiltrmetro de tenso

175,6 200,4 72,8

Infiltrmetro de presso

442,2 211,6 185,2

Observando os resultados obtidos por Pott

(2001), verifica-se que com exceo do infiltrmetro de asperso, ambos os Latossolos apresentaram taxas de infiltrao maiores que o Argissolo. Segundo Pott (2001), essa diferena est diretamente relacionada a maior porosidade dos Latossolos. A baixa taxa de infiltrao obtida com o infiltrmetro de asperso (simulador de chuva), para Pott (2001), est rela-cionada desagregao do solo provocada pelo

impacto das gotas dgua que incidem sobre eles, sendo a infiltrao influenciada pela cobertura do solo e pelos teores de silte e areia grossa.

Em funo da grande dificuldade de se de-terminar a VIB para diferentes tipos de solo associa-dos a uma cobertura ou uso e da pequena quanti-dade de estudos realizados, do ponto de vista de abrangncia prtica, seja para controle da eroso ou estimativa do escoamento superficial, a classificao hidrolgica baseada nas caractersticas pedolgicas dos solos aparece ainda como a soluo mais vivel.

PROPOSTA DE EXTENSO PARA A CLASSIFICAO HIDROLGICA DO SOLO

Pelo contedo apresentado na seo anteri-

or, compreende-se que a classificao proposta por Lombardi Neto et al. (1989) adequada para o uso com o mtodo do SCS nas condies dos solos do Brasil. Assim, apresenta-se uma proposta para exten-so dessa classificao para a nova nomenclatura do atual Sistema Brasileiro de Classificao de Solos (Embrapa, 1999). Para tanto foram utilizados e ana-lisados os perfis representativos dos grandes grupos de solos registrados no Estado de So Paulo dispon-veis em Oliveira (1999).

As definies dos grupos hidrolgicos do so-lo e a proposta para o enquadramento em primeiro nvel categrico (Ordem) das classes solos so apre-sentados na tabela 4. Em funo da existncia de informaes e de mapas de solo com a nomencla-tura antiga, apresenta-se na tabela 5, alm da pro-posta de classificao hidrolgica para os perfis de solo representativos dos grandes grupos encontra-dos no Estado de So Paulo, a correspondncia entre as nomenclaturas antiga utilizada pela Comis-so de Solos e Semidetalhados e a nomenclatura do atual SBCS (Embrapa, 1999).

As principais caractersticas desses grandes grupos ao nvel de Ordem, as quais foram extra-das de Oliveira (1999), so sucintamente descritas a seguir.

1. ALISSOLOS (A)

Compreendem os antigos Podzlicos Bru-

nos Acinzentados, Podzlicos Vermelho Amarelos, Podzlicos Vermelho Escuros, ambos Ta distrfico ou licos e Rubrozns. So solos minerais, no hi-dromrficos com distinta individualizao de hori-zontes decorrente de acentuada diferena em textu-ra, cor ou estrutura. Apresentam horizonte B textu-ral, com argila de alta atividade relativamente eleva-


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da ou elevada Ta. Possuem a seqncia de horizon-tes: A, E (pode faltar), Bt e C. Normalmente, a tran-sio entre os horizontes A ou E (quando existe) e o Bt abrupta ou clara, e em geral, apresentam um gradiente textural elevado, acima de 1,5.

A textura do horizonte A em geral arenosa ou mdia e do horizonte B mais argilosa. A baixa condutividade hidrulica no topo do horizonte B, especialmente nos solos que apresentam mudana textural abrupta ou relao textural significativa, condicionam elevada suscetibilidade eroso. Em certos casos, essa baixa condutividade hidrulica promove a presena de lenol suspenso temporrio (hidromorfia temporria), situado nos limites dos horizontes A ou E e Bt.

2. ARGISSOLOS (P) Compreendem os antigos Podzlicos Ver-

melhos-Amarelos, Podzlicos Vermelho Escuros, ambos Tb, eutrficos ou distrficos ou licos, Podz-licos Amarelos, Terras Roxas Estruturadas e Terras Brunas Estruturadas, ambas tpicas ou similares com gradiente textural suficiente para horizonte B textu-ral. So solos minerais, no hidromrficos com dis-tinta individualizao de horizontes. Apresentam horizonte B textural, com argila de baixa atividade Tb e com a seqncia de horizontes A, E (pode faltar), Bt e C.

Os ARGISSOLOS VERMELHO-AMARELOS apresentam em geral maior relao textural entre os horizontes A ou E e B textural do que os ARGISSO-LOS VERMELHOS (textura mais argilosa no hori-zonte A), sendo por isso em igualdade de condies de relevo, da cobertura vegetal e manejo, mais sus-cetveis a eroso do que estes. O carter arnico ou espessoarnico tambm mais comum nos ARGIS-SOLOS VERMELHO-AMARELOS, sendo o espesso-arnico bem menos freqente que o carter arni-co.

Nestes solos quando h mudana textural abrupta, fica caracterizado entre a base do horizonte E e o topo do horizonte Bt uma zona de m aerao durante o perodo chuvoso devido a baixa conduti-vidade hidrulica no topo do horizonte Bt, promo-vendo a presena de hidromorfia temporria, situa-da nos limites dos horizontes E e Bt, alto escoamen-to superficial e alta erodibilidade.

Os ARGISSOLOS apresentam em geral tex-tura mdia ou arenosa em superfcie e, na sua maio-ria, so solos profundos a muito profundos.

3. CAMBISSOLOS (C) Compreendem os antigos Cambissolos Eu-

trficos, Distrficos ou licos Tb ou Ta. So solos minerais, no hidromrficos, apresentando seqn-cia de horizontes A-Bi-C, com horizonte B incipiente (ou cmbico) pedologicamente evoludo, marcado pela presena de minerais herdados do material original, pouco intemperizado.

O horizonte Bi pode ser pouco espesso, o que caracterstico dos CAMBISSOLOS em reas de relevo muito acidentado ou com espessura relativa-mente grande, chegando a ultrapassar 1 metro, quando ocorre em terrenos pouco declivosos, apre-sentando em geral, elevados teores de silte o que caracteriza sua textura mdia e comportamento fsico similar dos LATOSSOLOS de textura e mor-fologia semelhante. Em geral apresentam alta ero-dibilidade associada ao grande potencial de escoa-mento de superficial.

4. CHERNOSSOLOS (M) Compreendem os antigos Brunizns, Rend-

zinas, Brunizns Avermelhados e Brunizns Hidro-mrficos. So solos minerais com seqncia de hori-zontes A-B-C, sendo o horizonte B textural com argila de alta atividade. So normalmente pouco profundos.

5. ESPODOSSOLOS (E) Compreendem os antigos Podzis. So solos

minerais hidromrficos ou no, com horizonte B espdico precedido de horizonte E lbico ou, rara-mente, em seqncia ao A. So solos em geral profundos apresentando a seqncia de horizontes A-E-B-C, desenvolvidos pelo processo de iluviao de humos e sesquixidos de Fe e Al no horizonte B espdico proveniente do processo de eluviao o-corrido no horizonte A.

Os horizontes A e E so essencialmente are-nosos seguidos do horizonte B espdico tambm arenoso. Apresentam em geral elevada condutivida-de hidrulica, contudo situam-se em regies bastan-te midas ou com lenol sub-terrneo elevado e em alguns casos podem apresentar horizonte B consoli-dado que interferem na drenagem interna.


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Tabela 4 - Classificao hidrolgica do Solo para as condies brasileiras (Sartori, 2004). Grupo Hidrolgico A Solos muito profundos (prof. > 200 cm) ou profundos (100 a 200 cm); Solos com alta taxa de infiltrao e com alto grau de resistncia e tolerncia eroso; Solos porosos com baixo gradiente textural (< 1,20); Solos de textura mdia; Solos de textura argilosa ou muito argilosa desde que a estrutura proporcione alta macro-porosidade em todo o perfil; Solos bem drenados ou excessivamente drenados; Solos com argila de atividade baixa (Tb), minerais de argila 1:1; A textura dos horizontes superficial e subsuperficial pode ser: mdia/mdia, argilo-sa/argilosa e muito argilosa/muito argilosa. Enquadra-se neste grupo o: LATOSSOLO AMARELO, LATOSSOLO VERMELHO AMARELO, LATOSSOLO VERMELHO, ambos de textura argilosa ou muito argilosa e com alta macroporosidade; LATOSSOLO AMA-RELO E LATOSSOLO VERMELHO AMARELO, ambos de textura mdia, mas com horizonte superficial no arenoso. Grupo Hidrolgico B Solos profundos (100 a 200 cm); Solos com moderada taxa de infiltrao, mas com moderada resistncia e tolerncia a ero-so; Solos porosos com gradiente textural variando entre 1,20 e 1,50; Solos de textura arenosa ao longo do perfil ou de textura mdia com horizonte superficial arenoso; Solos de textura argilosa ou muito argilosa desde que a estrutura proporcione boa macro-porosidade em todo o perfil; Solos com argila de atividade baixa (Tb), minerais de argila 1:1; A textura dos horizontes superficial e subsuperficial pode ser: arenosa/arenosa, areno-sa/mdia, mdia/argilosa, argilosa/argilosa e argilosa/muito argilosa. Enquadra-se neste grupo o: LATOSSOLO AMARELO e LATOSSOLO VERMELHO AMARELO, ambos de textura mdia, mas com horizonte superficial de textura arenosa; LATOSSOLO BRUNO; NITOSSSOLO VERMELHO; NEOSSOLO QUARTZARNICO; ARGISSOLO VERMELHO ou VERMELHO AMA-RELO de textura arenosa/mdia, mdia/argilosa, argilosa/argilosa ou argilosa/muito argilosa que no apresentam mudana textural abrupta.


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Grupo Hidrolgico C Solos profundos (100 a 200 cm) ou pouco profundos (50 a 100 cm); Solos com baixa taxa de infiltrao e baixa resistncia e tolerncia eroso; So solos com gradiente textural maior que 1,50 e comumente apresentam mudana textu-ral abrupta; Solos associados a argila de atividade baixa (Tb); A textura nos horizontes superficial e subsuperficial pode ser: arenosa/mdia e m-dia/argilosa apresentando mudana textural abrupta; arenosa/argilosa e arenosa/muito argilo-sa. Enquadra-se neste grupo o: ARGISSOLO pouco profundo, mas no apresentando mudana textural abrupta ou ARGISSO-LO VERMELHO, ARGISSOLO VERMELHO AMARELO e ARGISSOLO AMARELO, ambos profundos e apresentando mudana textural abrupta; CAMBISSOLO de textura mdia e CAM-BIS-SOLO HPLICO ou HMICO, mas com caractersticas fsicas semelhantes aos LATOSSO-LOS (latosslico); ESPODOSSOLO FERROCRBICO; NEOSSOLO FLVICO. Grupo Hidrolgico D Solos com taxa de infiltrao muito baixa oferecendo pouqussima resistncia e tolerncia a eroso; Solos rasos (prof. < 50 cm); Solos pouco profundos associados mudana textural abrupta ou solos profundos apresen-tando mudana textural abrupta aliada argila de alta atividade (Ta), minerais de argila 2:1; Solos argilosos associados argila de atividade alta (Ta); Solos orgnicos. Enquadra-se neste grupo o: NEOSSOLO LITLICO; ORGANOSSOLO; GLEISSOLO; CHERNOSSOLO; PLANOSSOLO; VERTISSOLO; ALISSOLO; LUVISSOLO; PLINTOSSOLO; SOLOS DE MANGUE; AFLORA-MENTOS DE ROCHA; Demais CAMBISSOLOS que no se enquadram no Grupo C; ARGIS-SOLO VERMELHO AMARELO e ARGISSOLO AMARELO, ambos pouco profundos e associa-dos mudana textural abrupta.


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Tabela 5 - Classificao hidrolgica para os perfis representativos dos grandes grupos do Estado de So Paulo (Sartori, 2004).

Nomenclatura do Atual SBCS Nomenclatura anteriormente utilizada pela Co-misso de Solos

Grupo Hidrolgico A LATOSSOLO AMARELO Distrfico tpico A modera-do textura argilosa

Latossolo Amarelo, lico, A moderado, textura argilosa

LATOSSOLO VERMELHO crico tpico A moderado textura muito argilosa

Latossolo variao Una crico, A moderado, tex-tura argilosa leve, imperfeitamente drenado com plintita

LATOSSOLO VERMELHO Acrifrrico tpico Latossolo Roxo crico, A moderado textura muito argilosa, com petroplintita

LATOSSOLO VERMELHO AMARELO Distrfico A moderado textura argilosa

Latossolo Vermelho-Amarelo lico, A moderado textura argilosa

LATOSSOLO VERMELHO Distrofrrico tpico A mo-derado textura muito argilosa

Latossolo Roxo Distrfico A moderado textura muito argilosa

LATOSSOLO VERMELHO Distrfico tpico A mode-rado textura muito argilosa

Latossolo Vermelho-Escuro lico, A moderado, textura muito argilosa

LATOSSOLO VERMELHO Eutrofrrico A moderado textura muito argilosa

Latossolo Roxo, A moderado, textura muito argi-losa

Grupo Hidrolgico B ARGISSOLO VERMELHO Eutrfico A moderado tex-tura argilosa/muito argilosa

Solo Podzlico Vermelho-Escuro Eutrfico, Tm, A moderado, textura argilosa/muito argilosa

LATOSSOLO AMARELO Distrfico tpico A proemi-nente textura mdia

Latossolo Vermelho-Amarelo lico, A proeminen-te textura mdia

LATOSSOLO VERMELHO AMARELO Distrfico (t-pico)

Latossolo Vermelho-Amarelo lico, A hmico (gigante), textura mdia

NEOSSOLO QUARTZARNICO rtico tpico A fraco Areia Quartzosa lica, profundo, A fraco NITOSSOLO HPLICO Distrfico tpico A moderado textura mdia / argilosa

Podzlico Vermelho-Amarelo lico, A moderado, textura mdia/argilosa

NITOSSOLO HPLICO Eutrofrrico chernosslico Terra Roxa Estruturada Eutrfica, A chernozmi-co textura muito argilosa fase floresta tropical subcaduciflia, relevo forte ondulado

NITOSSOLO VERMELHO Distrfico latosslico A moderado textura argilosa/muito argilosa

Podzlico Vermelho-Amarelo escuro, A moderado textura argilosa/muito argilosa

NITOSSOLO VERMELHO Eutrofrrico tpico A mo-derado textura muito argilosa

Terra Roxa Estruturada Eutrfica, A moderado textura muito argilosa


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Grupo Hidrolgico C ARGISSOLO VERMELHO Eutrfico tpico A modera-do textura mdia/argilosa

Podzlico Vermelho-Escuro, A moderado, textura mdia/argilosa

ARGISSOLO AMARELO Distrfico arnico A modera-do, textura arenosa/mdia

Podzlico Vermelho-Amarelo lico, Tb, abrupto, A moderado, textura arenosa/mdia

ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrfico tpico A moderado textura mdia/argilosa

Podzlico Vermelho-Amarelo Distrfico, A mode-rado, textura mdia/argilosa

CAMBISSOLO HPLICO Tb Distrfico latosslico Cambissolo lico A moderado textura mdia CAMBISSOLO HPLICO Tb Eutrfico tpico A mode-rado textura mdia

Cambissolo Tb eutrfico

CAMBISSOLO HMICO Distrfico latosslico Solos de Campos do Jordo ESPODOSSOLO FERROCRBICO Hidromrfico tpi-co

Podzol Hidromrfico

NEOSSOLO FLUVICO Solos Aluviais

Grupo Hidrolgico D ALISSOLO CRMICO Argilvico abrptico A mode-rado textura mdia/muito argilosa

Podzlico Vermelho-Amarelo variao Piracicaba

AFLORAMENTOS DE ROCHA Sem similar CAMBISSOLO HPLICO Tb Distrfico gleico Cambissolo Distrfico, Tb, A moderado, substrato

de sedimentos aluviais CAMBISSOLO HPLICO Tb Distrfico tpico Litossolo substrato granito-gnaisse CAMBISSOLO HPLICO Tb Eutrfico tpico A mode-rado textura argilosa/mdia

Cambissolo Tb eutrfico A moderado, textura argilosa/mdia, substrato sedimentos aluviais

CHERNOSSOLO ARGILVICO Frrico tpico textura argilosa

Brunizm Avermelhado textura argilosa

CHERNOSSOLO ARGILVICO Frrico tpico textura argilosa

Brunizm Avermelhado textura argilosa fase pe-dregosa, floresta tropical subcaduciflia, relevo montanhoso

GLEISSOLO HPLICO Ta Distrfico tpico A mode-rado, textura errtica

Glei Hmico

GLEISSOLO HPLICO Tb Distrfico tpico, textura argilosa

Glei Pouco Hmico Tb lico, textura argilosa

GLEISSOLO SLICO Sdico tpico Solonchak sdico LUVISSOLO CRMICO Plico arnico A moderado textura arenosa/mdia

Podzlico Vermelho-Amarelo Eutrfico abrpto Ta A moderado e espesso textura arenosa/mdia

LUVISSOLO CRMICO Plico planosslico A mode-rado textura arenosa/mdia

Podzlico Vermelho-Amarelo Eutrfico abrpto Ta A moderado e espesso textura arenosa/mdia moderadamente drenado

NEOSSOLO LITLICO Eutrfico chernosslico Litosol - fase substrato folhelho-argilito ORGANOSSOLO HPLICO Hrmico tpico Solo Orgnico lico PLANOSSOLO HIDROMRFICO Eutrfico tpico A proeminente textura mdia/argilosa

Planossolo Eutrfico Tb, A proeminente, textura mdia/argilosa

PLINTOSSOLO PTRICO Concrecionrio Distrfico A moderado textura arenosa/mdia muito cascalhenta

Plintossolo Ptrico Distrfico Tb A moderado textura arenosa/mdia

SOLOS DE MANGUE Sem similar


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6. GLEISSOLOS (G) Compreendem os antigos Glei Pouco H-

micos, Glei Hmicos, Hidromrficos Cinzentos (sem mudana textural abrupta), Glei Tiomrficos e Solonchaks com horizonte Glei.

So solos hidromrficos constitudos de ma-teriais minerais, com horizonte glei dentro dos pri-meiros 50 cm da superfcie, ou entre 50 e 125 cm desde que imediatamente abaixo de horizonte A ou E, no apresentando mudana textural abrupta, mas sim argila de alta atividade.

Estes solos ocorrem em superfcies aplaina-das, em geral rebaixadas, em plancies aluviais e fundos de vales, locais favorveis saturao em gua. So solos mal drenados.

7. LATOSSOLOS (L) Compreendem todos os antigos Latossolos,

exceto algumas classes identificadas como Latossolos Plnticos.

So solos que apresentam seqncia de ho-rizontes A-B-C, com baixa razo textural entre os horizontes A e B. O horizonte A de pouca espessu-ra e o horizonte B muito espesso, mas nunca infe-rior a 50 cm.

O horizonte B homogneo, com estrutura do tipo granular, microagregada ou macia-porosa. No apresentam minerais primrios facilmente in-temperizveis e a frao argila, com alto grau de floculao, constituda predominantemente por xidos de ferro (hematita, goetita), xidos de alu-mnio (gibsita) e argila de baixa atividade (argilo-minerais do grupo 1:1). O horizonte C apresenta caractersticas texturais e mineralgicas do material de origem.

So encontrados em relevos pouco movi-mentados, com declives inferiores a 5%. So solos com excepcional porosidade total sendo comuns valores de 50 a 60% mesmo nos mais argilosos. Pos-suem boa drenagem interna que atribuda a essa grande porosidade. No conjunto apresentam baixa erodibilidade associado a baixo potencial de escoa-mento superficial, mas quando submetidos con-centrao dgua proveniente da ocupao antrpi-ca, podem desenvolver ravinas profundas e, se inter-ceptado o lenol fretico, boorocas.

8. LUVISSOLOS (L) Compreendem os antigos Bruno No Clci-

cos, Podzlicos Vermelho-Amarelos e Podzlicos

Vermelho Escuros ambos Eutrficos e Ta, Podzli-cos Bruno Acinzentados Eutrficos. So solos mine-rais no hidromrficos com seqncia de horizontes A-E-B-C. Possuem horizonte B textural ou B ntico imediatamente abaixo de horizonte A ou E.

O horizonte B textural sofre o processo de iluviao da argila dos horizontes superiores. Possui alta saturao por bases e argilas de alta atividade Ta, textura argilosa, baixa permeabilidade e relao textural abrupta com gradiente textural superior a 1,5.

O horizonte A+E arenoso, com alta per-meabilidade. Suas limitaes so devidas a baixa permeabilidade do horizonte B o que facilita os processos erosivos sendo os solos com altos ndices de erodibilidade e escoamento superficial. Esta ca-racterstica tambm se reflete em uma zona de m aerao no topo do horizonte Bt, em perodos chu-vosos prolongados, apresentando nos limites dos horizontes E e Bt hidromorfia temporria.

9. NEOSSOLOS (R) Compreendem os antigos Litossolos, Regos-

solos, Solos Litlicos, Solos Aluviais e Areias Quart-zosas inclusive as Marinhas e as Hidromrficas.

Os NEOSSOLOS QUARTZARNICOS so solos com seqncia de horizontes A-C, sem carter litide dentro de 50 cm de profundidade, de textura areno-quartzosa, tanto no horizonte A, como no C, profundos e com alta permeabilidade, baixa com-pressibilidade e expansividade nula nos horizontes A e C. O lenol fretico encontra-se em grandes pro-fundidades, abaixo do horizonte C. Possuem varivel suscetibilidade eroso, em funo da declividade, sendo baixa em plancies e alta em colinas e morro-tes. Pequenas concentraes de guas pluviais e/ou servidas podem provocar grandes ravinas e, quando interceptado o lenol fretico, boorocas.

Os NEOSSOLOS LITLICOS so solos ra-sos, com espessura inferior a 50 cm. A seqncia de horizontes mais comum A-C-Cr; no entanto, nos NEOSSOLOS LITLICOS com substrato diabsio ocorre a seqncia A-C-R. Ocorrem em relevo forte ondulado ou montanhoso e so muito suscetveis eroso.O contato ltico prximo superfcie pro-


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porciona a estes solos um grande potencial para o escoamento superficial.

O NEOSSOLOS FLVICOS so solos rudi-mentares, pouco evoludos, no hidromrficos, formados em sedimentos aluvionares ou lacustres recentes, apresentando apenas o horizonte A como horizonte diagnstico, seguido por uma sucesso de camadas estratificadas sem relao textural pedoge-ntica entre si.

Situam-se exclusivamente em plancies alu-vionares, a desenvolvendo-se em sedimentos fluviais das mais variadas composies. O relevo aplaina-do, porm como so solos que se situam preferenci-almente na faixa de borda dos rios, costumam apre-sentar micro relevo constitudo de um pequeno ressalto contguo calha do rio seguido de rampa de poucos metros dirigida para o interior da plan-cie. Este micro relevo confere a tais solos melhores condies de drenagem. Em mdia pode-se dizer que predominam os solos profundos, sendo o ele-mento limitante a presena do lenol fretico.

10. NITOSSOLOS (N) Compreendem os antigos Podzlicos Ver-

melhos-Amarelos e Vermelhos Escuros ambos Tb e com discreto gradiente textural, Terras Roxas Estru-radas Tpicas ou Similares e Terras Brunas Estrutu-radas Tpicas ou Similares. So solos constitudos por material mineral, que apresentam horizonte B ntico com argila de baixa atividade Tb (argilomine-rais do grupo 1:1), imediatamente abaixo do hori-zonte A ou dentro dos primeiros 50 cm do horizon-te B. O gradiente textural discreto variando de 1,2 a 1,5. Possuem a presena de cerosidade no hori-zonte B ntico. Apresentam sempre estrutura em blocos ou prismtica bem desenvolvidas no horizon-te B. Ocorrem em relevos com declives que variam de plano (3 a 8%) a ondulado (8 a 20%), possuem erodibilidade moderada e apesar de serem argilosos possuem boa drenagem interna devido alta poro-sidade.

11. ORGANOSSOLOS (O) Compreendem os antigos Solos Orgnicos,

Solos Semi-orgnicos, Solos Tiomrficos e parte dos Solos Litlicos Turfosos com horizonte hstico com menos de 30 cm de espessura. Os solos orgnicos so originados pela progressiva acumulao de de-

tritos vegetais em ambientes palustres. Apresentam, portanto o lenol fretico elevado, praticamente aflorante, durante grande parte do ano. Possuem baixa densidade, elevada porosidade e capacidade de reteno de gua, alta compressibilidade e eleva-da CTC (300 a 450 cmolc/kg de argila).

12. PLANOSSOLOS (S) Compreendem os antigos Planossolos, So-

lonetz-Solodizados e Hidromrficos Cinzentos com mudana textural abrupta. So solos constitudos por material mineral com horizonte A ou E seguido de horizonte B plnico ou B ntrico, moderadamen-te profundo a profundo.

Em geral apresentam relao textural a-brupta e argila de alta atividade Ta resultando em grande expansibilidade. Possuem textura argilosa a muito argilosa. Situam-se em plancies aluviais e no tero mdio inferior das vertentes. O horizonte B apresenta densidade do solo relativamente elevada, porosidade total em geral baixa e pequena permea-bilidade, o que caracteriza altos valores de escoa-mento superficial.

13. PLINTOSSOLOS (F) Compreendem os antigos Glei Hmicos e

Pouco Hmicos com horizonte plntico em posio diagnstica para plintossolo, Lateritas Hidromrfi-cas, parte dos Podzlicos Plnticos e alguns dos pos-sveis Latossolos Plnticos. So solos constitudos por material mineral, no hidromrficos, com horizonte plntico comeando dentro de 40 cm, ou dentro de 200 cm quando imediatamente abaixo do horizonte A ou E, ou subjacente a horizontes que apresentem colorao plida ou variegada, ou com mosqueados em quantidades abundante.

Apresentam como principal caracterstica presena de significativa porcentagem de cascalhos e at calhaus de petroplintita, o que determina uma proporcional diminuio da gua e dos nutrientes retidos por unidade de volume. So solos que po-dem apresentar pequena profundidade efetiva posto que freqente a presena de horizonte F consoli-dado a menos de 80 cm de profundidade. Encon-tram-se em relevos planos (relevos de vrzea) ou relevos ondulados e devido presena de horizonte F consolidado, espera-se que esses solos tenham de


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moderado a elevado potencial de escoamento su-perficial.

14. VERTISSOLOS (V) Compreendem os antigos Vertissolos. So

solos minerais no hidromrficos ou com sria res-trio temporria percolao de gua, ou seja, possuem baixa permeabilidade. Os Vertissolos apre-sentam seqncia de horizontes A-C com insignifi-cante diferenciao entres os horizontes. Sua carac-terstica marcante a textura argilosa com teores expressivos de argilominerais do grupo 2:1, resul-tando nesses solos fendas quando secos e expanso quando midos.

CONCLUSO

Analisando o contedo apresentado pode-se

concluir que no Brasil existem solos argilosos que se comportam de maneira diferente daqueles para onde a classificao hidrolgica do solo foi primei-ramente desenvolvida.

Existem no Brasil algumas classes de solos argilosos e arenosos que no pertencem aos grupos hidrolgicos do solo com alto potencial e baixo potencial de escoamento, respectivamente.

A definio dos grupos hidrolgicos do solo segundo a classificao proposta por Lombardi Neto et al. (1989) apresenta-se com maior clareza para as condies dos solos do Brasil, ao contrrio da classi-ficao original do SCS que induz muitos usurios do mtodo a considerar apenas a textura superficial dos solos.

A extenso da classificao hidrolgica de Lombardi Neto et al. (1989) aqui proposta, embora tenha sido baseada nas informaes dos solos do Estado de So Paulo, pode ser aplicada em todo Brasil onde ocorrem solos semelhantes. Porm, sua aplicao em regies muito midas ou muito secas, como o Nordeste, o Pantanal e a Amaznia, deve ser feita com cautela, ficando um campo aberto para novos estudos.

AGRADECIMENTOS

O primeiro e terceiro autor deixam aqui re-

gistrado seus sinceros agradecimentos ao Dr. Fran-cisco Lombardi Neto pela consultoria prestada para a elaborao da Dissertao de Mestrado do primei-ro autor no programa de ps-graduao da Facul-

dade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Universidade Estadual de Campinas sob orienta-o do terceiro autor, a qual deu origem a este arti-go.

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Hydrologic Classification of Brazilian Soils to Esti-mate Excess Rainfall using the Soil Conservation Service Method Part 1: Classification ABSTRACT

Due to the current scarcity of water resources, models to evaluate surface runoff, above all those taking the influences of soil and cover into account, are becoming important for conservationist planning of watersheds. Among the models, that of the USA Soil Conservation Service (SCS) that allows considering soil type and cover is one of the most used to estimate surface runoff. The method established four large groups: A (low potential runoff); B (moderate potential runoff); C (high potential runoff); D (very high potential runoff); starting the series with lower rate infiltration compact clays to well-granulated , deep sands with a high rate of infiltration. In Brazil a few stud-ies were performed to adapt the hydrologic soil classifica-tion. The purpose of this paper is to show the original SCS classification and that adapted by Lombardi Neto et al. (1989), showing the differences between some clay and sand soil types. These soils behave differently, i.e., some clay

soils have a high infiltration rate with low potential runoff and some sand soils have a low infiltration rate due to a clay sub horizon. Thus, an extension of the hydrologic soil classification by Lombardi Neto et al. (1989) is proposed. Keywords: Hydrologic Soil Group; Infiltration; Exceeding Precipitation; Soil.

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Classificação Hidrológica de Solos Brasileiros Parte 1