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

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NATUREZA E TIPOS DE SOLOS ACH1085

MORFOLOGIA DOS SOLOS


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O que é morfologia?

• Definição

– Morfologia é o estudo das formas dos objetos, retratando-os com:

• Palavras

• Desenhos

• fotos

• Objetivo

– Descrição padronizada dos objetos

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O que é morfologia do solo?

• É o estudo da aparência do solo no ambiente natural,

• É a descrição dessa aparência segundo as características visíveis a olho nu ou prontamente perceptíveis.

• Exemplos

– Cor

– Textura

– Estrutura

– Consistência

– Espessura dos horizontes

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Importância da morfologia dos solos

• CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DO SOLO OBTIDAS NO CAMPO

• ANÁLISES DE LABORATÓRIO

• BASE PARA IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS

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Coleta e descrição de amostras

• Devem ser seguidos métodos e termos convencionais dos Manuais Para Descrição do Solo no Campo.

• Materiais utilizados em campo para coleta e descrição de amostras.

(LEPSCH, 2010, pg 37)

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COR DO SOLO


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Cor do solo

• É uma das feições mais facilmente notadas por ser de fácil visualização.

• As várias tonalidades no perfil são úteis para identificação e delimitação de horizontes

• Cor ressalta características importantes. Ex.:

– Coloração escura indica alto teor de restos orgânicos

– Coloração vermelha indica solos bem drenados e alto teor de óxido de ferro

– Coloração acinzentada indica permanente excesso de água no perfil (próximo de rios / riachos)

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Cor do solo

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Talude de voçoroca mostrando a modificação da coloração do solo de avermelhado (Latossolos) a

cinza (Gleissolos)

Caixa de pequenas amostras da sequencia de solos.

Coletados para melhor comparar as variações laterais e verticais das cores dos seus diferentes horizontes

(LEPSCH, 2010, pg 37)


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Exemplos de perfil do solo

9 ORQUÍDIA NEVES (2006)


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Exemplo de perfil do solo



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Determinação da cor do solo

• A cor do solo é determinada comparando-a com os padrões da escala da Tabela Munsell

13 (LEPSCH, 2010, pg 38)


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Tabela Munsell

• A Tabela Munsell possui cerca de 170 pequenos retângulos com colorações diversas

• A Tabela Munsell está organizada como um livro com folhas destacáveis


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Elementos básicos que compõem uma determinada cor

• Matiz (Hue)

– Cor “pura” ou fundamental de arco-íris. Cor espectral dominante, determinado pelos comprimentos de onda da luz, que é refletido pela amostra.

– Ex: Vermelho, amarelo

– Combinação dos pigmentos vermelho, amarelo, verde, azul e púrpura:

• matiz 5YR (4/4: 50% amarelo (yellow) e 50% de vermelho (red))

• Valor (Value)

– Grau de clareza ou de claridade ou de tons de cinza presentes.

– Indica a proporção de branco (valor 10) e de preto (0) (está disposto no sentido vertical)

• valor 3 = a cor branca contribui com 30% e a cor preta com 70%

(LEPSCH, 2010, pg 38)


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Elementos básicos que compõem uma determinada cor

• Croma (Chroma)

– saturação ou intensidade de pigmentação.

– Refere-se à proporção da mistura da cor fundamental com a tonalidade de cinza.

• Varia de 0 a 10 e está disposto no sentido horizontal

• (s) ou (h)

– Indica se a determinação realizada foi em solo seco ou úmido.

ORQUÍDIA NEVES (2006)


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Determinação da cor do solo

• indica-se a cor pelos parâmetros da escala:

– Pardo avermelhado escuro 5 YR 3/3 (s)

• 5YR Matiz

• 3/3 Valor/Croma

• (s) solo seco

– Vermelho escuro 10R 3/4

• 10R = matiz da cor fundamental (vermelha)

• 3/4 = valor indica que o vermelho está misturado com o valor 3 (tonalidade de cinza com 3 partes de preto e 7 de branco)

• 3/4 = croma indica que o cinza contribui com uma proporção de 6 partes e o vermelho de 4 partes


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TEXTURA DO SOLO


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Textura do solo

• Textura do solo refere-se ao tamanho das partículas minerais (frações) e a quantidade proporcional de cada uma no solo.

• Em conjunto, essas propriedades ajudam a determinar, não somente a capacidade de suprimento de nutrientes sólidos do solo, como também o fornecimento de água e ar, tão importante à vida vegetal.

“Em Pedologia, textura do solo refere-se à proporção relativa das frações areia, silte e argila; em geologia, refere-se ao tipo de arranjo de cristais dentro de uma rocha”. (Lepsch, 2010, pg 40)


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Textura do solo

• Como fazer a classificação das partículas pelo seu tamanho? – Pode-se separar as partículas em frações.

• Limites convencionais mais usados no Brasil

– Porém, há diversas escalas diferentes, para aplicações específicas

(LEPSCH, 2010, pg 39)


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Textura do solo A Escala de Atterberg

• A Escala de Atterberg é um outro exemplo de escala e utiliza limites diferentes de fração de tamanho de partículas?

• argila < 0,002 mm

• silte 0,002 a 0,02mm

• areia fina de 0,02 a 0,2mm

• areia grossa 0,2 - 2,0 mm.


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Determinação da Textura do solo Método manual (Tato)

Como determinar a textura?

• Manualmente (textura de campo).

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http://www.unisc.br/cursos/graduacao/eng_agricola/fotos/coleta_solo.jpg

http://www.confagri.pt/Ambiente/AreasTematicas/Solo/Documentos/doc100.htm



• O método de campo consiste em verificar a diferença de tato quando se fricciona uma amostra úmida do material do solo entre os dedos.

23 (LEPSCH, 2010, pg 41)



• Argila

– Suavidade e pegajosidade forma pequenos rolos que podem ser dobrados em argolas

• Silte

– Sensação é sedosa e forma rolos com dificuldade

• Areia

– Material pastoso sem consistência e não forma rolos

• Média

– Sensação de aspereza e de plasticidade e rolos conseguem formar, mas quebram quando dobrados

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ROLOS

(LEPSCH, 2010, pg 41)


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Determinação da Textura do solo Método mecânico

Como determinar a Textura?

• Por análise mecânica, granulométrica ou textural (em laboratório)

• Separação das frações em quantas tamanhos de partículas desejar

• Este método utiliza o diagrama de classes para determinação da classe textural.


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Diagrama SBCS

26 SBCS –Sociedade Brasileira de Ciências do Solo


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Diagrama EMBRAPA

27 EMBRAPA (2006)


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Intervalos dos teores de argila

• A figura apresenta os intervalos de argila e a respectiva classificação.

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http://www.pedologiafacil.com.br/textura.php


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Textura do Solo

• Para simplificar as análises, principalmente quanto às práticas de manejo, os solos são agrupados em três classes de textura:

– Solos de Textura Arenosa (Solos Leves)

– Solos de Textura Média (Solos Médios)

– Solos de Textura Argilosa (Solos Pesados)


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Solos de Textura Arenosa (Solos Leves)

• Possuem teores de areia superiores a 70% e o de argila inferior a 15%;

• São permeáveis, leves, de baixa capacidade de retenção de água e de baixo teor de matéria orgânica.

• Altamente susceptíveis à erosão, necessitando de cuidados especiais na reposição de matéria orgânica, no preparo do solo e nas práticas conservacionistas.

• São limitantes ao método de irrigação por sulcos, devido à baixa capacidade de retenção de água o que ocasiona uma alta taxa de infiltração de água no solo e conseqüentemente elevadas perdas por percolação


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Solos de Textura Média (Solos Médios)

• São solos que apresentam certo equilíbrio entre os teores de areia, silte e argila.

• Normalmente, apresentam boa drenagem, boa capacidade de retenção de água e índice médio de erodibilidade.

• Portanto, não necessitam de cuidados especiais, adequando-se a todos os métodos de irrigação.


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Solos de Textura Argilosa (solos Pesados)

• São solos com teores de argila superiores a 35%.

• Possuem baixa permeabilidade e alta capacidade de retenção de água.

• Esses solos apresentam maior força de coesão entre as partículas, o que além de dificultar a penetração, facilita a aderência do solo aos implementos, dificultando os trabalhos de mecanização.

• Embora sejam mais resistentes à erosão, são altamente susceptíveis à compactação, o que merece cuidados especiais no seu preparo, principalmente no que diz respeito ao teor de umidade, no qual o solo deve estar com consistência friável.

• Apresentam restrições para o uso da irrigação por aspersão quando a velocidade de infiltração básica for muito baixa.


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ESTRUTURA DOS SOLO


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Agregados

• O que são agregados?

São partículas de areia, silte e argila que encontram-se aglomeradas em condições naturais, formando unidades estruturais

http://www.webartigos.com/content_images/estrutura%20do%20solo.jpg


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Formação dos agregados

Como são formados os agregados?

Em 2 etapas:

1) ajuntamento das partículas unitárias

– Areia

– Silte

– Argila

2) aparecimento de fendas que separam as unidades estruturais


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Ajuntamento de partículas

• Ajuntamento ou aderência das partículas é provocada por substâncias que tem a propriedade de ligá-las

– Substâncias orgânicas

• Decomposição vegetal – húmus

– Substâncias minerais

• Óxidos de ferro


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Fendilhamentos

Como ocorre?

• Pelo umedecimento e ressecamento das partículas aglutinadas ocorrem

– Expansões e contrações

– Encolhimento da massa de solo e rachaduras

• Pela penetração de raízes

• Galerias cavadas por pequenos animais


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Estrutura do solo

• O que é estrutura do solo?

É uma característica física do solo que refere-se ao tamanho, forma e aspecto do conjunto de agregados que aparecem naturalmente no solo.

• Qual a aparência?

Tem formato e tamanho variados e estão separados uns dos outros por pequenos fendilhamentos.

(LEPSCH, 2010)


Estrutura do solo

39 (LEPSCH, 2010, pg 42)


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Estrutura Granular (granular)

• Forma de esferas (esféricas) ou a maior parte das faces arredondadas

• Não se moldam muito bem ou se ajustam mal aos agregados vizinhos

muito fina (< 1mm) a muito grosseira (> 10 mm)



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Estrutura Laminar (platy)

• As faces tem aspecto plano e as dimensões horizontais são maiores que as verticais.

Muito fina (<1 mm) a muito espessa (> 10 mm)



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Estrutura Angular ou sub-angular (blocky)

• Tem as dimensões horizontais próximas às verticais

• Faces são planas ou quase planas

• Moldam-se bem às faces dos agregados vizinhos

Muito fina (< 5 mm) a muito grosseira (> 50 mm)



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Estrutura Prismática (prismatic)

• Dimensões verticais maiores que as horizontais

• Todas as faces são planas.




44 44

Estrutura Colunar

• Dimensões verticais maiores que as horizontais

• Com face superior arredondada




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Tipos de estrutura de solo

Anisoforme anguloso

Prismático Colunar Granular

Orquídia Neves/2006



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Dimensões das estruturas

angular e subangular Prismático e Colunar Granular Laminar



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Tamanho dos poros nos solos

Há 2 tipos específicos de espaços porosos

• Macroporos: poros que estão entre agregados

– possibilitam o movimento livre do ar e da água de percolação

• Microporos: poros estão dentro dos agregados

– o movimento do ar é embaraçado (difícil) e o movimento da água é restrito a capilaridade

Ex: Um solo arenoso, apesar de sua reduzida porosidade total, a movimentação do ar e da água é surpreendentemente rápida, devido a predominância de macroporos.

(LEPSCH, 2010)


Estrutura do solo Importância

• Qual a importância da estrutura do solo?

– A estrutura do solo é atributo (característica) fundamental, pois, faz com que o solo seja poroso.

– Grande número de propriedades são afetadas pelo tipo, tamanho e grau de desenvolvimento dos agregados

• Propriedades físicas

• Processos biológicos

• Processos químicos

Exemplos: permeabilidade à água, facilidade de penetração de raízes, grau de aeração etc.

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CONSISTÊNCIA DO SOLO


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Consistência

• A consistência está relacionada com a influência que as forças de coesão e de adesão exercem sobre os constituintes do solo, de acordo com seus variáveis estados de umidade.

• A força de coesão se refere à atração entre partículas sólidas, entretanto, a força de adesão está relacionada à atração entre as partículas sólidas e as moléculas de água.

• Assim, um solo pode ser muito duro quando está seco, e pegajoso quando está molhado


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Determinação da Consistência

• O grau de consistência varia em função de:

– características físicas do solo

Ex: areia, silte, argila, agentes cimentantes etc

– Teor de umidade nos poros no momento da determinação

• A determinação é feita sob 3 estados de umidade

– Molhado: estimar a plasticidade e pegajosidade

– Úmido: estimar friabilidade

– Seco: estimar a dureza ou tenacidade

LEPSCH(2010)


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Determinação da consistência com torrão úmido

• Se o torrão estiver úmido, pode ser:

– Friável: se desfaz sob leve pressão entre o dedo indicador e polegar.

– Firme: se desfaz sob pressão moderada mas apresenta pequena resistência.

– Muito Firme: se for difícil esmagar o torrão com os dedos, mas fácil entre as palmas das mãos.

LEPSCH(2010)


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Determinação da consistência com torrão seco

• Se o torrão estiver seco, pode ser:

– Solto: se completamente incoerente.

– Macio: se quebrar facilmente em grãos soltos com leve pressão das mãos.

– Ligeiramente duro: se necessitar forte pressão entre o dedo indicador e polegar.

– Muito duro: se só puder ser quebrado com as duas mãos.

– Extremamente duro: se não puder ser quebrado com as duas mãos. (necessitando de uma ferramenta, por exemplo um martelo.

LEPSCH(2010)


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Outras caracterísiticas morfológicas


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Outras características morfológicas

• Cerosidade

– Películas de argila ou outro material recobrindo agregados do solo

• Espessura e nitidez ou contrastre da transição entre horizontes

LEPSCH(2010)


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Outras características morfológicas

• Nódulos

– Concreções, geralmente de óxidos de ferro

– Conhecido como “Piçarra”

http://tonirodrigues.zip.net/images/PICARRA1.jpg

LEPSCH(2010, pg 44)


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OUTRAS PROPRIEDADES DOS SOLOS


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Porosidade

• Refere-se à porção de espaços ocupados pelos líquidos e gases em relação ao espaço ocupado pela massa de solo (relação entre volume de vazios e volume total de uma amostra de solo).

• Divide-se em micro e macro porosidade, sendo que esta variação deve-se à forma e ao imbricamento dos grãos (como estes se encaixam).

• A porosidade está diretamente relacionada com a circulação de água no solo, isto é, as redes de poros podem estar conectadas permitindo a circulação de água, ou podem estar também isolados, o que permite que a água fique em seu interior, mas não circule.


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Permeabilidade

• É a maior ou menor facilidade com que a percolação da água ocorre através de um solo.

• A permeabilidade é influenciada pelo tamanho e arranjo das partículas, e pela sua porosidade.

• Ainda, deve-se ressaltar a importância da viscosidade e temperatura da água.


60 60 60

Densidade do solo

Densidade aparente do solo

• 1 centímetro cúbico de um certo solo aparece no terreno da maneira ao lado:

• Para calcular a densidade aparente do solo:

• Volume = 1 cm3

• massa = 1,33 g

1,33 g

1,0 cm

Densidade aparente = Massa do solo / volume do solo

Densidade aparente = 1,33 / 1 = 1,33 g/cm3

BRADY(1979) pg 52


61 61 61

Densidade do solo

Densidade da partícula sólida

• Se todos os sólidos fossem comprimidos ao máximo, o cubo apareceria da maneira ao lado:

• Para calcular a densidade aparente do solo:

• Volume = 0,5 cm3

• Massa = 1,33 g

1,33 g

1,0 cm

Densidade da partícula sólida = massa do solo / volume do sólido

Densidade da partícula sólida = 1,33 / 0,5 = 2,66 g/cm3

BRADY(1979) pg 52


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Principais componentes do solo

• Composição volumétrica de solos minerais (representação arbitrária)

– Água

– Ar

– Substâncias Minerais

– Matéria Orgânica

LEPSCH (1976); BRADY (1979)

http://www.dct.uminho.pt/pnpg/gloss/solo.html


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Bibliografia

• LEPSCH, I. F. Formação e Conservação dos Solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2010, 2 ed, 192 p. ISBN 978-85-7975-008-3 – Páginas 35 a 45

Objeto de aprendizagem

http://videoseducacionais.cptec.inpe.br/swf/solo/3_1/01_erosao.swf

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FIM

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