Fertilidade do solo e Nutrio de Plantas

Pedologia Entre os recursos naturais de nosso planeta, os solos ocupam um lugar de extrema importncia, uma vez que, eles suportam os vegetais, dos quais direta e indiretamente, nossa vida depende.

A Pedologia se dedica a estudar como os solos se formam, e como so constitudos.HistricoNos primrdios da existncia do Homem, enquanto ele era um caador ou um apanhador de alimentos:O solo era visto apenas como alguma coisa abaixo da superfcie da Terra que fornecia suporte para a movimentao e habitao.

6000 a.C. quando o ser humano deixou de ser nmade se fixou, ele comeou a cultivar plantas, obtendo alimentos e fibras.A Terra passou a ser encarada como algo que onde se podia enterrar uma semente, que em condies favorveis, germinaria, cresceria e produziria fruto ou outra coisa til sua vida.HistricoSurgiu o conceito de solo como um meio de desenvolvimento das plantasDeterminadas terras eram mais produtivas, outras eram encharcadas, arenosas endurecidas para que pudessem ser cultivadas.

China (4500 a.C.) As terras foram subdivididas em nove classes de produtividade.

Mesopotmia (Iraque - 2500 a.C.) Rios Tigre e Eufrates documentos relacionavam a dependncia da produtividade fertilidade do solo. Uma semente plantada levava a produo de 86 ou 300 unidades.HistricoGrcia (800 a 200 a.C.)500 a.C. Herodoto atribuiu FERTILIDADE em parte s enchentes anuais dos rios.300 a.C. Theofastes recomendava deixar a gua o maior tempo possvel para permitir o acmulo de SILTE.Observaes de que certos solos no produziam satisfatoriamente. Na mitologia, Hrcules a pedido do rei Augeas fez passar um rio por dentro de um estbulo que continha esterco acumulado de 30 anos fazendo que esses fossem distribudos nas terras adjacentes. Augeas no pagou Hcules e ...Poema grego Odissia (Homero) faz meno a aplicao de esterco a videiras.

HistricoTheofastes recomendava uso abundante de esterco em solos rasos, mas sugeria que solos ricos fossem menos adubados. Sugeriu tambm que as plantas mais exigentes deveriam ter maior requerimento de gua.Atenas canais coletores de esgoto para serem aplicados no plantio de verduras e em oliveiras.Classificao dos estercos por ordem de riqueza em nutrientes (humano, suno, cabrito, ovelha, bovino e eqino).HistricoRoma antiga (100 a.C.)Vrios documentos descrevem os meios para obter maiores colheitas, misturando camada arvel cinzas de madeira e esterco de animais.Atribua-se a boa produtividade do solo sua COR:Critrio de fertilidade (preto frtil cinza infrtil)Quanto mais escuro melhor ele seria e, esta cor escura era atribuda a uma substncia orgnica que hoje conhecida como HMUS.Mistura de diferentes tipos de solos com a finalidade de corrigir os defeitos e adicionar fora ao solo.Aplicao de margas (argila e calcrio)Virgilio escreveu sobre as caractersticas do solo (DENSIDADE).Analisou o solo (sabor : amargo ou salgado - pH)

HistricoEra CristBblia menciona o valor das cinzas para enriquecer o solo.Salitre (nitrato de K) livro de LucasGrande contribuio das civilizaes rabe-islmicaDesenvolvimento da agricultura nas regies semi-ridas.Bernard Palissy (1563) publicou um livro no qual opinou que os solos eram fonte de nutrientes minerais para a vida das plantas.Von Helmont (1629) afirmou que as plantas alimentavam-se exclusivamente de gs carbnico e gua.Tahaer e Von Wulfen (teoria do hmus)As plantas assimilam diretamente do solo restos decompostos de plantas e animais.HistricoProgresso durante o sculo XIX

Theodre de Saussure demonstrou que as plantas absorvem O2 e liberam CO2 (respiram) e absorvem CO2 e liberam O2 na presena de luz. Se as plantas fossem mantidas em ambiente livre de CO2 as plantas morreriam.As membranas so seletivas, permitem a entrada de gua mais rapidamente que dos nutrientes.O C contido nas plantas vinha do ar (foi muito questionada)HistricoJustus Von Liebig (1803-1873)Pai da qumica agrcola - Lei do mnimo (1862)Fez desabar o mito do hmusO hmus era um produto transitrio entre as matrias orgnicas e os nutrientesA maior parte do C nas plantas vem do CO2H e O vm da guaOs metais alcalinos so necessrios para a neutralizao dos cidos formados pelas plantas resultantes das atividades metablicas.Os fosfatos so necessrios formao das sementes.

Lei do mnimo

Importncia do solo para as plantas

HistricoNo entanto, Liebig e seus seguidores supunham que os solos eram meros corpos estticos constitudos de fragmentos de rochas e que armazenavam gua e nutrientes.Ainda no havia preocupao de estudar a origem e desenvolvimento dos diferentes tipos de solo.

Dokoutchaiev (1877)Participou de uma expedio para analisar os efeitos de uma seca catastrfica nas estepes da Ucrnia, na qual teve a oportunidade de estudar detalhadamente os solos daquela regio.Anos mais tarde, foi convocado para um trabalho semelhante nas florestas da regio de Gorki, local de clima mais mido e situado a leste de Moscou.HistricoComparando os solos destas duas regies, ele constatou que os solos eram bastante diferentes e concluiu que essas diversidades eram ocasionadas pelas diferenas de clima. Verificou tambm que os solos eram compostos de uma sucesso de camadas horizontais, que comeavam na superfcie e terminavam na rocha subjacente.Ele reconheceu e interpretou essas camadas como resultantes da ao conjunta de diversos fatores que deram origem aos solos.Verificou que cada solo poderia ser caracterizado por uma descrio detalhada dessas camadas.HistricoA PEDOLOGIA surgiu como um novo ramo da cincia

O solo foi ento reconhecido como um corpo natural organizado, que pode ser estudado separadamente tal como as rochas, as plantas e os animais.Pedologia e EdafologiaExistem dois modos de estudar o solo:Pedolgico: como uma parte natural da paisagem e tendo como maior interesse o estudo da sua origem, evoluo e classificao.Pedon = solo ou terra

Edafolgico: como meio natural para o desenvolvimento das plantas.Edafos = terreno ou choPedologia e EdafologiaPedologia: interessa-se no s pela camada superficial mas tambm pelas demais. Cincia bsica.O solo considerado um objeto completo que teve sua formao partir de uma rocha que se desagregou mecanicamente e se decomps quimicamente at formar o material solto, que com o passar do tempo veio sustentar as plantas.

Edafologia: estuda o solo sob o aspecto da produo das plantas cultivadas, em particular as fornecedoras de alimentos e fibras.Cincia aplicadaProcura analisar as caractersticas do solo visando entender suas relaes com a produo agrcola.O interesse maior sobre a camadas superficial, onde se concentram as razes das plantas.Solo ?ConceitosPara o Engenheiro de MinasDetrito que cobre as rochas ou minerais a serem explorados.Deve ser eliminado.

Para o Engenheiro RodovirioMaterial sobre o qual ser locada a estrada.Se suas propriedades forem insatisfatrias, dever ser substitudo por rocha ou cascalho.ConceitosPara o Engenheiro CvilO solo poroso (boa estrutura) ou o oposto o solo argiloso (duro)nfase viscosidade e aderncia

Para o FazendeiroO ambiente indispensvel para o crescimento das plantasSe suas propriedades forem insatisfatrias, dever ser preparado e, ou manejado.ConceitosPara o PedologistaCorpo natural, produto sintetizado da natureza e submetido ao intemperismo.Estuda, examina e classifica o solo como so encontrados na seu ambiente natural.

Para o EdafologistaViveiro natural para os vegetaisProcura descobrir as razes para a variao de produtividade e tambm as maneiras para torn-lo mais produtivo.SOLO !Camada de material alteradofsica, qumica e biologicamente que recobre a rocha ou outros materiais inalterados na superfcie terrestreFunesO solo o meio natural onde crescem as plantas que o homem utiliza como alimentos, madeira para construes, fibras para confeco de papel e tecidos.

Do solo tambm se retira o material para a fundao das casas e rodovias, construo de barragens at pequenos vasos de cermica.

Embora aceitvel, deve ser destacado a grande diversidade de solos na superfcie terrestreO solo para a terra o que a casca para a laranja.MORFOLOGIA DOS SOLOSA morfologia tem como objetivo a descrio da forma de um objeto, retratando-o com palavras e desenhos.

A morfologia do solos descreve sua aparncia no meio ambiente natural, segundo caracterstica visveis a olho nu.

Portanto, a morfologia corresponde Anatomia do solo

PERFIL DO SOLOOs solos evoludos possuem vrias camadas sobrepostas, denominadas HORIZONTES.

O - caracterizado pelo acmulo de matria orgnica (decomposta ou no) sobre o solo mineral.

A - horizonte com elevada atividade biolgica, em que se encontra uma mistura de matria orgnica com fraes minerais.

B - Acmulo de minerais de argila

C - Material inconsolidado, pouco afetado pelos organismos, mas que pode estar bem intemperizado (regolito).

R - Rocha (material de origem).

Estas camadas so formadas pela ao simultnea de processos fsicos, qumicos e biolgicosSolo = (c, r, o, t, i...)

c : clima (gua e calor) r : rocha (material de origem)o : organismos (vegetais e animais )t : topografia (relevo)i : Idade (tempo)

O clima afeta a distribuio das plantas e animais indiretamente atravs da sua influencia sobre o solo

MORFOLOGIA DOS SOLOSOs solos distinguem-se entre si por:ConstituioCorTextura EstruturaCerosidadePorosidadeConsistnciaProfundidadeComposio qumica.PedoclimaPedoforma

SLIDOSDO SOLOESPAO DOS POROSConstituio do soloFrao MineralA frao mineral constituda de partculas de tamanhos variveis: PartculaTamanho (mm)Mataces>200Calhaus200 20Cascalho20 2Areia grossa2 0,2Areia Fina0,2 0,02Silte0,02 0,002Argila< 0,002GranulometriaSilteAreiaFinaGrossaCascalhoArgila0,0022 mm0,020,2Dimetro das partculasArenosaTexturaMdiaArgilosaMuito argilosa152535551000

TexturaSolo ArgilosoSolo BarrentoSoloLimosoSoloArenosoNas fraes areia e silte ocorrem minerais primrios.Quartzo que resistente ao intemperismo.Feldspatos, micas, magnetita e ilmenita.

Os minerais primrios se decompem em minerais de argila.

A frao argilosa composta de:Argilas silicatadasSesquixidos de Ferro e Alumnio.

As argilas silicatadas so formadas por duas unidades.Tetraedro de Si Octaedro de AlEstrutura tetradrica

Estrutura octadrica

Caolinita (1:1)

A textura uma das propriedades mais importantes do solo, pois a QUANTIDADE e o TIPO de argilaInfluenciam o movimento e a reteno da gua, Determina a superfcie especfica, afetando a atividade e capacidade reteno de nutrientes.Condiciona o potencial erosivo do solo.

- Bloco nico de1 m de ladoVolume = 1 m3 Superfcie especfica = 6 m28 fragmentos, de 0,5 m de ladoVolume = ( 0,5 )3 x 8 = 1 m3 Superfcie especfica = 12 mRuptura ao longo de fraturasA fragmentao das rochasA fragmentao das rochas aumenta a superfcie exposta ao ar e a gua abrindo caminho para o intemperismo qumico

No solo ocorre o fenmeno da TROCA CATINICA

A maioria dos solos so ELETRONEGATIVOS, ou seja, possui maior nmero de cargas negativas do que positivas.

As cargas negativas encontram-se principalmente nas argilas e na matria orgnica.

As cargas negativas adsorvem ons com cargas positivas (H+, K+, Na+, Ca++, Mg++, etc...) que podem ser trocados um pelo outro.

Capacidade de Troca Catinica (mmolc dm3)O tamanho das partculas tem influncia direta nas propriedades fsicas e qumicasCapacidade de Troca Catinica (T)Teor de Minerais (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mn, Al)- CaMg - -- - - - ---K+- - - - - - -- - - --K+K+K+K+K+ - - - - - - - -MgMg- CaMg - -- - - - --K+- - - - - - -- - - --K+K+K+K+K+ - - - - - - - -MgMg- CaK+ - - - - - - - -MgK+ - - - - - -- - - --K+K+ - - - - - - - -- Ca - -- - - - --K+--K+K+MgMgEstruturarea especficam2/gCapacidade de Troca (T) cmolc dm-3Caolinita1:1

50 203 - 15Haloisita1:1

-5 50Ilita2:1

100 20010 40Vermiculita2:1

300 500100 150Montmorilonita2:1

700 80080 150SilteAreiavarivel 50cm e < 100cmProfundo - > 100cm e < 200cmMuito profundo - > 200cmObs: As classes de profundidade dos solos so denominaes genricas aplicadas s descries dos solos, no constituindo caractersticas distintivas de unidade taxonmica.gua no soloA gua um dos principais componentes do solo, ocupando juntamente com o ar, todo o espao poroso existente.

Na ausncia da gua, no possvel a vida vegetal ou animal.

A gua governa grande parte das propriedades fsicas, qumicas e biolgicas do solo.

Para um bom desenvolvimento vegetal indispensvel presena de uma suficiente quantidade de gua no solo.

Graas s irrigaes aumentos da produo agrcola tem sido conseguidos.

gua do solo ou Soluo do solo?A gua atua como:Solvente universalContm gases e nutrientes do solo dissolvidosMeio de transporte de nutrientes na planta.

SOLUO DO SOLO

SEIVA BRUTAEficincia de uso de guaAs plantas evaporam de 500 a 1000 unidades de soluo do solo para poder formar uma nica unidade de substncia seca. EspcieEUA (L H2O/ kgMS)Cana-de-accar500Milho1000Soja2000Batata1250Eucaliptus350A gua do solo contm, pelo menos em traos, todos os elementos presentes no solo, susceptveis de ionizao, solubilizao ou suspenso.

A soluo do solo dinmica, sofrendo continuas flutuaes em quantidade de lquidos, em sua composio qumica e em sua concentrao pois, os ins que nela se encontram esto permanentemente passando para as partculas coloidais e vice-versa.

Como resultado desse fenmeno, a concentrao em torno das partculas do solo torna-se desigual; as molculas de gua mais prximas da partcula apresentam-se com maior concentrao de sais do que as que se encontram distantes.gua

A gua pode ser encontrada ocupando os vazios do solo ou estar contida na estrutura cristalina dos minerais.

Esta gua de cristalizao dos minerais est, em geral, fortemente ligada estrutura cristalina, no podendo ser considerada como gua do solo.

Alguns minerais podem liberar essa gua a baixas temperaturas, porm, a maioria s a desprende a temperatura elevadas.

Convencionou-se ser gua de adsoro a que uma amostra de terra perde quando colocada em estufa a 1050 C e, gua de cristalizao, a que exige temperaturas de 100 a 4000 C para sua remoo.

Classificao da gua do sologua gravitacional, a que no seria retida pelo solo, depois deste ser molhado at o encharcamento, drenado para as camadas mais profundas pela ao da gravidade.

gua capilar, a que seria retida pelo solo devido fora da tenso superficial, formando pelculas contnuas em torno das partculas terrosas e nos espaos capilares.Tanto a gua capilar como a gravitacional, movimentar-se-iam no solo na forma lquida e seriam teis s plantas, por serem assimiladas pelas razes. A gua gravitacional, no entanto, teria, geralmente, durao efmera junta s razes.

gua higroscpica seria a fixada por adsoro na superfcie dos colides do solo, movimentando-se apenas no estado de vapor.

Soluo do sologua gravitacionalgua higroscpicagua capilarCapilaridadeCoeso, adeso e tenso superficial originam um fenmeno conhecido como capilaridade, movimento da gua ao longo de um tubo. Quanto menor o tubo maior a ascenso capilar. h = 2 cos g rOnde:: densidade da gua: tenso superficial da gua: ngulo de de contato g: acelerao da gravidade r: raio do tubo Rhr parede A tenso gerada nas interfaces lquido-ar nas paredes celulares em contato com o ar dos espaos intercelulares desempenham papel importante na ascenso da seiva.Capacidade de gua disponvel (CAD)A disponibilidade de gua nos solos dependem de vrios fatores:TexturaEstruturaTeor de matria orgnicaMineralogiaGradiente texturaImpedimentos fsicosProfundidadeCapacidade de gua disponvel (CAD)CC : capacidade de campo (% volume)PMP : Ponto de murcha permanente (% volume)Da : Densidade aparente do soloD : densidade da soluoH : espessura do horizonte (cm)

A camada de gua disponvel de um perfil obtida pela soma dos resultados do valor encontrado para a camada de gua disponvel (CAD) de cada horizonte que se deseja considerar.

Exemplo (horizontes Ap e B1):

Horizonte Prof. Cc U.um Da cm % % g/cm3 Ap 0-20 27 15 1,2 B1 20-45 30 18 1,4 CAD (Ap) = (27 - 15) x 1,2 x 20 = 14,4 x 20 = 2,88 cm 100 100CAD (B1) = (30 - 18) x 1,4 x 25 = 16,8 x 25 = 4,20 cm 100 100 CAD (Ap + B1) = 2,88 + 4,20 = 7,08 cm

Curvas de reteno de gua dos solos de diferentes texturas (adaptado de Dijkerman, 1981)

Disponibilidade hdrica esquemtica em funo da textura do soloValores mdio em porcentagem do volume, de capacidade de campo (CC: 1 a 3 atm) e ponto de murcha permanente (PMP: 15 atm) e de dispnibilidade de gua (CAD) em alguns solos dedo Brsil

30 litro de gua / m3 de soloNeossolo Quartzarnico(35% argila)75 litros de gua / m3 de soloOABwACOATRIBUTOS FSICOSCorCarta de MunselTexturaAreia, silte e argilaEstruturaLaminar, prismtca, blocos, granularPorosidadeMacro e MicroporosPermeabilidadeDensidade (g cm3)Aparente e de partcula

ATRIBUTOS QUMICOSpHMatria Orgnica ( Carbono )CTC Capacidade de troca catinicaElementos mineraisMacronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S)Micronutrientes (Fe, Zn, Cu, Mn)Alumnio (Al)Slicio (Si)Ouro (Au)

CLASSIFICAO DE SOLOSSOLOS (SP)

Grf24552525

Ar20 - 30%gua20 - 30%Minerais45%Mat. Orgnica5%componentes

Plan1componentesMinerais45Matria Orgnica5Ar25Agua25

Plan1

Ar20 - 30%gua20 - 30%Minerais45%Mat. Orgnica5%componentes

Plan2

Plan3