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GOVERNO DO PARANÁ SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO
SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
UNIDADE DIDÁTICA
SOLO E O MEIO AMBIENTE
CIDADE GAÚCHA 2008
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GOVERNO DO PARANÁ
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO
PROFESSOR PDE: Nilza Volpato Turatti
ÁREA PDE: Ciências
NRE: Cianorte
PROFESSORA ORIENTADORA: Profª Drª Ana Lúcia Olivo
Rosas Moreira
IES VINCULADA: Universidade Estadual de Maringá – UEM
PÚBLICO OBJETO DA UNIDADE DIDÁTICA: 5ª Série do
Ensino Fundamental
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SUMÁRIO 1- INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 4 2- INVESTIGANDO OS CONHECIMENTOS PRÉVIOS DOS ALUNOS ................... 6 3- HISTÓRIA DA FORMAÇÃO DO SOLO ................................................................ 7 3.1 - Texto complementar: Origem e formação do solo ......................................... 8
3.2 - Esquema do processo de formação do solo .................................................. 9
4- EXPERIMENTOTECA DE SOLOS ....................................................................... 9 4.1 - Vulcão ativo ...................................................................................................10
4.2 - Observação e descrição de solos .................................................................11
4.3 - Separando os componentes do solo .............................................................14
4.4 - Conhecendo a composição do solo e suas diferentes texturas ....................15
4.5 - Testando a permeabilidade dos diferentes tipos de solos ............................18
4.6 - Relação da vegetação com a erosão do solo ...............................................22
4.7 - Erosão em terrenos inclinados ......................................................................24
4.7.1 - Pesquisa de campo: Observação de uma erosão rural ou urbana....26
4.7.2 - Texto complementar: Processos erosivos .........................................27
4.7.3 - Texto complementar: Perfil do solo ....................................................29
4.7.4 - Pesquisa de campo: Visita a um córrego ou rio do seu município ....30
4.7.5 - Texto complementar: Importância da mata ciliar ...............................30
4.8 - Tipos de solos e desenvolvimento de rabanetes ..........................................31
5- IMPACTOS AMBIENTAIS ....................................................................................33 5.1 - Monocultura ...................................................................................................34
5.2 - Desmatamento ..............................................................................................34
5.3 - Uso de fertilizantes ........................................................................................34
5.4 - Queimadas ....................................................................................................35
5.5 - Uso de pesticidas ..........................................................................................35
5.6 - Atividades.......................................................................................................36
6- REFERÊNCIAS .....................................................................................................38
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1- INTRODUÇÃO: Certamente já deparamos com situações curiosas em sala de aula onde os
alunos buscam respostas para situações que ocorrem no seu cotidiano. Esses
momentos de curiosidade são muito importantes, pois temos a oportunidade de
estabelecer a diferença entre o conhecimento popular ou de senso comum, que é o
modo espontâneo de conhecer, aquele que se adquire no trato direto com as coisas
e as pessoas, e o conhecimento científico, aquele que caracteriza a ciência como
um modo de conhecer preciso, sistemático, verificável, explicativo e aberto a novas
proposições. De acordo com os teóricos sócio-interacionistas Vygotsky, Luria e
Leontiev, a aprendizagem é construída num processo dialético, através de situações
problema, de atividades complexas e relacionais. O conhecimento prévio do aluno é
considerado e baseado no seu contexto sócio-cultural. Como o domínio do
conhecimento acontece em constante transformação, há uma ruptura com a lógica
individualista, e o “outro” é visto como parceiro de aprendizagem, sendo estímulo ao
processo de aprender. Assim, o conceito espontâneo do aluno, conhecimento não-
escolar, e sua representação sobre a realidade mudam de referenciais, quando, pela
interação, se constitui uma zona de possibilidade de desenvolvimento do sujeito, a
partir do outro, ou seja, as práticas sociais permitem uma série de desenvolvimentos
impossíveis de realizar sem os processos educativos- O momento das abordagens práticas em sala permite verificar o nível
conceitual dos alunos e perceber as dificuldades por eles apresentadas. Cabe ao
professor mediar situações de aprendizagem diante das questões propostas pelos
alunos e uma discussão em torno do assunto, trazendo a proposição de novos
dados que serão incorporados à questão e envolverão toda a turma na discussão.
Assim, percebemos o significado de trabalhar Ciências Naturais, e que ser professor
é ir além da simples exposição do conhecimento, é estimular a curiosidade, abrir
caminhos para novas discussões, considerar o posicionamento dos alunos, enfim,
problematizar.
O professor ao desenvolver seu trabalho nesta perspectiva de ação,
incorporando à sua metodologia de trabalho a prática do pensamento crítico,
estabelece um conflito cognitivo, uma ruptura aos conhecimentos prévios
apresentados pelos alunos e, com isso, determina novas formas de pensar, de agir,
enfim, de socializar o conhecimento.
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O efeito deste trabalho interativo se observa na apropriação dos conceitos
apresentada pelos alunos, na mudança de atitude diante do conhecimento científico,
que passa a ser visto como um processo de construção, ligado às características e
às necessidades da sociedade em cada momento histórico, sujeito à evolução e
revisão contínua.
A ação docente correspondente às mudanças pedagógicas para uma
aprendizagem efetiva necessita de uma reflexão contínua de sua prática e de uma
organização do ensino com o propósito de que o desenvolvimento conceitual seja
observado no processo educativo.
Nestes termos, a elaboração desta Unidade Didática restringir-se-á à temática
Solo e o Meio Ambiente, em que se articulam os conteúdos estruturantes:
“Astronomia”, ” Matéria”, “Energia” e “Biodiversidade” propostos pelas Diretrizes
Curriculares da Educação Básica do Paraná na disciplina de Ciências do Ensino
Fundamental.
O solo, considerado como parte superficial da crosta terrestre, não
consolidado, e que em geral provém da decomposição das rochas, merece ser
estudado pela sua importância no meio circundante. Ele é um sistema dinâmico
composto pela interação de seus elementos constituintes: água, ar, matéria orgânica
decomposta, minérios, argila, areia e seres vivos. A formação do solo, que levou
milhões de anos, deve-se às forças da natureza. O trabalho paciente das águas, dos
ventos, dos seres vivos sobre as rochas da crosta terrestre, vem, ao longo dos anos,
esculpindo a superfície da Terra, formando um relevo em constante transformação.
Conhecer esse sistema, compreender sua dinâmica e sua história no tempo é
fundamental para uma melhor compreensão do ambiente em que vivemos e das
relações que com ele estabelecemos. É indispensável para subsidiar qualquer
análise sobre as atividades humanas de uso do solo e para refletir sobre formas
alternativas de uso desse importante recurso natural.
Os conteúdos selecionados procuram contemplar, alguns dos aspectos desse
sistema que é o solo: sua formação e composição; sua relação com a água; a
relação entre fertilidade dos solos, cobertura vegetal, presença de animais e
microrganismos; entre erosão e perda de fertilidade; ocupação humana, queimadas,
usos do solo e suas conseqüências. Certamente muitas questões ficarão em aberto,
mas isso, não representa problema, pois os alunos terão oportunidade de
aprofundar esse conhecimento em outros momentos de sua vida. Se à escola cabe
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ensinar conhecimentos socialmente construídos, isso inclui o convívio com a dúvida
e o estímulo para que o aluno busque respostas e ganhe autonomia na busca de
novos conhecimentos.
Os textos e as diferentes atividades que compõem esta unidade pretendem
auxiliar o aluno na compreensão de que o solo é um sistema dinâmico. Estudando a
formação, a composição e a permeabilidade de diferentes tipos de solo, o aluno
poderá compreender que existem características comuns entre eles, como a
presença de areia, argila, água, ar, húmus e seres vivos. Poderá ainda,
compreender que a variação nas proporções desses elementos configura diferentes
tipos de solos. O estudo da relação entre esses componentes permite estabelecer a
noção de fertilidade do solo e a erosão, responsável pela perda dessa fertilidade.
No contexto deste tema, a história da formação do solo fornece subsídios
para que os alunos tenham noção do enorme intervalo de tempo necessário para a
construção desse sistema em permanente transformação. E que o ser humano ao
ocupar diferentes ambientes, os transforma às vezes de maneira agressiva,
causando grandes impactos.
INICIANDO AS ATIVIDADES DOCENTES:
Professor, antes de iniciar o estudo da unidade, propõe a seus alunos uma
situação de investigação, visando obter o conhecimento prévio sobre o tema e com
o objetivo de despertar o interesse no aluno, assim você poderá tomar decisões mais
adequadas em relação aos objetivos pretendidos e às formas de alcançá-los.
2- INVESTIGANDO OS CONHECIMENTOS PRÉVIOS DOS ALUNOS:
a- A discussão sobre as culturas agrícolas destacam a importância do solo. O que
você entende por solo?
b- Considerando a sua formação, como você acha que ele surgiu?
c- Existem diferentes tipos de solo? Justifique sua resposta.
d- Que características apresenta um solo com problemas?
e- Quando uma pessoa cava um poço (buraco) na terra e dependendo da
profundidade ele encontra água lá no fundo. Explique com suas palavras como
surgiu essa água.
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Sugestões:
A investigação poderá ser feita apenas oralmente ou os alunos em pequenos
grupos respondem as questões, com base em seus conhecimentos cotidianos. Neste
momento o professor não deve interferir nas respostas dos alunos. Procure sempre
registrar as respostas para análise futura numa avaliação.
3- HISTÓRIA DA FORMAÇÃO DO SOLO
Há 4,5 bilhões de anos, a Terra era uma bola de matéria incandescente. Com
o passar do tempo, sua superfície começou a se resfriar. Por baixo da fina camada
resfriada, permanecia uma grande quantidade de matéria incandescente que rompia
constantemente a fina crosta, em forma de vulcões. Atingindo a superfície a lava
vulcânica se resfriava e se solidificava, formando um imenso bloco de rocha.
Gases eliminados pelas erupções formaram a atmosfera, onde o vapor de
água se acumulava, se condensava e caía na forma de chuvas torrenciais.
Formavam-se os mares.
Nesses mares surgiram os primeiros seres vivos. No início eram muito
pequenos, quase invisíveis; depois um pouco maiores, até chegarem ao tamanho de
árvores e animais.
Durante milhões de anos o imenso bloco de rocha que era superfície da
Terra, recebeu muita chuva, vento, calor e frio. E sob ação da água, do vento, da
temperatura e dos seres vivos, as rochas começaram a se desgastar, transformando
em areia grossa, areia fina e nas argilas (barro) e tudo isso foi se misturando com a
matéria orgânica, ou seja, com os restos dos seres vivos, formando-se assim o solo.
As camadas de cima, onde ficam as raízes das plantas, onde vivem inúmeros
seres vivos, constituem o solo. Abaixo do solo está o subsolo, onde se encontram
reservatórios de água chamados lençóis d’água ou lençóis freáticos e no fundo a
parte da rocha que não chegou a ser transformada: a rocha-mãe.
Sugestão ao Professor:
Solicite aos alunos que individualmente leiam o texto, após a leitura, faça uma
discussão sobre as principais características de cada uma das etapas da formação do
solo.
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Atividades:
a- Destaque as palavras do texto que você encontrou dificuldades e pesquise no
dicionário o seu significado.
b- Reunidos em pequenos grupos organize através de desenhos uma história em
quadrinhos das principais fases da formação do solo, em seguida, redijam um texto
contando a história apresentada nas figuras, usando suas próprias palavras.
3.1 - TEXTO COMPLEMENTAR: ORIGEM E FORMAÇAO DO SOLO Solo é um composto mineral e orgânico, poroso, inconsolidado na superfície
da terra, com constantes transformações físicas, químicas e biológicas de
degradação e sínteses, constituindo-se o local onde as plantas e as comunidades
terrestres se desenvolvem. Ele é produto do intemperismo da rocha. Intemperismo é
o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que atuam sobre as rochas e
os minerais, desintegrando-os e recompondo-os quimicamente. A formação de um
solo depende de cinco fatores básicos agindo em conjunto:
- Material de origem (rochas e minerais);
- Clima (umidade e temperatura);
- Organismos (microrganismos, vegetais e animais);
- Relevo (declividade e forma);
- Tempo.
Os fatores climáticos que mais atuam na formação do solo são: temperatura,
chuvas, ventos, falta e excesso de água. A quantidade de água é fornecida pelas
chuvas, e influenciam a atividade biológica, a existência de água para solubilização
de compostos das rochas, a retirada de compostos pela infiltração ou de partículas
de escoamento, como a erosão.
Muitos fungos, bactérias, protozoários e animais vivem no solo, além dos
vegetais. Eles dependem do clima do solo, da temperatura e da umidade do
ambiente e dos nutrientes disponíveis, primeiro na rocha, depois no solo. Esses
organismos atuam de forma a transformar os minerais, formando o solo e os
compostos existentes nele. Eles alteram a estrutura das rochas, causando o
intemperismo biológico, mineralizando os nutrientes desse solo.
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3.2 - Sugestão ao Professor:
Elabore juntamente com seus alunos um esquema, conforme abaixo, ou um mapa
conceitual do processo de formação do solo. Atividade vulcânica Formação da atmosfera Cerca de 4,5 bilhões de anos Intemperismo (Abrasão e ataque químico) Surgimento da vida na água Cerca de e, posteriormente, no solo 3,5 milhões de anos Resíduos vegetais e Cerca de animais 400 milhões de anos Decomposição por microrganismos
4-
Neste contexto será apresentado uma série de experimentos compondo a
experimentoteca de solos e intercaladamente um trabalho de campo, relacionando a
teoria com a prática, cabe a você professor selecioná-los e adaptá-los a sua
realidade local. Os experimentos vêm acompanhados dos objetivos a serem
alcançados; da relação dos materiais necessários; tempo aproximado;
procedimentos a serem seguidos durante a sua execução e textos que auxiliam na
interpretação dos resultados. Além disso, em cada experimento existe um roteiro de
atividades que valorizam a contextualização do aluno e uma questão
problematizadora como ponto de partida, na qual deverá ser abordada antes de
EXPERIMENTOTECA DE SOLOS
Rocha mãe
Erosão e deposição de material inorgânico
Matéria orgânica
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iniciar a prática permitindo a reflexão e a elaboração de hipóteses dos estudantes,
por meio de uma discussão e também através de registros, para depois, confrontar
com os resultados obtidos após a realização do experimento.
4.1- VULCÃO ATIVO
Objetivos:
- Estabelecer relações entre as erupções vulcânicas e a origem do solo; - Demonstrar a formação das rochas de origem vulcânica. Materiais: Argila, bicarbonato de sódio, vinagre, pó xadrez (vermelho) ou tinta
acrilex, copinho de café, uma colher de chá, uma colher de sopa, tábua ou papelão
de aproximadamente 30 cm X 40 cm.
Duração: 45 minutos. Procedimento: Com a argila, molde um vulcão sobre o suporte de papelão,
faça uma cavidade do tamanho do copinho, ou seja, que dê para encaixá-lo no
buraco. Despeje uma colher (sopa) de bicarbonato de sódio dentro do copinho e
uma colher (chá) de pó xadrez em seguida encha-o de vinagre. Observe.
Questão problematizadora:
Considerando os fenômenos naturais como os terremotos e as atividades
vulcânicas, como você explica a formação das ilhas e montanhas? Atividades:
Em relação entre o fato ocorrido com a atividade vulcânica responda:
a - Após despejar vinagre sobre o bicarbonato de sódio ocorreu uma reação química
com liberação de gás carbônico (efervescência). Qual é a relação deste fato com o
vulcão?
b- Baseado nas informações que recebeu do texto anterior e com o experimento
realizado o que acontecerá com esse material do vulcão (lava vulcânica) com o
passar do tempo? Explique sua resposta.
c- No Brasil, há um lençol de rocha escura que se estende do Rio Grande do Sul até
o Estado de São Paulo, originada do resfriamento da lava vulcânica que foi
derramada há milhares de anos nestes locais. Como se chama essa rocha? Que
tipo de solo é formado pela decomposição dessa rocha?
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INTERPRETANDO OS RESULTADOS
Os vulcões fornecem evidências de que no interior da Terra as temperaturas
são altas (cerca de 5.000°C), o suficiente para derreter rochas. Esse material
derretido, denominado magma, permanece em movimento abaixo da crosta terrestre,
como a massa de um pudim cozinhando em um caldeirão que ao ferver arrebentam
bolhas de ar na superfície da panela. O vulcão aparece por um processo semelhante:
algumas bolhas formadas nas camadas mais profundas vêm para cima, arrebentando
na superfície da Terra, onde os gases quentes podem escapar. Assim, sob
determinadas condições, movimentos internos empurram o magma, de baixo para
cima, possibilitando sua chegada à superfície, o que caracteriza a erupção vulcânica.
A lava é o nome que se dá ao magma depois que atingiu a superfície da Terra, que
em contato com o ar se resfria e se solidifica formando uma montanha conhecida
como cone do vulcão (rocha sólida). Com o passar do tempo esse material
solidificado vai sofrendo os processos físicos, químicos e biológicos, formando assim
o solo.
A atividade vulcânica é importante na história da Terra, visto que o movimento
do material derretido e solidificado ocasiona geralmente a elevação das camadas
superiores da crosta, servindo para contrapor o trabalho da erosão que tende, com o
passar do tempo, a desgastar e aplainar a superfície da Terra.
Opções para pesquisa:
a- Realize uma pesquisa sobre vulcões de acordo com o seguinte roteiro: sua origem
e formação; locais do planeta onde ocorrem com maior freqüência, diferenças entre
vulcões ativos, dormentes e extintos.
b- Você pode localizar um vulcão no Brasil? Justifique.
4.2- OBSERVAÇÃO E DESCRIÇÃO DE SOLOS Objetivo: Descrever os diversos tipos de solo através da observação, identificando
as características que apresentam.
Duração: 50 minutos.
Materiais: Amostras de solos: arenoso, argiloso e humífero; folhas de jornal e lupas.
Procedimento: Antecipadamente solicitar a alguns alunos da sala para que coletem
e tragam para a escola dentro de sacos plásticos amostras de solo de três lugares
bem diferentes, como: hortas, jardins ou florestas; margens de rios e terrenos em que
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visivelmente há bastante areia, sem cobertura vegetal. Exponha brevemente as
características de cada tipo, para que possam reconhecê-los e coletar amostras
diferentes. Essas observações podem ser feitas no pátio da escola.
Realização do experimento: em cada folha de jornal coloque um pouco de
cada amostra de solo, indicando os respectivos locais de coleta. Use só um pouco de
cada amostra, reservando o restante para a próxima atividade. Com as pontas dos
dedos esfarele um pouco de cada amostra e preste atenção em relação à textura do
solo (fofo, quebradiço, granulado, lamacento, homogêneo), tamanho e aspecto dos
grãos e, com o auxílio de uma lupa observe a parte esfarelada para identificar
detalhes difíceis de serem vistos a olho nu. Observe também as cores de cada
amostra e verifique se há presença de seres vivos.
Foto 1: Amostras de solos de três lugares diferentes.
Questão problematizadora: O solo predominantemente sem cobertura vegetal tem
as mesmas características que o solo de uma horta ou floresta?
Atividades:
a- Todos os solos são iguais?
b- De acordo com as observações realizadas, o que permite estabelecer a diferença
de um tipo de solo para outro?
Sugestão: Se desejar o professor também poderá realizar com seus alunos um
trabalho em grupo (4 a 5) onde cada grupo irá colocar uma pequena parte de cada
solo coletado em um saquinho plástico transparente e fixá-lo numa cartolina ou papel
kraft e abaixo de cada amostra fará uma descrição das principais características de
cada tipo de solo de acordo com a sua cor, textura, presença de matéria orgânica
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decomposta, seres vivos, local de coleta, e outras observações que achar necessário.
Cada grupo apresentará para a classe o seu trabalho e em seguida fará a exposição
do material em forma de painel na sala para que os demais possam fazer a
comparação dos diferentes tipos de solo.
Foto 2: Painel de armazenamento das amostras.
INTERPRETANDO OS RESULTADOS
Há certas características do solo que podem ser vistas a olho nu ou facilmente
percebidas pelo tato, e são freqüentemente utilizadas para a descrição de sua
aparência no ambiente natural. Dentre as principais dessas características estão a
cor, a textura ou granulometria, a estrutura e a consistência.
A cor do solo é um indicativo da sua composição. Solos escuros, tendendo
para o marrom, por exemplo, indicam a presença de matéria orgânica em
decomposição. Solos vermelhos ou amarelos indicam a presença de óxidos de ferro.
As tonalidades acinzentadas, mais comumente encontradas junto às baixadas, são
indício de solos encharcados, ou seja, se expressa em condições de excesso de
água. A cor clara indica a presença de quartzo.
A textura ou granulometria descreve a proporção de partículas de dimensões
distintas dos componentes do solo. Ela é a base de classificação mais conhecida
dos solos (arenoso, argiloso, etc.), e explica algumas das principais propriedades
físicas e químicas dos solos.
A estrutura é o modo como as partículas primárias do solo (areia, silte e
argila) se arranjam entre elas, formando agregados ou torrões. Existem diferentes
formas de estruturas no solo (granular, blocos, prismática, laminar). A estrutura de
um solo explica, em boa parte, seu comportamento mecânico (capacidade de
suporte de cargas), conferindo-lhe o que se denomina consistência, ou seja, a
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capacidade de resistir a um esforço destinado a rompê-lo e que, podemos perceber
pressionando os torrões entre os dedos.
4.3- SEPARANDO OS COMPONENTES DO SOLO Objetivos:
a- Reconhecer os componentes do solo;
b- Classificar os tipos de solo.
Duração: Duas aulas de 45 minutos.
Materiais: 3 potes de vidro descartáveis transparentes e sem rótulo, amostras de
solos (arenoso, argiloso e humífero), copo americano, água e três etiquetas.
Procedimento: Coloque um copo da amostra de solo dentro de cada pote de vidro e
a etiqueta correspondente ao local de coleta. A seguir complete cada um com água,
tampe-o, agite bem e observe. Deixe em repouso pelo menos de 2 a 7 dias.
Obs. Oriente os alunos quanto à seqüência do experimento. Eles deverão observar e
registrar, logo em seguida ao início do experimento e, depois, passado alguns dias, o
que acontece com o conteúdo dos vidros (coloração da água, depósito de
camadas...).
Foto 3: Amostras de solo deixadas em repouso durante 10 dias.
Questão problematizadora: O solo de uma floresta tem os mesmos componentes
dos demais solos apresentados no experimento?
Atividades:
a- Observe os três vidros e represente cada uma através de desenho identificando
cada camada.
b- O que há de semelhante entre as três amostras?
c- O que há de diferente entre as três amostras?
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d- Como você classificaria as suas amostras de solo?
e- Como se explica o aspecto turvo da água?
INTERPRETANDO OS RESULTADOS
Nesse experimento o solo é misturado com água e deixado em repouso por
alguns dias, período em que ocorre a separação de seus constituintes. Os grãos de
areia que são maiores e mais pesados descem ao fundo da garrafa primeiro e
arrastam consigo bastante argila, formando a camada inferior. Os grãos de argila que
não foram arrastados descem mais devagar e formam uma segunda camada.
Finalmente as partículas de húmus, por serem muito leves, ficam em suspensão
durante bastante tempo e depois começam a afundar lentamente, formando uma
terceira camada. A água poderá estar clara ou ainda um pouco barrenta, dependendo
da quantidade de argila que ainda não depositou. Observando a espessura das
camadas, pode se ter uma idéia da proporção de cada componente em cada uma das
amostras de solo. A conclusão que se pode chegar é que, nas três amostras de solo,
encontramos areia, argila e húmus, ou seja, têm os mesmos componentes só que em
proporções diferentes. Assim sendo, o solo arenoso apresenta maior quantidade de
areia, contendo argila e húmus em menores quantidades. O solo argiloso apresenta
grande quantidade de argila e pouca areia, podendo ter proporções variada de
húmus. Por fim, o solo humífero apresenta proporções semelhantes de areia e argila,
sendo rico em matéria orgânica.
4.4- CONHECENDO A COMPOSIÇÃO DO SOLO E SUAS DIFERENTES TEXTURAS Objetivo: Comparar os diferentes tipos de solo arenoso e argiloso, para identificar
suas características comuns: água, areia, e argila que variam em proporção na
constituição de cada solo.
Duração: 50 minutos.
Materiais: Copinhos de café, duas bacias, água, jornais e amostras de solos
diferentes. Pedir a alguns alunos trazerem de casa numa sacola plástica cerca de
meio quilo de: areia de construção grossa, areia fina, argila.
Procedimento: Dividir a turma em dois grupos (caso a turma seja muito grande
dividir em quatro grupos). Cada grupo receberá materiais diferentes. Os alunos
deverão fazer uma mistura homogênea dos materiais recebidos dentro de uma bacia.
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Os grupos formarão solos de diferentes composições granulométricas. É interessante
forrar as mesas com jornais para não sujar demais a sala de aula.
O grupo 1 criará um solo arenoso e o grupo 2 um solo argiloso.
Grupo 1
4 copinhos de areia grossa de construção;
6 copinhos de areia fina de construção;
1 copinho de argila, previamente seca e triturada;
2 copinhos de água;
1 bacia ou travessa de plástico.
Grupo 2
1 copinho de areia grossa;
2 copinhos de areia fina;
8 copinhos de argila, previamente seca e triturada;
2 copinhos de água;
1 bacia de plástico.
Foto 4: Montagem do experimento. Foto 5: Montagem do experimento.
Foto 6: Montagem do experimento. Foto 7: Montagem do experimento.
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Os alunos deverão tatear seu solo percebendo a sensação ao manuseá-lo. Em
seguida os grupos deverão lavar as mãos e trocar suas bacias, de modo que
manuseiem um solo de constituição e textura diferente daquele que eles criaram e
assim possam perceber a diferença.
Questão problematizadora:
Considerando a textura dos solos preparados neste experimento, explique a
formação de poças de água, após uma chuva, em solo argiloso.
Atividades:
a- Por que alguns solos são ásperos e outros são mais macios e pegajosos?
b- Quais as semelhanças e diferenças percebidas entre os solos através de seu
manuseio e observação?
c- Cite alguns elementos que podem estar presente no solo.
d- Estes elementos estão em mesma quantidade? Explique.
INTERPRETANDO OS RESULTADOS A textura do solo é estudada pela análise granulométrica, a qual permite
classificar os componentes sólidos em classes de acordo com seu diâmetro. Areia
(tamanho entre 2 e 0,05 mm), silte (tamanho entre 0,05 e 0,002 mm) e argila
(tamanho menor que 0,002 mm).
A parte sólida do solo é constituída por material inorgânico e orgânico,
geralmente intimamente ligados. Em certos solos o material inorgânico sólido é
constituído por partículas grosseiras, dando-lhes aspecto cascalhento ou arenoso;
em outros, predominam as frações coloidais, dando ao solo características argilosas.
A argila, a matéria orgânica, o calcário e os sesquióxidos de ferro e alumínio
funcionam como agentes cimentantes, agregando as demais partículas. No material
que constitui a porção mineral do solo podem ser encontrados desde fragmentos de
rochas até partículas com dimensões extremamente reduzidas. Solos argilosos
(predominância de argila) e solos arenosos (predominância de areia) diferem
distintamente em suas propriedades e características. Os primeiros apresentam em
diferentes graus, certa dureza quando secos e plásticos e pegajosos quando
molhados, assim como retém mais umidade que os arenosos. Por sua vez os solos
arenosos além de geralmente não apresentarem características de dureza,
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plasticidade e pegajosidade secam mais rapidamente que os argilosos. De uma
maneira geral os solos argilosos têm maior capacidade de retenção de água e
nutrientes que os arenosos.
A textura de um solo é avaliada no campo através do tato, pela sensação ao
esfregar um pouco de solo úmido entre os dedos. A areia provoca sensação de
aspereza (como areia da praia), o silte (limo) de sedosidade (como talco) e a argila
de pegajosidade. Raramente, encontra-se um solo que seja constituído de apenas
uma fração granulométrica. Daí surgirem as classes de textura, procurando definir as
diferentes combinações de argila, silte e areia. Exemplos: muito argilosa, argilosa,
franca (barro), siltosa e arenosa. É importante explicar aos alunos que o solo não é
apenas o produto de um punhado de granulometrias misturadas, ou seja, esta é
apenas a montagem de uma hipotética constituição do solo. A presença de matéria
orgânica e ar no solo podem ser demonstrados por outras experiências. . 4.5- TESTANDO A PERMEABILIDADE DOS DIFERENTES TIPOS DE SOLOS
Objetivos:
a- Demonstrar a capacidade de infiltração e retenção da água em diferentes tipos de
solo; b- Demonstrar a importância da matéria orgânica na retenção da água.
Duração: 2 aulas de 45 minutos.
Materiais: Dois copos de uma amostra seca e triturada de um solo arenoso; dois
copos de uma amostra seca e triturada de um solo argiloso; dois copos de uma
amostra seca e triturada de um solo humífero; três garrafas plásticas descartáveis
transparentes (de refrigerante tipo PET de 2 L sem o rótulo); três chumaços de
algodão; água; tesoura sem ponta; caneta de retroprojetor; jornais; garrafa de vidro
(tipo cerveja) ou rolo de macarrão e um copo.
Procedimento:
a- Espalhar e deixar as amostras de solos secando por alguns dias sobre algumas
folhas de jornal ao ar livre, de preferência ao sol;
.b- Quando estiver seco, passar (rolando) a garrafa de cerveja ou qualquer outra
garrafa de vidro ou rolo de macarrão sobre as amostras para triturar, não deixando
torrões que possam interferir nos resultados dos experimentos;
c- Preparar as garrafas plásticas cortando-as com a tesoura no meio. É preferível
que o próprio professor corte as garrafas antes de iniciar o experimento. A parte da
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boca da garrafa será utilizada como um funil, e o fundo desta como o suporte (foto
8);
Foto 8: Esquema de montagem do experimento.
d- Colocar um chumaço de algodão ( mas sem apertar muito) no fundo de cada funil
e este na boca do pote (foto 8);
e- Numerar os potes (01, 02, 03);
f- Encher cada garrafa funil com um tipo de amostra de solo já preparada
anteriormente, colocando dois copos de cada solo. A garrafa 01 com a amostra do
solo arenoso, a garrafa 02 com o solo argiloso e a garrafa 03 com o solo humífero;
g- Encher cada garrafa funil com a mesma quantidade de água ou dois copos em
cada uma delas (foto 9);
Foto 9: Realização do experimento com as três amostras.
h- Observar e anotar qual das amostras a água começou a pingar primeiro;
i- Observar e anotar quanto tempo a água ficou pingando e o quanto foi liberado de
cada amostra de solo, marcando com uma caneta de retroprojetor em seu suporte
(parte da garrafa que recebe a água que pinga do solo);
20
j- Observar a cor da água que está pingando;
l- Comparar os resultados obtidos e discutir em sala de aula.
Antes de se iniciar o experimento, é conveniente o professor discutir com os
alunos aspectos básicos sobre os componentes do solo, que são os minerais e
matéria orgânica (fase sólida), o ar do solo (fase gasosa) e a solução do solo (fase
líquida) que ocupam o espaço poroso do solo.
Questão problematizadora:
Considerando a capacidade de infiltração e retenção da água dos solos preparados
neste experimento, explique por que, após uma chuva, muitos terrenos secam
rapidamente e outros formam poças de água.
Atividades:
a- Por que a água se infiltrou nas três amostras de solo e não ficou ali parada?
b- Explique a relação entre o tempo de gotejamento e a quantidade de água
acumulada em cada pote nas três amostras do experimento.
c- Compare a cor da água gotejada em cada amostra. Houve diferença na
coloração? Justifique sua resposta.
d- Baseado nos resultados do experimento, qual das três amostras de solo
armazena mais água? Por quê?
e- Qual a diferença entre um solo com predomínio de argila e um solo com
predomínio de areia em relação à água, ou seja, qual é mais impermeável? Qual a
relação entre a estruturação do solo e a permeabilidade do mesmo?
f- A partir da interpretação dos resultados obtidos com o experimento, porque após
uma chuva alguns terrenos secam rapidamente e outros permanecem encharcados
por mais tempo?
g- Baseado em seus conhecimentos com o experimento realizado explique como se
forma o lençol freático.
h- Escolha uma das amostras que melhor atende as necessidades para o
desenvolvimento e sobrevivência das plantas? Justifique sua resposta.
INTERPRETANDO OS RESULTADOS
O solo não é um meio maciço, é extremamente poroso. Os poros são
necessários para o crescimento das raízes e outros organismos do solo, além de
21
servir para o movimento de água e ar no solo. O ar do solo fornece o oxigênio
necessário à respiração das raízes e microorganismos, e necessita ser
constantemente renovado para que não ocorra excesso de gás carbônico. O ar do
solo ocupa usualmente os macro poros (poros de maior tamanho). A água,
juntamente com os minerais, forma a solução do solo, ocupando os micro poros
(poros de menor tamanho). A água do solo provém das chuvas ou irrigação e é absorvida pelas plantas,
principalmente através das raízes. A água da chuva que atinge a superfície do solo
pode infiltrar-se ou escorrer pela sua superfície. Da água que penetra no solo, parte
retorna à atmosfera pela evaporação do solo, ou por transpiração das plantas
(evapotranspiração). A água restante ficará armazenada nos horizontes do solo ou
se acumulará nas camadas mais profundas na forma de lençol freático, dando
origem às nascentes dos pequenos rios.
Todas as plantas precisam de água para se desenvolver; e retiram do solo,
através de suas raízes, a maior parte de que precisam. A água funciona como um
solvente dos nutrientes do solo e como meio de transporte destes até a planta, e
através da transpiração do vegetal, atua evitando o dessecamento das folhas, além
de ter outras funções, como participar ativamente do metabolismo do vegetal e da
composição e atividades dos microorganismos presentes no solo.
A composição do solo pode influir na capacidade de infiltração e retenção da
água. Em um solo arenoso, ocorre infiltração mais rápida e pouca retenção da água
devido ao espaço poroso (predomínio de macro poros), que permite a drenagem
livre da água do solo. Já nos solos argilosos, existe maior retenção de água devido à
presença dos micro poros que retém a água contra a força da gravidade. Porém
esses solos podem ser compactados, reduzindo o espaço poroso, o que limita o
movimento do ar e da água através do solo.
Os prováveis resultados desta experiência são: na amostra de solo arenoso
ou areia, a água irá se infiltrar mais rapidamente e terá maior gotejamento que na
amostra de solo argiloso (que pode demorar a iniciar a gotejar) ou com matéria
orgânica, sendo assim, terá menor capacidade de retenção desta água, devido a
essa facilidade de perda ou lixiviação. Os alunos devem observar o tempo que levou
para iniciar a gotejar, quanto tempo permaneceu gotejando e o quanto foi liberado
de água em cada amostra, bem como observar a sua cor (solução do solo). Ao
observar a coloração da água, ver-se-á que na amostra de solo com maior teor de
22
matéria orgânica apresentará a cor mais escura. Já nas outras amostras a água
poderá sair cristalina. A amostra de solo coletada com matéria orgânica pode ser
variável, em função da textura do solo. Se a amostra for coletada em solos de
textura mais arenosa, ela poderá ter resultados mais semelhantes à amostra de solo
arenoso ou areia. A matéria orgânica é importante na capacidade de retenção de
água em vários tipos de solo, principalmente em um solo arenoso, que por natureza
retém pouca água, A matéria orgânica, como descrita anteriormente, afeta nas
propriedades físicas do solo, melhorando-a em vários aspectos.
ORGANIZANDO E SISTEMATIZANDO INFORMAÇÕES
Terminada a coleta de informações através das observações e dos
experimentos propostos, prepare com os alunos uma forma de registrar o conjunto
de dados obtidos. Uma possibilidade é a elaboração de um quadro organizando as
características obtidas pela observação, pelo experimento e pelas leituras das
amostras investigadas. A seguir, uma sugestão que pode ser realizada em
diferentes momentos pedagógicos, ou seja, como uma atividade para o
reconhecimento das concepções prévias do aluno; durante a execução do
experimento, como forma de registro dos resultados; ou ainda, como uma atividade
avaliativa.
Tabela 1: Características das amostras de solo.
Tipos de solo Cobertura Componentes Cor Textura Permeabilidade
Arenoso
Argiloso
Humífero
4.6- RELAÇÃO DA VEGETAÇÃO COM A EROSÃO DO SOLO
Objetivos:
a- Demonstrar a erosão hídrica no solo;
23
b- Compreender a importância da existência de uma cobertura vegetal sobre o solo,
durante a época das chuvas e por que ela contribui para diminuir a erosão;
c- Discutir os efeitos da erosão do solo;
d- Analisar algumas práticas de controle e combate da erosão e sua importância
para as atividades agrosilvipastoris.
Duração: Preparo do experimento: 45 minutos; execução: 45 minutos.
Materiais: 2 garrafas PET transparentes de dois litros, sementes de alpiste, tesoura,
amostras de um mesmo tipo de solo, 2 potes, regador (ou outro instrumento) e água.
Procedimento: 1ª parte: Com o auxílio da tesoura, fazer uma abertura nas duas
garrafas no sentido longitudinal (Foto 10), a seguir colocar o solo até a metade de
cada garrafa e, em uma delas semear o alpiste. Deixe reservada a outra garrafa.
Aguardar alguns dias enquanto o alpiste germine e cresça alguns centímetros (cerca
de 10 dias), não esqueça de molhar o experimento. (O próprio professor poderá
fazer essa parte do experimento, mas seria interessante que os alunos montassem,
mas tomando cuidado com os objetos que podem causar acidente, como a tesoura,
por exemplo, e o local onde deixarão até a germinação e o crescimento do alpiste). 2ª parte: Nesta etapa com o alpiste já crescido, o professor fará o encaminhamento
da parte final do experimento. As duas garrafas deverão ficar levemente inclinadas,
num ângulo de 30 graus aproximadamente, devendo colocar um pote na boca de
cada garrafa para recolher a água que deverá escorrer. Em seguida com o auxílio do
regador, mantido à altura de um metro, molhar as duas garrafas (simulando uma
chuva.
Foto 10: Montagem e realização do experimento.
Foto 11: Aspecto da água escorrida.
24
Questão problematizadora:
Imaginem dois terrenos inclinados um está com vegetação e outro sem vegetação
(nu), após uma chuva qual dos dois perderá mais solo pela força da enxurrada?
Justifique sua resposta.
.
Atividades:
a- Após regar com água as amostras do experimento, compare as características da
água escorrida? Tente explicar o que houve.
b- Há alguma diferença na quantidade de solo removido das garrafas? Explique.
c- Qual a relação entre a cobertura vegetal e o processo de erosão?
d- Por que é necessário evitar a erosão do solo?
INTERPRETANDO OS RESULTADOS
Quando regar o recipiente com o solo sem a cobertura vegetal,
provavelmente muitas partículas de solo serão removidas com a água. O professor
deve incentivar os alunos a observarem tal efeito. Isto ocorre devido à exposição do
solo, onde as gotas de água incidem diretamente e desagregam e carregam essas
partículas componentes do solo (areia, silte e argila). O professor deve discutir com
os alunos que este início de erosão poderá se agravar na natureza com o tempo e
está relacionado com diversos fatores como o regime de chuvas, topografia (observe
que o recipiente está inclinado), características do solo, cobertura vegetal, etc. Ao
realizar o experimento no equipo com a cobertura vegetal (alpiste), provavelmente
poucas partículas de solo serão removidas com a água devido à presença desta
cobertura. O professor deve ressaltar e explicar a importância da cobertura vegetal
natural como às florestas no combate e controle da erosão, principalmente na
proteção contra o impacto direto das gotas de água (chuva), no aumento da
infiltração e retenção de água, além da manutenção da matéria orgânica melhorando
a estrutura do solo.
4.7- EROSÃO EM TERRENOS INCLINADOS Objetivo: Demonstrar a erosão hídrica do solo em terreno inclinado sem vegetação
e a importância das curvas de nível nesse terreno.
Duração: 45 minutos.
25
Materiais: Uma enxada, solo, dois potes perfurados na porção lateral inferior (só um
lado), um litro de água.
Procedimento: No pátio da escola monte o experimento (Foto12 e Foto13), faça
dois montes de terra tendo em um deles curva de nível. No topo destes montes
apóie o pote e a seguir, despeje meio litro de água em cada um deles e, observe os
resultados.
Questão problematizadora:
Que cuidados um agricultor deverá ter ao fazer o plantio de uma determinada
cultura, principalmente quando o terreno for muito inclinado? Por quê?
Atividades:
a- O que você observou quanto ao escoamento da água nos dois experimentos?
b- Como você interpreta este fenômeno relacionando à formação de erosão.
c- Supõe que no seu município existe um terreno com grande declividade e na parte
mais baixa existe um córrego desprotegido de mata ciliar. O proprietário arou a terra
com o trator preparando para o plantio da cana-de-açúcar. Logo em seguida veio
uma forte chuva. Baseado nestas informações, responda:
- Quais as conseqüências que a água da chuva provocou em seu terreno e no
córrego?
- Que medidas preventivas do controle das enxurradas o dono deveria ter tomado?
Foto 12: Simulação de enxurrada em terreno inclinado com curva de nível.
Foto 13: Simulação de enxurrada em terreno inclinado sem curva de nível.
26
- Em sua opinião qual a importância das curvas de nível? Ela é necessário em que
tipo de terreno?
INTERPRETANDO OS RESULTADOS
Nesse experimento, um terreno inclinado e desmatado, isto é, sem cobertura
vegetal, é submetido à ação de chuvas intensas. Neste caso, a água irá arrastar a
superfície do solo, carregando seus nutrientes e iniciando o processo de erosão. O
resultado é a perda de fertilidade do solo e, ao mesmo tempo, a formação de sulcos e buracos às vezes imensos (voçorocas), impossibilitando o cultivo destas áreas.
Em outra situação, um terreno semelhante, mas beneficiado em curvas de
nível, é submetido às mesmas condições anteriores. Num terreno com as curvas de
nível, a água da chuva se infiltra em cada um dos degraus formados, diminui a
velocidade das enxurradas, evitando, dessa forma, que a água carregue a superfície
do solo com seus nutrientes.
Sugestão ao Professor: Organize com seus alunos um trabalho de campo, para
observarem uma erosão e um rio ou córrego do seu município e fazer a
contextualização do assunto discutido e trabalhado em sala de aula.
4.7.1- PESQUISA DE CAMPO: OBSERVAÇÃO DE UMA EROSÃO RURAL OU URBANA Encaminhamentos para a visita:
- Antecipadamente o professor deverá escolher o local e fazer o seu
reconhecimento.
- Elaboração, junto à direção, da permissão da visita devidamente assinada pelos
pais, informando o local, dia e horário de saída e chegada. Para segurança de todos,
além do professor é importante solicitar a presença de mais adultos para
acompanhar durante a visita, como alguém da equipe pedagógica, ou se possível,
alguns pais.
- Em sala de aula, fazer a elaboração de um roteiro de trabalho, com
questionamento ou problematização. Neste momento serão investigados, também,
os interesses dos alunos e suas expectativas.
- Material necessário para a pesquisa de campo: boné, tênis, prancheta, caderneta
para anotações, lápis, folha com o roteiro elaborado em sala de aula para
27
registrarem as anotações no local, barbante, dois pedaços de madeira, potes ou
sacolas plásticas para coleta de solo, conforme a solicitação do professor.
- Após a visita, realizar em classe o trabalho de organização dos dados e exame do
material coletado. Seguindo o roteiro de registro durante o trabalho de campo, os
alunos em duplas farão uma síntese do que aprenderam, ilustrando com desenhos.
E para finalizar, farão a exposição do trabalho em classe.
Sugestão do roteiro de trabalho a ser realizado durante a observação:
a- Observe a topografia do terreno próximo à
erosão e a descreva, conforme suas
características, como: se o terreno é muito
inclinado, com ou sem cobertura vegetal, tipo
de vegetação, técnicas de conservação como
curvas de nível, entre outros.
b- Aponte as possíveis causas do seu
surgimento da erosão do terreno.
c- Observe a erosão quanto ao comprimento e
profundidade. Utilize como instrumento de
medida um barbante com pedaço de madeira
preso nas suas extremidades. Anote a profundidade estimada da erosão, pelo
comprimento do barbante.
d- Descreva o que você pode observar dentro da erosão.
e- Localize na erosão se em algum ponto pode observar o perfil do solo. Escreva as
características de cada camada (horizonte) observada.
e- Verifique que tipos de medidas de controle da erosão estão sendo realizadas. Em
sua opinião, a medida é viável ou não?
f- Para você, onde foi parar o material erodido? Observe e descreva.
g- Quais as conseqüências da erosão ao meio ambiente?
4.7.2- TEXTO COMPLEMENTAR: PROCESSOS EROSIVOS
Chamamos de erosão o processo de desgaste do solo pela água (hídrica) e
pelo vento (eólica). No caso brasileiro e paranaense, a erosão hídrica é a mais
freqüente.
Foto 14: Voçoroca em solo Arenito Caiuá, CidadeGaúcha-PR.
28
A região Noroeste do Paraná está inserida sobre o solo de origem de
formação da Bacia do Rio Paraná, conhecido como Arenito Caiuá
Esses solos são permeáveis, com alta suscetibilidade à erosão, acarretando
perdas de solos superiores quando comparadas a outros tipos, por isso, necessita
de implantação de práticas de conservação. Essas perdas são decorrentes das suas
propriedades físico-químicas relacionadas com intervenções humanas (mecanização
agrícola, cidades, estradas...) e naturais (sol, vento, chuva...). A velocidade com que
acontecem tais perdas pode ser definida como índice de pré-desertificação, gerando
prejuízos enormes ao meio ambiente, tais como perda de solo, assoreamento dos
rios, contaminação das águas, extinção de espécies, além da previsão de sérios
problemas futuros, como a falta de água e agricultura em completa decadência.
O processo de desertificação é uma alteração na biomassa com deterioração
acelerada do solo, responsabilizando as atividades humanas e o fator climático
como principais agentes de modificação.
A história de colonização da região Noroeste do Paraná iniciou-se com a
procura por terras para o plantio de café, destruindo quase que o total da vegetação
de cobertura da região, correspondente à Mata Atlântica.
Com base no grau da erosão, podemos classificá-la em: (a) Erosão Laminar,
aquela que ocorre em toda a área, e normalmente não a vemos com facilidade. A
área vai perdendo nutrientes e argila, degradando-se lentamente com o tempo; (b)
Erosão em Sulcos, é formada pela canalização do escoamento das águas na
superfície do solo e (c) Erosão em Voçorocas, é formada por valetas de grandes
proporções podendo ter vários metros de comprimento e profundidade.
A erosão ocorre em três fases distintas: a primeira é causada pelo impacto
das gotas da chuva (salpico) que destaca e faz a partícula saltar do local onde
estava para outro, ficando solta e fechando os poros do solo, causando assim, o
selamento superficial, diminuindo a infiltração e aumentando a parcela de água que
escoa. A segunda fase ocorre pelo escoamento e concentração da água na
superfície de solo desagregado. Quanto maior for a declividade e o comprimento da
superfície de escoamento da água, maior será a velocidade e a capacidade de
erosão da enxurrada. A terceira fase acontece no final da encosta por onde a água
escoa, nestes locais o fluxo de água perde velocidade e as partículas transportadas
são depositadas. No final da área, muitas vezes, o escoamento encontra um curso
d’água ou uma área mais plana.
29
Principais conseqüências da erosão:
a- Juntamente com as partículas de solo, são levados os fertilizantes e os
agrotóxicos, causando prejuízos ao produtor e poluição ambiental.
b- A camada de solo abaixo do material erodido apresenta menor quantidade de
matéria orgânica, menor fertilidade e estrutura mais frágil, comprometendo o
potencial de produção do futuro solo.
c- A erosão pode ser tão severa que em uma única chuva pode arrastar as
plantações, causando sérios prejuízos.
d- Os sedimentos formados por partículas de solo vão se acumular em algum lugar.
Se o acúmulo ocorrer em área plana resultará na formação de um solo diferente do
solo natural. Se o acúmulo acontecer em um rio, com o tempo este irá assorear,
dificultando o escoamento e causando as cheias.
4.7.3- TEXTO COMPLEMENTAR: PERFIL DO SOLO
O solo é formado por vários horizontes dispostos de forma linear. O conjunto
de todos os horizontes chama-se “perfil” do solo
(Foto 15). O primeiro horizonte, rico em matéria
orgânica, portanto, mais escuro é chamado de
Horizonte A. Ali se desenvolvem a maior parte das
raízes das plantas; daí a importância no manejo do
solo, para que as raízes não sejam danificadas e
que possam atuar como protetoras de suas
partículas. Este horizonte é denominado de
camada arável, por ser normalmente trabalhado
para agricultura. Logo abaixo, localiza-se o
Horizonte B, que às vezes chamado de subsolo.
Existem vários tipos de Horizonte B, por serem
classificados de acordo com a profundidade,
formação e fertilidade. Plantas com raízes profundas
também podem atingir esse horizonte e retirar água
e nutrientes. Na maioria das vezes, o Horizonte B é
mais avermelhado ou amarelado que o horizonte A. O próximo horizonte é o início
do processo de formação do solo, ainda com partes da rocha conhecido como
Horizonte C. Finalmente, o Horizonte D é representado pela rocha mãe.
Foto 15: Barranca de uma voçoroca mostrando o perfil do solo. Cidade Gaúcha -PR.
30
4.7.4- PESQUISA DE CAMPO: VISITA A UM CÓRREGO OU RIO DO SEU
MUNICÍPIO
Os encaminhamentos para esta pesquisa seguem os mesmos da visitação para
observação de uma erosão rural ou urbana.
Sugestão do roteiro de trabalho a ser realizado durante a visita:
a- Nome do rio ou córrego.
b- Observe a topografia do terreno (declividade) e o tipo de vegetação da área
próxima ao rio ou córrego.
c- O terreno apresenta alguma técnica de conservação do solo contra erosão?
d- Observe se existe mata ciliar nas margens do rio e como ela se encontra.
e- Coletar um pouco do solo da margem do rio, observar e descrever suas
características principais, como: tipos de sedimentos, cor, presença de matéria
orgânica, seres vivos, entre outros.
f- Em relação ao rio, descreva sua profundidade, largura, cor da água, presença de
seres vivos e demais características. Se possível, após a visita, solicitar aos alunos
que entrevistem pessoas da região sobre a história desse rio, quanto à qualidade da
água; tipos de peixes; sua utilização pelos visitantes, profundidade, entre outros.
4.7.5- TEXTO COMPLEMEMTAR: IMPORTÂNCIA DA MATA CILIAR
Como determinam as legislações estadual e federal, todo corpo de água,
córregos, rios e lagos, deve ser protegidos por uma faixa de vegetação perene
(limite mínimo, 30 metros). Este processo evita que suas margens fiquem
desprotegidas da percolação e escoamento de águas superficiais, comprometendo a
vida dos mananciais em geral. A mata ciliar protege os rios e demais cursos de água contra erosões pluviais,
que arrastam solo, lixos e outros contaminantes. Atua como filtro de extrema
importância formado pela massa de folhas e compostos depositados sobre o solo
das margens, bem como por meio do sistema radicular dos vegetais, que filtra e
purifica as águas que tenta chegar até o rio, retirando destas, nutrientes para
compor a mata ciliar. Forma, também, o ambiente propício ao surgimento,
manutenção ou evolução de flora e fauna, tanto terrestre quanto aquática,
fornecendo alimentos, micro-climas e abrigo para as espécies do meio. Atua como
corredores de biodiversidade, permitindo a migração de animais de uma região à
31
outra, com deslocamento de longas distâncias, protegendo-se, assim, da ação de
caçadores, estabelecendo o seu habitat e uma possível procriação mais segura.
Além disso, a copa da vegetação produz sombra, auxiliando na proteção contra a
evaporação excessiva da água, por não incidir a luz do sol diretamente sobre o rio.
A ausência da mata ciliar provoca graves impactos no ambiente, como por
exemplo, o assoreamento, provocando uma diminuição da profundidade do rio, a
expansão lateral do leito e o aquecimento da água, diminuindo assim a vida
aquática.
4.8– TIPOS DE SOLO E DESENVOLVIMENTO DE RABANETES Objetivo: Investigar as diferenças no desenvolvimento de um mesmo tipo de
rabanete em diferentes tipos de solo.
Duração: O experimento será executado em etapas: A primeira correspondente a
montagem e semeadura (20 minutos), depois, o acompanhamento do crescimento e
desenvolvimento das mudas (aproximadamente 15 dias) e, finalmente, a análise e
avaliação dos resultados conclusão (uma hora/aula).
Materiais: Solo arenoso (areia de construção), solo humífero, dois fundos de garrafa
PET de 2 litros recortadas e perfuradas no fundo, sementes de rabanete e água.
Procedimento: Antecipadamente dividir a turma em pequenos grupos, formados no
máximo de 4 a 5 elementos. Solicitar aos alunos do grupo para trazerem amostras
de solo humífero e areia de construção; duas garrafas PET, recortadas e perfuradas
no fundo (pedir a ajuda de um adulto para recortar e perfurar a garrafa) e sementes
de rabanete. Na primeira parte do experimento (montagem e semeadura)
recomenda-se a sua realização pelos alunos organizados em grupos, de preferência
Foto 16: Rio Itaoca com mata ciliar. Cidade Gaúcha - PR.
Foto 17: Rio Itaoca com margens degradadas. Cidade Gaúcha - PR.
32
no pátio da escola. Os experimentos poderão ser deixados em um local seguro, da
escola, como na horta ou no laboratório, próximo da janela que poderão receber luz
solar durante duas semanas. Nesse intervalo de tempo os alunos acompanharão o
experimento molhando as amostras, observando e registrando o crescimento e
desenvolvimento das plantas. Sugere-se que os registros sejam efetuados em dias
alternados, conforme a tabela 2.
Foto 18: Desenvolvimento de rabanetes em solo arenoso e solo humífero.
Tabela 2: Desenvolvimento de rabanetes em diferentes tipos de solo.
Registro Desenvolvimento da planta
Areia de construção
Solo humífero
Cor Altura
1ª Observação
Aspecto geral Cor Altura
2ª Observação
Aspecto geral Cor Altura
3ª Observação
Aspecto geral Cor Altura
4ª Observação
Aspecto geral Cor Altura
5ª Observação
Aspecto geral Cor Altura
6ª Observação
Aspecto geral
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Questão problematizadora:
Como vocês acham que o rabanete irá se desenvolver nos diferentes tipos de solo?
Atividades:
a- Observe o tamanho das folhas e dos caules do experimento realizado. Houve
diferença no crescimento das plantas? Descreva.
b- Quanto as características de tonalidade de cores das folhas e dos caules, o que
você observa nos experimentos?
c- Analisando os dados da tabela 2 como você explica os resultados que obteve?
d- O que aconteceria ao solo se os microrganismos, vegetais e animais se
extinguissem?
INTERPRETANDO OS RESULTADOS
Retornando à organização coletiva da classe, oriente as discussões no
sentido de concluir que: sem vegetais, animais e microrganismos, o solo deixa de
receber parte importante das substâncias que os compõem e, portanto, não poderá
fornecê-las aos vegetais que porventura venham a ser plantados ou mesmo aqueles
já em desenvolvimento. Os vegetais e animais, quando morrem, devolvem ao solo
as substâncias que os vegetais haviam retirado dele, o que só é possível se os
microrganismos realizarem a decomposição. O solo pobre em matéria orgânica
decomposta, sem substâncias nutritivas, é um solo infértil, ou um solo estéril.
5-
Como recurso natural dinâmico, o solo é passível de ser degradado em
função do uso inadequado pelo homem. Condição em que o desempenho de suas
funções básicas fica severamente prejudicado, acarretando interferências negativas
no equilíbrio ambiental, diminuindo drasticamente a qualidade de vida nos
ecossistemas, principalmente naqueles que sofrem mais diretamente a interferência
humana como os sistemas agrícolas e urbanos.
A seguir, algumas práticas agrícolas e atividades de exploração comuns que
têm provocado prejuízos ao solo.
IMPACTOS AMBIENTAIS
34
5.1- MONOCULTURA: A substituição da cobertura vegetal original, geralmente
composta por várias espécies de plantas, por uma cultura única, é uma prática
danosa ao solo. Por exemplo: numa área de cerrado podemos encontrar tamanduás,
emas, e até lobos-guará, sem contar os animais menores. Quando se derruba uma
grande área de cerrado e planta-se, por exemplo, soja estes animais tem dificuldade
para se alimentar, não encontram abrigos e dificilmente conseguem se reproduzir.
Aqueles que sobrevivem procuram outros locais, invadindo áreas urbanas, tornando-
se então presas fáceis. Por outro lado, alguns insetos encontram na plantação de
soja alimento constante e poucos predadores, desta maneira se reproduzem
intensamente tornando-se pragas. Outro efeito é o esgotamento do solo: na maioria
das colheitas retira-se a planta toda interrompendo desta maneira o processo natural
de reciclagem dos nutrientes. O solo torna-se empobrecido, diminui sua
produtividade, tornando-se necessária então a posterior aplicação de adubos.
5.2- DESMATAMENTO: Retirar a vegetação de um determinado local, além de
alterar a paisagem contribui para o
enfraquecimento do solo. O solo exposto fica
sujeito à erosão, que é capaz de alterar a
paisagem numa velocidade bem maior que
os processos naturais. Em alguns locais é
possível observar o efeito da erosão, num
intervalo de tempo de apenas alguns anos.
Com o passar do tempo, formam-se canais
que vão tornando-se maiores podendo até
formar uma voçoroca. A recuperação de uma
área que foi desmatada sem controle e planejamento pode levar vários anos.
5.3- USO DE FERTILIZANTES: Os fertilizantes são substâncias químicas
geralmente de baixa toxicidade, não acarretando poluição do solo quando
empregados dentro das normas que regem a boa prática agrícola. Porém, a má
utilização destes compostos, como o desrespeito às concentrações apropriadas a
serem utilizadas e aos prazos de carência, pode desencadear além da contaminação
dos solos, a contaminação de rios, lençóis freáticos e do homem.
Foto 19: Erosão pluvial em terreno desmatado, cuja profundidade atingiu o lençol freático. Cidade Gaúcha – PR.
35
5.4- QUEIMADAS: Esta é uma técnica utilizada muitas vezes com o objetivo de
limpar os terrenos para outro plantio e, no
caso da cana-de-açúcar, para facilitar seu
corte. É uma prática antiga e barata, pois não
é necessário gastar dinheiro com máquinas.
As queimadas fazem com que o solo fique
desprotegido e por isso fica mais exposto
principalmente à erosão pluvial. Além de destruir toda a vegetação, o fogo também
acaba com nutrientes e com os minúsculos seres que atuam na decomposição dos
restos de plantas e animais. A conseqüência é a baixa produtividade e terra cada
vez mais fracas. Após a queimada, o solo absorve mais a radiação solar, causando
uma redução da sua umidade. Outro aspecto a considerar é o efeito do fogo que
contribui para o efeito estufa devido à emissão de dióxido de carbono, monóxido de
carbono e óxido de nitrogênio.
5.5- USO DE PESTICIDAS: Os pesticidas são compostos químicos naturais ou
sintéticos utilizados para controlar insetos, ácaros, ervas daninhas, fungos e outras
formas de vida animal ou vegetal, que prejudicam a lavoura, pecuária e outros
produtos delas advindos. A industrialização dos pesticidas teve como objetivo o aumento da
produtividade agrícola. Entretanto, sabe-se, que a falta de especificidade destes
compostos, ou seja, o fato deles não atingirem apenas os organismos alvo, bem
como sua longa persistência no ambiente representam um grande risco à saúde dos
ecossistemas. De acordo com a natureza química, os organoclorados (aldrin,
endosulfan, DDT), são considerados muito perigosos, uma vez que após aplicação
no solo, eles podem permanecer no ambiente por mais de três décadas,
contaminando aqüíferos, águas superficiais, a biota e conseqüentemente o homem.
As análises químicas de amostras de solo, água e dos alimentos são utilizadas
como indicador de fontes de poluição ambiental, e servem também para fornecer
informações a respeito dos riscos destas fontes para a população humana.
A contaminação do solo tem sido uma das maiores preocupações ambientais,
uma vez que, geralmente, esta interfere no ambiente global da área afetada, como:
solo, águas superficiais e subterrâneas, ar, fauna e vegetação. Além das
substâncias químicas (fertilizantes e pesticidas), os resíduos domésticos, industriais
Foto 20: Queima da cana-de-açúcar, PR.
36
e hospitalares também são fontes de poluição. Por exemplo, em zonas suburbanas
rurais praticamente não há saneamento básico e as instalações sanitárias são
extremamente precárias. Com a ausência de tratamento e canalização de esgotos e,
conseqüentemente, a deposição de fezes diretamente sobre o solo, há uma intensa
contaminação por ovos e larvas de helmintos. O controle deste tipo de poluição deve
ser feito com medidas de educação sanitária e de promoção social. Assim, a
poluição dos solos também pode resultar em problemas na saúde pública.
5.6- Atividades:
a- No seu município ou região ocorre algumas práticas de monocultura? Com que
tipo de vegetação? Quais as conseqüências que esta prática provoca no ambiente?
b- Realize uma pesquisa com pessoas que residem no seu município há muitos
anos, ou seja, pessoas que conhecem um pouco da sua história, sobre como era a
cobertura vegetal da região e que tipos de animais existiam no local. Compare a
pesquisa com a época atual.
c- Na região Noroeste do Paraná devido as características do solo arenoso, ocorre
em grande escala o plantio da cana-de-açúcar e geralmente acontece práticas de
queimadas dessa cultura. Muitas pessoas são atraídas pelo emprego do corte da
cana, às vezes oriundas até de outros estados. Baseado nestas informações,
responda:
- Qual é o objetivo principal da queima da cana-de-açúcar?
- Para você quais as conseqüências que essa prática provoca no meio ambiente?
- Essa prática poderia ser evitada? De que maneira?
- Se a cana-de-açúcar não fosse mais queimada geraria algum prejuízo para as
pessoas que dela dependem? E para o ambiente? Justifique suas respostas.
d- Em sua opinião, para evitar o uso do adubo inorgânico (fertilizante industrial) que
outra técnica o agricultor poderia utilizar para adubar o solo? Por quê?
e- Quais são os prejuízos causados ao homem e ao meio ambiente pelo uso
indiscriminado de pesticidas?
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f- Que medidas poderiam ser empregadas em substituição ao uso de pesticidas?
g- Neste diagrama existem cinco palavras ligadas à problemática do solo. Descubra
quais são elas.
C O T E P R O Z A F I E U X O A D K G A A S E B S Q M N N S L A L O M N C I U P I U T I A I M R A L Ç E D E S M A T A M E N T O I Ç S T A P M E G R A N A M O A R Z H U I Ç S I E L A P A D X N M S N C O R R D I T C T M F L O A G O J A T O C A A I S F D Ç S U O M O N O C U L T U R A R M S A L M L U A M I S O O S U L I A V S R E J B C E U
h- Convidar um técnico da EMATER para proferir uma palestra com a turma sobre o
solo da região abordando principalmente as questões ambientais, como: manejo do
solo, degradação do solo, técnicas utilizadas para a conservação do solo,
agrotóxicos, reserva legal, ações que estão sendo realizadas para recompor a mata
ciliar e outros temas que achar relevante.
- Antecipadamente elaborar um roteiro juntamente com os alunos sobre as questões
que serão apresentadas ao palestrante para serem discutidas durante a palestra.
- Elaboração de uma síntese do assunto discutido durante a palestra como forma de
avaliação.
Sugestão:
Para encerrar o assunto desta Unidade Didática, seria interessante que o
professor aplicasse os mesmos questionamentos feitos no seu início, investigando
os conhecimentos prévios dos alunos, para averiguar se os objetivos propostos
foram atingidos e comparar o nível de aprendizagem dos estudantes.
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6- REFERÊNCIAS AGRÍCOLA CAIUÁ: O Plano Diretor de Zoneamento de Cidade Gaúcha. Centro Acadêmico de Engenharia Agrícola – UEM. Gráfica Ilustrada, 2008. CADERNOS TEMÁTICOS de Química Nova na Escola: Fluxos de matéria e energia no reservatório solo. N° 5, Novembro, 2003. CARVALHO, A. M. P.de. (org.). Ensino de Ciências: Unindo a Pesquisa e a Prática. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2006. CENTRO DE PESQUISAS PARA EDUCAÇÃO E CULTURA. Ensinar e Aprender 2: Ciências. Projeto de Correção de Fluxo. Curitiba: CENPEC, 1997. DOMARESKY, I. Programa de Cursos Positivo. Assessoria da área de ciências naturais 5ª a 7ª serie do ensino fundamental: da investigação à produção do conhecimento, 2004. GOWDAK, D. Ensino de Ciências pelo método experimental. São Paulo: FTD, 1993. LIMA, M. R. O Solo no Ensino Fundamental. Departamento de Solos e Engenharia Agrícola. Curitiba: UFPR, 2002. Disponível em: <http://www.agrarias.ufpr.br> Acesso em: 12/11/2008. MORAES, R. et. al. Unidades experimentais: uma construção para o ensino de ciências. Porto Alegre: Sagra, 1992. PASSADOR, C. S. et. al. Evolução Econômica da Região do Arenito Caiuá – Noroeste do Paraná. Arenito Nova fronteira, 2002. Disponível em: http://www.pensaconference.org/arquivos_2005/todos/086.doc. Acesso em: 29/11/2008. SCHIEL, D. (Coord.). Ciências para Professores do Ensino Fundamental: Módulo Recursos Naturais. CDCC- USP- Programa Educ@r. São Carlos. Disponível em: <http://educar.sc.usp.br/ciencias/recursos/index.html>. Acesso em: 05/11/2008. TORRES, P. L. (org.). Uma leitura para os temas transversais: ensino fundamental. Curitiba: SENAR-PR, 2003. TURATTI, N. V. Fotografias: Acervo próprio. Cidade Gaúcha, 2008. VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 2003.
