Introdução a ciência do solo

Introdução a Ciência do Solo

Curso de Zootecnia

Prof. Etiane Skrebsky Quadros

Aula 2: Formação dos solos

ROCHA SOLOPROCESSOS

TEMPO

Formação dos solosFormação dos solos

Rochas

Exposição a atmosfera (calor, umidade, chuvas, vento...)

Modificação na composição física e química de minerais: Intemperismo ou Meteorização

Rocha alterada = Regolito ou manto de intemperização

Solo




Agentes ou fatores de formação dos solos

1. Material de origem (Rocha matriz)1. Material de origem (Rocha matriz)

RochaRochaAgregado natural, sólido,

multigranular, composto de 1 ou + minerais e/ou

mineralóides.

Minerais preexistentes na rocha matriz podem ou não

estar presentes nacomposição de um solo.


ÍGNEAS ou MAGMÁTICASÍGNEAS ou MAGMÁTICAS:

Formadas pelo resfriamento e solidificação (cristalização) do magma (lava)

SEDIMENTARESSEDIMENTARES:

Formadas pela deposição de sedimentos e posterior compressão (cimentação) destes

METAMÓRFICASMETAMÓRFICAS:

Formada por qualquer um dos fatores acima e modificadas pelo efeito da temperatura e

pressão

Existem 3 grandes famílias de rochas



O magma é um material pastoso que, há bilhões de anos, deu origem às primeiras rochas de nosso planeta, e ainda existe no interior da Terra.

Variados princípios são utilizados para a classificação das rochas ígneas:

- ocorrência, idade,composição mineralógica, estrutura,

composição química, etc.


Podem ser de 2 tipos:

1) Vulcânicas ou extrusivas

2) Plutônicas ou intrusivas



Vulcânicas ou extrusivasVulcânicas ou extrusivas: são formadas por meio de erupções vulcânicas, através de um rápido processo de resfriamento na superfície. Ex: basaltoEx: basalto

No Rio Grande do Sul, encontramos as falésias de Torres,

formadas de basalto.

As faixas escuras das famosas calçadas de

Copacabana, no Rio de Janeiro, são

formadas por basalto


Plutônicas ou intrusivas: Plutônicas ou intrusivas: são formadas dentro da terra por meio de um processo lento de resfriamento. Ex:granito Ex:granito



Para o pedólogo é importante a sua classificação de acordo com a sílica (teor de silício):

- rochas ácidas: de 65 a 80% de sílica;- rochas sub-ácidas: de 60 a 65% de sílica;- rochas sub-básicas: de 55 a 60% de sílica;- rochas básicas: de 45 a 55% de sílica;- rochas ultra-básicas: sílica menor do que 45%


Rochas ácidas (granitos/arenitos): Rochas ácidas (granitos/arenitos): Tem coloração clara e dão origem a solos de constituição arenosa em sua maioria.

Tendem a originar solos mais ácidos

Rochas básicas (calcário/basalto):Rochas básicas (calcário/basalto): Originam solos ricos em minerais argilosos, cores que variam do bruno ao vermelho.

Tendem a originar solos menos ácidos


SEDIMENTARES: SEDIMENTARES:

Fazem parte de 75% da superfície dos continentes75% da superfície dos continentes, são formadas através do acúmulo de detritos, que podem ser orgânicos ou gerados por outras rochas.

Classificam-se em:

Detríticas ou clásticas

Químicas

Orgânicas


Detríticas ou clásticasDetríticas ou clásticas - formadas a partir de fragmentos de outras rochas.

Ex: arenito, siltito, argilito, conglomerados


QuímicasQuímicas - formadas a partir de transformações de certos materiais em contato com a água ou outro tipo de substância.

Ex: sal-gema, estalactites e estalagmites.

Estalactites da gruta de Ispinigoli em Sardenha, Itália

Sal-gema


OrgânicasOrgânicas - formadas por meio da acumulação e soterramento de matéria orgânica (resíduos vegetais).

Ex: carvão mineral carvão mineral

Existem 4 principais de carvão mineral: turfa, linhito, hula e antracito (em ordem

crescente do teor de carbono). É extraído do solo por mineração a céu aberto ou

subterrânea.

É utilizado como combustível fóssil para produzir energia (libera gases tóxicos,

além de CO2 agravando o aquecimetno global e chva ácida)


Obs: Nos casos onde o material orgânico deixa uma impressão na rocha, o resultado é conhecido como fóssil

São restos de seres vivos ou evidências de suas atividades biológicas preservados em diversos materiais


METAMÓRFICAS: METAMÓRFICAS:

Formadas através da deformação de outras rochas, magmáticas, sedimentares e até mesmo outras rochas metamórficas, devido a alterações de condições ambientais, como a

temperatura e a pressão ou ambas simultaneamente.

Ex: ardósia, quartzito, gnaisse, mármore


ardósia (formada a partir do xisto) quartzito (formado a partir do arenito).


gnaisse (formado a partir do argilito e xisto)

mármore (formado a partir do calcário)


2. Relevo (Topografia)2. Relevo (Topografia)

Influencia na profundidade do Influencia na profundidade do solosolo

A medida que a declividade diminui a sua profundidade

aumenta

Portanto nas áreas mais declivosas, os solos são

menos desenvolvidos que nas áreas planas.

Solos de baixada (acúmulo de água = diferenciação de

horizontes)


A posição topográfica pode afetar o perfil do solo, principalmente

pelos efeitos da declividade sobre a drenagem e a erosão.


3. Clima 3. Clima

O clima é o fator que desempenha maior atividade no processo de formação dos

solos.

Atua através de componentes como temperatura, precipitação, umidade relativa

do ar, vento e suasvariações.


Em regiões frias, com menores

temperaturas, há menor atividade de

microorganismos e consequentemente

menor decomposição.

Nos trópicos úmidos e subtrópicos,

maiores temperaturas e umidades

propiciam maior atividade microbiana,

atuando em maior volume de matéria

orgânica

4. Biosfera (organismos) 4. Biosfera (organismos)


5. Tempo5. Tempo A rocha no interior da litosfera

constitui um sistema em equilíbrio,

mas, a partir do momento em

que ela entra em contato com o

meio ambiente, passa a um sistema

instável que, muda continuamente

de características e propriedades.

Quando este novo estágio de

equilíbrio for alcançado, a rocha

primitiva está transformada em um

solo maduro.


Calcula-se que cada centímetro do solo se forma num intervalo de tempo de 100 a 400 anos! Os solos usados na agricultura demoram entre 3000 a 12000 anos para tornarem-se

produtivos.

O tempo é variável dependente do

clima, do relevo, da atividade biológica e

da natureza do material de origem.


Os solos de formação recente são aqueles pouco evoluídos, nos quais o tempo não foi suficiente para que a ação dos outros fatores os transformassem em

solos amadurecidos.


INTEMPERISMOINTEMPERISMO

FÍSICOFÍSICO


QUÍMICOQUÍMICO


BIOLÓGICOBIOLÓGICO

O desenvolvimento do perfil do solo


Intemperismo físico ou desintegração

Desagregação ou fragmentação de rochas (processo exclusivamente mecânicoexclusivamente mecânico, ou seja, mantém a composição química das rochas)

Agentes físicos da desagregação das rochas: ação térmica da radiação solar, ação mecânica da água, ação mecânica dos ventos e ação mecânica dos seres vivos


Intemperismo biológico

Não há propriamente dito um intemperismo biológico e sim a ação física e química desenvolvidas pelos seres vivos seres vivos que contribuem para a destruição

das rochas


Intemperismo químico ou decomposição

Alteração química das rochasAlteração química das rochas, com formação de compostos não existentes no material original.

Principais elementosPrincipais elementos: oxigênio, água e gás carbônico (atuando isolados ou concomitantes)


Intemperismo químico ou decomposição

Processos responsáveis pelo intemperismo químico das rochas:

HIDRÓLISEHIDRÓLISE: quebra e substituição de minerais por íons H

OXIDAÇÃO-REDUÇÃOOXIDAÇÃO-REDUÇÃO: modificação da valência de elementos. Ex: Ferro (Fe2+ e Fe3+)

HIDRATAÇÃOHIDRATAÇÃO: adição de moléculas de água a estrutura dos cristais

DISSOLUÇÃO OU SOLUBILIZAÇÃODISSOLUÇÃO OU SOLUBILIZAÇÃO: dissolução completa dos minerais

CARBONATAÇÃOCARBONATAÇÃO: adição de carbono


SOLOS BRASILEIROSSOLOS BRASILEIROS

Solos tropicais



A rocha alterada pode permanecer no local originando os solos “in situ” ou podem ser

transportadas pela água, vento ou gravidade originando solos transportados. A medida

que se transforma em solo, o material de origem vai se diferenciando em camadas mais

ou menos paralelas denominadas.

Horizontes


Horizontes do Solo

De modo geral, o perfil do solo é formado:

Horizonte O = orgânico Mistura de material orgânico e mineral. Fonte de nutrientes

Horizonte A, B, C = minerais

Horizonte A = máxima atividade biológica, sujeito a variações de temperatura e umidade

Horizonte A + B = Solum

Cada horizonte do perfil do solo tem uma cor,

profundidade, conteúdo de MO, características

físicas e químicas diferenciadas.



ELUVIAÇÃO:

Empobrecimento pelo transporte.

ILUVIAÇÃO:

Acumulação de materiais como

Horizonte A Horizonte A = Zona de Eluviação . Perda de

argilo-minerais, Fe e Al que foram lixiviados para

camadas inferiores

Horizonte B Horizonte B = Zona de Iluviação. Concentração

de argila, Fe e Al, acumulação proveniente

do Horiz. A



Horizontes transicionaisHorizontes transicionais

→ Horizontes miscigenados

→ São designados pelas junções de duas letras (AB, BA, AC, EB, BE, BC)

Horizontes mescladosHorizontes mesclados

→ Contém partes identificáveis porém misturadas dos horizontes adjacentes

→ Exemplo: (A/B, A/C, E/B, B/C , B/C/R)

Aos símbolos dos horizontes principais são acrescidos sufixos indicando características específicas


Transição: É definida pela nitidez ou contraste de separação

A) Abrupta

→ Quando a faixa de separação é < 2,5cm

B) Clara

→ Variação de 2,5 a 7,5cm

C) Gradual

→ Variação de 7,5 a 12,5cm

D) Difusa

→ Quando a faixa é maior que 12,5cm


Transição: Forma da linha ou faixa de separação:

A) Plana: Quando for praticamente paralela a superfície do solo

B) Ondulada: Quando for sinuosa

C) Irregular: Quando apresentar desníveis mais profundos do que largos

D) Descontínua: Quando não for contínua, apresentando partes de um horizonte dentro do outro



Os processos pedogenéticos:

São reações ou mecanismos de caráter físico, químico ou biológico responsáveis

pelo desenvolvimento completo do perfil e que levam à formação dos horizontes

condicionando a formação dos diversos tipos ou classes de solos.

Todos os solos sofrem os mesmo processos pedogenéticos, entretanto em

diferentes graus e combinações.


São quatro os tipos de processos pedogenéticos:


ADIÇÃOADIÇÃO: Tudo que é adicionado ao solo que não seja proveniente de seu material de

origem. Agentes de adição: chuva, ar, vegetação...

TRANSLOCAÇÃO TRANSLOCAÇÃO (transporte ou redistribuição): Todo o transporte que feito no solo e que

produz acumulações e modificações visíveis. Principal agente é a água.

TRANSFORMAÇÃO: TRANSFORMAÇÃO: Toda modificação química, física ou biológica dos constituintes do

solo. Ex: transformação de minerais primários em secundários.

REMOÇÃOREMOÇÃO (ou perda): Constituintes que deixam o solo, em superfície ou em profundidade.


Os processos pedogenéticos são responsáveis pelo desenvolvimento completo do

perfil e juntamente com os fatores genéticos condicionam a formação de diversos

tipos ou classes de solos.

Pode-se distinguir 5 principais tipos de formação de solo:

podzolização, laterização, calcificação, gleização e salinizaçãopodzolização, laterização, calcificação, gleização e salinização.

Tipos de formação de solos


1. PODZOLIZAÇÃO: 1. PODZOLIZAÇÃO: É um processo decorrente da eliminação de bases por lixiviação e do desenvolvimento de um estado ácido na superfície. Origina solos encontrados sob variadas

condições climáticas, de vegetação e material de origem. Causas: adição e remoção

2. LATERIZAÇÃO: 2. LATERIZAÇÃO: Envolve intensa lixiviação e ocorre somente onde a precipitação e maior que a evapotranspiração (ETP), onde a velocidade de decomposição da matéria orgânica é

rápida. Causas: remoção

ETP

Considera as perdas de água do solo por evaporação eConsidera as perdas de água do solo por evaporação etranspiração vegetal, processo denominado evapotranspiraçãotranspiração vegetal, processo denominado evapotranspiração


3. CALCIFICAÇÃO3. CALCIFICAÇÃO: Quando há concentração de carbonato de cálcio no solo. Ocorre onde a precipitação é menor que a evapotranspiração

4. GLEIZAÇÃO: 4. GLEIZAÇÃO: Formação do solo sob condições de drenagem imperfeita ou alagamento completo. Causas: redução

5. SALINIZAÇÃO: 5. SALINIZAÇÃO: Típico de clima árido, onde a precipitação é menor que a evapotranspiração


CONSIDERAÇÕES SOBRE A FORMAÇÃO DOS SOLOSCONSIDERAÇÕES SOBRE A FORMAÇÃO DOS SOLOS

-Formação do Substrato (GEOLOGIAGEOLOGIA): Intemperismo

-Diferenciação dos horizontes (PEDOLOGIAPEDOLOGIA): Formação de camadas distintas

Environment

Introdução a ciência do solo