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CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO AMAPÁ
ARQUITETURA E URBANISMO
Disciplina: Estudos Ambientais
SOLOS - INTRODUÇÃO
Para evitar confusão, vamos empregar a palavra “solo” onde realizamos atividades diversas, nos
sustentamos, construímos, plantamos e retiramos minerais. Entretanto, são diversas as definições
de solo, conforma o enfoque desejado. Abaixo estão listados alguns exemplos destas definições
segundo as diferentes áreas:
Engenharia civil: material escavável, que perde sua resistência quando em contato com a água.
Agronomia: camada superficial de terra arável, possuidora de vida microbiana.
Arqueologia: material no qual se encontram registros de civilizações e organismos fósseis.
Geologia: produto do intemperismo físico e químico das rochas.
Pedologia: camada viva que recobre a superfície da terra, em evolução permanente, por meio da
alteração das rochas e de processos pedogenéticos comandados por agentes físicos, biológicos e
químicos Esta é a ciência que estuda a formação do solo, e foi iniciada na Rússia por Dokuchaiev no
ano de 1880.
O solo é o resultado de algumas mudanças que ocorrem nas rochas. Estas mudanças são bem
lentas, sendo que as condições climáticas e a presença de seres vivos são os principais
responsáveis pelas transformações que ocorrem na rocha até a formação do solo. Para
entendermos melhor este processo, acompanhe atentamente a seqüência abaixo:
1) Rocha matriz exposta.
2) Chuva, vento e sol desgastam a rocha formando fendas e buracos. Com o tempo a rocha vai
esfarelando-se.
3) Microrganismos como bactérias e algas se depositam nestes espaços, ajudando a decompor a
rocha através das substâncias produzidas.
4) Ocorre acúmulo de água e restos dos microrganismos.
5) Organismos um pouco maiores como fungos e musgos, começam a se desenvolver.
6) O solo vai ficando mais espesso e outros vegetais vão surgindo, além de pequenos animais.
7) Vegetais maiores colonizam o ambiente, protegidos pela sombra de outros.
8) O processo continua até atingir o equilíbrio, determinando a paisagem de um local.
Todo este processo leva muito tempo para ocorrer. 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.
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Processo de formação de solos
Você consegue imaginar uma plantação
neste costão rochoso? É esquisito,
parece que não existe solo.
Observamos uma vegetação rasteira no
alto do morro, mas, além do declive e da
proximidade do mar, a foto mostra rochas que não se transformaram em solo
propriamente dito, aquele que pode ser
cultivado. Isto não quer dizer, entretanto, que toda rocha obrigatóriamente deverá se transformar em solo.
Costão rochoso
É importante visualizar os solos como corpos dinâmicos naturais, cujas características (como a de
um ser vivo) são decorrentes das combinações de influências que recebem. Como o solo é substrato
onde evoluem outros sistemas, tais características irão também influenciar na evolução de diferentes
componentes das paisagens como: relevo, vegetação, comportamento hídrico.
O processo de formação de solos é chamado de intemperismo, ou seja, fenômenos físicos, químicos
e biológicos que agem sobre a rocha e conduzem à formação de partículas não consolidadas.
Intemperismo físico: promove a modificação das propriedades físicas das rochas (morfologia,
resistência, textura) através da desagregação ou separação dos grãos minerais antes coesos,
acarretando no aumento da superfície das partículas, mas não modificando sua estrutura. Sua
atuação é acentuada em virtude de mudanças bruscas de temperatura. Ciclos de aquecimento e
resfriamento dão origem a tensões que conduzem a formação de fissuras nas rochas assim
desagregando-as. A mudança cíclica de umidade também pode causar expansão e contração.
Espécies vegetais de raízes profundas, ao penetrarem nos vazios existentes, também provocam
aumento de fendas, deslocamento de blocos de rochas e desagregação.
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A superfície exposta ao ar e a água, aumentada pela fragmentação, abre caminho e facilita o
intemperismo químico.
Intemperismo químico: ocorre quando estratos geológicos são expostos a águas correntes
providas de compostos que reagem com os componentes minerais das rochas e alteram
significativamente sua constituição. Esse fenômeno é o intemperismo químico, que provoca o
acréscimo de hidrogênio (hidratação), oxigênio (oxigenação) ou carbono e oxigênio (carbonatação)
em minerais que antes não continham nenhum destes elementos. Muitos minerais secundários
formaram-se por esses processos. Este tipo de intemperismo é mais comum em climas tropicais
úmidos
.
Intemperismo biológico: é caracterizado por rochas que perdem alguns de seus nutrientes
essenciais para organismos vivos e plantas que crescem em sua superfície.
À medida que o intemperismo vai atuando (tempo), a camada de detritos torna-se mais espessa e se
diferencia em subcamadas (horizontes do solo), que em conjunto formam o perfil do solo. O
processo de diferenciação dos horizontes ocorre com incorporação de matéria orgânica no seu
interior. Partículas migram descendentemente, levadas pela gravidade e até realizam movimentos
ascendentes carregadas com a ascensão do lençol freático. Ainda, deve ser considerada a atuação
de plantas, cujas raízes absorvem elementos em profundidade e estes são incorporados à
superfície.
Na verdade, a origem e evolução dos solos são condicionadas por cinco fatores:
Material de origem: a ação do intemperismo nas rochas depende de seus materiais constituintes,
sua estrutura e composição mineralógica;
Clima: precipitação e temperatura regulam a natureza e a velocidade das reações químicas. A
disponibilidade de água (chuvas) e a temperatura agem acelerando ou retardando as reações do
intemperismo;
Relevo: a topografia e a cobertura vegetal regulam a velocidade do escoamento superficial das
águas pluviais. Isto interfere na quantidade de água que infiltra e percola no solo. Este processo (em
tempo suficiente) é essencial para consumação das reações e drenagem;
Microrganismos: a decomposição de matéria orgânica libera gás carbônico cuja concentração no
solo pode ser até 100 vezes maior que na atmosfera. Isso diminui o pH das águas de infiltração.
Alguns minerais, como alumínio, tornam-se solúveis somente em pH ácido, isto é, necessitam desta
condição para se desprender de sua rocha de origem. Outros produtos de metabolismo, como
ácidos orgânicos secretados por liquens, influenciam também os processos de intemperismo.Assim
como raízes que exercem forca mecânica nas rochas que pode acarretar em sua desagregação;
Tempo: variável dependente de outros fatores que controlam o intemperismo, principalmente dos
constituintes do material de origem e do clima. Em condições de intemperismo pouco agressivas é
necessário um tempo mais longo de exposição para haver o desenvolvimento de um perfil de
alteração.
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A partir de um perfil do solo, é possível visualizar a ação do processo de intemperismo!!!
Chama-se de perfil do solo a seção vertical que, partindo da superfície, aprofunda-se até onde
chega a ação do intemperismo, mostrando, na maioria das vezes, uma série de camadas dispostas
horizontalmente (horizontes), paralelas à superfície do terreno, que possuem propriedades
resultantes dos efeitos combinados dos processos de formação do solo (pedogênese).
A natureza e o número de horizontes variam de acordo com os diferentes tipos de solo. Os solos
geralmente não possuem todos esses horizontes bem caracterizados, entretanto, pelo menos
possuem parte deles.
Perfil do solo: horizontes.
Horizonte O: camada orgânica superficial. É constituído por detritos vegetais e substâncias húmicas
acumuladas na superfície, ou seja, em ambientes onde a água não se acumula (ocorre drenagem).
É bem visível em áreas de floresta e distingui-se pela coloração escura e pelo conteúdo em matéria
orgânica (cerca 20%).
Horizonte A: camada mineral superficial adjacente à camada O ou H. É o horizonte onde ocorre
grande atividade biológica o que lhe confere coloração escurecida pela presença de matéria
orgânica. Existem diferentes tipos de horizontes A, dependendo de seus ambientes de formação.
Esta camada apresenta maior quantidade de matéria orgânica que os horizontes subjacentes B e C.
Horizonte E ou B: camada mineral situada mais abaixo do horizonte A. Apresenta menor quantidade
de matéria orgânica, e acúmulo de compostos de ferro e argilo minerais. Ocorre concentração de
minerais resistentes, como quartzo em pequenas partículas (areia e silte). Éo horizonte de máximo
acúmulo, com bom desenvolvimento estrutural.
Horizonte C: camada mineral de material inconsolidado, ou seja, por ser relativamente pouco
afetado por processos pedogenéticos, o solo pode ou não ter se formado, apresentando-se sem ou
com pouca expressão de proprie-dades identificadoras de qualquer outro horizonte principal.
Horizonte R: camada mineral de material consolidado, que constitui substrato rochoso contínuo ou
praticamente contínuo, a não ser pelas poucas e estreitas fendas que pode apresentar (rocha).
A presença dos vários tipos de horizontes mencionados está subordinada às condições que regulam
a formação e evolução do solo. Como as condições variam de acordo com as circunstâncias do
ambientes (material de origem, vegetação, clima, relevo, tempo) o tipo e número de horizontes de
um perfil de solo são diferentes.
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CA
RA
CT
CARACTERÍSTICAS DO SOLO
COR
Se alguém lhe perguntar qual é a cor do solo, você provavelmente dirá marrom. Mas você deve ter
notado quantas cores diferentes de solo existem. A variação é muito grande nos tons de marrom,
podendo chegar até preto, vermelho, amarelo, acinzentado.Essa variação irá depender do material
de origem como também de sua posição na paisagem, conteúdo de matéria orgânica, e mineralogia,
dentre outros fatores. Por exemplo, quanto maior a quantidade de matéria orgânica, mais escura é a
cor do solo, o que pode indicar fertilidade ou apenas condições desfavoráveis à decomposição da
mesma. As cores com tonalidades avermelhadas ou amareladas estão associadas aos diferentes
tipos de óxidos de ferro existentes no solo. Quando a quantidade destes óxidos é grande, os solos
apresentam-se vermelhos, como por exemplo, a terra roxa. Já os solos com elevada quantidade de
quartzo na fração mineral apresentam coloração clara.
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Em solos com baixa capacidade de drenagem, isto é, com excesso de água, a cor é acinzentada.
Isto, porque os óxidos de ferro são lavados para o lençol freático, o que torna o solo mais claro. A
cor branca a acinzentada é conseqüência da presença de minerais silicatados existentes na fração
argila do solo.
TEXTURA
É o tamanho relativo das diferentes partículas que compõem o solo, sendo que a prática de sua
quantificação é chamada granulometria. As partículas menores que 2 mm de diâmetro (areia, silte e
argila), são as de maior importância, pois muitas das propriedades físicas e químicas da porção
mineral do solo dependem das mesmas. Assim, usualmente se consideram apenas as três frações
menores para caracterizar a textura. Para o estudo da textura geralmente são utilizadas peneiras
(para solos granulares) padronizadas, nas quais uma porção de solo é separada nos diferentes
tamanhos constituintes. No caso de solossilto-argilosos, utiliza-se o procedimento do densímetro ou
então o da pipetagem. Para a determinação textura temos:
Argila: partícula com diâmetro inferior a 0,005 mm
Silte: partícula com diâmetro entre 0,005mm e 0,05mm
Areia fina: partícula com diâmetro entre 0,05mm e 0,42mm
Areia média: partícula com diâmetro entre 0,42mm e 2,0mm
Areia grossa: partícula com diâmetro entre 2,0mm e 4,8mm
Pedregulho: partícula com diâmetro entre 4,8 e 76 mm.
CONSISTÊNCIA
A consistência está relacionada com a influência que as forças de coesão e de adesão exercem
sobre os constituintes do solo, de acordo com suas variáveis estados de umidade. A força de coesão
se refere à atração entre partículas sólidas, entretanto, a força de adesão está relacionada à atração
entre as partículas sólidas e as moléculas de água. Assim, um solo pode ser muito duro quando está
seco, e pegajoso quando está molhado.
POROSIDADE
Refere-se à porção de espaços ocupados pelos líquidos e gases em relação ao espaço ocupado
pela massa de solo (relação entre volume de vazios e volume total de uma amostra de solo). Dividese em micro e macro porosidade, sendo que esta variação deve-se à forma e ao imbricamento dos
grãos (como estes se encaixam). A porosidade está diretamente relacionada com a circulação de
água no solo, isto é, as redes de poros podem estar conectadas permitindo a circulação de água, ou
podem estar também isolados, o que permite que a água fique em seu interior, mas não circule.
PERMEABILIDADE
É a maior ou menor facilidade com que a percolação da água ocorre através de um solo. A
permeabilidade é influenciada pelo tamanho e arranjo das partículas, e pela sua porosidade. Ainda,
deve-se ressaltar a importância da viscosidade e temperatura da água.
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Diante do exposto, é possível considerar que o solo é um material poroso, composto pelas fases
sólida, líquida e gasosa, e que se origina pela intemperização física e química das rochas situadas
em determinado relevo e sujeitas à ação do clima e dos organismos vivos.
O solo apropriado para a agricultura deve apresentar um equilíbrio entre os constituintes!
As partículas do solo estão em contato umas com as outras, ou seja, aderidas, mesmo havendo ar
entre elas. Entretanto, a proporção entre os grãos que compõem as partículas varia de solo para
solo. Por exemplo, quando dizemos solo arenoso, não quer dizer que só tem areia, mas que a
quantidade de grãos de areia é maior que a de outros grãos, já no solo argiloso há predominância de
partículas de argila em relação às demais. Em solos arenosos, onde as partículas são maiores, a
permeabilidade é maior, uma vez que os espaços existentes entre grãos de areia também são mais
pronunciados. Já em solos argilosos, como as partículas são menores, estas podem “se encaixar”,
deixando menores espaços entre si e, portanto diminuindo a permeabilidade. Isto pode ser
observado tomando-se um punhado de grãos de arroz e outro de farinha, por exemplo.
Por que alguns solos brasileiros apesar de argilosos são permeáveis?
O que pode ocorrer, principalmente em regiões de clima tropical, é a grande intensidade do
intemperismo químico, isto é, as partículas intemperizadas se aglomeram formando estruturas
maiores, e assim, os espaços entre os “grãos maiores” permitem maior permeabilidade. O latossolo
brasileiro, por exemplo, é bastante argiloso e, no entanto, a água percola com facilidade em suas
estruturas consolidadas. As diferentes características dos solos permitem compará-los e classificálos. Desta forma, os solos mais comuns no Brasil são:
a) Latossolos: são os solos predominantes no Brasil e, em geral, apresentam relevo suave, grande
profundidade, alta permeabilidade e baixa capacidade de troca catiônica. Ocorre a predominância de
óxidos de ferro, de alumínio e caulinita, que é uma argila de baixa atividade, sendo predominante na
fração argila dos latossolos. Esta combinação química, juntamente com matéria orgânica e alta
permeabilidade e aeração conferem ao latossolo uma estrutura fina, muito estável que facilita o
cultivo. Em caso de compactação subsuperficial, a erodibilidade destes solos aumenta, exigindo
cuidados redobrados no seu manejo. Dentro da classificação de latossolos, ainda existe uma
subdivisão, ou seja, eles podem ser classificados de acordo com sua coloração, a qual reflete maior
ou menor riqueza em óxidos de ferro. Assim, predominam no Brasil os seguintes latossolos:
Latossolo Roxo, Latossolo Bruno, Latossolo Vermelho-Escuro, Latossolo Vermelho Amarelo e,
Latossolo Amarelo. O teor de óxidos de ferro decresce do Latossolo Roxo para o Latossolo Amarelo.
O Latossolo Roxo apresenta-se, em relação aos demais, com maior fertilidade, ocorrendo, porém,
em menor freqüência.
b) Podzólicos ou Argissolos: são solos profundos e menos intemperizados do que os Latossolos
podendo apresentar maior fertilidade natural e potencial. Esses solos são desenvolvidos
basicamente a partir de produtos da intemperização de arenitos, com seqüência de horizontes A, B e
C bem diferenciados e com suas transições geralmente bem definidas. A principal característica
deste solo é a diferença textural entre os horizontes A e B, visto que no horizonte B concentra-se
teor mais elevado de argila do que no horizonte A, onde, entretanto, a atividade biológica apresentase intensa. O acúmulo de argila no horizonte B torna os solos podzólicos menos permeáveis,
portanto mais propensos à erosão hídrica.
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c) Aluviais: são solos pouco desenvolvidos, provenientes de sedimentos, geralmente de origem
fluvial, apresentando grande heterogeneidade entre si, como também ao longo do seu perfil.
Ocorrem em relevo plano, várzeas e em áreas próximas aos rios. Suas maiores limitações de uso
referem-se aos riscos de inundações periódicas e elevação do lençol freático. Uma vez que esses
solos apresentam horizonte A diretamente assentado sobre o horizonte C, todos os cuidados devem
ser tomados nos trabalhos de sistematização para uso. Excessivos cortes podem expor o horizonte
C, reduzindo a capacidade produtiva.
d) Hidromórficos: são desenvolvidos em condições de excesso d’água, ou seja, sob influência de
lençol freático. Estes solos apresentam a cor cinza em virtude da presença de ferro reduzido, ou
ausência de ferro trivalente. Logicamente, ocupam baixadas inundadas, ou freqüentemente
inundáveis. Pelas condições onde se localizam, são solos difíceis de serem trabalhados. Existem
dois tipos principais de solos hidromórficos: os orgânicos e os minerais.
e) Cambissolos: são solos pouco desenvolvidos em relação aos Latossolos e Podzólicos.
Apresentam horizonte B em formação. São rasos e de elevada erodibilidade podendo em curto
espaço de tempo ocorrer exposição de subsolo. A fertilidade do horizonte A está condicionada ao
tipo de rocha formadora inicial. Por serem muito susceptíveis à erosão, normalmente não permitem
um uso intensivo podendo, em condições naturais, ser observada a ocorrência de erosão laminar
moderada, ou severa, bem como em sulcos e voçorocas.
f) Solos salinos ou halomórficos: caracterizam-se por uma concentração elevada de sais solúveis.
São comuns nas partes baixas do relevo nas regiões áridas, semi-áridas e naquelas próximas do
mar. São desprovidos de cobertura vegetal devido à elevada salinidade.
g) Litossolos: esta classe é constituída por solos pouco desenvolvidos, muito rasos, com o horizonte
A assentado diretamente sobre a rocha. Situam-se nas áreas montanhosas. Os locais onde ocorrem
este tipo de solo, são normalmente, destinados às áreas de preservação permanente.
Os diferentes tipos de solos proporcionam diferentes tipos de substratos, e por este motivo, a
cobertura vegetal de uma área modifica-se de acordo com as características do terreno. As plantas
conferem proteção ao solo, reduzindo o impacto das chuvas, diminuindo a velocidade da água
através da copa das árvores e das raízes. Mesmo as folhas caídas contribuem para diminuir a ação
da água no solo agindo como cobertura. Assim, a remoção de cobertura vegetal de forma não
planejada é um dos principais fatores que podem desencadear a erosão, ou seja, o processo de
desagregação e remoção de partículas do solo ou fragmentos de rocha, pela ação combinada da
gravidade com a água, vento, gelo ou organismos. Muitas vezes, a quebra deste equilíbrio natural
entre o solo e o ambiente (remoção da vegetação, desvio de cursos hídricos, etc) promovida e
acelerada pelo homem, expõe o solo a formas menos perceptíveis de erosão, que promovem a
remoção da camada superficial deixando o subsolo (geralmente de menor resistência) sujeito à
intensa remoção de partículas, o que culmina com o surgimento de voçorocas.
Quando os processos erosivos não são controlados ou estabilizados, estes podem acarretar um
pesado ônus à sociedade. Além de danos ambientais irreversíveis, produz também prejuízos
econômicos e sociais, como por exemplo: diminuição da produtividade agrícola,redução da produção
de energia elétrica e do volume de água para abastecimento urbano devido ao assoreamento de
reservatórios; ameaçar obras viárias e áreas urbanas, além de uma série de transtornos aos demais
setores produtivos da economia.
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Exemplos de erosão
(voçorocas). Fonte:
EMBRAPA
A VIDA NO SOLO
Os organismos são extremamente importantes na decomposição da matéria orgânica. Podemos
chamar de matéria orgânica o material "morto" que sofrerá ação de outros organismos, numa
seqüência de eventos que começa com animais maiores até chegar aos microscópicos: formigas
são capazes de triturar folhas que caem das árvores e picar frutos que apodrecem; cupins se
alimentam de troncos mortos; besouros se alimentam de animais mortos; minhocas se movimentam
no interior da terra cavando buracos e misturando diferentes camadas, promovendo a circulação do
ar no solo. E finalmente algumas algas, bactérias e fungos que vivem no solo se alimentam daquilo
que os animais maiores não conseguiram aproveitar, transformando tudo o que comem em
compostos que ficarão no solo por um tempo até serem novamente aproveitados, ou seja, o húmus.
Animais que vivem no solo
Além disto, pequenos animais e vegetais do terreno são essenciais para a agricultura. Por exemplo:
os pequenos canais, ou poros, feitos pelas minhocas, formigas, larvas e outros inúmeros insetos,
servem para o ar circular e a água e as raízes das plantas penetrarem.
Esses animais, auxiliados por bactérias e fungos, trituram e decompõem a matéria orgânica,
transformando-as em húmus, que torna os solos mais fofos e servem de nutrientes para as plantas.
Os microorganismos também produzem substâncias que ajudam as culturas a crescer e se
defenderem de pragas e doenças.
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Solo: “substrato” para plantas
Diversos elementos químicos são indispensáveis à vida vegetal, visto que, sem eles, as plantas não
conseguem completar o seu ciclo de vida.
O carbono vem do ar, o oxigênio do ar e da água e o hidrogênio vem da água. Desta forma,
observa-se que o solo é responsável por apenas 1% do fornecimento dos nutrientes às plantas, o
que não significa que ele é menos importante, uma vez que além destes três elementos, as plantas
são constituídas de mais treze elementos minerais. Os elementos minerais são classificados em dois
grupos: os macronutrientes e os micronutrientes.
Os MACRONUTRIENTES podem ser subdivididos em macronutrientes primários (o nitrogênio (N), o
fósforo (P) e o potássio (K)), e em macronutrientes secundários (o cálcio (Ca), o magnésio (Mg) e o
enxofre (S)). Estes elementos são absorvidos em maiores quantidades pelas plantas, uma vez que a
demanda dos mesmos também é maior para a vida da planta.
Os MICRONUTRIENTES são: boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn)
e molibdênio (Mo). Apesar de estes nutrientes serem requeridos em menor quantidade pelas
plantas, não são menos importantes.
Referências Bibliográficas
LIMA, M. R; Projeto Solo na Escola, UFPR, Curitiba, s/d