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- PEDOLOGIA Entre os recursos naturais de nosso planeta, os solos
ocupam um lugar de extrema importncia, uma vez que, eles suportam
os vegetais, dos quais direta e indiretamente, nossa vida depende.
A Pedologia se dedica a estudar como os solos se formam, e como so
constitudos.
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- Histrico Nos primrdios da existncia do Homem, enquanto ele era
um caador ou um apanhador de alimentos: O solo era visto apenas
como alguma coisa abaixo da superfcie da Terra que fornecia suporte
para a movimentao e habitao. 6000 a.C. quando o ser humano deixou
de ser nmade se fixou, ele comeou a cultivar plantas, obtendo
alimentos e fibras. A Terra passou a ser encarada como algo que
onde se podia enterrar uma semente, que em condies favorveis,
germinaria, cresceria e produziria fruto ou outra coisa til sua
vida.
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- Histrico Surgiu o conceito de solo como um meio de
desenvolvimento das plantas Determinadas terras eram mais
produtivas, outras eram encharcadas, arenosas endurecidas para que
pudessem ser cultivadas. China (4500 a.C.) As terras foram
subdivididas em nove classes de produtividade. Mesopotmia (Iraque -
2500 a.C.) Rios Tigre e Eufrates documentos relacionavam a
dependncia da produtividade fertilidade do solo. Uma semente
plantada levava a produo de 86 ou 300 unidades.
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- Histrico Grcia (800 a 200 a.C.) 500 a.C. Herodoto atribuiu
FERTILIDADE em parte s enchentes anuais dos rios. 300 a.C.
Theofastes recomendava deixar a gua o maior tempo possvel para
permitir o acmulo de SILTE. Observaes de que certos solos no
produziam satisfatoriamente. Na mitologia, Hrcules a pedido do rei
Augeas fez passar um rio por dentro de um estbulo que continha
esterco acumulado de 30 anos fazendo que esses fossem distribudos
nas terras adjacentes. Augeas no pagou Hcules e... Poema grego
Odissia (Homero) faz meno a aplicao de esterco a videiras.
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- Histrico Theofastes recomendava uso abundante de esterco em
solos rasos, mas sugeria que solos ricos fossem menos adubados.
Sugeriu tambm que as plantas mais exigentes deveriam ter maior
requerimento de gua. Atenas canais coletores de esgoto para serem
aplicados no plantio de verduras e em oliveiras. Classificao dos
estercos por ordem de riqueza em nutrientes (humano, suno, cabrito,
ovelha, bovino e eqino).
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- Histrico Roma antiga (100 a.C.) Vrios documentos descrevem os
meios para obter maiores colheitas, misturando camada arvel cinzas
de madeira e esterco de animais. Atribua-se a boa produtividade do
solo sua COR: Critrio de fertilidade (preto frtil cinza infrtil)
Quanto mais escuro melhor ele seria e, esta cor escura era atribuda
a uma substncia orgnica que hoje conhecida como HMUS. Mistura de
diferentes tipos de solos com a finalidade de corrigir os defeitos
e adicionar fora ao solo. Aplicao de margas (argila e calcrio)
Virgilio escreveu sobre as caractersticas do solo (DENSIDADE).
Analisou o solo (sabor : amargo ou salgado - pH)
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- Histrico Era Crist Bblia menciona o valor das cinzas para
enriquecer o solo. Salitre (nitrato de K) livro de Lucas Grande
contribuio das civilizaes rabe-islmica Desenvolvimento da
agricultura nas regies semi-ridas. Bernard Palissy (1563) publicou
um livro no qual opinou que os solos eram fonte de nutrientes
minerais para a vida das plantas. Von Helmont (1629) afirmou que as
plantas alimentavam-se exclusivamente de gs carbnico e gua. Tahaer
e Von Wulfen (teoria do hmus) As plantas assimilam diretamente do
solo restos decompostos de plantas e animais.
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- Histrico Progresso durante o sculo XIX Theodre de Saussure
demonstrou que as plantas absorvem O 2 e liberam CO 2 (respiram) e
absorvem CO 2 e liberam O 2 na presena de luz. Se as plantas fossem
mantidas em ambiente livre de CO 2 as plantas morreriam. As
membranas so seletivas, permitem a entrada de gua mais rapidamente
que dos nutrientes. O C contido nas plantas vinha do ar (foi muito
questionada)
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- Histrico Justus Von Liebig (1803-1873) Pai da qumica agrcola -
Lei do mnimo (1862) Fez desabar o mito do hmus O hmus era um
produto transitrio entre as matrias orgnicas e os nutrientes A
maior parte do C nas plantas vem do CO 2 H e O vm da gua Os metais
alcalinos so necessrios para a neutralizao dos cidos formados pelas
plantas resultantes das atividades metablicas. Os fosfatos so
necessrios formao das sementes.
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- Lei do mnimo
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- Importncia do solo para as plantas
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- Histrico No entanto, Liebig e seus seguidores supunham que os
solos eram meros corpos estticos constitudos de fragmentos de
rochas e que armazenavam gua e nutrientes. Ainda no havia preocupao
de estudar a origem e desenvolvimento dos diferentes tipos de solo.
Dokoutchaiev (1877) Participou de uma expedio para analisar os
efeitos de uma seca catastrfica nas estepes da Ucrnia, na qual teve
a oportunidade de estudar detalhadamente os solos daquela regio.
Anos mais tarde, foi convocado para um trabalho semelhante nas
florestas da regio de Gorki, local de clima mais mido e situado a
leste de Moscou.
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- Histrico Comparando os solos destas duas regies, ele constatou
que os solos eram bastante diferentes e concluiu que essas
diversidades eram ocasionadas pelas diferenas de clima. Verificou
tambm que os solos eram compostos de uma sucesso de camadas
horizontais, que comeavam na superfcie e terminavam na rocha
subjacente. Ele reconheceu e interpretou essas camadas como
resultantes da ao conjunta de diversos fatores que deram origem aos
solos. Verificou que cada solo poderia ser caracterizado por uma
descrio detalhada dessas camadas.
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- Histrico A PEDOLOGIA surgiu como um novo ramo da cincia O solo
foi ento reconhecido como um corpo natural organizado, que pode ser
estudado separadamente tal como as rochas, as plantas e os
animais.
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- Pedologia e Edafologia Existem dois modos de estudar o solo:
Pedolgico: como uma parte natural da paisagem e tendo como maior
interesse o estudo da sua origem, evoluo e classificao. Pedon =
solo ou terra Edafolgico: como meio natural para o desenvolvimento
das plantas. Edafos = terreno ou cho
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- Pedologia e Edafologia Pedologia: interessa-se no s pela camada
superficial mas tambm pelas demais. Cincia bsica. O solo
considerado um objeto completo que teve sua formao partir de uma
rocha que se desagregou mecanicamente e se decomps quimicamente at
formar o material solto, que com o passar do tempo veio sustentar
as plantas. Edafologia: estuda o solo sob o aspecto da produo das
plantas cultivadas, em particular as fornecedoras de alimentos e
fibras. Cincia aplicada Procura analisar as caractersticas do solo
visando entender suas relaes com a produo agrcola. O interesse
maior sobre a camadas superficial, onde se concentram as razes das
plantas.
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- Conceitos Para o Engenheiro de Minas Detrito que cobre as
rochas ou minerais a serem explorados. Deve ser eliminado. Para o
Engenheiro Rodovirio Material sobre o qual ser locada a estrada. Se
suas propriedades forem insatisfatrias, dever ser substitudo por
rocha ou cascalho.
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- Conceitos Para o Engenheiro Cvil O solo poroso (boa estrutura)
ou o oposto o solo argiloso (duro) nfase viscosidade e aderncia
Para o Fazendeiro O ambiente indispensvel para o crescimento das
plantas Se suas propriedades forem insatisfatrias, dever ser
preparado e, ou manejado.
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- Conceitos Para o Pedologista Corpo natural, produto sintetizado
da natureza e submetido ao intemperismo. Estuda, examina e
classifica o solo como so encontrados na seu ambiente natural. Para
o Edafologista Viveiro natural para os vegetais Procura descobrir
as razes para a variao de produtividade e tambm as maneiras para
torn-lo mais produtivo.
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- SOLO ! Camada de material alterado fsica, qumica e
biologicamente que recobre a rocha ou outros materiais inalterados
na superfcie terrestre
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- Funes O solo o meio natural onde crescem as plantas que o homem
utiliza como alimentos, madeira para construes, fibras para confeco
de papel e tecidos. Do solo tambm se retira o material para a
fundao das casas e rodovias, construo de barragens at pequenos
vasos de cermica.
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- Embora aceitvel, deve ser destacado a grande diversidade de
solos na superfcie terrestre O solo para a terra o que a casca para
a laranja.
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- MORFOLOGIA DOS SOLOS A morfologia tem como objetivo a descrio
da forma de um objeto, retratando-o com palavras e desenhos. A
morfologia do solos descreve sua aparncia no meio ambiente natural,
segundo caracterstica visveis a olho nu. Portanto, a morfologia
corresponde Anatomia do solo
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- PERFIL DO SOLO Os solos evoludos possuem vrias camadas
sobrepostas, denominadas HORIZONTES. O - caracterizado pelo acmulo
de matria orgnica (decomposta ou no) sobre o solo mineral. A -
horizonte com elevada atividade biolgica, em que se encontra uma
mistura de matria orgnica com fraes minerais. B - Acmulo de
minerais de argila C - Material inconsolidado, pouco afetado pelos
organismos, mas que pode estar bem intemperizado (regolito). R -
Rocha (material de origem).
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- Estas camadas so formadas pela ao simultnea de processos
fsicos, qumicos e biolgicos Solo = (c, r, o, t, i...) c : clima
(gua e calor) r : rocha (material de origem) o : organismos
(vegetais e animais ) t : topografia (relevo) i : Idade (tempo) O
clima afeta a distribuio das plantas e animais indiretamente atravs
da sua influencia sobre o solo
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- MORFOLOGIA DOS SOLOS Os solos distinguem-se entre si por:
Constituio Cor Textura Estrutura Cerosidade Porosidade Consistncia
Profundidade Composio qumica. Pedoclima Pedoforma
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- SLIDOS DO SOLO ESPAO DOS POROS Constituio do solo
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- Frao Mineral A frao mineral constituda de partculas de tamanhos
variveis: PartculaTamanho (mm) Mataces>200 Calhaus200 20
Cascalho20 2 Areia grossa2 0,2 Areia Fina0,2 0,02 Silte0,02 0,002
Argila< 0,002
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- Granulometria Silte Areia Fina Grossa Cascalho Argila 0,0022 mm
0,020,2 Dimetro das partculas
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- Arenosa Textura Mdia ArgilosaMuito argilosa 15 253555100 0
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- Textura Solo Argiloso Solo Barrento Solo Limoso Solo Limoso
Solo Arenoso Solo Arenoso
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- Nas fraes areia e silte ocorrem minerais primrios. Quartzo que
resistente ao intemperismo. Feldspatos, micas, magnetita e
ilmenita. Os minerais primrios se decompem em minerais de argila. A
frao argilosa composta de: Argilas silicatadas Sesquixidos de Ferro
e Alumnio.
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- As argilas silicatadas so formadas por duas unidades. Tetraedro
de Si Octaedro de Al
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- Estrutura tetradrica
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- Estrutura octadrica
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- Caolinita (1:1)
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- A textura uma das propriedades mais importantes do solo, pois a
QUANTIDADE e o TIPO de argila Influenciam o movimento e a reteno da
gua, Determina a superfcie especfica, afetando a atividade e
capacidade reteno de nutrientes. Condiciona o potencial erosivo do
solo.
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- - Bloco nico de1 m de lado -Volume = 1 m3 - Superfcie especfica
= 6 m2 -8 fragmentos, de 0,5 m de lado -Volume = ( 0,5 )3 x 8 = 1
m3 - Superfcie especfica = 12 m Ruptura ao longo de fraturas A
fragmentao das rochas
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- A fragmentao das rochas aumenta a superfcie exposta ao ar e a
gua abrindo caminho para o intemperismo qumico
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- No solo ocorre o fenmeno da TROCA CATINICA A maioria dos solos
so ELETRONEGATIVOS, ou seja, possui maior nmero de cargas negativas
do que positivas. As cargas negativas encontram-se principalmente
nas argilas e na matria orgnica. As cargas negativas adsorvem ons
com cargas positivas (H+, K+, Na+, Ca++, Mg++, etc...) que podem
ser trocados um pelo outro. Capacidade de Troca Catinica (mmol c dm
3 ) O tamanho das partculas tem influncia direta nas propriedades
fsicas e qumicas
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- Capacidade de Troca Catinica (T) Teor de Minerais (N, P, K, Ca,
Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mn, Al) - Ca Mg - - - - - K+K+ - - - - - - -
K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Mg - Ca Mg - - - - K+K+ - - - - - - - K+K+
K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Mg - Ca K+K+ - - Mg K+K+ - - - - - - K+K+ K+K+
- Ca - - - - K+K+ - - K+K+ K+K+ Mg
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- Estruturarea especfica m 2 /g Capacidade de Troca (T) cmol c dm
-3 Caolinita1:150 203 - 15 Haloisita1:1-5 50 Ilita2:1100 20010 40
Vermiculita2:1300 500100 150 Montmorilonita2:1700 80080 150 Silte
Areia varivel 8,3 As classes de reao dos solos so denominaes
genricas aplicadas s descries dos solos, no constituindo
caracterstica distintiva de unidade taxonmica.
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- Disponibilidade de nutrientes em funo do pH
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- Cor a caracterstica mais fcil de ser percebida. Matria orgnica
(MO) e Ferro (Fe) so fatores determinantes da cor do solo. Alto
teor de MO confere colorao mais escura ao solo O Fe pode
apresentar-se em forma reduzida, oxidada hidratada e oxidada
desidratada. Fe 2+ Fe 3+ Fe 3+ Cinza AmareloVermelho FeOFeOOHFe 2 O
3 excesso de guaGoetitaHematita
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- As cores so descritas por comparao com uma escala padronizada.
Tabela de Munsell Notao feita considerando-se 3 elementos Matiz
(cor fundamental do arco ris ou da mistura) Valor (tonalidade de
cinza) Croma (proporo da mistura com a tonalidade de cinza) Ex.:
2,5 YR 3/6 (vermelho escuro)
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- Matiz
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- Esquema demonstrando como so formados os matizes da carta de
cores.
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- Valor (brilho) Croma (mistura)
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- Carta de Munsel Cor Valor/Croma 10 YR 3/6
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- Estrutura As partculas (argila, silte e areia) geralmente se
encontram agrupadas, formando agregados ou torres. A agregao
determinada por substncias que tem propriedades de ligar as
partculas umas as outras. cidos orgnicos xidos de Fe e Al Argilas
Quando a massa de solo no apresenta estrutura, diz-se que o solo
MACIO se a massa for coesa e gros simples se a massa for solta.
Ex.: Terra Roxa (lembra o p de caf), diz-se macia, porosa de
grnulos muito pequenos.
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- Tipos de estrutura Granular Laminar Blocos Cuneiforme Prismtica
Colunar
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- xidos de Al (gipsita) xidos de Fe (hematita, goetita) Matria
Orgnica Sais Coluna Prisma Blocos Grnulos Sdio (Na)
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- Consistncia A coeso a atrao das partculas entre si e adeso a
atrao das partculas por um outro corpo. O comportamento da coeso e
adeso num solo, sob diferentes condies de umidade, recebe o nome de
consistncia Os agregados so mantidos unidos por diferentes graus de
adeso. A consistncia pode ser determinada em diferentes condies de
umidade. SecomidoMolhadoMuito molhado
durezafriabilidadeplasticidadepegajosidade
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- Cerosidade Refere-se ao revestimento de aspecto lustroso e com
brilho de um agregado. Proporcionada pelas argilas que so trazidas
dos horizontes superficiais e so depositadas sobre os agregados
formando uma pelcula ou filme de argilas. Auxilia na definio da
classe de solo. Pela subjetividade, pode gerar controvrsias
dependendo do referencial de quem a interpreta.
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- Porosidade macroporos microporos
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- Porosidade Refere-se ao volume do solo ocupado pela gua e pelo
ar. Devero ser considerados todos os poros existentes no material,
inclusive os resultantes de atividades de animais e os produzidos
pelas razes. Para observao da porosidade deve ser usada lupa de
aumento de mais ou menos 10x. Quando o material no apresenta poros
visveis, mesmo com lupa de aumento, usa-se a expresso sem poros
visveis.
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- Porosidade No campo, a porosidade deve ser caracterizada quanto
ao tamanho e quanto quantidade dos macroporos, usando-se os mesmos
critrios descritos anteriormente para razes. Exemplos de horizontes
genticos e quantidade de poros: Poucos - horizonte B de Planossolo
Ntrico; Comuns - horizonte B textural de textura argilosa
Abundantes - alguns horizontes B latosslicos e solos arenosos. A
descrio de porosidade deve constar do item Observaes, aps a descrio
de razes.
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- Profundidade Raso - < 50cm Pouco profundo - > 50cm e <
100cm Profundo - > 100cm e < 200cm Muito profundo - >
200cm Obs: As classes de profundidade dos solos so denominaes
genricas aplicadas s descries dos solos, no constituindo
caractersticas distintivas de unidade taxonmica.
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- GUA NO SOLO
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- A gua um dos principais componentes do solo, ocupando
juntamente com o ar, todo o espao poroso existente. Na ausncia da
gua, no possvel a vida vegetal ou animal. A gua governa grande
parte das propriedades fsicas, qumicas e biolgicas do solo. Para um
bom desenvolvimento vegetal indispensvel presena de uma suficiente
quantidade de gua no solo. Graas s irrigaes aumentos da produo
agrcola tem sido conseguidos.
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- gua do solo ou Soluo do solo? gua do solo ou Soluo do solo? A
gua atua como: Solvente universal Contm gases e nutrientes do solo
dissolvidos Meio de transporte de nutrientes na planta. SOLUO DO
SOLO SEIVA BRUTA
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- Eficincia de uso de gua As plantas evaporam de 500 a 1000
unidades de soluo do solo para poder formar uma nica unidade de
substncia seca. EspcieEUA (L H 2 O/ kgMS) Cana-de-accar500
Milho1000 Soja2000 Batata1250 Eucaliptus350
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- A gua do solo contm, pelo menos em traos, todos os elementos
presentes no solo, susceptveis de ionizao, solubilizao ou suspenso.
A soluo do solo dinmica, sofrendo continuas flutuaes em quantidade
de lquidos, em sua composio qumica e em sua concentrao pois, os ins
que nela se encontram esto permanentemente passando para as
partculas coloidais e vice-versa. Como resultado desse fenmeno, a
concentrao em torno das partculas do solo torna-se desigual; as
molculas de gua mais prximas da partcula apresentam-se com maior
concentrao de sais do que as que se encontram distantes.
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- gua
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- A gua pode ser encontrada ocupando os vazios do solo ou estar
contida na estrutura cristalina dos minerais. Esta gua de
cristalizao dos minerais est, em geral, fortemente ligada estrutura
cristalina, no podendo ser considerada como gua do solo. Alguns
minerais podem liberar essa gua a baixas temperaturas, porm, a
maioria s a desprende a temperatura elevadas. Convencionou-se ser
gua de adsoro a que uma amostra de terra perde quando colocada em
estufa a 105 0 C e, gua de cristalizao, a que exige temperaturas de
100 a 400 0 C para sua remoo.
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- Classificao da gua do solo gua gravitacional, a que no seria
retida pelo solo, depois deste ser molhado at o encharcamento,
drenado para as camadas mais profundas pela ao da gravidade. gua
capilar, a que seria retida pelo solo devido fora da tenso
superficial, formando pelculas contnuas em torno das partculas
terrosas e nos espaos capilares. Tanto a gua capilar como a
gravitacional, movimentar-se-iam no solo na forma lquida e seriam
teis s plantas, por serem assimiladas pelas razes. A gua
gravitacional, no entanto, teria, geralmente, durao efmera junta s
razes. gua higroscpica seria a fixada por adsoro na superfcie dos
colides do solo, movimentando-se apenas no estado de vapor.
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- Soluo do solo gua gravitacional gua higroscpica gua
capilar
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- Capilaridade Coeso, adeso e tenso superficial originam um
fenmeno conhecido como capilaridade, movimento da gua ao longo de
um tubo. Quanto menor o tubo maior a ascenso capilar.
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- h = 2 cos g r Onde: : densidade da gua : tenso superficial da
gua : ngulo de de contato g: acelerao da gravidade r: raio do tubo
R h r parede A tenso gerada nas interfaces lquido-ar nas paredes
celulares em contato com o ar dos espaos intercelulares desempenham
papel importante na ascenso da seiva.
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- Capacidade de gua disponvel (CAD) A disponibilidade de gua nos
solos dependem de vrios fatores: Textura Estrutura Teor de matria
orgnica Mineralogia Gradiente textura Impedimentos fsicos
Profundidade
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- Capacidade de gua disponvel (CAD) CC : capacidade de campo (%
volume) PMP : Ponto de murcha permanente (% volume) Da : Densidade
aparente do solo D : densidade da soluo H : espessura do horizonte
(cm)
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- A camada de gua disponvel de um perfil obtida pela soma dos
resultados do valor encontrado para a camada de gua disponvel (CAD)
de cada horizonte que se deseja considerar. Exemplo (horizontes Ap
e B 1) : Horizonte Prof. Cc U.um Da cm % % g/cm 3 Ap 0-20 27 15 1,2
B 1 20-45 30 18 1,4 CAD (Ap) = (27 - 15) x 1,2 x 20 = 14,4 x 20 =
2,88 cm 100 100 CAD (B 1 ) = (30 - 18) x 1,4 x 25 = 16,8 x 25 =
4,20 cm 100 100 CAD (A p + B 1 ) = 2,88 + 4,20 = 7,08 cm
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- Curvas de reteno de gua dos solos de diferentes texturas
(adaptado de Dijkerman, 1981)
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- Disponibilidade hdrica esquemtica em funo da textura do
solo
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- Valores mdio em porcentagem do volume, de capacidade de campo
(CC: 1 a 3 atm) e ponto de murcha permanente (PMP: 15 atm) e de
dispnibilidade de gua (CAD) em alguns solos dedo Brsil
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- 30 litro de gua / m 3 de solo Neossolo Quartzarnico (35%
argila) 75 litros de gua / m 3 de solo O A Bw A C O
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- ATRIBUTOS FSICOS Cor Carta de Munsel Textura Areia, silte e
argila Estrutura Laminar, prismtca, blocos, granular Porosidade
Macro e Microporos Permeabilidade Densidade (g cm 3 ) Aparente e de
partcula
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- ATRIBUTOS QUMICOS pH Matria Orgnica ( Carbono ) CTC Capacidade
de troca catinica Elementos minerais Macronutrientes (N, P, K, Ca,
Mg, S) Micronutrientes (Fe, Zn, Cu, Mn) Alumnio (Al) Slicio (Si)
Ouro (Au)
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- CLASSIFICAO DE SOLOS
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- SOLOS (SP)