UNIVERSIDADE DE CUIAB PROGRAMA NACIONAL DE ACESSO AO ENSINO

TCNICO E EMPREGO TCNICO EM EDIFICAES

Formao dos Solos - GNESES

Prof Douglas Pvoas

O solo constitudo de por 3 fases, e nestas contem:

Minerais,

Poros ocupados por gua e ar.

Matria orgnica viva e morta.

A natureza e a proporo de cada uma das partes constituintes podem variar de acordo com as condies onde o solo foi formado.

Solos variam de um lugar para o outro de acordo com as condies ambientais do local.

Formao dos Solos

Pantanal - Hidromrficos - Ambientes mal drenados

Formao dos Solos

Cor Propriedades

Qumicas Teor de matria

orgnica

Caatinga

Formao dos Solos

Pouca argila Muita areia Pobres em

Matria Orgnica Baixa atividade

de organismos do solo

Mas quais fatores determinaram essa variao nas propriedades e no tipo do solo dessas regies?

So os chamados fatores de formao do solo

Formao dos Solos

Solo = f (Material de origem, Organismos, Clima, Relevo, Tempo

Pedognese = gneses do solo

O conhecimento da gneses do solo favorece a compreenso do solo na paisagem , suas propriedades, ocorrncia e classificao.

Formao dos Solos

A rocha sofre um processo de desintegrao fsica e qumica chamado INTEMPERISMO.

Ele pode ser causados por processos FSICOS, QUMICOS E BIOLGICOS.

Geralmente esses processos ocorrem simultaneamente na rocha e no solo.

Intemperismo

Provoca a transformao das propriedades fsicas das rochas, como a:

Morfologia

Resistncia

Textura

Por meio da desagregao ou separao de gros minerais, antes coesos (fortemente unidos), por causa das bruscas alteraes de temperatura no ambiente.

Intemperismo Fsico

As mudanas de temperatura so as grandes responsveis pelo intemperismo fsico das rochas.

Devido aos ciclos de aquecimento durante o dia e resfriamento durante a noite, originam tenses e foras de expanso e contrao que levam a formao de fissuras na rocha desagregando-as.

Intemperismo Fsico

As espcies vegetais de razes profundas tambm causam desagregao nas rochas ao penetrarem nos espaos.

Intemperismo Fsico

Alm das variaes de temperatura outras causas de intemperismo fsico das rochas so:

Cristalizao de sais: em regies de clima rido e semirido.

Intemperismo Fsico

Congelamento de gua: em regies frias.

Intemperismo Fsico

Movimento da gua: rochas dos rios.

Intemperismo Fsico

Orifcios marmitas

Uma vez que o intemperismo fsico causa a desagregao da rocha em partculas menores.

A superfcie dessas partculas fragmentada da rocha exposta ao ar e a gua, assim abrindo caminho para o INTEMPERISMO QUMICO.

Intemperismo Fsico

provocado principalmente pela gua e gs carbnico dissolvidos, que causam reaes qumicas entre os minerais das rochas e a gua, formando os minerais secundrios e liberando elementos qumicos da sua estrutura cristalina para a soluo do solo.

Intemperismo Qumico

Esse fenmeno provoca o acrscimo de:

Hidrognio (hidratao hidrlise)

Oxignio (oxigenao)

Carbono e oxignio (carbonatao)

Em minerais que antes no continham esses elementos.

Intemperismo Qumico

Minerais Primrios Minerais Secundrios

Processos

caracterstico de regies de clima tropical mido, onde as reaes qumicas so mais rpidas devido a maior temperatura e disponibilidade de gua.

Intemperismo Qumico

Reao qumica de OXIDAO.

Intemperismo Qumico

Reao qumica de Hidratao Hidrolise.

Intemperismo Qumico

Vale lembrar que um mineral pode levar sculos para intemperizar sob determinadas condies.

Entretanto, sob precipitao (chuva) intensa, alta temperatura e fcil remoo do produto da intemperizao, o intemperismo qumico pode ser acelerado.

Intemperismo Qumico

o intemperismo de rochas provocado pela ao dos organismos do solo com a:

Liberao de cidos orgnicos durante o seu metabolismo decomposio das rochas.

Presso de crescimento de razes em fendas e dissoluo qumica de rochas por meio de cidos orgnicos produzidos pelas razes dos vegetais superiores

Intemperismo Biolgico

O clima e os microrganismos controlados pelo relevo atuam sobre o material de origem (rocha), ao longo de tempo , provocando uma situao de desequilbrio, o que resulta em intemperismo (desgaste da rocha) e na consequente formao do solo.

Pedognese

Fatores de Formao

Fatores de formao

Passivos material de origem e o tempo.

Ativos Clima e organismos.

Controlador Relevo.

Fatores de Formao

So eles que determinam as transformaes nos materiais minerais e orgnicos durante os processos de formao de solos.

Em certos casos, um desses fatores tem maior influncia sobre a formao do solo do que os outros.

Mas em geral o solo resultante da ao combinada de todos esses cinco fatores

Fatores de Formao

o material mineral (inorgnico) que da origem ao solo, podendo ser constitudo de rochas intemperizadas e matria orgnica.

as propriedades e caractersticas dos solos vo depender em primeiro lugar da composio desse material.

Material de Origem

Quais as caractersticas dos solos que so afetadas afetadas pelo tipo de material de origem?

Principalmente:

1. Composio qumica e mineralgica.

2. Resistncia mecnica.

3. Textura

Material de Origem

O tipo de rocha (material de origem) interfere no tipo de solo formado?

Sim, pois afeta diretamente a composio mineral e a colorao do solo e a profundidade do perfil.

Essas caractersticas iro influir diretamente na fertilidade do solo.

As rochas podem ser classificadas de acordo com sua origem em gneas (magmticas), metamrficas e sedimentares.

Material de Origem

Originam-se do magma, sob altas temperaturas (800 a 1000 C), por resfriamento e consolidao.

Rocha gneas

Magma Rocha Resfriamento + Consolidao Rocha gnea

Rocha gnea + Intemperismo Solo

Os minerais mais comuns das rochas gneas se enquadram em dois grandes grupos:

Ricos em Silcio e Alumnio Feldspatos potssicos, plagioclsios calcasdicos, quartzo e muscovita.

Ricos em Magnsio e Ferro mficos ou ferromagnesianos (olivina, piroxnios, anfibolitos e biotita)

Rocha gneas

As rochas mais comuns so:

Basalto

Rocha gneas

Granito.

So formadas pela deposio de material proveniente da intemperizao de outras rochas, cujo material decomposto foi transportado e depositado, transformando-se em rocha por meio da consolidao dos sedimentos (endurecimento eu litificao).

Rochas Sedimentares

Sedimento Rocha Sedimentar Litificao

As rochas sedimentares compem aproximadamente 75% da superfcie da terra e, por isso, so importantes materiais de origem dos solos. Entre as rochas sedimentares de maior interesse na formao de solos brasileiros esto o arenito de Botucatu e de Bauru, argilitos, folhelhos, siltitos e calcrios.

Rochas Sedimentares

Rochas Sedimentares

Chapada dos Guimares - Arenito

Rochas Sedimentares

Arenito de Botucatu

Arenito

Rochas Sedimentares

So formadas por modificaes de rochas preexistentes pelo efeito de altas temperaturas e presses elevadas, e pela ao qumica de solues e gases (metamorfismo).

Exemplo: quartzito, gnaisse, mrmore e micaxisto

Rochas Metamrficas

Sedimento Rocha Metamrficas Metamorfismo

Rochas Metamrficas

Rochas Metamrficas

Aps arrefecimento (resfriamento) o magma solidifica originando as Rochas Magmticas.

Ciclo da Rochas

Ciclo das Rochas As rochas magmticas so expostas a superfcie (soerguimento). Sofrem meteorizao e eroso pela ao da gua e do ar, originando os sedimentos. Esses sedimentos so transportados pela gua e pelo vento e depositam-se em zonas deprimidas da crosta continental ou ocenica. Os sedimentos se solidificam (litificao) e do origem as Rochas Sedimentares.

Ciclo das Rochas

Com o aumento da presso e da temperatura, as rochas sofrem recristalizao no estado slido dos seus minerais, originando as Rochas Metamrficas. Caso a temperatura aumente ainda mais, as rochas fundem-se, originando o Magma, que pode voltar a formar as Rochas Magmticas.

O clima de uma regio determinado por variveis como -Temperatura,

-Umidade,

-Presso atmosfrica,

-Direo e velocidade dos ventos,

-Quantidade e qualidade das chuvas

o fator que, isoladamente, mais influncia no intemperismo, regulando a natureza e a velocidade das reaes qumicas

Clima

O clima atua na formao do solo de duas formas:

Forma direta: pela precipitao (chuvas) e temperatura, principalmente, trazendo gua e calor para a realizao das reaes qumicas.

Forma indireta: o clima determina a flora e a fauna local, que por sua vez atuam efetivamente no processo evolutivo do solo.

Clima

Clima

Como o clima influncia na intensidade do intemperismo do solo ?

Conforme as variaes de temperatura e de pluviosidade, em diferentes regies do globo, os solos resultantes sofrero graus de intemperizao diferentes.

As principais zonas climticas da Terra coincidem com reas de diferentes tipos de intemperismo, segundo o mapa a seguir.

Clima

Clima

A intensidade do intemperismo qumico aumenta resultando em solos mais evoludos e pobres em nutrientes.

Quanto mais quente e mido o clima, mais rpida e intensa ser a decomposio das rochas, resultando em solos profundos ricos em minerais secundrios e pobre em ctions nutrientes.

Clima rido, semiaridos e/ou muito frio resulta em solos menos profundos, pouca argila, rico em minerais primrios e nutrientes e menos matria orgnica.

Clima

O relevo pode influenciar direta e indiretamente a formao do solo alterando:

A profundidade

A cor

A temperatura do solo

Teor de matria orgnica

A drenagem

E a diferenciao do perfil (nmero de horizontes)

Relevo

As variaes observadas nos solos formados sob diferentes tipos de relevo so resultantes da:

Distribuio diferenciada de gua da chuva,

Incidncia de radiao

Calor do sol

Eroso

Relevo

Relevo

Solo eluvial

Solo coluvial Solo aluvial

Em relevo plano: a infiltrao da gua mais intensa e, como isso o intemperismo qumico facilitado, ocorrendo a formao dos solos profundos, altamente intemperizados, cidos e pobres em nutrientes. Em relevo declivoso: a enxurrada maior que a infiltrao de gua, favorecendo a eroso do solo. Os solos formados so mais rasos e menos intemperizados. Nas rea de baixada: h deposio de material das reas mais altas

Solo de rea plana Latossolo vermelho

Relevo

Perfil de solo Aluvial Neossolo flvico

Relevo

Solo de rea declivosa - Nitossolo

Relevo

a

Nota-se que a distribuio de gua da chuva no solo o principal fator que influncia na sua formao sob relevos diferenciados.

Pois atua na intensidade do intemperismo qumico sofrido por ele.

Uma rpida infiltrao da gua da chuva (boa drenagem) favorece o intemperismo qumico, formando minerais secundrios, como os xidos de ferro, de cor amarela a vermelha

A infiltrao lenta (m drenagem) diminui a intensidade do intemperismo qumico e confere cores claras ao solo formado.

Relevo

Influem na formao do solo, considerando-se que so fornecedores de matria orgnica e contribuem com determinados compostos orgnicos que podem promover diferenciao entre alguns solos.

Organismos

Entre os organismos que influem na formao dos solos temos:

1. Micro-organismos (ou microflora e microfauna)

2. Vegetais superiores (macroflora)

3. Animais (macrofauna e mesofauna)

4. homem

Organismos

Os microrganismos so:

Organismos

Bactrias Fungos Algas

A microfauna composta por:

Organismos

Protozorios Rotferos Nematides

A mesofauna

Organismos

caros

E a macrofauna

Organismos

Minhocas

Formigas

Besouros

Cupins

Aracndeos e miripodos.

Quais as funes dos organismos na formao do solo?

De modo geral atuam na pedognese por meio da biociclagem, da adio de matria orgnica, da proteo e agregao do solo.

Organismos

Podemos detalhar a contribuio dos organismos na formao do solo da seguinte maneira:

Micro-organismo Principal funo a decomposio dos restos dos vegetais e animais e a formao de hmus que se acumula principalmente nos horizontes superficiais.

Vegetais atuam na penetrao das razes em fendas de rochas, depositam matria orgnica no decomposta, copas oferecem proteo ao solo (impacto das gotas de chuva e escorrimento)

Organismos

Organismos maiores esses animais esto constantemente triturando os restos vegetais, cavando galerias e misturando materiais de diversos horizontes, e tambm contribuem para a formao de hmus.

Homem Adoo de prticas conservacionista de manejo do solo auxiliam a minimizar os impactos causados pela ao antrpicas, como o revolvimento do horizonte A pela arao e outros cultivos.

Organismos

um fato passivo na formao do solo, que define a durao dos fatores de formao ambientais sobre o material de origem.

O tempo zero o momento a partir do qual se iniciou a formao do solo, cujo os estgios de desenvolvimento so caracterizados pelo grau de evoluo do solo, ou seja, pelo aparecimento de caractersticas pedogenticas diferenciadas ao longo do tempo.

Tempo

Quais as condies ambientais que favorecem a formao rpida de um solo maduro?

As condies que aceleram o desenvolvimento dos solos so:

1. Clima quente e mido

2. Vegetao florestal

3. Material de origem inconsolidado (malevel) e permevel

4. Relevo plano

Tempo

Assim quando se diz que um solo jovem significa que a pedognese (ou seja, a ao dos fatores de formao do solo) foi pouco intensa.

Ao contrrio quando o solo est maduro, trata-se de um solo espesso (profundo), quimicamente pobre com minerais bastante intemperizados e com horizontes bem definidos.

Tempo

O ciclo de vida de um solo inclui os estgios de:

(1) material de origem

(2) solo jovem

(3) solo maduro

(4) solo velho ou bastante intemperizado

Tempo

Tempo

Estgios de evoluo da rocha.

Estagio 1 e 2 quando o material de origem pode ser transformado em um solo imaturo ou jovem em um perodo de tempo relativamente curto.

Nesse caso, o solo possui acmulo de matria orgnica na superfcie e so formados somente dois horizontes. (A e C)

Tempo

Estagio 3 o estagio de solo maduro, com formao de horizonte B, composto por minerais secundrios e argila.

Estagio 4 o estgio do solo velho, altamente intemperizado, rico em minerais primrios mais resistentes ao intemperismo como o quartzo, os minerais secundrios e os xidos de ferro e o alumnio, que confere ao solo baixa fertilidade natural.

Tempo

Qualquer combinao especifica dos processos de formao do solo ir dar origem a determinados processos de formao do solo (ou processos pedogenticos), que constituem um conjunto de caractersticas fsicas, qumicas e processos biolgicos que formam um solo em partculas.

Processos de Formao dos Solos

Os processos de formao do solo so interaes particulares dos fatores de formao do solo.

No podemos prever com exatido tipo de solo que ir se formar, pois no temos controle sobre as interaes entre os fatores de formao.

H previses tericas sobre os processos que podem ocorrer sob determinadas condies que daro origem a solos predeterminados.

Os processos pedogenticos inclui ganhos e perdas de material de acordo com as condies ambientais locais. Os processos pedogenticos podem ser classificados em:

Processos de Formao dos Solos

Esse processo representa ganho de

matria orgnica (restos orgnicos de

animais e vegetais) ou mineral (xidos

de ferro e argila), na forma slida,

lquida ou gasosa.

Adio

Perdas ou Remoo

o inverso da adio, baseia-se na

perda de gases, lquido ou slidos em

superfcie ou em profundidade no solo.

Ex: Perdas de nutrientes do solo pelas

colheitas, perdas por eroso, lixiviao

de solutos para o lenol fretico, etc.

Translocao

o transporte de substncias

minerais e orgnicas ao longo do perfil.

Exemplo: Movimento de argilas e/ou

solutos de um horizonte para o outro.

Transformao

o transporte de alterao, decomposio e sntese de substncias e materiais na massa do solo, podendo ser de origem qumica, fsica ou biolgica. Exemplos: - Quebras de minerais e rochas, - Umedecimento e secagem do solo com quebra de agregados, - Compresso provocada pelo crescimento de razes, - Processos de intemperismo qumico, - Formao de minerais secundrios, - Decomposio de matria orgnica, - Formao de hmus.

H uma tendncia em se expressar o desenvolvimento dos solos por esses processos gerais, e quase sempre os processos esto associados s condies climticas e biticas, ou as condies locais de relevo e excesso de gua e de sais.

Entretanto, para explicarmos a formao de classes de solo em particular, devemos estudar os processos especficos que ocorrem durante a sua gnese.

Os principais processos especficos de formao do solo so:

Processos de Formao dos Solos

Inclui todas as translocaes de material de um horizonte para o outro.

a sada de material (mineral ou orgnico) de um horizonte para outro.

J a iluviao representa o ganho de material no horizonte de acmulo.

Eluviao

um processo em que ocorre profundo intemperismo qumico nos minerais do solo, produzindo minerais

secundrios 1:1 e xidos de Fe e Al.

Ocorre em clima tropical quente e mido e em material de origem argiloso e alcalino.

o processo especfico de formao dos Latossolos, uma classe de solos muito intemperizados, formados principalmente por processos gerais de remoo e

transformao.

Lotossolizao

Lotossolizao

Figura: Latossolo Amarelo Distrfico Fonte: Acervo da Embrapa Solos

Figuras: Latossolo Vermelho

Podzolizao

um processo complexo caracterizado pela translocao de argila e de compostos organominerais

(matria orgnica e xidos de Fe e Al) dentro do perfil, geralmente sob clima frio e mido e material de origem arenoso e cido.

Os principais solos formados por esse processo so os

Espodossolos e os Argissolos.

Podzolizao

Figura: Argissolo Vermelho-Amarelo.

Figura: Argissolo Vermelho.

Figura: Espodossolo

Processo em que acumulao de sais (principalmente Ca+2, Mg+2, Na+, H+) no perfil, por meio do lenol fretico ou pela eroso de reas elevadas circundantes.

Por isso os solos assim formados esto associados a plancies ou a depresses cuja drenagem deficiente e a precipitao menor do que a evapotranspirao, como no clima semirido.

O material de origem desses solos rico em sulfatos e cloretos de clcio, magnsio, sdio e potssio.

comum em Planossolos Ntricos

Salinizao ou Halomorfismo

Salinizao ou Halomorfismo

Figura: Planossolo Ntrico

Figura: Lugar de ocorrncia do Planossolo Ntrico.

Ocorre em solos que esto submetidos a inundaes contnuas ou durante a maior parte do tempo (excesso de gua).

Ocorre transformao de minerais por reaes de reduo (por exemplo os xidos de ferro) e adio de matria orgnica, que se acumula devido a menor taxa de decomposio em ambientes com falta de oxignio (mal drenados).

um processo tpico da formao dos Gleissolos, Planossolos Hidromrficos e Neossolos Flvicos.

Hidromorfismo

Hidromorfismo

Figura: Neossolo Flvico.

Figura: Gleissolo.