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Solos |
Colaboração: Prof. Marcelo Ricardo de Lima, professor do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da UFPR e
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O
que está representado em marrom é a parte terrestre do planeta,
que constitui os continentes. Os continentes ocupam cerca de 30% da superfície
terrestre.
Os
seis continentes do planeta são (em ordem decrescente de tamanho):
Ásia, América, África, Antártida, Europa e
Oceania.
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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.
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
Figura 26: Processo de formação de solos
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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 obrigatoriamente deverá se transformar em solo.
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Chama-se
de perfildo
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.
As
práticas a seguir reforçam os principais conceitos relativos
à ciência do solo. A verificação de algumas
características mencionadas anteriormente familiariza o aluno com
este meio que muitas vezes é injustamente ignorado, já que
culturalmente aprendemos a associar terra com coisa suja ou podre devido
à cor e à textura. Através destas práticas
espera-se que os alunos reconheçam a importância do solo,
manuseando e investigando este que é um recurso valiosíssimo.
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
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). Divide-se 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.
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.
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. Abaixo, estão listadas as substâncias sólidas, líquidas e gasosas que compõem o solo.
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Partículas minerais:
originadas da desintegração e decomposição
das
Partículas orgânicas: formadas por restos de seres vivos ou produtos eliminados por estes. |
É o meio onde os nutrientes solúveis do solo estão dissolvidos. |
Ocupa o espaço entre as partículas permitindo a respiração dos microrganismos e das raízes das plantas. |
ATIVIDADES PRÁTICAS
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.
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.
Permeabilidade
O
objetivo desta atividade é comparar a permeabilidade de diferentes
amostras de solo. Para tanto, serão utilizados os seguintes materiais:
copinhos, funis e suportes para funis, uma espátula, amostras de
solo, água, relógio ou cronômetro.
O
procedimento consiste em colocar um funil sobre cada suporte e um copinho
embaixo do funil. Separar uma amostra de solo e desfazer os torrões.
Usando a espátula, encher cada funil até a metade com cada
amostra de solo. Molhar vagarosamente cada amostra com a mesma quantidade
de água, de forma que fique completamente umedecida. Encher os copinhos
de água e despejar vagarosamente e ao mesmo tempo nos funis. Anotar
o tempo que demoroupara a água passar pela amostra de solo.
1)Qual
o volume aproximado que cada solo reteve?
2)Em que amostra a água passou com maior dificuldade?
3)Qual a amostra que apresenta maior permeabilidade?
As
diferentes características dos solos permitem compará-los
e classificá-los. 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 apresenta-se intensa. O acúmulo de argila no horizonte B torna os solos podzólicos menos permeáveis, portanto mais propensos à erosão hídrica.
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
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.
Figura 28: Exemplos de erosão (voçorocas). Fonte: EMBRAPA
ATIVIDADE PRÁTICA
A prática sugerida mostra o efeito da água e a ação da vegetação protegendo o solo. Quando for este conceito for trabalhado com os alunos, procure mostrar através de reportagens em jornais e revistas como a erosão pode ter efeitos extremamente danosos, embora seja um processo natural.
Usar duas caixas grandes, porém rasas, de madeira ou papelão duro. Fazer um corte em V no centro de um dos lados de cada caixa. Colocar um pouco de solo em cada uma, e cobrir com grama apenas uma delas. Verter água lentamente em um dos lados. Observar em qual das caixas a água flui mais rapidamente.
Dica:
Para evitar que a água escorra por baixo, forre as caixas com um
saco plástico e coloque um prato embaixo de cada corte. Procure
deixar as caixas um pouco inclinadas, usando um suporte por baixo das caixas.
Se for possível repita a atividade usando um ventilador para observar
o efeito do vento.
Figura
29: Animais que vivem no solo
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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.
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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.
Figura 30: Bonsai, árvore em miniatura. |
O
nitrogênio (representado por N) é responsável pela
cor verde da folhagem e é o principal elemento químico para
formação de proteínas. O fósforo (P) ajuda
a formar raízes fortes e abundantes; contribui para formação
e amadurecimento dos frutos e é indispensável na formação
de sementes. O potássio (K) está relacionado com a formação
de talos fortes e vigorosos, além de proteger a planta de enfermidades.
O cálcio (Ca) ajuda no crescimento da raiz e do talo das plantas
e também facilita a absorção dos nutrientes. O magnésio
(Mg) é o elemento principal na formação da clorofila,
sem a qual as plantas não produzem carboidratos.
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Figura 31: Saúva |
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.
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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 um tempo de até mais de 50 anos.
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Algumas
vezes os agricultores fazem queimadas com a finalidade de limpar os terrenos
para outro plantio. É uma prática antiga e barata, pois não
é necessário gastar dinheiro com máquinas.O fogo mata,
além das plantasanimais e os microrganismos. As cinzas são
transportadas facilmente para outros locais, empobrecendo, desta maneira,
o solo. Ressalta-se ainda que o nitrogênio e o enxofre são
perdidos na própria queima. É verdade que nos dois primeiros
anos após as queimadas a produção aumenta, porém,
com o passar do tempo, a falta de nutrientes no solo faz diminuir a produção. |
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Figura 35: Extração de areia. |
Na
figura, podemos observar a retirada de areia do leito de um rio. A areia
é retirada principalmente para uso na construção civil,
fabricação de vidros e utensílios domésticos.
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Uso de fertilizantes |
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Figura 36: Aplicação de fertilizantes |
Os
adubos ou fertilizantes são substâncias químicas geralmente
de baixa toxicidade, não acarretandopoluição do solo
quando empregados dentro das normas que regem a boa prática agrícola.
A má utilização destes compostos (desrespeito às
concentrações apropriadas a serem utilizadas, aos prazos
de carência, e às técnicas de segurança) pode
desencadear além da contaminação dos solos, a contaminação
de rios, lençóis freáticos e do homem.
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Uso de pesticidas |
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Figura 37: Aplicação aérea de pesticidas 
Figura 38: Exposição humana durante a aplicação 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 hoje em dia, que a
falta de especificidade destes compostos, ou seja, o fato de eles não
atingirem apenas os organismos alvo, bem comosua longa persistência
no ambiente representam um grande risco à saúde dos ecossistemas.
Ainda assim, acredita-se que estejam disponíveis no mercado mundial
cerca de 15000 substâncias ou princípios ativos diferentes.
De acordo com a sua natureza química, os pesticidas podem ser classificados
como organofosforados, organoclorados, carbamatos e piretróides.
Os
organoclorados (aldrin, endosulfan, DDT, etc) são considerados os
mais perigosos, uma vez que após aplicação no solo,
eles podem permanecer no ambiente por mais de três décadas,
contaminando aqüíferos, água 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.
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A
contaminação do solo tem sido uma das maiores preocupações
ambientais, uma vez que, geralmente, esta interfere no ambiente global
da área afetada (solo, águas superficiais e subterrâneas,
ar, fauna e vegetação). Além
das substâncias químicas (fertilizantes e pesticidas), os
resíduos domésticos, industriais 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 sanitáriae
de promoção social. Assim, a poluição dos solos
também pode resultar em problemas na saúde pública.
A degradação ambiental no Brasil atinge níveis críticos e impõe elevados custos à sociedade. A grande perda de solos agricultáveis através da erosão e redução da capacidade produtiva do solo, o assoreamento dos cursos de água e represas e, conseqüentemente, o empobrecimento do produtor rural, com reflexos negativos para a economia nacional são exemplos deste ônus. Portanto, as ações voltadas para o racional uso e manejo dos recursos naturais, principalmente o solo, a água e a biodiversidade visam promover uma agricultura sustentável, aumentar a oferta de alimentos e melhorar os níveis de emprego e renda no meio rural.
A agricultura sustentável é vista como a melhor prática de conservação e manejo dos solos. Os objetivos de uma agricultura sustentável envolvem o desenvolvimento de sistemas agrícolas que sejam produtivos, conservem os recursos naturais, protejam o ambiente e melhorem as condições de saúde e segurança a longo prazo. Neste sentido, as práticas culturais e de manejo, como a rotação de culturas, o plantio direto, e o manejo conservacionista do solo, são muito aceitáveis, uma vez que, além de controlarem a erosão do solo e as perdas de nutrientes, mantêm e/ou melhoram a produtividade do solo.
7) Qual a importância das condições climáticas (chuva, sol, ventos) no processo de formação do solo?
8) Descreva de que maneira as raízes dos vegetais se relacionam com o solo.
9) Quais as condições ideais de um solo para plantação?
10) Qual a diferença entre um solo com predomínio deargila e um solo com predomínio deareia em relação à água, ou seja, qual é mais impermeável? Qual a relação entre a estruturação do solo e a permeabilidade do mesmo? (Lembrar dos latossolos brasileiros).
11) Como se inicia uma voçoroca?
12) O que é uso racional da terra? Dê exemplos.
Respostas
Questões de Auto Avaliação
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