Introdução a Ciência do Solo Curso de Zootecnia Prof. Etiane Skrebsky Quadros

Aula 2: Formação dos solos ROCHA PROCESSOS SOLO TEMPO

Formação 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

Formação dos solos

Formação dos solos

1. Material de origem (Rocha matriz) Formação dos solos Agentes ou fatores de formação dos solos 1. Material de origem (Rocha matriz) Rocha Agregado natural, sólido, multigranular, composto de 1 ou + minerais e/ou mineralóides. Minerais preexistentes na rocha matriz podem ou não estar presentes na composição de um solo.

Existem 3 grandes famílias de rochas Formação dos solos Existem 3 grandes famílias de rochas ÍGNEAS ou MAGMÁTICAS: Formadas pelo resfriamento e solidificação (cristalização) do magma (lava) SEDIMENTARES: Formadas pela deposição de sedimentos e posterior compressão (cimentação) destes METAMÓRFICAS: Formada por qualquer um dos fatores acima e modificadas pelo efeito da temperatura e pressão

composição mineralógica, estrutura, composição química, etc. Formação dos solos ÍGNEAS ou MAGMÁTICAS: 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.

Formação dos solos Podem ser de 2 tipos: Vulcânicas ou extrusivas Plutônicas ou intrusivas ÍGNEAS ou MAGMÁTICAS:

Formação dos solos Vulcânicas ou extrusivas: são formadas por meio de erupções vulcânicas, através de um rápido processo de resfriamento na superfície. Ex: 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

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

Formação dos solos ÍGNEAS ou MAGMÁTICAS: 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%

Formação dos solos 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):  Originam solos ricos em minerais argilosos, cores que variam do bruno ao vermelho. Tendem a originar solos menos ácidos

Detríticas ou clásticas Formação dos solos SEDIMENTARES: Fazem parte de 75% 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

Ex: arenito, siltito, argilito, conglomerados Formação dos solos Detríticas ou clásticas - formadas a partir de fragmentos de outras rochas. Ex: arenito, siltito, argilito, conglomerados

Formação dos solos Químicas - formadas a partir de transformações de certos materiais em contato com a água ou outro tipo de substância. Ex: sal-gema, estalactites e estalagmites. Sal-gema Estalactites da gruta de Ispinigoli em Sardenha, Itália

Formação dos solos Orgânicas - formadas por meio da acumulação e soterramento de matéria orgânica (resíduos vegetais). Ex: 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)

Formação dos solos 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

Ex: ardósia, quartzito, gnaisse, mármore Formação dos solos 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

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

Formação dos solos gnaisse (formado a partir do argilito e xisto) mármore (formado a partir do calcário)

Formação dos solos 2. Relevo (Topografia) Influencia na profundidade do solo 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)

Formação dos solos A posição topográfica pode afetar o perfil do solo, principalmente pelos efeitos da declividade sobre a drenagem e a erosão.

Formação dos solos 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 suas variações.

4. Biosfera (organismos) Formação dos solos 4. Biosfera (organismos) 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

Formação dos solos 5. 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.

Formação dos solos O tempo é variável dependente do clima, do relevo, da atividade biológica e da natureza do material de origem. 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. 

Formação dos solos 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.

O desenvolvimento do perfil do solo Formação dos solos O desenvolvimento do perfil do solo INTEMPERISMO FÍSICO INTEMPERISMO QUÍMICO INTEMPERISMO BIOLÓGICO

Intemperismo físico ou desintegração Formação dos solos Desagregação ou fragmentação de rochas (processo exclusivamente 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 físico ou desintegração

Intemperismo biológico Formação dos solos Intemperismo biológico Não há propriamente dito um intemperismo biológico e sim a ação física e química desenvolvidas pelos seres vivos que contribuem para a destruição das rochas

Intemperismo químico ou decomposição Formação dos solos Intemperismo químico ou decomposição Alteração química das rochas, com formação de compostos não existentes no material original. Principais elementos: oxigênio, água e gás carbônico (atuando isolados ou concomitantes)

Formação dos solos Intemperismo químico ou decomposição Processos responsáveis pelo intemperismo químico das rochas: HIDRÓLISE: quebra e substituição de minerais por íons H OXIDAÇÃO-REDUÇÃO: modificação da valência de elementos. Ex: Ferro (Fe2+ e Fe3+) HIDRATAÇÃO: adição de moléculas de água a estrutura dos cristais DISSOLUÇÃO OU SOLUBILIZAÇÃO: dissolução completa dos minerais CARBONATAÇÃO: adição de carbono

Formação dos solos Solos tropicais SOLOS BRASILEIROS

Formação dos solos

Formação dos solos Horizontes 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

Formação dos solos 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.

Formação dos solos

Formação dos solos Horizonte A = Zona de Eluviação . Perda de argilo-minerais, Fe e Al que foram lixiviados para camadas inferiores Horizonte B = Zona de Iluviação. Concentração de argila, Fe e Al, acumulação proveniente do Horiz. A ELUVIAÇÃO: Empobrecimento pelo transporte. ILUVIAÇÃO: Acumulação de materiais como

Formação dos solos

Formação dos solos Horizontes transicionais → Horizontes miscigenados → São designados pelas junções de duas letras (AB, BA, AC, EB, BE, BC) Horizontes 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 42

Formação dos solos

Formação dos solos 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 44

Formação dos solos 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 45

Os processos pedogenéticos: Formação dos solos 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. 46

Formação dos solos São quatro os tipos de processos pedogenéticos:

Formação dos solos ADIÇÃO: Tudo que é adicionado ao solo que não seja proveniente de seu material de origem. Agentes de adição: chuva, ar, vegetação... TRANSLOCAÇÃO (transporte ou redistribuição): Todo o transporte que feito no solo e que produz acumulações e modificações visíveis. Principal agente é a água. TRANSFORMAÇÃO: Toda modificação química, física ou biológica dos constituintes do solo. Ex: transformação de minerais primários em secundários. REMOÇÃO (ou perda): Constituintes que deixam o solo, em superfície ou em profundidade.

Formação dos solos Tipos de formação de solos 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 salinização. 49

Formação dos solos 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: 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 e transpiração vegetal, processo denominado evapotranspiração

Formação dos solos 3. CALCIFICAÇÃO: Quando há concentração de carbonato de cálcio no solo. Ocorre onde a precipitação é menor que a evapotranspiração 4. GLEIZAÇÃO: Formação do solo sob condições de drenagem imperfeita ou alagamento completo. Causas: redução 5. SALINIZAÇÃO: Típico de clima árido, onde a precipitação é menor que a evapotranspiração

Formação do Substrato (GEOLOGIA): Intemperismo Formação dos solos CONSIDERAÇÕES SOBRE A FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação do Substrato (GEOLOGIA): Intemperismo Diferenciação dos horizontes (PEDOLOGIA): Formação de camadas distintas 52