Wescley Geo-Blog

Solo é um corpo de material inconsolidado, que recobre a superfície terrestre emersa, entre a litosfera e a atmosfera. Os solos são constituídos de três fases: sólida (minerais e matéria orgânica), líquida (solução do solo) e gasosa (ar).

É produto do intemperismo sobre um material de origem, cuja transformação se desenvolve em um determinado relevo, clima, bioma e ao longo de um tempo.

O solo, contudo, pode ser visto sobre diferentes ópticas. Para um agrônomo, através da edafologia, solo é a camada na qual pode-se desenvolver vida vegetal. Para um engenheiro civil, sob o ponto de vista da mecânica dos solos, solo é um corpo passível de ser escavado, sendo utilizado dessa forma como suporte para construções ou material de construção. Para um biólogo, através da ecologia e da pedologia, o solo infere sobre a ciclagem biogeoquímica dos nutrientes minerais e determina os diferentes ecossistemas e hábitats dos seres vivos.

Pedogênese

Pedogênese é o processo químico e físico de alteração (adição, remoção, transporte e modificação) que atua sobre um material litológico, originando um solo.

Solos estão constantemente em desenvolvimento, nunca estando estáticos, por mais curto que seja o tempo considerado. Ou seja, desde a escala microscopia, diariamente, há alteração por organismos vivos no solo, da mesma forma que o clima, ao longo de milhares de anos, modifica o solo. Dessa forma, temos solos na maioria recentes, quase nunca ultrapassando idades Terciárias.

Geralmente, o solo é descrito como um corpo tridimensional, podendo ser, porém, ao se considerar o fator tempo, descrito como um sistema de quatro dimensões: tempo, profundidade, largura e comprimento.

Um solo é o produto de uma ação combinada e concomitante de diversos fatores. A maior ou menor intensidade de algum fator pode ser determinante na criação de um ou outro solo. São comumente ditos como fatores da formação de solo: clima,material de origem, organismos, tempo e relevo.

Funções do solo

• Principal substrato utilizado pelas plantas para o seu crescimento (H₂O, O₂ e nutrientes) e disseminação;
• Reciclagem e armazenamento de nutrientes e detritos orgânicos;
• Controlo do fluxo da água e acção protectora da qualidade da água subterrânea;
• Habitat para a fauna do solo.

A composição do solo

O solo é a camada mais superficial da crosta, é composto por sais minerais dissolvidos na água intersticial, seres vivos e rochas em decomposição.

Existem muitas variações de terreno a terreno dos elementos de um solo, mas basicamente figuram-se quatro camadas principais:

• A primeira camada é rica em húmus, detritos de origem orgânica. Essa camada é chamada de camada fértil. Ela é a melhor para o plantio, e é nessa camada que as plantas encontram alguns sais minerais e água para se desenvolver.

• A outra camada é a camada dos sais minerais. Ela é dividida em três partes:
• A primeira parte é a do calcário. Corresponde entre 7 e 10% dessa camada.
• A segunda parte é a da argila, formada geralmente por caolinita, caulim e sedimentos de feldspato. Corresponde de 20 a 30% dessa camada.
• A última parte é a da areia. Esta camada é muito permeável e existem espaços entre as partículas da areia, permitindo que entre ar e água com mais facilidade. Esta parte corresponde de 60 a 70% da camada em abertura com o Magma.

• A terceira camada é a das rochas parcialmente decompostas. Depois de se decomporem totalmente, pela ação da erosão e agentes geológicos, essas rochas podem virar sedimentos.

• A quarta camada é a de rochas que estão inicialmente começando a se decompor. Essas rochas podem ser chamadas de rocha matriz.

Classificação quanto à granulometria

Solos arenosos

São aqueles que tem grande parte de suas partículas classificadas na fração areia, de tamanho entre 0,05 mm e 2 mm, formado principalmente por cristais de quartzo e minerais primários. Os solos arenosos têm boa aeração e capacidade de infiltração de água. Certas plantas e microorganismos podem viver com mais dificuldades, devido à pouca capacidade de retenção de água.

Solos siltosos

São aqueles que tem grande parte de suas partículas classificadas na fração silte, de tamanho entre 0,05 e 0,002mm, geralmente são muito erosíveis. O silte não se agrega como as argilas e ao mesmo tempo suas partículas são muito pequenas e leves. São geralmente finos.

Solos argilosos

São aqueles que tem grande parte de suas partículas classificadas na fração argila, de tamanho menor que 0,002mm (tamanho máximo de um colóide). Não são tão arejados, mas armazenam mais água quando bem estruturados. São geralmente menos permeáveis, embora alguns solos brasileiros muito argilosos apresentam grande permeabilidade - graças aos poros de origem biológica. Sua composição é de boa quantidade de óxidos de alumínio (gibbsita) e de ferro (goethita e hematita). Formam pequenos grãos que lembram a sensação táctil de pó-de-café e isso lhes dá certas caraterísticas similares ao arenoso.

Latossolo

Possui a capacidade de troca de cations baixa, menor que 17 cmolc, presença de argilas de baixa atividade (Tb), geralmente são solos muito profundos (maior que 2 m), bem desenvolvidos, localizados em terrenos planos ou pouco ondulados, tem textura granular e coloração amarela a vermelha escura. São solos zonais típicos de regiões de clima tropical úmido e semi-úmido, como Brasil e a África central. Sua coloração pode ser vermelha, alaranjada ou amarelada. Isso evidencia concentração de óxidos de Fe e Al em tais solos. São profundos, bastante porosos e bem intemperizados.

Solo lixiviado

São aqueles que a grande quantidade de chuva carrega seus nutrientes, tornando o solo pobre ( pobre de potássio, e nitrogênio).

Solos negros das Planícies e das Pradarias

São aqueles que são ricos em matéria orgânica.

Solo árido

São aqueles que pela ausência de chuva não desenvolvem seu solo.

Solos de montanhas

São aqueles que o solo é jovem.

Solo orgânico

Composto de materiais orgânicos (restos de organismos mortos e em decomposição), além da areia e da argila. Este solo é o que mais favorece o desenvolvimento vida das plantas, porém solos orgânicos tropicais como do Brasil, por exemplo, possuem baixa fertilidade. O húmus é o resíduo ou composto solúvel originado pela biodegradação da matéria orgânica, que o torna disponivel para as plantas nutrientes minerais e gasosos como o nitrogênio (N).

O solo organico favorece propriedades fisicas e quimicas do solo; favorece as propriedades fisicas pois formam-se grânulos, deixando-o mais leve, menos pegajoso e mais trabalhavel. A formação de grânulos tambem favorece a umidade e aeração do solo, ja que se forma espaços vazios entre os grânulos e estes, por sua vez, são preenchido por ar e agua. Favorece as propriedades quimicas, pois pode aumentar sua CTC, fixar nutrientes minerais e gasosos atraves de reações químicas e aumenta ou diminuir o pH. Grandes quantidades de matéria orgânica no solo pode favorecer ao aumento da acidez potencial, por liberação de H+.

Classificação taxonômica de solos

A classificação dos solos permite entender os processos que levam um solo a transformar-se em outro. Podem classificar-se os solos segundo uma característica marcante, como a fertilidade o que permite propor ações governamentais para a agricultura e assentamentos. Por outro lado, ao subdividir o solo pelo seu baixo teor de argila, podem entender-se os processos de lixiviação que podem estar destruindo aquele solo.

A taxonomia dos solos é baseada nas características de cada país ou região, sendo, portanto, geralmente nacionais ou regionais.

Os primeiros sistemas de classificação utilizados na pedologia exigiam apenas a observação do pesquisador. Eram geralmente associados aos processos mais marcantes da gênese pedológica, ou a rocha matriz ou até mesmo a cor do solo. Dessa forma, existiam os "solos de colúvio", ou os "solos de granitos" ou "solos roxos"

Basicamente na Pedologia temos as unidades sistemáticas:

• Ordem
• Subordem
• Grande Grupo
• Subgrupo
• Família
• Série

Primeira classificação

Universalmente, a classificação utilizada na pedologia, desde seus primórdios, estava baseado em três ordens:

• zonal
• azonal
• intrazonal

Esta organização baseava-se principalmente nos fatores de clima, tempo e relevo que se encontrava os solos:

• solos zonais são aqueles em relevos estáveis, em climas estáveis culminando em um formação antiga;
• solos azonais são aqueles que existem em ambientes instáveis, por exemplo, em aluviões e colúvios. São, portanto, sempre jovens.
• solos intrazonais são solos em que o relevo local ou material de origem prevalecem sobre o clima; são solos intermediários entre azonais e zonais (quando vistos sob o fator tempo).

Horizonte diagnóstico

Perfil de um solo

Para se classificar um solo, deve-se ter em vista seu horizonte diagnóstico, dentro do solum (horizontes O, A e B juntos). Este é um horizonte do solo, com características pré-determinadas pela taxonomia a ser utilizada pelo pedólogo. Para tanto, devem-se pegar amostras de cada horizonte do solo e, em laboratório, ver qual horizonte diagnóstico determinada amostra representa.

Os horizontes de solo, que compõem o perfil de um solo, são apenas horizontes delimitados de acordo com sentidos básicos do pesquisador (como visão e tato) e simples técnicas de campo. Já os horizontes diagnósticos exigem exames em laboratório.

Por exemplo, ao se retirar a amostra do horizonte B, e, em laboratório ver que trata-se de um horizonte B textural, ou seja, com acúmulo de argila, sendo ainda um acúmulo iluvial, pois em campo o pedólogo viu que se tratava de um horizonte B abaixo de um horizonte Eluvial (horizonte E), ou um solo em vertente, próximo a uma latossolo, o pesquisador poderá inferir se é um solo do tipo Luvissolo ou Argissolo (sendo que no primeiro, as argilas devem ser 2:1 e no segundo 1:1).

A seguir, na Classificação Brasileira, estão listados os solos do Brasil e brevemente seus horizontes (e algumas características) diagnósticas.

Classificação brasileira

A classificação brasileira de Solos, sempre em constante atualização, é chamada de SiBCS (Sistema Brasileiro de Classificação de Solos). É desenvolvida pela Embrapa, sendo a mais recente, publicada em 1999, com importante atualização em 2005.

Nesta classificação, feita por profissionais do órgão e diversos voluntários acadêmicos, há 6 níveis categóricos (Ordem, Subordem, Grande Grupo, Subgrupo), sendo os níveis mais baixos (Família e Série) ainda discutidos.

Existiam, no SiBCS  1999, 14 ordens de solo, mas em 2005, uma ordem foi extinta. As 13 ordens resultantes são:

• Argissolo
• Cambissolo
• Chernossolo
• Espodossolo
• Gleissolo
• Latossolo
• Luvissolo
• Neossolo
• Nitossolo
• Organossolo
• Planossolo
• Plintossolo
• Vertissolo

A ordem dos Alissolos foi retirada em 2005. Este solo era diagnosticado como possuidor de um horizonte B textutal rico em alumínios e argilas 2:1 . Esta ordem foi excluída, pois classificar de acordo com a quantidade de alumínio foi considerado algo secundário, sendo possível, inclusive, tais teores de alumínio dos Argissolos ocorrerem em outros solos também.

Classificação internacional dos solos

A FAO (Food and Agriculture Organization das Nações Unidas) publicou 1998 a classificação dos solos como "World Soil Ressource Report 84“ (WRB), uma nova edição do sistema mais antigo "Soil Map of the World“ de 1988. Ela foi reconhecida como classificação internacional pelo Congresso da União Internacional dos Especialistas do Solo em 1998 em Montpellier.

Desde 2006, existe uma nova versão da Base de Referência Mundial para Recursos de Solos com muitas modificações. Em 2007 foi publicada mais uma nova versão do "World Reference Base for Soil Ressources" ou "Base referencial mundial del recurso suelo".

Morfologia

Pesquisador observando perfil de solo.

Quanto maior a atuação da pedogênese no solo, mais este se tornará um corpo individual, com características próprias. Para se determinar o tipo de solo, busca-se pesquisas teóricas e dois momentos empíricos:

• Análise de campo
• Análise de laboratório.

A análise de campo é, sem dúvidas, um dos momentos mais importantes do estudo da pedologia, sendo o único momento em que o pesquisador poderá ver o solo como um corpo tridimensional, atrelado a paisagem. Em laboratório, na maioria dos processos, o solo deverá ser destruído de sua estrutura original (salvo preparação para micromorfologia). Informações como cor, influência do relevo e biomassa e estrutura de agregados se perderão.

O principal objetivo do estudo em campo é descrever de forma padronizada a morfologia, ou seja, a "anatomia" do solo, a qual será melhor analisada junto aos resultados laboratoriais para se determinar o tipo de solo, sua gênese, etc...

Geralmente os processos de descrição são bastante simples e não exigem equipamentos mais complexos do que pás, martelos de pedólogos, lupas, água para molhar a amostra e tabela de cor. Os sentidos usados pelo pedólogo geralmente são o tato (para se testar textura) e visão; há, contudo, alguns métodos descritivos, menos usuais e não aconselhados, que se utilizam do paladar (para determinar se a amostra é siltosa ou argilosa) e até olfato, para se determinar decomposição e presença de rochas argilosas.

Nesta análise visual inicial, distinguem-se os horizontes do solo, detectando-se a translocação de argilas e matéria orgânica pela cor e consistência. Depois recolhem-se amostras que serão analisadas para determinar a composição em areia (grossa e fina), argila e silte. Essas partículas distinguem-se primeiramente pelo tamanho, mas suas propriedades são diferentes, por exemplo, as argilas adsorvem partículas.

Perfil e horizontes

Um solo possuí camadas horizontais de morfologia diferente entre si. Essas camadas são chamadas de horizontes. Essas camadas, apesar de todos as normas e técnicas, dependem para sua delimitação em campo estritamente dos sentidos do pedólogo.

A soma destas camadas define o perfil do solo. Como a ação pedogenética, tal como perturbação de seres vivos, infiltração de água, entre outros, é variável ao perfil, é constante o desenvolvimento de alguns horizontes. Diz-se que quanto mais distante da rocha mãe, mais intensa e/ou antiga foi a ação pedogenética.

Esquema representando o perfil do solo.

Basicamente um perfil de solo apresenta os horizontes:

• O - O horizonte orgânico do solo e bastante escuro
• H - Horizonte de constituição orgânica, superficial ou não, composto de resíduos orgânicos acumulados ou em acumulação sob condições de prolongada estagnação de água, salvo se artificialmente drenado.
• A - Horizonte superficial, com bastante interferência do clima e da biomassa. É o horizonte de maior mistura mineral com húmus.
• E - Horizonte eluvial, ou seja, de exportação de material, geralmente argilas e pequenos minerais. Por isso são geralmente mais claros que demais horizontes.
• B - Horizonte de maior concentração de argilas, minerais oriundos de horizontes superiores (e, às vezes, de solos adjacentes). É o solo com coloração mais forte, agregação e desenvolvimento.
• C - Porção de mistura de solo pouco denso com rochas pouco alteradas da rocha mãe. Equivale aproximadamente ao conceito de saprólito.
• R ou D - Rocha matriz não alterada. De difícil acesso em campo.

Textura

A textura do solo depende da proporção de areia, do silte (ou limo), ou argila na sua composição.

Isso influencia na:

• taxa de infiltração da água
• armazenamento da água
• aeração
• facilidade de mecanização
• distribuição de determinados nutrientes (fertilidade do solo).

As percentagens de argila, silte e areia mudam bastante ao longo da extensão de um terreno. A maneira em que esses diferentes tipos de grãos se distribuem é de extrema importância na disseminação da água no solo. A textura modifica o movimento da água.

No Brasil existe uma camada superficial que é arenosa e uma subsuperficial argilosa o que resulta em uma diferença quanto à porosidade. A água acaba penetrando mais facilmente na parte de cima e lentamente na camada inferior. Isso facilita a erosão em função do relevo e cobertura vegetal ou prejudica o desenvolvimento das raízes das plantas.

Cor

Como a cor é algo bastante subjetivo, geralmente em todo o mundo se utiliza uma tabela de cor padrão, chamada de Münsell. Esta tabela consiste em aproximadamente 170 cores arranjadas de formas diversas.

Achando a cor do solo nesta tabela, anota-se os três elementos básicos que regem o sistema de cores Münsell

• Matriz (Hue) - A cor pura, descrita entre vermelho (R), amarelo (Y), etc...
• Valor (Value) - É o tom de cinza presente na cor ("claridade" da cor), variando entre branco ( valor 10) ou preto (valor 0)
• Croma (Chroma) - proporção da mistura da cor fundamental com a tonalidade de cinza. Variando também de 0 a 10.

A cor implica diversas considerações imediatas sobre o solo. Geralmente, quanto mais escura, maior será o conteúdo de matéria orgânica. Já a presença de óxidos de ferro dão tons avermelhados para o solos. Cromas menos que 2 ou 3 podem indicar processo de gleização no solo. A cor Preto-azulado pode determinar magnésios.

Estrutura

As partículas da textura podem se encontrar agregadas (porém não como rochas). A estrutura é então referente ao tamanho, forma e aspecto destes agregados.

Consistência

Os agregados, por sua vez, têm diversos graus de adesão, podendo ser mais friáveis (macios) ou mais brandos (duros). A resistência desses agregados é conhecida como consistência, e, como depende da textura, porosidade e outros fatores, é também testada em amostras

• secas - para se determinar a dureza ou tenacidade
• úmidas - para se determinar a friabilidade
• molhadas - plasticidade e pegajosidade.

Poros

Poros são os "vãos" dentro do solo. O maior fator de criação de tais poros é o bioma compostos de insetos, minhocas, etc... Os poros ajudam a penetração de água e sua permeabilidade, que, por sua vez, transporta material para dentro do solo, dos horizonte mais superficiais para os mais profundos.

São dois grupos de poros, com um intermediário:

• macroporos - geralmente maiores de 0,075mm. Esses poros perdem sua água após 48h de secagem natural e são os que mais determinam a permeabilidade e aeração do solo.
• mesoporos - intermediário entre macroporos e microporos (entre 0,030mm e 0,075mm).
• microporos - menores que 0,030mm, responsáveis pela retenção de água.

Fertilidade e erosão

Arando o solo para plantio.

O solo funciona como alicerce da vida terrestre. Os micro e macro nutrientes, assim como boa porção da água que plantas necessitam, estão nos solos.

Para essa vida existir, o equilíbrio dentro solo - que age desta forma como um corpo mediator entre litosfera, hidrosfera, biosfera e atmosfera - deve estar preservado e adequado. Quando isto ocorre, diz se que o solos está fértil. Se um dos elementos necessários à vida não estiver presente, ou estiver em número insuficiente para aquele bioma, o solo está infértil e deve ser artificialmente corrigido. Muitas vezes, é o próprio homem que torna seu solo infértil, através da erosão ou exploração acelerada.

Referências

1.    ↑ Schaetzel & Anderson "Soils: Genêsis and Geomorphology. Cambridge: Ed. Cambridge, 2005

2.    ↑ Goldberg and Machail "Practical and Theoretical Geoarchaeology. Inglaterra: Ed. Blackwell, 2006

3.    ↑ SiBCS :: Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Página visitada em 04 de Novembro de 2009.

4.    ↑ JACOMINE, Paulo K. T. A NOVA VERSÃO DO SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS (SiBCS)

5.    ↑ FAO, Base referencial mundial del recurso suelo Página visitada em 27 de março de 2010

Bibliografia

• SCHAETZEL, R & ANDERSON S. Sois: Genesis and Geomorphology. Cambridge: Ed. Cambridge, 2005
• JENNYS, H. 1994. Factors of Soil Formation. A System of Quantitative Pedology. New York: Dover Press, 1941. pdf file format.
• FAO-UNESCO (Ed.) (1974–1981). Soil Map of the World. 18 Karten 1:5 Mio. UNESCO, Paris.
• FAO (Ed.) (1994). Soil map of the world – revised legend with corrections. ISRIC Technical Paper, Wageningen. ISBN 90-6672-057-3
• World Reference Base for Soil Ressources, Versão corrigida 2007
• SiBCS EMBRAPA
• JACOMINE, Paulo K. T. A NOVA VERSÃO DO SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS (SiBCS)