19 Lições de Pedologia.pdf

Pedologia 19 lições de . Pedologia Igo F. Lepsch 19 lições de . SP. Bibliografia. Rozely Ferreira dos Santos. Igo F. Teresa Gallotti Florenzano C APA Malu Vallim PREPARAÇÃO DE TEXTOS Gerson Silva PROJETO GRÁFIcO Douglas da Rocha Yoshida e Malu Vallim PREPARAÇÃO DE FIGURAS E DIAGRAMAÇÃO Douglas da Rocha Yoshida REVISÃO DE TEXTOS Felipe Marques e Ivana Q.com.br e-mail: atend@ofitexto. ISBN 978-85-7975-029-8 1.ofitexto. Luis Enrique Sánchez. CONSELHO EDITORIAL Cylon Gonçalves da Silva. José Galizia Tundisi.com. Lepsch. Brasil) Lepsch.4 Índices para catálogo sistemático: 1. em vigor no Brasil a partir de 2009.© Copyright 2011 Oficina de Textos Grafia atualizada conforme o Acordo Ortográfico da Língua Portuguesa de 1990.br . -São Paulo : Oficina de Textos. de Andrade REVISÃO TÉcNIcA Zilmar Ziller Marcos Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro. 959 CEP 04013-043 – São Paulo – Brasil Fone (11) 3085 7933 Fax (11) 3083 0849 www. Ciência do solo I. 11-08038 CDD-631.4 Todos os direitos reservados à Oficina de Textos Rua Cubatão. Ciência do solo: Pedologia 631. Paulo Helene. 2011. Título. 19 lições de pedologia / Igo F. Morfologia e Classificação dos Solos” para estudantes de agronomia na Universidade Federal de Uberlândia. sob a forma de “livro de bolso” –. principalmente os de colégios de nível técnico. Pablo Vidal-Torrado. os conhecimentos da Pedologia – aqui entendida como estudo do solo em seu ambiente natural –. Luiz R. Moniz. passaram a ser utilizados como complemento de cursos como os de Agronomia. . em especial o saudoso Marcelo Nunes Camargo. alguns conhecimentos básicos sobre solos. meu primeiro professor de Pedologia no curso de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. e os colegas do CSIRO/Division of Soils (Austrália). são eles: Antônio C. adicionando muitas ilustrações. apesar de não terem sido destinados a alunos de graduação. Klaus Reichardt. fui buscar inspiração nas aulas do saudoso Petzval O. a intenção foi oferecer ao público em geral e a iniciantes do estudo das ciências da terra. em 1959. Geografia. Vários outros colegas contribuíram com observações teóricas. comecei a ministrar a disciplina “Gênese. Azevedo. Assim como outros colegas responsáveis por disciplinas idênticas em outras universidades. Alleoni. e também no “audiotutorial” conhecido como Concepts in Soil Science. Marcos. de maneira mais detalhada. percebi que havia uma carência de material didático dirigido a estudantes brasileiros em relação aos aspectos básicos da Ciência do Solo. os colegas da Embrapa-Solos (RJ). procurei usar uma linguagem bem simples. em 1998. com destaque para Bernardo van Raij e os saudosos Alfredo Küpper e Antônio C.P Prefácio A ideia de escrever este livro começou quando. Rubismar Stolf e Zilmar Z. fez com que eu me lançasse à tarefa de escrever o 19 Lições de Pedologia. A convicção de que continuava havendo a necessidade de um livro-texto dirigido a estudantes universitários brasileiros que contemplasse. Para realizar este trabalho. ao qual muito agradeço por autorizar o uso da sua metodologia. F. com ênfase àquela disciplina. precisa e acessível. da North Carolina State University (EUA). críticas bem fundamentadas. sugestões de leitura e tudo o mais que se abriga sob o teto generoso da amizade. Esses livros têm sido muito bem aceitos e. da Cruz Lemos. Biologia etc. Outras fontes de inspiração foram os colegas do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Cook. Neles. desenvolvido pelo professor Maurice G. Nos primeiros livros que escrevi sobre solos – Solos: formação e conservação (1972) e Formação e conservação dos solos (2002). com destaque para o saudoso Ray Isbell. Rodrigo S. uma vez que ninguém melhor do que eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada às suas necessidades de aprendizagem e ao ensino da Pedologia. ainda. fruto de muito amor. pós-graduação e pós-doutoramento. Universidade Federal de Lavras (UFLA). quero expressar minha profunda gratidão a Ivana. as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States Department of Agriculture / National Research Conservation Service). Seu apoio foi imprescindível para que este livro. Jacob A. Adriano R. em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produção deste livro. aos meus colegas do Instituto Agronômico do Estado de São Paulo (IAC). e Silva. Heloísa H. despertando em mim o desejo de estudá-lo a fim de preservá-lo: meu pai. G. Mariana Delgado. agradeço a Adriana C. Macedo e Tatiana Rittl. Júlio Gaspar. minha companheira. Marlen B. aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de Uberlândia (UFU). verduras e plantas ornamentais. Bertoldo. Destaco. Marston H. Coe. Mendel Rabinovitch (engenheiro agrônomo e ex-cineasta) e Márcio Rossi (Instituto Florestal. Marina Y. G. Buol (Emeritus Soil Professor. pelo seu estímulo à idealização e produção desta obra. pudesse ser completado. e desde já desculpando-me por alguma inadvertida omissão de nomes. Andrade. a quem ofereci as primeiras versões de várias das lições aqui apresentadas. mas principalmente a apreciá-lo na sua essência (com suas cores e texturas). North Carolina State University). Por fim. Rodrigo E. Igo F. e especialmente ao Gabriel R. Mathilde A. Stanley W. Reia. Antonio G. D. Munhoz de Almeida. Lepsch . Zenero. Miguel Cooper. Eloana Bonfleur. Rodnei Rizzo e Pablo Soares. P. Guerra. SP) Agradeço a todos professores da graduação e pós-graduação que me entusiasmaram no estudo dos solos. Agradeço também àqueles que primeiro me apresentaram o solo e nele me ensinaram não só a plantar frutas. agradeço a Akenia Alkmim. Franceschini. Mariana Delgado. Universidade Estadual Paulista (FCAV-Unesp). de Souza. Pires Neto. que elaborou a primeira versão de todas as questões e respostas inseridas nas lições. Pelas variadas fotos e outras ilustrações que enriquecem a presente obra. Assim. Osmar Bazaglia Filho. Rodrigo O. Lepsch (fazendeiro) e meu tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrônomo). com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (USP).Não posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vários estudantes de graduação. e também pelo empenho na revisão do texto. além de outros que neste momento podem estar lhe ocorrendo. salvo melhor juízo. são de definição simples quando comparados a livros criados para a divulgação de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciência.A Apresentação O que é um livro? Que ideia traz à mente a palavra “livro”? Um feixe de páginas presas juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas. um compêndio contendo o essencial quanto a princípios. importância e significado para a humanidade. Embora a essência do livro esteja nas páginas internas. que a Ciência. uma atenção mais superficial. pelo mundo afora são publicadas centenas de revistas. cada uma com dezenas de relatórios de pesquisas realizadas. em relação a ele. está sujeita à interminável revisão e constante ampliação. dando do seu interesse. a resposta está no livro didático. outros para emocionar e ainda outros mais que são oferecidos para instruir o leitor na execução de uma tarefa. como um generalista. ao leigo. com a ajuda do cérebro. Esse ininterrupto manancial composto de leis. conceitos. ao restante. na mente. Mas e quanto ao neófito. informando sobre novas descobertas. o passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel. como o todo do conhecimento. explicações. conceitos e dados é continuamente despejado no já vasto oceano do conhecimento científico. A razão é. ostentando um título para indicar o seu conteúdo. . mensalmente. Há livros escritos para entreter. invenções e reparos de algum erro anteriormente divulgado. considerada como a busca incessante do conhecimento. se não diariamente. não mais do que noções vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado? Atualizar-se com as publicações é como tentar abarcar. desde como montar seu próprio arsenal de mágicas até o seu próprio receptor de programas de televisão. mental e temporal. Quem poderá acompanhar com algum grau de eficiência tal dilúvio de páginas escritas? O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atualizado escolhendo uma fração da Ciência para acompanhar mais detalhadamente. Como começar. vocabulário. o panorama de um dos ramos ou divisões da Ciência que. trazendo consigo. De fato. ainda. é na capa que aparece a primeira indicação da intenção do autor ao escrevê-lo. princípios. por assim dizer caracterizando-se. escrito com o declarado propósito de colocar ao seu alcance. prossegue em constante ampliação? Para ele. leis. o conjunto. e também como recompor. Esses tipos de livros. contados de modo a captar a atenção e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura com a dedicação de um estudioso. O sumário mostra a posição do autor em relação ao leitor. com o seu livro. Lepsch. tendo como alvo principal o aprendiz. algum ramo da Ciência é revisitado e um novo livro é produzido. na primeira pessoa. Além disso. A Pedologia. Creio que Igo F. Até mesmo as repetições aparecem quase que sorrateiramente. não para surpreender o leitor. mas para complementar o estudo. numa linguagem íntima e amistosa. Lepsch está nos contando. não foram escolhidas para indicar a fonte original da informação.assim como deve fazer o professor na sala de aula. do conhecimento. Igo F. também um detalhe no panorama amplo do conhecimento. ao final de cada lição. A introdução escrita pelo autor. as citações bibliográficas. mas para atender à sua sentida vontade de um reforço nos pontos mais fundamentais e no que é peculiar e particular da Pedologia. Agora. você tem diante de si o livro 19 Lições de Pedologia. Do ponto de vista pedagógico. essa é a didática adotada.De quando em quando. Constituem-se de uma exposição dos preceitos aceitos até o momento. que assim é como gostaria de ter estudado sobre os solos que estão distribuídos sobre o nosso planeta. Zilmar Ziller Marcos ADAE/ESALQ . Há pelo livro todo essa sensação de estar recebendo o texto ao vivo. após ter feito a leitura de cada tópico . Os tópicos são apresentados de modo a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deverá estar preparado para responder. prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando. Esse efeito é atingido pela montagem original das partes e pelas partições escolhidas. tem para oferecer muitas obras desse tipo. ................................................................................. 100 4 OS SÓLiDOS ATiVOS DO SOLO: ARGiLA E hÚMUS........................11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo.....8 2................. regolito e saprólito............................75 Os produtos do intemperismo....................66 Como age o intemperismo físico?...............................2 4...........................................................................................59 Composição química dos minerais.....1 4.............................4 3................5 1...............................................................6 1.......................54 Quais os principais tipos de rochas?.....5 2...................................38 Funções ecológicas.......... ..................................................................................................2 2.....................53 Propriedades físicas dos minerais.....37 Conceitos de solo..............5 Intemperismo físico e químico. ...........44 Diferenças entre um elemento químico.............34 Subdivisões do estudo dos solos...............................3 4...........................................4 O que são as argilas?..........................1 3.....4 1..............8 1.................................................................... 21 2..................................................................................2 3...........6 2...........................................................................................................10 1......................................................................................................................................27 Os árabes e a Idade Média europeia....................................................................... ................................................................................................................. 89 ................... ...............................................................................................................................................................................9 Diferenças entre solo.............62 2 ROChAS E SEUS MiNERAiS...............82 3 INTEMPERiSMO DOS MiNERAiS E FORMAÇÃO DOS MiNERAiS DE ARGiLA.......... indianos.....................................................................9 1......................7 1.................................................................................69 Como ocorre o intemperismo químico?............................7 2............................................................................... .....................................31 A escola russa..............................................................................................................................................29 A escola de Liebig e a “lei do mínimo”....................................................................................................................... 43 3.......................................................................... 13 1........................................................................................57 Examinando melhor os três grupos de rochas...................................... ...........3 1......................................................................99 O que é (e como se forma) o húmus?...39 1 HiSTÓRiCO E FUNDAMENTOS DA CiÊNCiA DO SOLO......................................45 Como se formam os minerais?............91 Classificação das argilas..............22 As primeiras civilizações: mesopotâmicos................................................4 2.................................................................1 1............... um mineral e uma rocha....52 Quais são os elementos mais comuns nos minerais?.........3 2..........................................70 Por que algumas rochas se intemperizam mais rápida e profundamente que outras?................1 2...................................................................................... 65 4...32 Os primeiros congressos internacionais de Ciência do Solo................................................................................................24 Gregos e romanos..... astecas e incas.......... chineses..92 De onde vêm as cargas das argilas?..........S Sumário INTRODUÇÃO.......................28 Os alquimistas e a busca pelo “espírito da vegetação”................................................................................................... egípcios..47 O que são substituições isomórficas?.....................................................................3 3............................................2 1........................ .............................. 209 ................111 Quantificando as trocas iônicas......................... CONSiSTÊNCiA E AR DO SOLO.............................................................7 8... sulfatos..........166 O que é uma solução química?............................................5 5..159 7 FÍSiCA DO SOLO II: RETENÇÃO E MOViMENTO DA ÁGUA................................................................................................................................................................175 Influência das concentrações de oxigênio......................................................................................................... 121 7.. compostos orgânicos e gases na solução do solo................................. DENSiDADE..........................4 Paisagens........................... 105 6.......................5 7.............9 As reações biogeoquímicas da fase líquida do solo........................................................................6 8........... magnésio...........................................127 Densidade (global e de partículas) e porosidade.....................................................1 9.............................................156 Relações solo-água-planta.......................117 5 CAPACiDADE DE TROCA DE ÍONS........................................ ..............135 6 FÍSiCA DO SOLO I: GRANULOMETRiA...........4 5...1 8..........2 9.......108 Fatores que determinam maior ou menor retenção dos cátions nos coloides...............................................................................10 Estrutura e propriedades da água....................... ............................................168 Movimento dos íons: da fase sólida para a líquida.......5 Tamanho de partículas e sua distribuição (composição granulométrica).......................................................4 6.................................................. ..........................................................................149 Como medir a quantidade de água contida em um solo?...........2 10.................................................6 7.......... ....... cátions e sílica na formação das argilas........4 8..............216 Efeito do tipo de cátion básico sobre o pH.......................3 8.................................................................................................................4 O que significa pH?................ 165 9...............................................................................1 6....................................... sódio e alumínio..............................113 Capacidade de troca de ânions (CTA)............................................ ..............131 Consistência.....................................................110 Um exemplo de troca de íons................................................ TEMPERATURA ETC.......107 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo?.........................190 Denominações dos horizontes.............. ...................153 Movimentos da água no solo.........9 7..........................................149 Água disponível (AD) e capacidade de água disponível (CAD)....1 5.....................................................................210 Por que existem solos ácidos e alcalinos?...........171 Principais ânions: cloretos.......................155 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e não saturado.....................159 Temperatura do solo.....................................3 9.................................................................................1 7.................................................................. 174 Solução do solo e pedogênese............................................. .........................................................212 Os diferentes tipos de acidez.....................................7 5.................3 5...................................... ....................................112 Fatores que afetam a CTC do solo................ .................... .............. 174 Ácido silícico........................................ potássio.........147 Ponto de murcha permanente (PMP).............................122 Estrutura e seus agregados...........184 Como descrever um solo?......178 8 QUÍMiCA DA FASE LÍqUiDA DO SOLO..................1 10.........6 5................ .........................................3 6.....................8 Como acontecem as trocas de cátions do solo?.................................5.......................................187 Principais características morfológicas...... ................. 183 10........................218 10 ACiDEZ E ALCALiNiDADE............................................................ bicarbonatos e nitratos................... .................................. 200 9 MORFOLOGiA: ORGANiZAÇÃO DO SOLO COMO CORPO NATURAL................173 Principais cátions: cálcio..... ......................................143 Diferenças entre moléculas de água retidas por coesão e por adesão.......................................................................................3 10...........117 Perspectiva........... 146 Capacidade de campo............................ ......................................................................................................2 8.......................................................................3 7.......................................................................................................................................................................................2 7....2 5...................................8 8..............................................178 Como retirar amostra da solução do solo?......................4 7..........................7 7......8 7..............2 6.....................................5 8.............................................................................................................. 139 8. corpos de solos e perfis de solos......134 O ar do solo................ ................................................................235 Efeitos dos organismos no solo........................................... ................296 Atributos diferenciais dos solos.............. 311 16.................................................2 As seis categorias do SiBCS.........................................................................................305 Outros sistemas de classificação de solos.............................................3 16......249 Análises químicas e físicas para fins pedológicos.......... fungos e actinomicetos).............................................................................................................. 341 Definição e modo de execução de um levantamento pedológico..........261 Retrospectiva e perspectiva.......................2 14....................8 Tipos de organismos.........................................................................................................................................................................................2 16.............................................................................4 16..................................................3 Fatores de formação do solo..........1 12..........291 13 PROCESSOS E FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO.....................9 Poder tampão dos solos........................... 341 .................. ....3 14..........251 Análises de solo para fins de recomendação de adubações................................................................................10...............................................................................3 11.......................5 10.................................4 12.......................230 Microfauna (nematoides......................5 16....................................................... 240 11 BiOLOGiA DO SOLO: ORGANiSMOS ViVOS E MATÉRiA ORGÂNiCA......................................................................................................................................299 Sistemas modernos de classificação – horizontes diagnósticos.................................6 11....................... 245 13............................8 10............................................................273 13.......................................1 11................2 Principais processos de formação do solo.....................302 Classificações da FAO/Unesco...................350 Quais são os tipos de levantamentos pedológicos?.........4 11.............................3 Visão geral dos solos brasileiros (ordens e subordens)............................2 11.....................................................232 Microflora (algas......235 Matéria orgânica.........................................................233 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro­‑organismos do solo............................................................219 Importância da acidez do solo no crescimento das plantas.....221 Como calcular a quantidade de calcário necessária para neutralizar os níveis elevados de acidez?.................... 293 15.......................................5 Fertilidade versus produtividade do solo.........................................................................................................................220 Ajuste do pH em solos agrícolas..................................................................343 Por que e como são feitos os mapas de solos?..........228 Macroanimais mais comuns do solo: artrópodes e vermes..314 15....... 348 Os relatórios dos levantamentos de solos.................................... 271 14....................... 344 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento?...5 14........................................................2 12............301 Classificação norte­‑americana..1 16.................................................................................... ............ bactérias .238 Relações carbono/nitrogênio....................................................................................................6 10...................................................................................................................................245 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo.........................351 16 LEVANTAMENTO DE SOLOS.............................................7 10................296 Primeiros sistemas naturais de classificação........................... 227 12.................................................. .............. 308 14 CLASSiFiCAÇÃO DOS SOLOS.............322 15 O SiSTEMA bRASiLEiRO DE CLASSiFiCAÇÃO DE SOLOS (SiBCS).................................................................................................................................7 11.....................................................4 14.222 Alcalinidade e salinidade............................................................................................. .276 13.........................................................................................6 Utilidades dos levantamentos pedológicos.........................7 Classificações técnicas e naturais.............................1 Voltando no tempo.................................................................................................. protozoários e rotíferos)...................................6 14............3 12.........267 12 ANÁLiSE DA FRAÇÃO SÓLiDA DO SOLO...........1 Estrutura hierárquica do SiBCS....................................................5 11.....................................................223 11...........281 13.........................................................313 15............................................1 14.............................4 Retrospectiva.............................................................................. .393 Solos das zonas temperadas.................. ......... .367 Solos da Região Centro-Oeste..............5 18..............7 Mapas utilitários e interpretativos.......................................................................................355 16............................................... 407 REFERÊNCiAS bibLiOGRÁFiCAS...............386 Solos dos trópicos com longa estação seca................................................................................................................425 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras........................4 17................................................................................ ...........................371 Solos da Região Sudeste....374 Solos da Região Sul............................................8 18............. ......................................................................................................................................................................................7 18.................................................................1 19.....................................................................................................................................................................................................391 Solos das regiões montanhosas.............4 19................. 402 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura..............................2 17..................... 404 18 SOLOS E CLiMAS DO MUNDO..............................436 19 DEGRADAÇÃO E CONSERVAÇÃO DOS SOLOS.9 Solos dos trópicos e subtrópicos úmidos.................4 18......377 Panorama dos solos do Brasil em relação à agricultura..................................................................................... 408 Causas do depauperamento dos solos...356 17....8 Avanços recentes nos levantamentos de solos.................................... 443 ................................410 Erosão dos solos..........................................2 18......................................6 A conservação dos solos...... 383 19....363 Solos do Nordeste.....................431 Retrospectiva e perspectiva....................................................................................401 Solos das zonas boreais e polares................................6 18...................................................................................................1 18...................................1 17..........3 18.... 361 18.......................................3 19....6 Solos da Amazônia.....................392 Solos das zonas áridas.....5 17...................................................................................................................................396 Solos da zona fria........................................................................................................................................................................16...................................................................................................................................................................2 19........................5 19.....................................................................419 Os métodos de conservação dos solos................379 17 SOLOS DO BRASiL........................................................................................................................389 Solos dos climas mediterrâneos...............................................................3 17.................................................. 439 ÍNDiCE REMiSSiVO................... ou seja. Assim. eu gostaria de fazê­‑lo da forma como nossos ancestrais faziam: num bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e. o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado igualmente entre eles? Agora imagine você. gostaria de contar­‑lhe algumas histórias e estórias. perto de somente 100 mil anos atrás. certamente você pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada. estimulado pelo que eles me ensinaram. eu me especializei em Pedologia. reunindo­‑se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes que. lhe contam o que aprenderam nas suas andanças. Se algo interessante lhe fosse revelado – como uma árvore com frutos mais saborosos. no estudo da Ciência do Solo. todo o Universo. fez surgir. quando apertado. resta­‑me a opção de escrever. Mas algo daquelas reuniões tribais ainda tece não só as histórias da humanidade. Quando eu era um garoto. Hoje sou mais velho e mais experiente. Cerca de 10 bilhões de anos depois. acompanhar você ao campo para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig. na sociedade primitiva. você os escuta com atenção e depois lhes faz perguntas para tirar algumas dúvidas. em menos de um segundo. as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram evoluindo até que. o Homo sapiens. na qual os homens começaram a formar as primeiras tribos. Segundo as mais modernas teorias.I Introdução Olá! Seja bem­‑vindo(a) às nossas Lições de Pedologia. como também os avanços da Ciência. principalmente aquelas que falavam sobre a natureza. ou um solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede de alguma caverna –. Mas. tive a oportunidade de conhecer muitas universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste nosso Brasil e do mundo afora. membro de uma dessas tribos. à noitinha. depois. gostava de ouvir as histórias contadas pelos meus avós. Contudo. e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas áreas. sinto necessidade e obrigação de compartilhar com você muito do que aprendi. Você sabia que. . como nossas "tribos" e nossos territórios são agora muito grandes. Além disso. tios e professores. antes de iniciá­‑las. e suas primeiras aldeias. o Big Bang foi uma espécie de “gatilho” que. 1). o local de um rio com peixes maiores. entre outras coisas. Acredite. Hoje as coisas mudaram: as aldeias transformaram­‑se em grandes cidades de populosas nações. Como um dos membros mais novos desse grupo. Histórias de como tudo começou – com um imenso Big Bang – e estórias de como tudo pode estar terminando em uma imensa “big bagunça”. surgiram a nossa espécie. e me sentindo como um ancião daquelas tribos primitivas. pais. gás carbônico e enxofre. cave. num primeiro momento. em sua volta.14 Lições de pedologia Fig. que geravam altas pressões vindas do interior do nosso planeta. Além disso. Com a continuação do . escave. quando o espaço. que foi se esfriando e solidificando aos poucos até formar uma capa sólida ao seu redor. que tal iniciarmos imaginando os efeitos de um “big bang ” criador e de um “big estrago” destruidor? Acredito que você já tenha ouvido falar no Big Bang. aconteceu há cerca de 20 bilhões de anos. onde você poderá conhecer in loco todos os aspectos da superfície e do interior do solo. mas ainda quase nenhum oxigênio livre. porém. Por isso. só consegue ver. aconselho que você sempre participe intensamente das aulas práticas promovidas pelos seus professores. os organismos da biosfera e as águas da hidrosfera – dos quais a nossa vida muito depende. físicos e químicos. e depois metano. Existem muitos solos diferentes. iremos contar essa história e estudar essas funções – principalmente as relacionadas com o crescimento das plantas. Desta forma. o nosso então também incandescente planeta Terra. sua própria história – aquela que o condicionou a ter certas funções que estão refletidas nos seus atributos mineralógicos. Em nossas conversas. das três dimensões do solo. biológicos. Muitas vezes. A maioria das pessoas. rochas. entre os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e. os quais formaram uma protoatmosfera que. ao ler este livro. marcado por uma gigantesca explosão. mas também com o coração. aprenderemos a examinar a aparência dos solos e a analisar e interpretar seus atributos. principalmente aquelas que acontecerão em meio à natureza. Zenero) tentarei ajudá­‑lo a decifrar e conhecer melhor as admiráveis partes que constituem o solo. o tempo e a matéria ainda não existiam. amônia e nitrogênio. pouco a pouco acolhedora fogueira (Foto: Rodrigo O. As temperaturas elevadas. Da energia dessa “explosão” surgiu toda a matéria dos corpos celestes. Cada solo tem seu próprio arranjo de horizontes e. que organizei em forma de Lições de Pedologia. 1 a fim de compartilhar alguns dos meus conhecimentos. deixam de ver a profundidade. apenas duas: comprimento e largura – as que formam a superfície e que estão mais próximas da atmosfera. você aprenda a ver o solo não só com os olhos e as mãos. insisto: familiarize­‑se também com esta terceira dimensão do solo. Esse “instante criador”. portanto. Elas estão em íntimo contato com o ar da atmosfera. continha muito vapor d’água. começaram a romper essa capa. Meu desejo é que. olhe e toque as suas camadas (que em Pedologia são chamadas de “horizontes”). expelindo inúmeros gases. por exemplo. da mesma forma como existem diferentes climas. as rochas da litosfera. E como toda história tem um começo. árvores e águas. Além disso. usando uma linguagem simples – mas sempre calcada em modernos Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais faziam: o começo se dá num bom papo em volta de uma dados técnico­‑científicos –. Vá ao campo e. sem medo de “sujar” as mãos. Estas últimas. embora ainda sem sementes. nitratos etc. decompunha­‑se e formava o gás ozônio. Primeiramente surgiram as “células­‑bactérias” – os procariontes –. a sintetizar o gás oxigênio a partir da água. e depois nos oceanos e mares. boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como petróleo e carvão mineral. Após alguns milhões de anos. Gn 2:7). o homem – biblicamente chamado “Adão” (“. erva dando semente conforme a sua espécie. Depois. além de folhas clorofiladas. depois os Cambissolos e os Argissolos. as rochas dessa litosfera começaram a se decompor. os vegetais também o faziam. que era “turbinada” por outro fenômeno importante. no qual fixavam suas raízes para dele extraírem água e nutrientes. mas sem clorofila. fragmentando­‑se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos primeiros solos – os “protossolos”. incluindo muitos organismos clorofilados. gás carbônico e outros nutrientes. o oxigênio da atmosfera aumentava à medida que o gás carbônico diminuía. Paralelamente.. pouco a pouco foram surgindo espécies animais que se alimentavam não só da biomassa sintetizada pelos vegetais. e a árvore frutífera. protegidas das radiações ultravioleta. o O2 e o O3 assim formados já compunham boa parte da atmosfera.. matérias orgânicas foram incorporadas a boa parte da superfície sólida da Terra.. mas já com vasos condutores de seiva.. sob a ação dos raios ultravioleta. que mais tarde veremos em detalhe: a capacidade de troca de íons do solo. Assim. entre as areias e argilas dos protossolos. Assim. a Terra podia sustentar formas mais organizadas de vida.”. os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses “nomes científicos”). usavam o solo. passaram a ter frutos e sementes. e formou Deus o Homem do pó da terra. o que contribuía. as “células­‑vidas” puderam se originar. com DNA. as primeiras formas de vida multiplicaram­‑se. . Como o solo estava se desenvolvendo. entre estes e por último. Com as chuvas e os ventos. a vida só poderia ter início nas águas. As águas se acumularam e nelas. Depois. de acordo com o que está escrito em muitos livros sagrados. inclusive na Bíblia: “E a terra produziu erva. os vapores d’água foram se condensando e ocorreram muitas chuvas. com a energia dos fótons. vieram os musgos – briófitas – e as samambaias ­‑ pteridófitas. como fosfatos. que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera. Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos. Por último. à medida que os solos evoluíam. para continuar a síntese de oxigênio. para o fenomenal processo da fotossíntese e. consequentemente. Como na atmosfera ainda não existia oxigênio livre (O2) e ozônio (O3). Desse modo. depois os vertebrados e. Provavelmente primeiro nas águas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos protossolos.11 Biologia do solo: organismos vivos e matéria orgânica 15 resfriamento dessa crosta – ou litosfera –. de forma significativa. Com a morte dos indivíduos monocelulares que cresciam na água existente entre os pequenos fragmentos de rocha. As plantas. cuja semente está nela conforme a sua espécie” (Gn 1:12). Estas então começaram. Parte do oxigênio assim produzido. Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo – o solo – começou a nascer e crescer: primeiro vieram os Neossolos. “células­‑algas clorofiladas” – as espirulinas. Primeiro vieram os invertebrados. como também de outros animais. isto porque seus átomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de biomassa. como as algas verdes. foi uma das maiores criações resultantes do disparo daquele “big gatilho”: o solo. e sobre o gado. Por isso tenho dito que estamos fazendo um “big estrago” naquilo que começou com um resplandecente “big bang ”. 1906­‑1997) Teu corpinho adolescente cheira a princípio do mundo. à custa dos recursos naturais. “o domínio sobre os peixes do mar. E mais: foi dado a esse ser. ela nos destrói? Talvez uma solução seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais jovial e fecundo. Ou seja. Ainda está por soprar a brisa que há de agitar a tua seara. por causa de tanto estrago que fizemos à terra que antes tão bem nos alimentava. Ainda está por arrotear o solo que há de sorver a água clara. derrubando árvores. . vem se multiplicando e explorando uma natureza que levou tantos bilhões de anos para se formar. Hoje. vem retornando à atmosfera. talvez não muito “sapiamente”. que significa “solo vermelho” ou “do barro vermelho”. e sobre as aves dos céus. vem se desgastando rapidamente. foram modificando a natureza. do petróleo e do carvão. que muito tempo levou para se formar. os indivíduos desta nossa espécie foram desordenadamente crescendo e. que já estão sendo divulgadas pela mídia. principalmente pela queima da matéria orgânica dos solos. Portugal. lavouras e pastagens. portanto. Ainda está por romper a seara que há de rasgar o teu solo fecundo. as secas e as enchentes. certamente. somente há alguns milhares de anos. com o desgaste dos solos. fazendo com que as fronteiras agrícolas avancem à custa de desmatamentos. o solo. é o desaparecimento de cidades em razão das doenças e ações violentas da natureza. o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da Terra. arando o solo. Com a queima dos combustíveis fósseis e das florestas. agora. por vingança. enquanto o gás carbônico. construindo estradas etc. O Homem sapiens. cada vez mais famintos e exigentes em conforto. o mesmo olhar de esperança com que o poeta português Antônio Gedeão fala do caráter promissor da juventude. ROSA bRANCA AO PEiTO (Antônio Gedeão. alimentos e energia. Desse modo poderemos perceber esta que.16 Lições de pedologia Talvez você se interesse em saber que o nome “Adão” vem do hebraico adamá. Ainda está por arder o sol que há de evaporar a água da tua nuvem. Ainda está por ascender a nuvem que há de chover a tua chuva. Com os dejetos produzidos nas cidades. muitos se perguntam: será que. a população aumenta cada vez mais e. a elevação do nível dos oceanos e o alargamento dos desertos. consome cada vez mais água. Ao tomarmos conhecimento desses fatos. também por tanto tempo captado pelas plantas. Uma possível consequência. Para atender a toda essa demanda. para criar condições favoráveis à sua vida. a maior parte das florestas e dos campos vem sendo substituída por áreas urbanas. considerado o ícone da criação divina. como os furacões. a fim de atender à constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhões desses novos Homo sapiens. Com isso. e sobre toda a terra” (Gn 1:26). os alimentos escasseiam. as águas e o ar vêm sendo poluídos e. provocando o derretimento do gelo das calotas polares. por exemplo.  2). Em seu encontro com Édipo. As tuas lágrimas sabem que hão de correr nas horas de choro Os teus peitos sabem que hão de estremecer no dia do riso. pois é preciso conhecê­‑los para protegê­‑los. Tudo te espera desde o princípio de tudo: a água clara. por exemplo. Talvez você esteja agora me perguntando: “O que devo eu decifrar para não ser devorado por esse ‘big estrago’”? Poderia eu lhe responder: cada um pode fazer um pouco. O teu cabelo sabe que há de crescer e que há de ser louro. a fofa nuvem e o sol agudo que desde o princípio do mundo sabem tudo.). a fofa nuvem e o sol agudo. compreender como os solos se formam e como vêm funcionando ao longo dos tempos. O teu rosto sabe que há de enrubescer quando for preciso. a verde seara e o solo fecundo que sabem tudo desde o princípio do mundo. uma esfinge diz: “Decifra­ -me ou devoro­ -te”. como.11 Biologia do solo: organismos vivos e matéria orgânica 17 Mas tudo te espera desde o princípio do mundo: a doce brisa. o sol agudo. Tu és como a água clara. A tua inocência sabe tudo. a verde seara. Tu és como a água clara. leva o homem ao máximo possível de sua perfeição. Não tenhas medo da Vida que a Vida vive por si. na tragédia grega de Sófocles (496­‑406 a. a fofa nuvem. a verde seara e o solo fecundo que sabem tudo desde o princípio do mundo. e é bom que isso seja feito desde a nossa infância (Fig. o solo fecundo. Tu sabes. Quando te sentires perdida fecha os olhos e sorri. tu sabes tudo. eu lhe digo que o meu desejo é que os conhecimentos que aqui iniciei a compartilhar com você cresçam Fig.C. Da mesma forma como os antigos filósofos gregos diziam que o conhecimento. 2 O ideal é que o conhecimento sobre o solo nos seja passado desde a mais tenra idade (Foto: Juliana Simões Lepsch) . Tu és como a doce brisa. por meio da educação. Tu és como a doce brisa. Buol) .18 Lições de pedologia e se multipliquem. F. aprender a decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig. Fig. os solos não têm as vivas cores amareladas. Lepsch e S. muito comuns nos trópicos úmidos (Fotos: I. laranja e vermelhas. W. 3) já é um bom passo para diminuir os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde­‑azul. tal como uma semente boa em solo fecundo. Nas regiões de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Américas). Afinal. 3 As muitas cores dos solos brasileiros. 11 Biologia do solo: organismos vivos e matéria orgânica 19 Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque. conhecer os desejos da terra. a propícia estação E fecundar o chão . O CiO DA TERRA (Milton Nascimento / Chico Buarque) Debulhar o trigo Recolher cada bago do trigo Forjar no trigo o milagre do pão E se fartar de pão Decepar a cana Recolher a garapa da cana Roubar da cana a doçura do mel Se lambuzar de mel Afagar a terra Conhecer os desejos da terra Cio da terra. pois a terra está no cio: esta é a propícia ocasião para fecundar o chão. faço a você o seguinte convite: venha comigo afagar a terra. . No processo de revisão desses estágios poderemos entender melhor a evolução dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciência é dinâmico e tem passado por muitas resistências a novas ideias.. (Dokuchaev. temperada. O desenvolvimento dos estudos do solo pode ser entendido como passando por dois estágios: o primeiro. ALGUMAS DEFiNiÇÕES iMPORTANTES Alquimia: forma da química na Idade Média que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns em ouro e obter o elixir da longa vida. E. graças à sua rotação e à sua forma esférica. Veja algo sobre esse assunto no Boxe 1. a vegetação e a vida animal estão distribuídos na superfície da Terra.. uma vez que os agentes formadores do solo estão sujeitos a leis conhecidas que regem a sua distribuição. em que referências às práticas agrícolas são encontradas na literatura de antigos povos. o clima. em Nossas estepes. .) que permite a divisão da esfera em zonas: polar.Lição 1 Histórico e fundamentos da ciência do solo (. muitos séculos atrás. Trata­‑se de uma ciência relativamente nova.. um remédio que curaria todas as doenças e daria vida longa àqueles que o ingerissem. 1892).) graças à conhecida posição do nosso planeta em relação ao Sol..) devem estar distribuídos na esfera terrestre em zonas definidas.1. que se situam mais ou menos (somente com alguns desvios) paralelas aos círculos das latitudes. Dokuchaev (1846-1903 Vamos começar revendo um pouco a história da Ciência do Solo e do seu ramo que mais completamente o estuda: a Pedologia. de norte a sul. em uma ordem estritamente determinada (. dos últimos dois séculos. o segundo refere­‑se há tempos mais recentes. passado e presente. fundamentado na experimentação e aplicação do método científico. Vasilii V. muitas vezes com um sentido religioso. pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do século XIX a reconhecessem.. seus resultados (.. equatorial e assim por diante. 2 Esquema da composição do horizonte A de um solo quando em boas condições para o crescimento de plantas cultivadas.. um mineral e uma rocha? ▓▓ Onde e como esses materiais se originam? ▓▓ Como eles adquirem as atuais características? ▓▓ Por que uns se decompõem mais facilmente que outros? ▓▓ Será que diferentes rochas com diferentes minerais sempre dão origem a diferentes solos? Fig. varia muito em decorrência das condições climáticas. 2. por exemplo –. vamos nos concentrar nos minerais. íons – átomos ou grupo de átomos com carga elétrica em razão da perda ou ganho de elétrons. Em Geologia. você notará que ela é composta de uma série de pequenas manchas. mas sim de íons e compostos orgânicos. pode ser interpretado como errôneo se tomarmos “ao pé da letra” a definição de mineral. Essas peças são diversos minerais: quartzo. Por enquanto. o termo “nutrição inorgânica de plantas” seria conceitualmente mais adequado. íons. mais corretamente. retida no solo. O termo “nutrição mineral de plantas. esses minerais estão na forma do que chamamos agregados cristalinos. feldspato e mica. em uma das lições sobre física do solo. Como você pode imaginar. moléculas e minerais. No caso de ganho. metade deles está ocupada por água 2. no caso de ser uma rocha granítica. por sua vez. Contudo. define­‑se rocha como “um agregado natural de minerais”. Nessa rocha. os poros ocupam cerca da metade do volume de um horizonte do solo. semelhantes a peças de um “quebra­‑cabeça”. Por Você considera o termo “nutrição mineral de plantas” correto sob o ponto de vista da mineralogia? Por quê? Modifique­-o para uma forma mais correta. um líquido e outro gasoso: o ar e a água.ex. e no caso de perda de elétrons. Questão 1 . Nesse sentido. o átomo fica carregado positivamente. Minerais do solo só existem na forma de partículas e. tentando responder a questões como: ▓▓ Qual a diferença entre um elemento químico. assunto que iremos estudar em detalhes mais adiante. os quais são compostos de pequenos cristais de vários formatos e cores. por menores que sejam (p. como tais. Plantas não se alimentam de minerais. não conseguem ser absorvidos pelas plantas.2 Rochas e seus minerais 45 de sólidos são os poros. Em geral. argilas). um mineral e uma rocha Olhando com cuidado um pedaço de rocha – a pedra polida de uma mesa de pia. sendo denominado cátion.2 Diferenças entre um elemento químico. muito comum na Ciência do Solo. sendo denominado ânion. um mineral é definido como um composto cristalino formado por átomos de elementos químicos ou. a proporção de ar e água é variável porque a quantidade desta última. dando atenção às diferenças entre átomos. O conteúdo de ar e água dos poros é variável: no caso. dependendo do grau de compactação do solo. o átomo adquire uma carga elétrica negativa. pode haver variações. os quais normalmente estão preenchidos com dois outros componentes. Dessa forma. e sais simples até silicatos complexos. Quando aqui dizemos “cristalinos”. o coríndon.ex.1 DEFiNiÇÃO DE MiNERAL Do latim minera (mina). pode ser considerada um mineral. porém. o grafite. Uma substância é considerada mineral quando satisfaz as seguintes condições: é sólida. No entanto. Fonte: adaptado de <http://en. em sentido estrito. estão representados os elementos mais comuns na litosfera. desde que esteja no estado sólido e ocorra na natureza (p.1. o petróleo. A maioria desses compostos ocorre no estado sólido e compõe as rochas. Você pode ver um pouco mais sobre definições de minerais no Boxe 2. a grafite e o diamante: ambos compostos unicamante de átomos de carbono).org/wiki/Mineral>. na sua composição.1.14. a água. Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de minério. como o diamante. como um iceberg).. .46 Lições de pedologia exemplo. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química. na Fig. A partir daí. em razão das diferenças estruturais que regem o modo como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente (p. 2. geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída.ex. Também são excluídas as substâncias. pressão e concentração dos elementos químicos presentes no sistema. Boxe 2. Mais adiante. Note que o oxigênio é o elemento predominante na litosfera. possuem limites de estabilidade muito amplos e são praticamente imutáveis..ex.. são substituídos por outros mais estáveis sob a nova condição. mas também na estrutura cristalina dos materiais que o constituem. seguido do silício (Si). Os minerais variam. com milhares de formulas químicas conhecidas. ocorre naturalmente. formados a partir de diversos processos físico­‑químicos que operaram na crosta terrestre.ex. o quartzo etc. Os minerais se mantêm imutáveis até que as condições ambientais atinjam os limites de sua estabilidade. não vamos discorrer agora sobre análises químicas. o carbo2­‑ nato CO3 ) que estão ligados a cátions (p.wikipedia.ex. Uma vez que os minerais têm uma composição química bem definida. Estudos experimentais demonstram que cada mineral é formado sob uma condição físico­‑química específica. mas rever alguns aspectos químicos e o modo como Questão 2 Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 2. o íon do oxigênio (O) é o ânion O–2 ou grupamentos ânions (p. significa que as suas minúsculas partículas de matéria – os íons – estão arrumadas de forma ordenada. desde elementos químicos. que podem ser produzidas pela atividade humana (p. em estado puro ou quase puro. Embora. a uma determinada temperatura. tanto em número de átomos como em peso. Alguns minerais. eles podem ser identificados pela sua análise química. materiais com a mesma composição química podem formar minerais distintos. Você consideraria a água como um mineral? Justifique. o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais. Portanto. os diamantes artificiais) mesmo que idênticas em composição e estrutura a algum mineral. silício: Si4+) em uma forma cristalina. minerais são compostos químicos naturais (raramente elementos nativos). é inorgânica e possui composição química definida. alumínio (Al) e ferro (Fe). e à atividade referente à sua extração denominamos mineração. num arranjo que se repete de forma sistemática em todas as direções. ou seja. possui estrutura molecular cristalina (átomos com arranjo interno ordenado). significa que ela é resultado de uma mudança que ocorreu em rochas ígneas ou sedimentares – quando estas sofreram grandes pressões e/ou altas temperaturas.22). maior serão as unidades cristalinas. ele poderá formar um belo granito tipo “olho de sapo”. veremos que alguns deles se parecem com um quebra­‑cabeça com peças menores e outros.21 Dunas próximas às praias do litoral (Laguna.8 Examinando melhor os três grupos de rochas Primeiro vamos examinar as ígneas. 2. Se observarmos um exemplo de sedimento eólico sobre o qual solos poderão se desenvolver com atenção um paralelepípedo da rua ou o granito Fonte: Teixeira et al. metamórficas e sedimentares superpostas Fonte: Bigarella. 2. Se o magma tiver se resfriado muito lentamente. O metamorfismo refere­‑se à metamorfose ou mudança imposta em rochas que antes eram ígneas ou sedimentares. 2. Exemplos de rochas mais claras são os riolitos e granitos (Fig. por serem derivadas da junção de moléculas do “ácido silícico” [Si(OH)4]. antes existentes no magma.20 Esquema mostrando um conjunto de rochas ígneas. As mais escuras são as que contêm menos sílica (SiO2) e são chamadas de básicas. 2.2 Rochas e seus minerais 59 Fig. e exemplos das mais escuras . (2000). um granito com padrões maciços. SC): resfriado mais ou menos lentamente. O terceiro grupo de rochas são as metamórficas. O tamanho das peças – ou unidades cristalinas – desses granitos tem muito a ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram: quanto mais devagar o material tiver sido resfriado. que são formadas diretamente do magma derretido que pode ter­‑se Fig. As mais claras são as que contêm mais sílica e. faneríticos e equigranular). “falando difícil”. são chamadas de ácidas. Becker e Santos (1994). Outra característica que pode diferenciar uma rocha ígnea de outra é a cor. com um quebra­‑cabeça com peças maiores. que tem “manchas maiores” (ou. Se uma rocha é metamórfica. de um piso. esse sedimento poderá ser encoberto por outros e. mas se fragmentará. .60 Lições de pedologia são os basaltos e diabásios. 2. existem sedimentos (corpos de de magma situado muitos quilômetros abaixo tálus formados por colúvios provenientes do intemperismo do granito) e. é muito válido saber se a rocha é mais rica em Fe ou Si. onde poderão continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo ou de praias do mar. Assim que o granito começa a se decompor (lembre­‑se do ditado: “água mole em pedra dura. Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares é conhecido como litificação. com o aumento da pressão. além de fragmentar­‑se em areias. por ser quimicamente quase inerte. para explicar o teor de óxidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de grãos de areia. pois isso será determinante. Com o tempo. formando as argilas. quando comparados com o granito. não se decomporá. tanto bate até que fura”). uma vez que. membros do segundo grupo de rochas: as sedimentares. Questão 7 Quais as designações para rochas ígneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de Fe/Mg? Lembrando que os solos se formam a partir da decomposição das rochas. formado pelo resfriamento de grandes porções No sopé dessas escarpas. contêm muito mais minerais ferromagnesianos escuros e bem menos quartzo. e que é (granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpas. rio Arkansas). os grãos de areia e as argilas são levados morro abaixo pelas enxurradas. por sinal. poderá cimentar e se transformar em um arenito ou um argilito. (Foto: Mendel Rabinovitch) várias mudanças físicas e químicas começarão a ocorrer: o quartzo. Já as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe e Mg são chamadas de rochas ígneas básicas. como um morro. originam as famosas “terras roxas” brasileiras. Os feldspatos e micas. perto de Canon City. Como os solos se formam a partir da decomposição dos minerais das rochas. por exemplo. não por causa do pH baixo. mas pela presença de “ácido silícico” [Si(OH4)] no magma que as formou. Colorado (EUA). o alto teor de Si está associado ao mineral quartzo. veremos em detalhe como isso acontece. é bom recordar que o granito é constituído basicaFig. Com relação a como a rocha granítica pode se decompor e se transformar. que. feldspatos e micas. sendo depois carregados pelos rios. O rio corta rochas claras ígneas mente de quartzo. formando areias. Se um dia esse granito sobre sedimentos aluviais (áreas com vegetação às margens do ficar exposto à superfície. de difícil decomposição química e que geralmente se mantém no solo como grãos de areia. Os arenitos e os argilitos são. qual a importância prática desse aspecto para um cientista do solo? Rochas ígneas ricas em Si são chamadas de ácidas. Os basaltos e diabásios.22 O “Royal Gorge” é um cânion no rio Arkansas. Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partículas que erodiram do morro granítico. solos se desenvolvem da superfície da Terra. sobre intemperismo. desintegrando a rocha e formando óxidos de ferro. Esse fato tem uma grande importância para definir as qualidades dos solos derivados desses minerais. os minerais que contêm ferro e magnésio se decompõem muito mais rapidamente. nas rochas ácidas. Na próxima lição. mais perto do curso do rio. Por isso. se transformarão quimicamente. portanto. os micróbios. mas sim de uma solução diluída que interage tanto com as outras duas fases do solo como com as raízes das plantas e micro-organismos. . a capilar e a higroscópica. sendo cada um composto de três fases distintas: sólida. Nada é mais suave e. são constituídos de vários horizontes superpostos. no entanto. Na Lição 4. o coração do povo é tranquilo. Insubstituível. tomando­-a como chave e exemplo. 8. líquida e gasosa. aí sempre evaporando. nada a ela resiste. Já falamos sobre os sólidos do solo. que. de forma que. Filósofo chinês no século IV a. e nas lições sobre física do solo. Quando a água é pura. Agora vamos abordar alguns aspectos da química dessa parte líquida do solo. interagindo com todos eles. tais como a gravitativa. Normalmente se considera a água capilar a mais representativa daquilo que chamamos de “solução do solo”. Quando a água é suficiente.1). na realidade não se trata de água pura. abordamos vários aspectos relacionados à adsorção de íons.Lição 8 Química da fase líquida do solo A água é o sangue da terra. os quais podem ser visualizados no perfil do solo. Mar Morto (Foto: Mendel Rabinovitch) As diluídas soluções dos solos da bacia hidrográfica deste corpo d’água. aprendemos que o que comumente chamamos de água do solo – ou sua fase líquida –.C. o coração do povo é forte. que envolve os sólidos e também o ar. formaram uma das mais concentradas e salgadas águas do mundo Um corpo de solo é composto de uma série de pedons. Vimos também que podemos considerar vários tipos de água do solo. Aquele que conhece seus princípios pode agir corretamente. isto porque ela está em condição de maior equilíbrio com seus sólidos e o ar (Fig. por sua vez. os vermes e as raízes. há muitos milhares de anos estão sendo levadas pelos rios para uma depressão fechada (423 m abaixo do nível do mar). Questão 1 Lembre­-se da Lição 7. situando­‑se na interface dos sólidos do solo com a biosfera. que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo. A higroscópica movimenta­-se pouco e adere à superfície de agregados em quantidades muito pequenas. ela pode ser absorvida pelas plantas.1 A solução do solo situa­‑se entre os seus sólidos e os outros três compartimentos ambientais ativos: se nutrir. na solução do solo são muito influenciados pelo que está adsorvido na superfície dos coloides e.166 Lições de pedologia 8. quando o hidrogênio predomina. as quais já foram abordadas na Lição 3. adsorção­‑dessorção específica e precipitação­‑dissolução. a solução do solo será neutra.1 você encontrará mais informações sobre as interações da solução do solo com a biosfera e a atmosfera. já afetada pela fase sólida. modificando sua composição. impedindo que as reações se processem por completo. pelas suas proporções relativas entre cátions básicos e ácidos. neutra ou alcalina. destacam­‑se as de hidratação. redução. o que permite que as reações biogeoquímicas entre os componentes das fases sólida e líquida ocorram até atingirem um equilíbrio específico. No sistema solo­‑planta. em potenciais mátricos relativamente baixos (em média. 8. porque controla a natureza de suas muitas reações biogeoquímicas (ver Lição 10). a solução do solo. a água capilar permanece no solo em quantidades e tempo “ideais” para que equilíbrios químicos sejam atingidos. Além disso. os íons e outras substâncias armazenadas nos minerais primários e nas superfícies dos coloides são dissolvidos para que as plantas e os micro-organismos possam Fig. movimentam ativamente de um compartimento para outro O tipo do material dissolvido e a sua concentração Fonte: adaptado de Bohn. permitindo que reações entre a solução. Por que a água capilar é mais representativa quando pensamos em solução do solo? A água. Essas proporções influenciam as concentrações dos íons de hidrogênio (H+) e hidroxila (OH–) da solução do solo e têm especial significância para determinar se ela será ácida. No Boxe  8. Esse parâmetro é uma das mais importantes variáveis da fase líquida do solo. oxidação. Por meio de inúmeras reações biogeoquímicas. a adição ou a remoção atmosfera. McNeal e O'Connor (2001).1 As reações biogeoquímicas da fase líquida do solo Quase todas as reações biogeoquímicas do solo ocorrem em sua fase líquida. Portanto. atua como mediadora dos fenômenos que controlam a retenção pela fase sólida de muitas substâncias por meio de importantes fenômenos. na faixa de tensão citada. biosfera e hidrosfera. ácido­‑base e complexação. Muitas das interações entre as plantas e o solo dependem da concentração desses dois íons.000 kPa). . A água gravitacional circula muito rapidamente. como troca iônica. Quando existem as mesmas quantidades desses dois íons. e um excesso de hidroxilas produzirá alcalinidade. de ­-30 kPa a ­-2. a atmosfera e a hidrosfera. ela será ácida. hidrólise. Dessa forma. tem movimentação lenta. Os limites das linhas de um dado elemento desencadeia uma série de reações tracejadas indicam que energia e matéria se biogeoquímicas para estabelecer um novo equilíbrio. Entre elas. sejam igualmente influenciadas pelas raízes. a qual é avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogênio). principalmente.