NATUREZA E TIPOS DE SOLOS ACH1085

Transcrição

1 NATUREZA E TIPOS DE SOLOS ACH1085 MORFOLOGIA DOS SOLOS Profª Mariana Soares Domingues 1

2 ESTRUTURA DOS SOLO

3 Estrutura do solo É uma característica física do solo que refere-se ao tamanho, forma e aspecto do conjunto de agregados que aparecem naturalmente no solo. O modo de arranjamento das partículas primárias do solo, formando ou não agregados, separados por superfícies de fraqueza. Qual a aparência? Tem formato e tamanho variados e estão separados uns dos outros por pequenos fendilhamentos. (LEPSCH, 2010) 3

4 Estrutura do solo Analisada e caracterizada sob diferentes pontos de vista, que encerram dois segmentos distintos, denominados: Macroestrutura: é rotineiramente empregado como instrumento de caracterização e diagnose de solos na área de pedologia. Microestrutura: tem emprego mais limitado e/ou específico e é discernível apenas com o auxílio de instrumentos e técnicas especiais 4

5 Macroestrutura A estrutura descrita macroscopicamente no campo, é caracterizada segundo suas: Formas (tipo de estrutura), Grau de desenvolvimento (grau de estrutura) Tamanho (classe de estrutura). Exame de macroestrutura em campo 5

6 Agregados O que são agregados? São partículas de areia, silte e argila que encontram-se aglomeradas em condições naturais, formando unidades estruturais 6

7 Formação dos agregados Como são formados os agregados? Em 2 etapas: 1) ajuntamento das partículas unitárias Areia Silte Argila 2) aparecimento de fendas que separam as unidades estruturais 7

8 Ajuntamento de partículas Ajuntamento ou aderência das partículas é provocada por substâncias que tem a propriedade de ligá-las Substâncias orgânicas Decomposição vegetal húmus Substâncias minerais Óxidos de ferro 8

9 Fendilhamentos Como ocorre? Pelo umedecimento e ressecamento das partículas aglutinadas ocorrem Expansões e contrações Encolhimento da massa de solo e rachaduras Pela penetração de raízes Galerias cavadas por pequenos animais 9

10 Caracterização de tipos de estrutura Ausência de agregação das partículas - O material se apresenta em partículas individualizadas, sem coesão entre si. Neste caso, a estrutura deve ser registrada como grãos simples. Esta situação é comum em horizontes ou camadas de textura arenosa. Ausência de agregação das partículas - Há coesão entre as partículas, mas elas se apresentam como uma massa contínua, uniforme, sem que se consiga individualizar agregados naturais. Neste caso, a estrutura deve ser registrada como maciça. (Exemplo: alguns horizontes coesos de solos dos tabuleiros, alguns horizontes E, Bh ou Bhs). Presença de agregação entre as partículas - se arranjam em formatos específicos, e são assim caracterizados. 10

11 Estrutura do solo (LEPSCH, 2010)

12 Estrutura Granular (granular) Forma de esferas (esféricas) ou a maior parte das faces arredondadas Não se moldam muito bem ou se ajustam mal aos agregados vizinhos muito fina (< 1mm) a muito grosseira (> 10 mm) 12

13 Estrutura Granular (granular) São também reconhecidos dois subtipos: granular e grumos, que se diferenciam pela porosidade, sendo que os grumos são mais porosos. Estrutura muito pequena, pequena e média angular Estrutura média grande granular 13

14 Estrutura Laminar (platy) As faces tem aspecto plano e as dimensões horizontais são maiores que as verticais. Estão arranjadas em torno de uma linha horizontal, configurando lâminas de espessura variável. Muito fina (<1 mm) a muito espessa (> 10 mm) 14

15 Estrutura Laminar (platy) Este tipo de estrutura pode ocorrer em regiões secas e frias com ocorrência de congelamento e podem ser também produzidas por compactação (pisoteio, motomecanização, implementos, etc.), comumente nos horizontes superficiais( A e E) e em alguns casos podem ser herdados da rocha matriz, neste caso, são mais comuns nos horizontes C de alguns solos. 15

16 Blocos Angular ou sub-angular (blocky) Estrutura em que as partículas estão arranjadas na forma de polígonos mais ou menos regulares, ou seja, com tamanho equivalente para as três dimensões. Muito fina (< 5 mm) a muito grosseira (> 50 mm) 16

17 Estrutura Angular ou sub-angular (blocky) Tem as dimensões horizontais próximas às verticais Faces são planas ou quase planas Moldam-se bem às faces dos agregados vizinhos Blocos angulares - tem as faces planas, formando arestas e ângulos aguçados Blocos subangulares - ocorre mistura de faces planas e arredondadas, com poucas arestas e ângulos suavizados. Estrutura grande em blocos angulares Estrutura média em blocos subangulares e angulares Estrutura muito grande em blocos subangulares 17

18 Estrutura Prismática (prismatic) Estrutura onde as partículas se arranjam em forma de prisma (com faces e arestas), sendo sua distribuição preferencialmente ao longo de um eixo vertical e os limites laterais entre as unidades são relativamente planos 18

19 Estrutura Prismática (prismatic) Dimensões verticais maiores que as horizontais Todas as faces são planas. Formato da extremidade superior é anguloso ou arestado Muito fina (< 10 mm) a muito grosseira (> 100 mm) 19

20 Estrutura Colunar Dimensões verticais maiores que as horizontais Formato da extremidade superior mais arredondado ou abaulado Muito fina (< 10 mm) a muito grosseira (> 100 mm) 20

21 Estrutura Colunar 21

22 Estrutura Cuneiforme e paralelepipédica Estruturas formadas por ação mecânica de cunhas (preenchimento das fendas originadas pela expansão/contração de argilas, por sedimentos) com presença de slickensides (superfícies de fricção) em algumas de suas faces externas. Estritamente relacionadas a Vertissolos ou a solos com alta concentração de argilas expansivas. Cuneiforme estrutura com superfícies curvas (elipsoidais) interligadas por ângulos agudos, lembrando cunhas. Paralelepipédica estrutura formada por superfícies planas, interligadas por ângulos agudos lembrando paralelepípedos. Não necessariamente se apresentam alongadas verticalmente. É um subtipo de estrutura prismática, hexaédrica, disposta quase sempre obliquamente em relação à superfície do terreno. 22

23 Tipos de estrutura de solo Colunar Prismático Granular Anisoforme anguloso ORQUÍDIA NEVES (2006) Orquídia Neves/

24 Dimensões das estruturas Granular Laminar angular e subangular Prismático e Colunar ORQUÍDIA NEVES (2006) 24

25 Tamanho dos poros nos solos Há 2 tipos específicos de espaços porosos Macroporos: poros que estão entre agregados possibilitam o movimento livre do ar e da água de percolação Microporos: poros estão dentro dos agregados o movimento do ar é embaraçado (difícil) e o movimento da água é restrito à capilaridade Ex: Um solo arenoso, apesar de sua reduzida porosidade total, a movimentação do ar e da água é surpreendentemente rápida, devido à predominância de macroporos. (LEPSCH, 2010) 25

26 Estrutura do solo Importância Qual a importância da estrutura do solo? A estrutura do solo é atributo (característica) fundamental, pois, confere porosidade ao solo. Grande número de propriedades são afetadas pelo tipo, tamanho e grau de desenvolvimento dos agregados Propriedades físicas Processos biológicos Processos químicos Exemplos: permeabilidade à água, facilidade de penetração de raízes, grau de aeração etc.

27 Graus de estrutura Estão relacionados às condições de coesão dentro e fora dos agregados (percentual de agregação das partículas). Devem ser avaliados no campo, observando-se conjuntamente a maior ou menor facilidade de separação das unidades estruturais através das superfícies de fraqueza e o percentual de agregados na massa do solo, de acordo com os seguintes critérios:

28 Graus de estrutura Sem agregação - Agregados não discerníveis. Fraca - Agregados pouco nítidos (difícil separação) e com proporção inferior a de material não agregado. Exemplo: Alguns horizontes B incipientes e alguns horizontes B texturais de textura média. Moderada - Nitidez intermediária com percentual equivalente de unidades estruturais (agregados) e material não agregado. As unidades estruturais são bem evidentes in situ. Forte - Agregação nítida, com separação fácil dos agregados e praticamente inexistência de material não-agregado. Exemplo: Estrutura tipo pó de café do horizonte B de Latossolos Vermelhos distroférricos e eutroférricos (Latossolos Roxos) e estrutura tipo grãos de milho de Nitossolos Vermelhos (Terras Roxas Estruturadas).

29 Classes de estrutura Definidas pelo seu tamanho, de acordo com os seguintes critérios

30 Classes de estrutura Definidas pelo seu tamanho, de acordo com os seguintes critérios: A observação da estrutura no solo tem sua clareza alterada em função do grau de umidade. Logo, é necessário observar o grau de umidade ideal para observação de campo. Segundo experiência que se tem, a condição mais favorável é o material do solo ligeiramente mais seco do que úmido. Não é recomendado descrever estrutura em amostra molhada. Deve-se inclusive, evitar a descrição da estrutura quando o grau de umidade divergir muito das condições ideais, devendo-se entretanto, registrar as razões no item.

31 CONSISTÊNCIA DO SOLO

32 Consistência Termo usado para designar as manifestações das forças físicas de coesão e adesão verificadas no solo, conforme variação dos teores de umidade. A força de coesão se refere à atração entre partículas sólidas, entretanto, a força de adesão está relacionada à atração entre as partículas sólidas e as moléculas de água. Assim, um solo pode ser muito duro quando está seco, e pegajoso quando está molhado A terminologia para a consistência inclui especificações distintas para a descrição em três estados de umidade padronizados: solo seco, úmido e molhado. A consistência do solo quando seco e úmido (dureza e friabilidade, respectivamente)deve ser avaliada em material não desagregado. 32

33 Determinação da Consistência O grau de consistência varia em função de: características físicas do solo Ex: areia, silte, argila, agentes cimentantes etc Teor de umidade nos poros no momento da determinação A determinação é feita sob 3 estados de umidade Molhado: estimar a plasticidade e pegajosidade Úmido: estimar friabilidade Seco: estimar a dureza ou tenacidade LEPSCH(2010)

34 Determinação da consistência com torrão úmido Se o torrão estiver úmido, pode ser: Solta - não coerente. Muito friável - o material do solo esboroa-se com pressão muito leve, mas agrega-se por compressão posterior. Friável: se desfaz sob leve pressão entre o dedo indicador e polegar. Firme: se desfaz sob pressão moderada mas apresenta pequena resistência. Muito Firme: se for difícil esmagar o torrão com os dedos, mas fácil entre as palmas das mãos. LEPSCH(2010)

35 Determinação da consistência com torrão seco Se o torrão estiver seco, pode ser: Solto: se completamente incoerente. Macio: se quebrar facilmente em grãos soltos com leve pressão das mãos. Ligeiramente duro: se necessitar forte pressão entre o dedo indicador e polegar. Muito duro: se só puder ser quebrado com as duas mãos. Extremamente duro: se não puder ser quebrado com as duas mãos. (necessitando de uma ferramenta, por exemplo um martelo. LEPSCH(2010)

36 Plasticidade É a propriedade que pode apresentar o material do solo de mudar continuamente de forma, pela ação da força aplicada, e de manter a forma imprimida, quando cessa a ação da força. Critérios para avaliação de plasticidade

37 Plasticidade O grau de resistência à deformação é expresso da seguinte forma: Não plástica - nenhum fio ou cilindro fio no se forma; Ligeiramente plástica - forma-se um fio de 6mm de diâmetro e não se forma um fio ou cilindro de 4mm; Plástica - forma-se um fio de 4mm de diâmetro e não se forma um fio ou cilindro de 2mm e; Muito plástica - forma-se um fio de 2mm de diâmetro, que suporta seu próprio peso.

38 Pegajosidade É a propriedade que pode apresentar a massa do solo de aderir a outros objetos. Para avaliação de campo, a massa do solo quando molhada e homogeneizada é comprimida entre o indicador e o polegar, e a aderência é então observada.

39 Pegajosidade Os graus de pegajosidade são descritos da seguinte forma: Não pegajosa - após cessar a pressão não se verifica, praticamente, nenhuma aderência da massa ao polegar e/ou indicador; Ligeiramente pegajosa - após cessar a pressão, o material adere a ambos os dedos, mas desprende-se de um deles perfeitamente. Não há apreciável esticamento ou alongamento quando os dedos são afastados; Pegajosa - após cessar a compressão, o material adere a ambos os dedos e, quando estes são afastados, tende a alongar-se um pouco e romper-se, ao invés de desprender-se de qualquer um dos dedos; e Muito pegajosa - após a compressão, o material adere fortemente a ambos os dedos e alonga-se perceptivelmente quando eles são afastados.

40 OUTRAS CARACTERÍSITICAS MORFOLÓGICAS

41 Cerosidade Películas de argila ou outro material inorgânico recobrindo agregados do solo, ocorrem no preenchimento de poros ou de revestimentos de unidades estruturais. Aspecto lustroso e brilho graxo Critérios de desenvolvimento de cerosidade: Fraca pouca nitidez, identificada com uso da lupa. Moderada - percepção razoável e bom contraste e perceptível a vista desarmada. Forte - contraste e nitidez são perceptíveis a olho nu com grande facilidade.

42 Cerosidade Para quantificação da cerosidade: Pouca - ocorrência no horizonte se dá de maneira inexpressiva. Sem proporção entre os materiais encontrados. Comum - presença verificada em quantidade considerável no horizonte. A proporção equivalente entre os elementos Abundante verificada de forma ostensiva no horizonte. A proporção superior do elementos recobertos por cerosidade.

43 Nódulos Formações endurecidas, concreções, geralmente de óxidos de ferro Conhecido como Piçarra Quantidade: Muito pouco - menos que 5% do volume Pouco - 5 a 15% do volume Freqüente - 15 a 40% do volume Dominante - mais que 40% do volume Tamanho: Pequeno - menor que 1cm de diâmetro Grande - maior que 1cm de diâmetro Concreções ferruginosas

44 Nódulos Dureza: Macio - pode ser quebrado entre o polegar e o indicador Duro - não pode ser quebrado entre os dedos Forma: Arredondada, alongada e laminar. Cor: Usar termos simples do tipo: preto, vermelho, branco, etc. Natureza: Deve ser mencionada a natureza presumida do material do qual o nódulo ou a concreção é formado. Exemplo: concreções ferromagnesianas; concreções carbonáticas (figura acima), nódulos gibbsíticos, etc.

45 OUTRAS PROPRIEDADES DOS SOLOS 45

46 Outras propriedades Atividade biológica Refere-se à ação de pequenos organismos como minhocas, cupins, formigas, e outros organismos, na massa de solo. Devem ser registrados os locais de máxima atividade e a distribuição nos horizontes. A bioturbação é indicativo da atividade biológica Profundidade: Raso - menor ou igual a 50cm; Pouco profundo - maior que 50cm e menor ou igual a 100cm; Profundo - maior que 100cm e menor ou igual a 200cm; e Muito profundo - maior que 200cm. 46

47 Outras propriedades Porosidade: Relação entre volume de vazios e volume total de uma amostra de solo. Divide-se em micro e macro porosidade, sendo que esta variação deve-se à forma e ao imbricamento dos grãos (como estes se encaixam). Relacionada com a circulação de água no solo Permeabilidade É a maior ou menor facilidade com que a percolação da água ocorre através de um solo. Influenciada pelo tamanho e arranjo das partículas, e pela sua porosidade. Ressalta-se a importância da viscosidade e temperatura da água. 47

48 Outras propriedades Raízes Muito finas - < 1mm Finas - 1 a < 2mm Médias - 2 a < 5mm Grossas - 5 a < 10mm Muito grossas - > 10mm Outras propriedades: classes de reação do solo, coesão, cimentação, conteúdo de carbonato e manganês, eflorescências, superfícies foscas, etc 48

49 Descrição Geral Perfil nº - deve constar o número pelo qual o ponto de amostragem está identificado no mapa de solos. Fonte - quando se tratar de perfil extraído de levantamentos de solos realizados anteriormente, informar neste espaço a referência. Data - deve ser registrada a data de exame e coleta do perfil. Classificação - deve constar a classificação, segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos - SiBCS. Unidade de mapeamento - refere-se ao símbolo da unidade de mapeamento do mapa de solos, na qual o ponto está localizado. Localização, município, estado e coordenadas - deve conter de maneira clara os dados de localização mencionados. Situação, declive e cobertura vegetal sobre o perfil - descrever a posição do perfil na paisagem e o tipo de paisagem se possível (depressão, vales, planícies de inundação, terraços, topos, encostas, etc), registrar o declive local e o tipo de vegetação existente no local de coleta. 49

50 Descrição Geral Altitude - registrar a altitude local, com o uso de altímetro, cartas planialtimétricas e aparelhos GPS. Litologia, unidade litoestratigráfica e cronologia - deve conter a discriminação da(s) rocha(s) que constitui (em) o substrato no local do perfil, a especificação da unidade litoestratigráfica (Formação ou Grupo geológico) a que se referem as rochas, e a referência cronológica (Era ou período geológico). Material originário - informar sobre a natureza do material a partir do qual o solo se originou, tomando por base principalmente as observações efetuadas no local do perfil; Pedregosidade; rochosidade; relevos local e regional; erosão; drenagem; vegetação primária, etc Uso atual - especificar os diferentes tipos de cultivo e outras formas de utilização, no local da descrição e nas redondezas, sobre a classe de solo em questão. 50

51 Descrição Morfológica Deve ser específica para cada horizonte ou camada, obedecendo à seguinte ordem: designação do horizonte; profundidade (dos limites superior e inferior); cor (nome e notação de Munsell); mosqueado; textura; estrutura; cerosidade, consistência seco; transição (variação de espessura do horizonte se a transição não for plana). raízes 51

52 Descrição Geral PERFIL Nº - 05 data- 17/10/78 CLASSIFICAÇÃO - ARGISSOLO VERMELHO Eutrófico típico, textura média/argilosa cascalhenta, A moderado, fase floresta tropical subcaducifólia, relevo ondulado*. CLASSIFICAÇÃO ANTERIOR - Podzólico Vermelho-Amarelo eutrófico argila deatividade baixa A moderado, textura média/argilosa cascalhenta, fase floresta tropical subcaducifólia relevo ondulado**. UNIDADE DE MAPEAMENTO - PVAe. LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS - 50 metros do ladoesquerdo da estrada Itaocara - Santo Antônio de Pádua, na altura do km 208.Município de Santo Antônio de Pádua, Estado do Rio de Janeiro. Lat. 21º 33 Se long. 42º 10 WGr. SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL - terço inferiorde elevação, com cerca de 15% de declive e sob cobertura de gramíneas. ALTITUDE metros.

53 Descrição Geral LITOLOGIA, UNIDADE LITOESTRATIGRÁFICA E CRONOLOGIA - gnaisses bandeados e migmatitos de caráter ácido. Grupo Paraíba do Sul. Pré-Cambriano Médio a Superior. MATERIAL ORIGINÁRIO - produto de meteorização dos gnaisses bandeados, afetados superficialmente por retrabalhamento. PEDREGOSIDADE - não pedregosa. ROCHOSIDADE - não rochosa. RELEVO LOCAL - ondulado. RELEVO REGIONAL - ondulado e forte ondulado. EROSÃO - moderada. DRENAGEM - bem drenado. VEGETAÇÃO PRIMÁRIA - floresta tropical subcaducifólia. USO ATUAL - Pastagem e pequenos talhões de culturas de milho e mandioca, além de ocorrência de pequena parcela de capoeira. DESCRITO E COLETADO POR - F. N. Lima e L. G. de Souza.

54 Descrição Morfológica Ap 0-15cm, bruno-acinzentado muito escuro (10YR 3/2, úmido) e brunoclaroacinzentado (10YR 6/3, seco); franco-argiloarenosa; fraca muito pequena e pequena granular e fraca pequena blocos angulares e subangulares; dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e clara. E 15-20cm, cinzento-avermelhado-escuro (5YR 4/2, úmido) e brunoclaroacinzentado (10YR 6/3, seco); argiloarenosa; maciça; muito dura, friável, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e clara. 2BE 20-45cm, vermelho (3,5YR 4/8, úmido); argila; moderada pequena a grande blocos angulares e subangulares; cerosidade comum e moderada; muito dura, fi rme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e difusa. 2Bt cm, vermelho (2,5YR 4/6, úmido); mosqueado pouco, pequeno e distinto, amarelo-avermelhado (7,5YR 6/6, úmido); argila cascalhenta; forte pequena a grande blocos angulares e subangulares; cerosidade abundante e forte; muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e clara.

55 Descrição Morfológica 2BC cm, vermelho (2,5YR 4/6, úmido); mosqueado comum, pequeno e distinto, amarelo-avermelhado (7,5YR 6/6, úmido); argila; forte pequena e média blocos angulares e subangulares; cerosidade comum em forte; muito dura, friável, plástica e pegajosa; transição ondulada e clara (20-70cm). 2BC l90cm+, vermelho (10R 4/5, úmido); mosqueado pouco, pequeno e distinto, bruno-amarelado (10YR 5/6, úmido); argila; moderada pequena e média blocos angulares e subangulares; cerosidade comum e forte; muito dura, muito friável, plástica e pegajosa. Raízes: Finas, abundantes no Ap e E, comuns no 2BE e poucas no 2Bt.

56 Descrição Morfológica Observações: - Perfil descrito e coletado em trincheira de 190cm de profundidade. - Os mosqueados encontrados são provenientes do material originário. - Nos horizontes 2BE, 2Bt, 2BC1 e 2BC2 onde foi constatada presença de cerosidade, esta dá origem a mosqueado de cor bruno-avermelhado-escuro (2,5YR 3/5). - Presença de cascalho rolado de quartzo entre os horizontes Ap e E. - Poros comuns, pequenos a médios ao longo de todo o perfil. - Presença de calhaus no 2Bt, ocupando, aproximadamente, 20% do horizonte, com diâmetro variando de 5 a 10cm. - Intensa atividade biológica nos horizontes Ap e E, principalmente devido à atividade de termitas. - Perfil coletado em dia nublado.

57 Bibliografia para a próxima aula LEPSCH, I. F. Formação e Conservação dos Solos. 2ed. São Paulo: Oficina de Textos, Pág.69 a 86. Horizontes nomenclatura In: EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Definição e notação de horizontes e camadas do solo. 2.ed. rev. atual. Rio de Janeiro, pág. 1 a 4. EMBRAPA Sistema brasileiro de classificação de solos. 2. ed. Brasília: Embrapa Solos, p. ISBN Cap. 3, pág. 72 a