01/03/2017 GÊNESE, MORFOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS - UFPR - PROF. MARCELO RICARDO DE LIMA 1 NOÇÕES DE COMPOSIÇÃO DO SOLO Aula ministrada pelo Prof. Marcelo Ricardo de Lima, do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Paraná. BIBLIOGRAFIA OBRIGATÓRIA MEURER, E.J. (Ed.). Fundamentos de química do solo. 3. ed. Porto Alegre: Evangraf, 2006. p. 18-21, 31-53, 63-81, 91-95. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR KÄMPF, N.; MARQUES, J.J.; CURI, N. Mineralogia dos solos brasileiros. In: KER, J.C.; CURI, N.; SCHAEFER, C.E.G.R.; VIDAL- TORRADO, P. (Eds.). Pedologia: fundamentos. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 81-145. LEPSCH, I. Dezenove lições de pedologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. Capítulos 2, 4, 5, 6 e 8. COMPOSIÇÃO DO SOLO COMPONENTES DO SOLO FASE SÓLIDA MATÉRIA MINERAL a) Minerais primários: provenientes das rochas ígneas e metamórficas b) Minerais secundários: provenientes da alteração dos minerais primários MATÉRIA ORGÂNICA a) Viva: raízes, microorganismos, fauna do solo b) Morta: restos de animais e vegetais decompostos ou em decomposição FASE LÍQUIDA SOLUÇÃO DO SOLO Água do solo + íons orgânicos e inorgânicos em solução FASE GASOSA AR DO SOLO O 2 , CO 2 , N 2 , vapor d´água, e outros gases Ar do solo 37% Matéria orgânica 2% Minerais 51% Solução do solo 10% Solução do solo 39% Ar do solo 35% Matéria orgânica 8% Minerais 18% Solo 01 Solo 02 SÓLIDOS DO SOLO
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COMPOSIÇÃO DO MEURER, E.J. (Ed.). Fundamentos SOLO … · rochas ígneas e metamórficas b) Minerais secundários: provenientes da alteração dos minerais primários MATÉRIA ORGÂNICA
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01/03/2017
GÊNESE, MORFOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS - UFPR - PROF. MARCELO RICARDO DE LIMA 1
NOÇÕES DE
COMPOSIÇÃO DO
SOLO Aula ministrada pelo Prof. Marcelo Ricardo de Lima, do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Paraná.
BIBLIOGRAFIA OBRIGATÓRIA
MEURER, E.J. (Ed.). Fundamentos de química do solo. 3. ed. Porto Alegre: Evangraf, 2006. p. 18-21, 31-53, 63-81, 91-95.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
KÄMPF, N.; MARQUES, J.J.; CURI, N. Mineralogia dos solos brasileiros. In: KER, J.C.; CURI, N.; SCHAEFER, C.E.G.R.; VIDAL-TORRADO, P. (Eds.). Pedologia: fundamentos. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 81-145.
LEPSCH, I. Dezenove lições de pedologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. Capítulos 2, 4, 5, 6 e 8.
COMPOSIÇÃO DO SOLO COMPONENTES DO SOLO
FASE SÓLIDA
MATÉRIA MINERAL
a) Minerais primários: provenientes das rochas ígneas e metamórficas
b) Minerais secundários: provenientes da alteração dos minerais primários
MATÉRIA
ORGÂNICA
a) Viva: raízes, microorganismos, fauna do solo
b) Morta: restos de animais e vegetais decompostos ou em decomposição
FASE LÍQUIDA
SOLUÇÃO DO SOLO
Água do solo + íons orgânicos e inorgânicos em solução
FASE GASOSA
AR DO SOLO
O2, CO2, N2, vapor d´água, e outros gases
Ar do solo
37%Matéria
orgânica
2%
Minerais
51%
Solução do
solo
10%
Solução do
solo
39%
Ar do solo
35%
Matéria
orgânica
8%
Minerais
18%
Solo 01
Solo 02
SÓLIDOS DO SOLO
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Classificação dos sólidos do solo quanto ao tamanho das partículas (granulometria):
a) Esqueleto do solo (ø > 2mm)
b) Terra fina (ø < 2mm)
Matacão (> 20 cm)
Calhaus (2 a 20 cm)
Cascalho (0,2 a 2 cm)
ESQUELETO DO SOLO {
Este solo tem grande quantidade de cascalho e calhaus
Este solo tem grande
quantidade de calhaus
Este solo tem grande
quantidade de calhaus e matacão
Areia (0,05 a 2 mm)
Silte (0,002 a 0,05 mm)
Argila (<0,002 mm) { TERRA
FINA
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Tamanho relativo das partículas de areia, silte e argila
Areia
Silte
Argila Menos que
Este é um solo que tem
bastante areia, mas também tem argila e
silte
Em muitos lugares do
planeta a areia é escura, devido
a sua mineralogia
Imagem de partícula de argila obtida através de microscopia eletrônica
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Este é um solo que tem
bastante argila, mas também tem areia e
silte
Matéria orgânica
Minerais
SÓLIDOS
DO SOLO { MINERAIS DO SOLO
ROCHA MINERAIS PRIMÁRIOS
Exemplo: Granito (rocha)
Feldspato
(rosado)
Quartzo
(claro)
Mica
(preto)
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INTEMPERISMO
FÍSICO E QUÍMICO ROCHA MINERAIS PRIMÁRIOS
SOLO
MINERAIS SECUNDÁRIOS
MINERAIS PRIMÁRIOS
ÍONS
Intemperismo do basalto, com a formação de minerais secundários
Minerais primários
Minerais primários e secundários
Conforme a origem os minerais do solo são classificados em:
a) Minerais primários
b) Minerais secundários
Conforme a origem os minerais do solo são classificados em:
a) Minerais primários: são minerais remanescentes de rochas ígneas ou metamórficas, que podem permanecer no perfil dos solos intemperizados (velhos) se forem resistentes
Conforme a origem os minerais do solo são classificados em:
a) Minerais primários: normalmente são encontrados na fração areia do solo
Ampliação da fração areia de um solo no qual predomina o quartzo, mas se observa a presença de outros minerais primários
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Conforme a origem os minerais do solo são classificados em:
b) Minerais secundários: são resultantes da decomposição parcial de outro mineral, ou formados a partir de produtos de solubilização de outros minerais
Conforme a origem os minerais do solo são classificados em:
b) Minerais secundários: normalmente são encontrados na fração argila do solo
MINERAIS
SILICATOS (tem Si)
NÃO SILICATOS
(não tem Si)
MINERAIS
SILICATOS (tem Si)
NÃO SILICATOS
(não tem Si)
MINERAIS NÃO SILICATOS
HALETOS (Sais com Cl,F,I,Br)
Ex.: Halita (NaCl)
Silvinita (KCl)
Fluorita (CaF)
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FLUORITA
SILVINITA
MINERAIS NÃO SILICATOS
SULFATOS
Exemplo: Gipsita (CaSO3)
GIPSITA
MINERAIS NÃO SILICATOS
CARBONATOS E NITRATOS
Ex.: Calcita (CaCO3)
Dolomita (CaMg(CO3)2)
Magnesita (MgCO3)
Salitres (NaNO3 e KNO3)
CALCITA MAGNESITA
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MINERAIS NÃO SILICATOS
SULFETOS
Ex.: Pirita (FeS2)
Blenda (ZnS)
Galena (PbS).
PIRITA
MINERAIS NÃO SILICATOS
ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS
Ex.: Anatásio (TiO2)
Coríndon(Al2O3)
Hematita (Fe2O3)
Magnetita (Fe3O4)
Goetita (Fe2O3.H2O)
Brucita (Mg(OH)2)
Gibsita (Al(OH)3)
HEMATITA
MAGNETITA GOETITA
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MINERAIS NÃO SILICATOS
FOSFATOS
Ex.: Vivianita
Variscita
Apatitas APATITA
MINERAIS NÃO SILICATOS
BORATOS
Ex.: Bórax (Na2B4O7 . 10H2O)
BÓRAX
MINERAIS
SILICATOS (tem Si)
NÃO SILICATOS
(não tem Si)
SILICATOS
•São formados basicamente pela combinação de átomos de silício e oxigênio.
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MATÉRIA ORGÂNICA NÃO DECOMPOSTA
ANIMAIS VEGETAIS
ORGANISMOS DO SOLO
CO2 H20 Energia Nutrientes
A MINERALIZAÇÃO é a decomposição da matéria orgânica em compostos inorgânicos (CO2, água, e nutrientes inorgânicos).
MATÉRIA ORGÂNICA NÃO DECOMPOSTA
ANIMAIS VEGETAIS
ORGANISMOS DO SOLO
CO2 Húmus H20 Energia Nutrientes
O HÚMUS consiste de uma série de substâncias ácidas, de elevado peso molecular, contendo vários grupos funcionais ativos (carboxílicos, fenólicos, carbomil, amino, etc.) que permitem sua reação com outros colóides do solo (KER et al., 1997)
A HUMIFICAÇÃO é a formação de húmus promovida pelos organismos do solo à partir da matéria orgânica em decomposição.
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a) Fonte de nutrientes: a M.O. libera nutrientes ao ser mineralizada (principalmente N, S, P)
PROCESSOS QUÍMICOS DO SOLO AFETADOS PELA
MATÉRIA ORGÂNICA
b) Troca de cátions: a M.O. aumenta capacidade do solo em armazenar cátions (Ca+2, Mg+2, K+, etc.)
PROCESSOS QUÍMICOS DO SOLO AFETADOS PELA
MATÉRIA ORGÂNICA
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c) Poder de tamponamento da acidez: a M.O. aumenta resistência do solo a mudanças do pH
PROCESSOS QUÍMICOS DO SOLO AFETADOS PELA
MATÉRIA ORGÂNICA
d) Complexação de metais: a formação de quelatos pode aumentar a solubilidade de alguns micronutrientes (Zn+2, Cu+2, Mn+2)
PROCESSOS QUÍMICOS DO SOLO AFETADOS PELA
MATÉRIA ORGÂNICA
e) A M.O. reage com outras moléculas orgânicas (como agrotóxicos, resíduos urbanos e industriais, etc.)
PROCESSO QUÍMICOS DO SOLO AFETADOS PELA MATÉRIA ORGÂNICA
PROCESSOS FÍSICOS DO SOLO AFETADOS PELA MATÉRIA ORGÂNICA
a) Atua como agente cimentante das unidades estruturais
b) Promove aumento na infiltração e retenção de água do solo
PROCESSOS FÍSICOS DO SOLO AFETADOS PELA MATÉRIA ORGÂNICA
c) Confere cores escuras ao solo
PROCESSOS FÍSICOS DO SOLO AFETADOS PELA MATÉRIA ORGÂNICA
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d) Reduz a dureza e pegajosidade do solo
PROCESSO FÍSICOS DO SOLO AFETADOS PELA MATÉRIA ORGÂNICA
e) Reduz a erodibilidade do solo
PROCESSOS FÍSICOS DO SOLO AFETADOS PELA MATÉRIA ORGÂNICA
a) Fonte de energia e nutrientes para os microorganismos do solo
PROCESSOS BIOLÓGICOS DO SOLO AFETADOS PELA
MATÉRIA ORGÂNICA
a) Fonte de energia e nutrientes para os microorganismos do solo
b) Atividade enzimática
c) Desenvolvimento de plantas (fitohormônios, compostos tóxicos)
PROCESSOS BIOLÓGICOS DO SOLO AFETADOS PELA
MATÉRIA ORGÂNICA
ESPAÇO POROSO DO
SOLO
POROSIDADE DO SOLO
A porosidade total (Pt) é o volume do solo ocupado pelo espaço poroso
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POROSIDADE DO SOLO
POROS DO SOLO
MACROPOROS
(poros>0,05 mm)
MICROPOROS
(poros<0,05 mm)
Poros visíveis
Imagem dos microporos do solo com microscópio eletrônico
•Solução do solo (fase líquida)
•Ar do solo (fase gasosa)
ESPAÇO POROSO DO
SOLO {
SOLUÇÃO DO SOLO
SOLUÇÃO DO SOLO
SOLUÇÃO DO SOLO = água + íons inorgânicos e
orgânicos
•A solução do solo ocupa o espaço poroso do solo, principalmente os microporos.
•As plantas absorvem a água e os nutrientes essenciais da solução do solo.
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SOLUÇÃO DO SOLO
SOLUÇÃO DO SOLO
•Os principais íons encontrados na solução do solo são: Ca+2, Mg+2, K+, Na+, NH4
+, Al+3, H+, NO3-, SO4
=, Cl-, HCO3
- e CO3=
• Em geral a concentração de íons na solução é menor que 10-2 mol dm-3
• Na solução do solo também há o chamado Carbono Orgânico Dissolvido (COD)
AR DO SOLO
AR DO SOLO
Ar do solo: ocupa o espaço poroso do solo, principalmente os macroporos