FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO

Prof. Carolina R. D. Maluche Baretta

Como os solos estão continuamente se formando, entender a formação ajuda a entender como cada solo “funciona”;

Agrupam solos principalmente pelo processo de formação;

GÊNESE DO SOLO

Fatores de formação dos solos

Fatores de formação dos solos

ROCHA

CLIMAORGANISMOS

RELEVO

PROCESSOS

TEMPO

SOLO

Elementos do meio físico : fatores de formação do solo (relevo; clima; material de origem, organismos), interagindo por determinados períodos de tempo.

fatores de formação do solos, por meio de interação → reações biológicas, físicas e químicas; em natureza e intensidade variáveis, alterando o material original e resultando na presença do solo com características definidas.

processos pedogenéticos

expressão da relação solo x ambiente

Os cinco fatores de formação do solo

• Clima• Organismos• Topografia/relevo• Material de origem• Tempo

Fatores ativos

Fatores passivos

Solo = f(mo, cl,r, o,t)

MATERIAL DE ORIGEM: Formação do solo: a transformação da rocha em solo• O material de origem é a base para o

desenvolvimento do solo.

• A formação do solo inicia-se depois que o material de origem não consolidado é depositado ou exposto;

• As propriedades químicas e físicas do material de origem influenciam a natureza do solo formado.

CARACTERÍSTICAS DA ROCHA QUE PODEM INFLUENCIAR O SEU

INTEMPERISMO

• Sua composição mineralógica;

• O grau de consolidação (condiciona a velocidade de sua intemperização – arenito x granito);

• Textura – granulação ( quartzo, areia);

• Permeabilidade ( porosidade, intemperismo).

Classificação dos materiais de origem

1. Formado no local (residual)2. Transportado

3. Acúmulo de resíduos vegetais

rios

oceanos

lagos

– Gravidade– Água– Gelo– Vento

Tipos de materiais de origem

TipoModo de

transporteGrau de

separação por tamanho

Aluvial rios Alto

Coluvial gravidade Baixo

Lacustre água (lagos) Alto

Residual nenhum -

Sedimentos lacustres (água, lagos)

Deposição eólica

Colúvio (gravidade)

CARACTERÍSTICAS QUE INFLUEM CARACTERÍSTICAS QUE INFLUEM NA PEDOGÊNESENA PEDOGÊNESE

grau de consolidaçãograu de consolidação

granulação ou texturagranulação ou textura

composição química e mineralógica.composição química e mineralógica.

Basalto

1.5m

Efeito do material de origem nos solos

Areia eólica

A

C1

C2

40cm

Alúvio (Rio)

A

C1

C2

B

1m

A

AB

C

Bt1

Bt2

INFLUÊNCIA DO CLIMA NA FORMAÇÃO DO SOLO

• Precipitação Pluviométrica – efetiva

• Vento

* água que penetra no regolito* Depende de

• Temperatura;

Distribuição anual

Temperatura (afeta evaporação)Topografia

Permeabilidade

High (basic)

Low (acidic)

Efeito do clima nas propriedades do solo

baixa alta

Alto

(básico)

Baixo

(ácido)

Precipitação

Efeito do clima nas propriedades do solo

baixa altaPrecipitação

profundo

raso

Profundidade dos carbonatos

Profundidade dos carbonatos

Baixa precipitação

A

Bk

C2

10cm

Alta precipitação

A

Bt

Ck

80cm

Efeito do clima nas propriedades do solo

baixa altaPrecipitação

rápida

lenta

Taxa de

formação

de argilas

Frio =(↓decomposição microbiana)

Quente = perdas rápidas

Efeito do clima nas propriedades do solo

baixa altaTemperatura

Matéria

Orgânica

no solo

MESMO MATERIAL DE ORIGEM Clima frio e úmido (Vacaria, Lages e São Joaquim):

•Solos mais argilosos•1850 mm/ ano de água excedente;• Solos ácidos;• Sem vestígios de minerais primários;• Caulinita e Óxidos de FE.

Clima quente e seco (Uruguaiana):

•Solos com alto teor areia e silte;• 350 mm/ano de água excedente;• Alto teor de bases e pH próximo a neutrlaidade;• Dominância de esmectitas, nódulos de CaCO3

VACARIA SÃO BORJA

Altitude 1200 m 150 m

Matéria orgânica 3,5 % 1,5 %

Temperatura 14⁰ 21⁰

PPT - EVT 1000 mm 600 mm

Solo LB LV

• Vegetação–

• Microrganismos–

• Macrorganismos(minhocas, formigas, cupins)–

• Homem–

INFLUÊNCIA DOS ORGANISMOS NA FORMAÇÃO DO SOLO

Raízes, folhas

Decomposição da MO

MO, mistura do solo, caminhos preferenciais

Compactação, erosão, mudanças na vegetação

1. BACTÉRIAS, FUNGOS, ALGAS, BRIÓFITAS E LÍQUENS:

Efeitos:

• Liberação de ácidos e quelantes orgânicos;

• Absorção de água e nutrientes;

• Desintegração de rochas por contração e expansão celular;

• Estabilidade de sedimentos pela formação de biofilmes;

Com o intemperismo inicial e a fixação de CO2 e N2, forma-se quantidade de solo suficiente para que plantas superiores colonizem o local...

f) Adicionam N e C ao solo;

2. PLANTAS SUPERIORES:Efeitos:a) A decomposição de resíduos e a absorção de nutrientes liberam metabólitos ácidos e básicos;b) Aumento da água disponível no solo ( evaporação);

c) Atenuação da agressividade climática em termos de amplitude térmica, hídrica e de erosão;

d) As raízes desintegram mecanicamente as rochas;

e) Ciclagem de nutrientes;

g) Aumentam estruturação, porosidade, aeração e infiltração;

h) A respiração das raízes reduz a concentração de O2 e aumenta o CO2 afetando reações (oxi-redução, precipitação, etc.).

Efeito da vegetação

PastagemFloresta Caducifólia

Floresta de Coníferas

Teor de nutrientes nos resíduos

alto alto baixo

Decomposição da MO

rápida rápida lento

Presença de horizonte O

não não sim

Efeito combinado: material de origem e organismos

Material de origem

N em solos florestais

N em solos de pastagens

Basalto (básica)

Riolito (ácida)

354 584(mais alto)

324241(mais baixo)

3. ANIMAIS: Minhocas, Térmitas, Tatus e Formigas

b. Modificam morfologia, densidade, granulometria dos horizontes;c. Contribuem para formação de macroagregados, aumentando porosidade, infiltração, aeração.

A incorporação de resíduos superficiais pelas minhocas em Argissolos de Dakota do Sul alterou o horizonte E para A (LANGNEID, 1964).

4. HOMEM:

- Alteração rápida do “equilíbrio” estabelecido por milhões de anos;- Intensificação e ampliação desta ação ao longo do tempo.

a. Bioturbação: transferem e misturam horizontes;Efeitos:

Efeitos:

1. Remoção de horizontes superficiais pela erosão;

2. Irrigação e drenagem modifica o regime de umidade;

3. Redução do teor de MO (Chernossolos Argissolos)

4. Alteração da vegetação: floresta lavoura;

5. Pastejo ou preparo inadequado compacta o solo;

6. Enriquecimento de N, P, MO, etc.

7. Redução da acidez natural pela calagem.>>>>?

Topografia controla:dinâmica da água e suas implicações;clima do solo.

INFLUÊNCIA DA TOPOGRAFIA NA FORMAÇÃO DO SOLO

Características do relevo que influem na formação do solo:

Declividade;

Posição na paisagem;

Forma do declive;

Elevação.

Relevo clima

1. Nível macro (áreas maiores):

Reflexos na vegetação, organismos e, conseqüentemente, no solo!

> MOS

Grandes altitudes

< tºC (-0,5ºC a cada 100m)

=

Relevo clima

2. Nível micro (áreas menores):

Direção da face insolação! No hemisfério norte, normalmente as faces voltadas para o sul são 1-3ºC mais quentes que as faces voltadas para o norte; Em algumas partes do Alaska, a face sul não tem neve permanente, enquanto a face norte possui;

Solos mais úmidos = mais frios.

Água e relevo• Relação direta:

– Hidratação;– Hidrólise;– Dissolução;– Lixiviação (solutos , ex.: Ca e Fe);– Percolação (fração coloidal);– Ambiente oxidante ou redutor.

Associações locais e distribuição dos solos na paisagem

Constituição do relevo - CatenaInterflúvio

Ombro

Encosta

Sopé Plano coluvio-aluvial

Rocha mãe

Material residual

Material coluvial

Material aluvial

Brady, 2002

Transporte de material no declive:

Solo Eluvial

Solo Aluvial

•Estreita correlação com o material original, > influência das caract. da rocha matriz

•Autóctones

•Em geral nos declives

•Mistura de fragmentos da rocha subjacente com partículas transportadas de partes mais elevadas.

•Acumulação de regiões adjacentes

•Alóctones

Solo Coluvial

0 2 4 6 8 10 12Declividade, %

Espe

ssur

a, c

m

7560453015

Figura 4: Relação entre espessura do horizonte A e declividade (Vieira, 1988).

• O relevo é tão importante que é a base para o levantamento de solos!!!

• Em locais onde o relevo é mais uniforme, como no planalto, a variabilidade dos solos é bem menor e, portanto, o levantamento torna-se mais simples!!!

TEMPO

Define a duração da ação do clima e dos organismos sobre o material de origem, em uma determinada posição do relevo.

Desenvolvimento do solo Grau de diferenciação dos horizontes

Estágios de desenvolvimento dos solos:

Efeito do tempo no desenvolvimento do solo

Perfis de solo

Material de

origem intactoJovem Desenvolvido Muito

desenvolvido

Efeito do tempo na formação dos solos

Idade do solo e desenvolvimento

Pouco desenvolvido

(jovem)Desenvolvido

(velho)Minerais Primários:

quartz, feldspato, etc.

Secundários: esmectita, ilita,

etc.Fertilidade alta baixa

Teor de argila baixo alto

Estimativas indiretas (geomorfologia e geoquímica) sugerem idades de centenas de milhares de anos para os Argissolos e Latossolos do Brasil Central.

Datação de fósseis soterrados indicam idades inferiores a 20.000 anos para os Chernossolos e Vertissolos da Campanha do RS.

IDADE DE UM SOLO:

Estimativas globais sugerem que o tempo para formação de 1 mm de solo é de 8 a 27 anos !

ESC

Tempo cronológico x Tempo evolutivo

Ex.: Solos da Amazônia

Clima quente e úmidoVegetação de florestaMaterial permeável

Topografia plana

Fatores que retardam o desenvolvimento do solo

• Pouca chuva• Baixa umidade relativa• Materiais de origem formados principalmente

por quartzo• Teor de argila muito alto• Lençol freático alto• Declives acentuados• Baixas temperaturas• Presença de substâncias tóxicas para as

plantas