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UNIDADE IUNIDADE I

INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DO SOLOINTRODUÇÃO À CIÊNCIA DO SOLO

Prof. J.Miguel ReichertProf. J.Miguel Reichert

(Profs. Ricardo Dalmolin(Profs. Ricardo Dalmolin--UFSM e Eduardo CoutoUFSM e Eduardo Couto--UFMT)UFMT)

UNIDADE IUNIDADE IIntrodução à ciência do soloIntrodução à ciência do solo

•• Histórico e evolução da ciência do soloHistórico e evolução da ciência do solo•• Importância do estudo da ciência do soloImportância do estudo da ciência do solo•• Pedosfera, solo e relação soloPedosfera, solo e relação solo--paisagempaisagem•• Solo como sistema aberto, fluxo de energia e Solo como sistema aberto, fluxo de energia e

formação do soloformação do solo•• O solo nos geoecossistemas e suas funçõesO solo nos geoecossistemas e suas funções

gerais ecológicas e produtivasgerais ecológicas e produtivas•• AplicaçõesAplicações

Nós estudamos os solos por que ele é um ...

Grande Integrador

Produtor e absorvedor de gases

Meio para o crescimento das plantas

Meio para a produção das culturas

Abrigo para os organismos (plantas, animais e outros)

Decompositor de dejetos

Instantâneo da história geológica, climática, biológica e humana

Fonte de material para a construção, medicina, artes, etc.

Filtro de água e de resíduos

Recurso natural essencial

Histórico

Aristóteles (384-322 AC) foi um filósofo

grego, estudante de Platão e professor de

Alexandre O Grande, e um dos mais

influentes na filosofia grega antiga.

Na antiguidade, os filósofos estudavam os

mais distintos aspectos da natureza.

Talvez você já tenha ouvido falar de Aristóteles,

mas jamais imaginado que ele tivesse se

preocupado com solos e nutrição de

plantas.

Justus von Liebig (1803-1873 AD) foi um químico alemão que fez inúmeras contribuições importantes na química e bioquímica agrícola.

É reconhecido com o pai da fertilidade do solo pelas descoberta do nitrogênio como nutriente essencial às plantas e o estabelecimento da lei do mínimo.

Histórico Histórico

Vasily Vasili'evich Dokuchaev (1846-

1903 AD) foi um geólogo russo, que é

considerado o pai da ciência do solo.

Antes das descobertas deste pesquisador,

o solo era considerado um produto

somente da transformação físico-

química da rocha.

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HistóricoHans Jenny (1899-1992). Estabeleceu a

relação matemática geral que relaciona

propriedades do solo com fatores

independentes de formação do solo:

s = f (cl, o, r, mp, t, ...)

s – propriedade do solo,

cl – clima,

o – organismos vivos,

mp – material parental,

t – tempo.

Conceitos de SoloConceitos de Solo

1. O solo como uma rocha intemperizada ou regolito

Usado por engenheiros, geólogos, cientistas espaciais, e oceanógrafos. Solo neste conceito inclui todo material solto e rocha inconsolidada sobre a superfície da terra, e mesmo em outros planetas e corpos celestiais (lua).

2. Solo como um meio para o crescimento das plantas

A relação muito próxima entre plantas e solos tem sido usada desde a pré-história, desde que o homem passou a cultivar. A primeira classificação neste sentido foi desenvolvida na China entre 4.000 e 5.000 anos atrás.

3. Solo como um corpo natural organizado

Dokuchaev, no fim do século XIX, considerado o pai da pedologia, foi quem mostrou que os solos tinham horizontes formados por processos pedogenéticos , e que eram diferentes da rocha de origem ou sedimentos. As características dos solos eram determinadas pela combinação dos fatores de formação do solo (material de origem, clima, organismos, relevo, e tempo).

4. Definição de solo pela Soil Taxonomy

Coleção de corpos naturais sobre a superfície da terra, em alguns lugares modificado e até mesmo feito pelo homem, utilizando a terra, contendo matéria viva e sustentando ou capaz de sustentar plantas ao ar livre.

Conceito de solo

Solos são corpos naturais, ocupam porções na

superfície terrestre, suportam plantas e as

edificações do homem e apresentam propriedades

resultantes da atuação integrada do clima e dos

organismos, atuando sobre o material de origem,

condicionado pelo relevo, durante um período de

tempo (Soil Survey Staff, 1951).

Material de origem

Solo

Fatores pedogenéticos

Processos pedogenéticos

Tempo

S = f (m, c, r, o, t, ...)

Fluxo de energia e formação de solos

O solo é um sistema aberto que troca matéria e energia (oxigênio, gás carbônico, água, vapor, metano, outros gases) com a atmosfera.

Materiais solúveis (nitrato, matéria orgânica solúvel) são lixiviados do corpo do solo.

Processos físicos, químicos e biológicos no solo resultam numa distribuição desuniforme de materiais nos horizontes e solos.

Deposição e erosão de materiais causa redistribuição de partículas na paisagem.

Esses mecanismos operam numa escala de tempo de centenas, milhares ou milhões de anos.

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Paisagem

Polipedon

Pedon

Perfil

Solum

Solo-paisagem Paisagem

Polipedon

Pedon

Perfil

Solum

Pedon: célula unitária ou a menor porção ou volume reconhecido como um solo.

Paisagem

Polipedon

Pedon

Perfil

Solum

Polipedon: conjunto de pedons adjacentes com as mesmas características e representa a distribuição espacial de um determinado tipo ou classe de solo.

Paisagem

Polipedon

Pedon

Perfil

Solum

Perfil de solo: superfície vertical do solo expondo os horizontes, ou seja, as camadas mais ou menos horizontais, desde a superfície da terra até o material subjacente inalterado.

A

E

B

Descrevendo um perfil de solo

Perfil de solo com seqüência de horizontes pedogenéticos..

A

B

C

R

Um perfil de solo

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Relação solo-paisagem

Catena: seqüência de solos encontrados em uma sucessão na superfície terrestre, compreendida entre o interflúvio (divisor de águas) e o sistema de drenagem.

Funções do solo

1. Adsorver e liberar nutrientes e outros compostos químicos;

2. Reter e liberar água para as plantas, rios e lençol freático;

3. Promover e sustentar o crescimento radicular;

4. Propiciar habitat favorável aos organismos; 5. Responder ao manejo e resistir à

degradação;6. Armazenar e deixar fluir calor e gases.

Funções ambientais do solo

1. Filtro de partículas;2. Reator de transformações; 3. Armazenamento e ciclagem de água;4. Armazenamento e ciclagem de

nutrientes;5. Fonte de biodiversidade;6. Uso antrópico;7. Outras.

Áreas declivosas‘Domando’ áreas

declivosas

Áreas declivosas, com (muitas) pedras

Madeeiiira !!!

E meta fogo !

Solos e uso

O solo pode ser pouco desenvolvido

ou muito desenvolvido

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Solos rasos Solos profundos

AA

C1C1

C2C2

Solos muito arenosos

“Desertos” do RS

Variação textural

Variação textural, profundidade e drenagem

))

Degradando o solo

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Degradando o solo Para não degradar:

Capacidade de Uso das Terras

Solos & Qualidade da água

O solo pode purificar a água

1. O solo pode ser um filtro:O solo pode ser um filtro físico de partículas;O solo pode adsorver substâncias (elementos tóxicos, moléculas orgânicas)

2. O solo pode ser um reator de transformações:O solo pode transformar substâncias no seu caminho para os reservatórios subterrâneos.

O solo pode “poluir” a água subterrânea

Através da degradação da estrutura e/ou mudança das condições químicas do solo:

1.O solo pode ser fonte de partículas coloidais (vetor de solubilidade para substâncias tóxicas pouco solúveis).

2. O solo pode liberar substâncias tóxicas previamente capturadas.

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Solos e a cadeia alimentar

1.A litosfera é a fonte primária da maioria dos nutrientes;

2.Apenas alguns microrganismos conseguem obter nutrientes diretamente da litosfera;

3.Praticamente todos os nutrientes são disponibilizados e armazenados (CTC) na pedosfera.

Eutroficação

Conseqüência do acúmulo de P na superfície

Aplicação do dejeto no campoSolos e descarte de resíduos

Lixão

Aterro Sanitário

Arroio

Solos e descarte de resíduos Solo como meio de

descarte de resíduos

1. Inertização de resíduos provenientes de descartes urbanos e industriais

2. Propriedades físicas, químicas e biológicas do solo capacitam, em maior ou menor grau, a retenção e degradação dos compostos tóxicos.

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Lixo detritos gerados pelas atividades humanas

domiciliarescomerciaisindustriaisagrícolas

limpeza públicaconstrução civil

portos, aeroportos, terminais rodoviários

hospitais, postos de saúde, laboratórios, consultórios

Suporte de obras civis

Erosão no meio urbano

Cemitérios Utilização dos solos em áreas urbanas

suporte de casas, edifícios suporte de ruas parques, jardins aterros sanitários aeroportos indústrias

Falta de conhecimento e de planejamento do recurso solo provoca muitos danos

Problemas

fossas sépticas sistemas de esgotos erosão do solo deslizamentos trincas e até desabamentos de muros,

casas e prédios.

Solos e Efeito estufa

1. Aumento de alguns gases na atmosfera impede que parte da radiação recebida do Sol retorne ao espaço.

2. Aumento da temperatura média no planeta.

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Planejamento de uso das terras