PEDOLOGIA APRESENTAÇAO Propriedades do solo
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PEDOLOGIA
Propriedades do solo
Profa. Irene Garay Lab. GESBIO. Dep. Botânica, IB
IBB362 Lic. Em Ciências Biológicas IBB362 Biologia Vegetal
Propriedades do solo As propriedades do solo incluem: 1. Textura 2. Estrutura 3. Matéria orgânica 4. Capacidade de Troca Catiônica 5. Bases Trocáveis 6. pH
Propriedades do solo 1. Textura Refere-se as proporções de areia, silte e argila que compõem um dado solo separação Areia Silte Argila
diâmetro (mm) 2,0 – 0,05 0,05 – 0,002 < 0,002
Diferentes combinações das quantidades de areia, silte e argila constituem as CLASSES TEXTURAIS
Propriedades do solo
Classes texturais (diagrama triangular para estimar a textura)
Propriedades do solo 1. Textura
Existe uma relação entre a composição mineralógica e o tamanho das partículas minerais do solo
Propriedades do solo Textura As argilas químicas
Camada tetraédrica
Os filosilicatos estão formados por camadas tetraédricas (SiO4) ligadas pelos átomos de oxigênio e por camadas octaédricas
Propriedades do solo 1. Textura As argilas químicas
Unidade octaédrica (Al OH6 ) e camada octaédrica
As camadas foliares octaédricas e as camadas foliares tetraédricas são ligadas pelos átomos de O e pelos íons OH
Propriedades do solo 1. Textura As argilas químicas
Segundo a estrutura das folhas, pode-se distinguir as argilas 1:1 (uma camada tetraédrica e uma octaédrica) ou as argilas 2:1 (duas camadas tetraédricas e uma octaédrica) A substituição de átomos é frequente, podendo ocasionar cargas negativas
Propriedades do solo 1. Textura As propriedades das argilas são devidas a: O pequeno tamanho A estrutura em folhas (camadas foliares) A carga negativa das partículas Formam com água soluções coloidais que floculam quando as cargas são neutralizadas por íons As argilas retêm os cátions: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, denominados de Bases de Troca – BT
Propriedades do solo 2. Estrutura A estrutura influencia o movimento de água e dos gazes através do solo As partículas do solo formam agregados por forças físicas e químicas O tipo de agregados caracteriza a estrutura de um solo A estrutura é classificada descrevendo: a) distinção: facilidade de observar a estrutura b) tamanho: tamanho das unidades c) forma
Propriedades do solo 2. Estrutura Descrição da estrutura: exemplo
Agregados: bem distintos Tamanho: 1 a 10 cm Forma: blocos poliédricos arredondados
Propriedades do solo 2. Estrutura Tipos de estrutura Solos com agregados de forma e tamanho diferentes
A
B
Solos sem agregados: A) estrutura maciça B) estrutura particular
Propriedades do solo 3. Matéria orgânica do solo
A1
A1 A1
Macromorfologia das camadas húmicas
Micromorfologia
FIGURADA (restos vegetais visíveis) MATÉRIA ORGÂNICA
M.O. FRESCA* MATÉRIA ORGÂNICA AMORFA
*A M.O. FRESCA apresenta ao microscópio restos de estruturas vegetais e não está ligada a material mineral
M.O. HUMIFICADA OU HÚMUS S.E.
Propriedades do solo 3. Matéria orgânica do solo O húmus stricto sensu ou húmus coloidal Nos compostos húmicos com núcleos aromáticos, as cadeias protéicas ou peptídicas estão fixadas a um núcleo central formado principalmente por polimerização de compostos fenólicos
Os núcleos fenólicos são originados: 1) pela decomposição da lignina e de taninos, 2) pela ação de microorganismos que formam compostos cíclicos a partir de cadeias lineares (alifáticas)
Propriedades do solo 3. Matéria orgânica do solo O húmus stricto sensu ou húmus coloidal
Os compostos húmicos são, em geral, sustâncias tipo lignina, muito estáveis e formadas por múltiplas unidades fenólicas As ligninas, com alto peso molecular, podem formar até 40% da matéria humificada Sua degradação é lenta e libera núcleos fenólicos
Propriedades do solo 3. Matéria orgânica do solo O húmus stricto sensu ou húmus coloidal
O fracionamento do húmus
Os compostos húmicos são extraídos por solventes alcalinos, como hidróxido de Na + pirofosfato de Na Nessa primeira etapa se separam duas frações orgânicas: 1) a fração alcalino solúvel, constituída por ácidos húmicos e ácidos fúlvicos, 2) a fração alcalino-insolúvel formada, sobretudo, pelas huminas
Propriedades do solo 3. Matéria orgânica do solo O húmus stricto sensu ou húmus coloidal Em síntese, podem ser distinguidas quatro frações de M.O. Ácidos fúlvicos: extraível e de PM baixo (5.000 – 2.000) Ácidos húmicos: extraível e de PM maior (50.000 – 100.000) Humina herdada: não extraível, lignina transformada Humina microbiana: não extraível, biomoléculas de alto PM A humina herdada possui uma estrutura muito próxima da matéria orgânica de origem e está presente em abundancia quando a decomposição da matéria orgânica é lenta As huminas microbianas são cadeias alifáticas alcalino insolúveis (polipeptídios, ácidos graxos etc.) facilmente biodegradavéis
Propriedades do solo Matéria orgânica do solo Os complexos argilo-húmicos
Os compostos orgânicos podem ser fixados às argilas por adsorção sobre as suas folhas por médio de hidróxidos de Al e Fe que formam um revestimento pelicular: são os complexos argilo-húmicos
Propriedades do solo 3. Matéria orgânica do solo Os complexos argilo-húmicos
Os complexos orgânico-minerais, ou argilo-húmicos, são aglomerados em agregados nos quais filamentos de fungos e bactérias são incorporados a polissacarídeos
Propriedades do solo 4. Capacidade de Troca Catiônica (CTC) A Capacidade de Troca Catiônica – medida como a quantidade de cargas negativas presentes no material de solo por unidade de peso – representa a capacidade que o solo tem de recuperar e reter os íons carregados positivamente (cátions) A CTC é resultado das quantidades e tipos de argila e de materiais orgânicos presentes no solo Quanto maior a quantidade de partículas de argila e de matéria orgânica coloidal, maior é a CTC do solo As argilas de tipo 2:1, abundantes em região temperada, contribuem mais na CTC que as argilas 1:1 como a caolinita, que predominam em região tropical
Os cátions trocáveis Ca2+, Mg2+, Na+, K+ são denominados de Bases de Troca – BT –
Propriedades do solo 4. Capacidade de Troca Catiônica (CTC) Em solos tropicais a CTC depende sobretudo da matéria orgânica
Relação entre a capacidade de troca catiônica e o conteúdo de carbono
orgânico (A) e entre a capacidade de troca catiônica e a quantidade de argila (B) no horizonte A de solos de Floresta Atlântica (segundo Garay & Rizzini, 2004)
Propriedades do solo 5. Bases de Troca Os cátions trocáveis ou Bases de Troca (BT) são o Ca2+, Mg2+, Na+, K+ e determinam a fertilidade do solo, em especial, o Ca2+
Em Floresta Atlântica as concentrações de bases de troca são superiores no horizonte de interface (A interface) entre as camadas de restos foliares e o primeiro horizonte pedológico A (Garay, dados não publicados)
Propriedades do solo 6. pH O grau de acidez ou de alcanilidade de um solo se estima em unidades de pH, sendo que o pH do solos varia, em geral, entre 4 e 8 A solubilidade de nutrientes e minerais do solo é altamente dependente do pH Quanto maior a concentração de prótons no complexo sortivo em relação às concentrações de cátions, maior o grau de acidez do solo (menor pH) Solos muito ácidos podem inibir o desenvolvimento de bactérias e inibir a decomposição da matéria orgânica
Propriedades do solo 6. pH Em solos tropicais ácidos, o pH depende sobretudo da relação entre a quantidade de prótons H+ e a quantidade de BT no complexo sortivo A
B
Não existe relação direta entre a quantidade de Bases de Troca (cátions)) e o pH (A). A correlação é altamente significativa entre o pH e a porcentagem de Saturação em Bases (B), i.é., quanto maior o número de cargas do solo ocupadas pelas BT, maior é o pH (menos ácido) (Garay, dados não publicados)
Propriedades do solo Conclusão geral As propriedades do solo apresentam relações de interação entre elas e com os fatores de formação, o que caracteriza um sistema complexo A textura e a estrutura dos horizontes pedológicos dependem fortemente da rocha matriz e do tempo de formação do solo, assim como dos organismos decompositores A qualidade e quantidade da matéria orgânica depende pela sua vez dos mecanismos de decomposição e dos organismos envolvidos, assim como da rocha matriz e o clima geral A CTC, BT e pH dependem das características tanto do material mineral como da matéria orgânica, pela sua vez modulados pelas comunidades de decompositores e a reciclagem de nutrientes
Fatores de formação do solo Bibliografia Beauchamp, J. Pédologie. Université de Picardie Jules Verne. Apresentação Disponível em 20 ⁄ 09 ⁄ 2014: http://www.u-picardie.fr/~beaucham/mst/sol.htm
Bonneau, M.; Souchier B. 1994. Pédologie. Constituants et propriétés du sol. Paris, Masson. 665p. ISBN 2-225-84019-9 Duchaufour, P. 1992. Pédologie : sol, végétation, environnement. Paris, Masson. ISBN 9782225824210 Hann, S. Introduction à la pédologie. Agriculture and Agri-Food Canadá. Apresentação. Disponível em 20 ⁄ 09 ⁄ 2014: http://cfanb.com/uploads//Website_Assets/Envirothon__Atelier_sur_les_sols__(Avril_2007).pdf
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Fatores de formação do solo Bibliografia Leveque, J.; Thomazo, C. Pédologie-Sciences du sol. Partie 2. Université de Bourgogne. Apresentação. Disponível em 20 ⁄ 09 ⁄ 2014: http://masterpro-ere.u-bourgogne.fr/sessions/images/stories/M1/L2_Geo_pedo_2.pdf
Massenet, J.Y. Typologie des sols (Baseada no Referencial Pédologique Français). Apresentação. Disponível em 20 ⁄ 09 ⁄ 2014: http://jymassenet-foret.fr/cours/pedologie/Typologie%20des%20sols.pdf
Pozza, A.A. Principais solos do Brasil. Univ. de Lavras. Apresentação. Disponível em 20 ⁄ 09 ⁄ 2014: http://www.cefetbambui.edu.br/grupos_de_estudo/gesa/download/slides_e_palestras/pri ncipais_solos_do_brasil.pdf
Toutain, F. 1981. Les humus forestiers. Structures et modes de fonctionnement. Revue Forestière Francaise 33: 449-477. Disponível em 20 ⁄ 09 ⁄ 2014: http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/21533/RFF_1981_6_449.pdf?s
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