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Solos do Planalto Central em Angola Parte 1 - propriedades físicas Manual de treinamento agrícola

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Solos do Planalto Central em Angola

Parte 1 - propriedades físicas

Manual de treinamento agrícola

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Introdução O que é o solo?

- É a camada superficial do globo terrestre, com espessura variável, onde se desenvolvem todos os seres vivos

- É um agregado de partículas orgânicas e de minerais não-consolidados produzidas pela acção combinada do vento, da água e dos processos de desintegração química e orgânica. Os processos agem sobre a rocha matriz (rocha mãe)

- È a base essencial de toda a produção agrícola

Para quê serve o solo? Importância e função do solo:

- O solo é o suporte físico para as plantas e a fonte de água e de nutrientes para as mesmas

- O solo regula a distribuição da humidade através de sua capacidade de conservar água disponível às plantas (capacidade de infiltração e armazenamento)

- O solo purifica a água que penetra ao subterrâneo – água subterrânea

- Todo o quê comemos, materiais para construção (adobe, barro), papel, etc., provem do solo através de plantas

A produtividade agrícola depende: - Do solo e das condições biológicas, químicas e físicas que oferece - Da planta e da sua capacidade genética de produzir - Das técnicas agrícolas pelos quais se tenta criar as condições que

permitem o desenvolvimento da capacidade genética da planta - Do clima

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Do solo necessitamos que: - Permita um bom desenvolvimento

da raiz - Tenha o suficiente em nutrientes

para a planta - Conserve a maior quantidade de

água disponível à planta - Seja suficientemente arejado - Não contenha substâncias tóxicas,

prejudiciais à raiz

Propriedades do solo O solo é constituído fisicamente por 4 componentes:

- Substanciais minerais – parte constante (aprox. 45%)

- Água – parte variável (aprox. 25%)

- Ar – parte variável (aprox. 25%) - Matéria orgânica – parte

constante (aprox. 5%)

Propriedades do solo que mudam dentro de tempo

Propriedades que mudam dentro minutes

ou horas

Propriedades que mudam dentro de meses

ou anos

Propriedades que mudam ao longo de

centésimas ou milhares de anos

Temperatura pH do solo Substancias minerais

Volume de humidade Cor do solo Distribuição de partículas minerais

Composição de ar Estrutura de solo Horizontes Densidade Densidade de partículas Matéria orgânica Textura do solo Fertilidade do solo

Microrganismos, animais, plantas

Porosidade

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Geografia dos solos De acordo com o tipo de rocha matriz, temperatura, relevo, profundidade, textura, cor, influência de lençol freático, etc., os solos podem ser classificados e mapeados. A classificação dos solos é importante para a escolha da cultura adequada, para o controle de erosão, para a estimativa de adubação e calagem necessárias, etc.

Geografia de solos, também chamada pedogeografia, estuda a distribuição de solos, as associações características dos solos com a vegetação, drenagem, relevo, rochas, clima e o significado dos solos na economia e cultura de uma região.

Sistemas de classificação de solos Existem vários sistemas de classificação de solos mundiais:

1. O sistema de FAO – Organização para agricultura e alimentação de ONU 2. O sistema de USDA – Ministério de agricultura de E.U.A. 3. Vários sistemas nacionais

Solos do Planalto central em Angola

Os solos predominantes em Angola são solos de géneros Arenosols e Ferralsols (sistema da FAO) ou seja Entisols, Ultisols e Oxisols (sistema da USDA). Em províncias de Huambo e Bié existem vários subgéneros e combinações desses solos, dependendo das características detalhadas de horizontes, por exemplo Ferralic arenosols, Gleyic arenosols, Acric ferralsol – são solos predominante tipo arenosols e ferralsols mas de várias outras características detalhadas como regime de humidade, características mineralógicas, presença de certos horizontes específicos para a localidade).

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Ferralsols Caracterizam-se por serem solos muito desenvolvidos, muito profundos, de textura argilosa ou franco-argilosa, óptima porosidade, cor vermelha a amarela, baixa fertilidade natural, bem drenados, muito ácidos. Nestes solos os processos de migração estão restringidos pelo alto grau de estabilidade ou imobilidade de argila. Têm, portanto, óptimas propriedades físicas mas requerem boa adubação química e orgânica, calagem e controle da erosão. São apropriados para cultivação de culturas exigentes, quando bem manejados.

Arenosols Arenosols reúnem solos de pouco desenvolvimento o que está demonstrando pela ausência de horizontes diagnósticos. São solos altamente arenosos, cor amarela, sem estrutura natural, profundos, moderada ou excessivamente drenados, ácidos, muito pobres em nutrientes, sem possibilidade de adsorção destes. São de difícil manejo e para produção de culturas exigentes inapropriados.

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Formação do solo A formação do solo é um processo lento, gradual e constante, o que dá origem aos chamados “horizontes” (camadas diferenciadas de solo). É um processo no qual as rochas se dividem em partículas menores, misturando-se com matéria orgânica em decomposição.

O leito (litosfera – crusta da terra) decompõe-se na rocha-mãe, que, por sua vez, divide-se em partículas menores (II). Ao desenvolver-se o solo, formam-se camadas chamadas horizontes (III). Com o tempo, o solo pode chegar a sustentar uma cobertura grossa de vegetação, reciclando seus recursos de forma eficaz (IV).

Desintegração - processos naturais de natureza física e química, que desgastam e corroem continuamente os solos e rochas da crosta terrestre. A maioria dos processos resulta da acção combinada de vários factores, como o calor, o frio, os gases, a água, o vento, a gravidade e a vida vegetal e animal. Em algumas regiões predomina um desses factores, como o vento nas zonas

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A rocha desintegra-se pela acção de: - Água - Microorganismos - Os organismos da

região contribuem para a formação do solo, desintegrando-o enquanto lá vivem e acrescentando matéria orgânica após sua morte.

- Raízes - Temperatura

Os fenómenos climáticos iniciam a erosão das rochas e causam alterações na superfície de suas camadas. Nos climas secos, a camada superior da

rocha se expande devido ao calor do sol e acaba rachando pelo contacto com as camadas inferiores. Se a rocha for composta de vários minerais, esses sofrem diferentes graus de expansão, o que contribui para o rompimento da mesma. O vento pode carregar diversos fragmentos e depositá-los em outro lugar, formando dunas. Em climas húmidos, a chuva actua tanto química como mecanicamente na erosão das rochas. Nos climas frios, o gelo rompe as rochas devido à água que penetra em suas fendas. A água dos riachos e rios é um poderoso agente erosivo; dissolve determinados minerais e os seixos transportados pela corrente desgastam e arrastam os depósitos e leitos fluviais. Os rios gelados também causam a erosão de seus vales. Factores que actuam na formação so solo:

1. Material de origem (por ex. rochas vulcânicas (eruptivas básicas) transformam-se em excelentes solos)

2. Clima (quantidade e distribuição das chuvas e sua percolação pelo perfil, e a temperatura)

3. Relevo (altera os factores de insolação e penetração de água) 4. Tempo 5. Organismos vivos 6. Vegetação (cobertura do solo, a matéria orgánica...) 7. Homem (culturas, aração, adubação, queimadas, e manejo do solo em

geral...) A formação do solo é resultado de reacções ou processos físicos e químicos, que conduzem a uma fragmentação dos seus componentes iniciais em minerais.

Desintegração de uma partícula de rocha de diâmetro de 1mm até 0,8mm leva 60 000 anos!

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A desagregação de rocha – resulta de fenómenos físicos (água, ar, temperatura…)

Desintegração A decomposição – resulta de fenómenos químicos

Formação da argila As partículas ultra finas, que são a argila, com tamanho inferior a 0,002 mm, formam-se pela dissolução dos minerais contidos na rocha e sua posterior cristalização em “escamas” finíssimas (Não se formam pela desintegração).

A argila, graças á sua estrutura laminar (camadas SiO4

4- – camadas Al2(OH)3, conjunto com matéria orgânica, formam base de complexo de absorção do solos (Complexo de troca). Através deste complexo o solo pode fixar e trocar os nutrientes. Existem dois tipos básicos de argila:

- Caulinitas - em solos pobres am cátions, com lixiviação forte – o Uma camada de sílica para cada de alumínio (argilo mineral 1:1) o A argila mais frequente nos solos tropicais

A rocha-matriz se desintegra até:

areia grossa (2 – 0,2 mm de diâmetro), depois até a areia fina (de 0,2 a 0,02 mm de diâmetro) e, talvez ainda, o silte cuja finura pode ir até 0,002 mm.

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- Montmorilonitas - em solos ricos em cálcios e magnésio, que não sofrem lixiviação –

o Com lãmina de alumina envolvida por duas de sílica (argilo mineral 2:1)

o Estas argilas são muito mais pesadas, mas igualmente muito mais ricas

o Argila mais frequente em solos de clima temperado Considerou-se uma grande desvantagem para os trópicos possuir argila caulinítica em lugar de montmorilonítica uma vez que o argilo -mineral 2:1 apresenta 10 a 15 vezes mais eletrovalências negativas que o de 1:1 sendo capaz de reter e trocar muito mais cátions, como potássio K+, cálcio Ca++, magnésio Mg++ e outros, sempre à disposição dos vegetais. São estes elementos trocáveis que formam o lastro da fertilidade do solo.

Perfil do solo

Modalidades da pedogénese Sob a acção da circulação da água no solo, elementos orgânicos e minerais estão sujeitos a diversos transportes, ascendentes ou descendentes, que se designam por migrações.

1. Migrações ascendentes São frequentes nas regiões áridas ou semiáridas devido à forte evaporação. A água ao subir, vem carregada de substanciais

2. Migrações descendentes São características das regiões de forte chuvas, levando os solos à lexivisação, isto é ao transporte em profundidade dos componentes minerais por acção da água de gravidade, levando os solos a uma descalcificação e a uma correspondente acidificação na sua parte superior.

Perfil de solo, corte do terreno no qual se observa a sucessão de camadas que formam o solo. Este consiste de uma super posição de agregados minerais e de matéria orgânica, misturados pelos processos de erosão e deposição, situados entre a rocha matriz que os originou e a superfície que fica em contacto com a atmosfera. Esses agregados se dispõem em três camadas principais, denominadas horizontes de solo.

Elementos orgânicos e minerais (Ex. cátions: Ca++, Mg++, K+, Na+)

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Formação de horizontes

A diferenciação dos horizontes é tanto mais fácil quanto mais evoluído for um solo. Assim um solo jovem, próximo ainda das características da rocha-mãe, não tem nenhum deles ainda bem definidos.

O horizonte A, ou superior, se caracteriza pela deposição de matéria orgânica originada da vegetação (folhas e galhos mortos) e da vida animal microbiana e superior (dejetos de animais e suas carcaças, quando mortos e decompostos), que inicia seu processo de fusão com os minerais desagregados pela erosão, para formar o húmus. É a camada mais fértil do solo, por conter grande quantidade de nutrientes e estar protegida da erosão superficial pela

camada de vegetais em crescimento. O horizonte B ou intermediário é caracterizado pelos minerais desagregados que já se consolidaram com as matérias orgânicas de tempos passados. É a camada em que se fixam as raízes dos vegetais de maior porte, para dar sustentação às plantas. O horizonte C ou inferior , situado junto à rocha matriz, é o que sofre as modificações causadas pelos processos de intemperismo químico e mecânico (erosão). O perfil de solo pode ser completo, apresentando todas as camadas, ou mostrar a ausência de uma delas. Entre especialistas, é freqüente a subdivisão em um número maior de horizontes (como AB ou BC, A1, B1, B2) para estudos mais pormenorizados. A análise de um perfil de solo é uma das ferramentas de trabalho de agrônomos e engenheiros, no primeiro caso para determinar os cultivos possíveis, no segundo para a avaliação do tipo de alicerces ou sapatas necessários para a sustentação de obras (edifícios ou estradas).

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Solo jovem – o perfil pouco evoluído - Falta do horizonte B

O perfil com horizontes bem visíveis - Spodosols

Ferralsol – solos ferralíticos

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Parte mineral do solo Volume – aprox. 45 % do volume total do solo

1. Rocha desintegrada – existe no solo na forma de pedra, cascalho, areia e silte. Sua influência na capacidade de reter nutrientes no solo é mínima. Mas, pelo processo de constante desintegração se desprendem da rocha vários íons com importância para plantas (PO4

3-, K+, Ca2+, Mg2+, etc.). 2. Óxidos e hidróxidos – forma se através do processo de desintegração

química (decomposição). No solo existem sobre tudo óxidos e hidróxidos de ferro (Fe), alumínio (Al) e sílica (Si). Esses compostos têm pequena capacidade de reter nutrientes.

3. Argila – (ver capítulo II – Formação do solo) – a sua importância para fertilidade é elevada, através alta capacidade de reter nutrientes.

As propriedades físicas (textura, estrutura, porosidade, entre outras) são de difícil controlo ou mudança, ao contrário das propriedades químicas (fertilidade, acidez).

Textura do solo Refere-se ao tamanho e proporção das partículas que compõem o solo e à proporção destas no total. É a distribuição percentual da fracção mineral do solo. A textura influi na retenção dos nutrientes, na porosidade do solo, na permeabilidade, na temperatura, na humidade, na mecanização, na penetração das raízes e na erosão.. Classificação granulométrica A parte mineral do solo é constituída de partículas reunidas segundo seu tamanho, em agrupamentos denominados fracções do solo. A classificação granulométrica mais usada é pelo sistema americano (USDA), detalhada assim: Fracção do solo diâmetro em mm Pedra …….. maior que 20 mm Cascalho …….. 20 a 2 mm Areia grossa …….. 2 a 0,2 mm Areia fina …….. 0,2 a 0,02 mm Silte ou limo …….. 0,02 a 0,002mm Argila …….. menor que 0,002mm

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Analise da textura A determinação da classe textural de um solo pode ser feita em laboratório ou a campo. Em laboratório é dada pela percentagem de areia, silte e argila que passam sucessivamente pelo sistema de crivos com orifícios de vários diâmetros. O resultado se deriva dum diagrama textural. A proporção dos diversos elementos revelados pela análise mecânica dá a cada solo características físicas bem distintas e permite classificá-los numa das categorias definidas pela escala internacional (combinações de quatro alternativas – Arenoso, Franco, Argiloso, Siltoso). A determinação a campo é feita de acordo com o tacto. As partículas maiores (areia) dão sensação áspera, as intermediárias (silte) dão a sensação de maciez, as partículas menores (argila) dão sensação dura, quando seca, e plástica e pegajosa, quando húmidas. Areia grossa - tamanho maior de 2 mm – o seu papel pode ser algumas vezes benéfico. Por exemplo pode limitar a evaporação á superfície. Mas, em geral, a sua importância para solo é diminutiva e quando ultrapassa 50% areia grossa diminui a fertilidade. Proporção de terra fina – (de tamanho menor de 2 mm) – cada vez que esta diminui abaixo de 80%, a fertilidade é fraca ou medíocre. Nas terras arenosas a drenagem efectua-se facilmente e acusa os efeitos da seca. Proporção de argila – Quando excede 25%, a terra torna-se húmida, compacta, impermeável e difícil de trabalhar. Disso resulta uma redução considerável da fertilidade. Onde a areia, limo e argila estão mais equilibrados, o solo se chama franco. Solos francos são solos geralmente férteis, arejados e fáceis de trabalhar.

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Densidade do solo Densidade – grandeza numerical igual à massa da unidade de volume de uma substância. Dividimos a massa do corpo pelo seu volume:

No solo podemos distinguir: D – densidade real do solo seco (densidade epecífica)– só a materia (g/cm3) D‘ – densidade aparente (densidade volumétrica) – incluindo também espacos entre partículas (g/cm3) A densidade real é, em média, de 2,5 a 2,6 g/cm3 – depende primeiramente da rocha matriz A densidade aparente é muito mais variável: 0,7 – 1,6 g/cm3. Com o aumento da densidade aparente do solo a raiz encontra dificuldades de penetração (a partir de 1,2 g/cm3). A partir de 1,6 g/cm3 a maioria das raízes desvia. O húmus tem baixa densidade, e portanto, a densidade aparente do solo diminui com o teor em húmus: Húmus % 1 ….. 1,6 g/cm3 5 ….. 1,34 g/cm3 10 ….. 1,16 g/cm3 20 ….. 0,91 g/cm3

Porosidade do solo Cham-se porosidade ao volume dos espaços cheios de água ou de ar, expresso em percentagem do volume total da terra. È calculada pela fórmula: P = D-D‘ x 100 D – densidade real do solo seco D D‘ – densidade aparente (volumétrica)

1. macroporosidade – que totaliza, em geral, os grandes espaços lacunares. Estes estão, em princípio, repletos de ar.

2. microporosidade – representada pelos pequenos espaços vazios, capazes de reter a água depois secagem pelo vácuo.

D = m / V Exemplos da densidade: Ferro = 7800 kg/m3 = 7,8 g/cm3

Água = 1000 kg/m3 = 1 g/cm3 Ar = 1,29 kg/m3 = 0.00129 g/cm3

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È no micróporos que circulam os nutrientes e onde vive a maioria dos organismos inferiores. A macroporosidade representa po isso a quantidade mínima de ar existente num solo seco. O desaparecimento dos macroporos provoca também a redução drastica da infiltração. A porosidade depende de:

- textura - grau de compactação - do teor de matéria orgânica

O valor da porosidade varia muito segundo os solos e o seu estado: Solo arenoso ……. 39 – 47% - predominando macroporos Solo franco ……. 52 – 56% Solo argiloso ……. 40 – 60% - predominando microporos - nestes a porosidade depende primeiramente da estrutura Um solo ideal deve apresentar porosidade formada metade por macroporos e metade de microporos.Quando a porosidade diminui aboaixo de 30 %, o meio torna-se mal para os organismos vivos e a capacidade de conter o ar e muito fraca.

Estrutura do solo – agregados Estrutura é arranjo das partículas individuais. As partículas do solo devem estar dispostas de tal forma que deixam circular entre si o ar e a água. Quando os espaços são pequenos, próximos, aderentes, o solo apresenta-se calcado, pesado e compacto. A estrutura depende de teor e qualidade de agregados e grumos.

Estrutura esquemática do solo Elementos arenosos Complexo argilo-húmico

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Solo compacto Solo com boa estrutura

Estrutura esquemática de um agregado (partículas 0,002 mm – 2mm)

Agregado – um elemento de pequena dimensão (0,002 – 2 mm). Graças forcas físico-químicas e mecânicas é estável á água. É constituído essencialmente por várias partículas de areia ligadas entre si pelo cimento do colóides argilosos e húmicos. O húmus é melhor cimento do que a argila, pois bastam 3,6% de húmus para produzir o mesmo que 10% de argila. Os agregados se juntam às estruturas maiores – os grumos (0.5 – 50 mm). São formados pelo acção dos microrganismos. Sua estabilidade depende da presença de matéria orgânica. Solos bem estruturados:

- São fáceis de trabalhar - Permitem uma boa infiltração de água, e portanto o armazenamento da

mesma para as plantas - Facilitam também a retirada da água excedente após chuvas torrenciais - Facilitam a circulação do ar - Facilitam a penetração das raízes - Melhoram o aproveitamento dos nutrientes do solo

Ao contrário da textura, a estrutura é facilmente modificada pela erosão e pelo manejo do solo. Uma melhoria estrutura de um solo pode ser conseguida através da incorporação de matéria orgânica. Pelo cultivo sempre ocorre uma degradação da estrutura do solo. Os grumos se tornam instáveis à água e uma camada adensada forma-se no subsolo ou na superfície.

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A destruição dos grumos pode ocorrer por:

- Pressão mecânica de máquinas agrícolas – rodas de tractor, enxada rotativa, etc., especialmente quando o solo for trabalhado enquanto estiver com humidade elevada.

- Compressão do ar nos microporos dos agregados durante rehumedecimento de um solo seco, com elevado teor em argila. A argila expande-se, causando o “explosão” do grumo.

- Força cinética da gota de chuva, que é capaz de atirar partículas arrancadas até 1 a 2 metros de distância. Assim forma -se a crosta superficial.

- Pela aração profunda e o abafamento dos grumos - Pela falta de matéria orgânica e nutrientes.

O impacto da chuva sobre os grumos é tanto maior quanto maior for a chuva. Esta, com 88 mm de precipitação por hora, é a mais prejudicial. As partículas finas, de argila, penetram com a água para dentro do solo. E onde a força da água se torna menor, sedimentam-se estas partículas, entupindo os poros e causando um adensamento de subsolo a 20 – 40 cm de profundidade. O problema máximo das zonas tropicais, com suas chuvas torrenciais, é protecção da superfície do solo contra o impacto das gotas de água e a manutenção dos grumos “activos”, ou seja, da boa estrutura, na superfície do solo!!! Á medida que o solo se adensa, diminui a infiltração da água e a falta de água se torna aguda após alguns dias de sol. Não somente porque a infiltração é menor, mas também porque o espaço de solo, explorado pela raiz, é menor, e ainda lhe falta oxigénio para o metabolismo vegetal. Quando chover, grande parte de água escorre causando a erosão.

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A conservação da grumosidade e com isso da produtividade do solo faz-se com:

1. A incorporação superficial dos restos orgânicos

2. A protecção da superfície do solo contra o impacto das chuvas, seja por cobertura morta (mulch), seja por espaçamento menor da cultura, ou por uma cultura “protectora”

3. Pela adubação completa e equilibrada com macro e micronutrientes para conseguir o mais rapidamente possível o “fechamento” do solo

4. Pala aração pouco profunda ou aração mínima 5. Pela rotação de culturas para promover a multiplicidade da

microvida. 6. Evitando o fogo.

Água no solo A água constitui, através das soluções (colóides) do solo, a base essencial da alimentação da planta. A água e o ar ocupam os espaços que se encontram entre as partículas minerais e de matéria orgânica ou entre os seus agregados (poros). A água é

retirada com facilidade pelos poros pequenos e médios, o que já não acontece com os grandes, que permitem a sua infiltração rápida devido a gravidade. Um solo fértil, com água nos poros mais pequenos e ar nos maiores, oferece um bom ambiente para o desenvolvimento das raízes e para a vida dos microrganismos.

Fig. A formação de um adensamento pela sedimentação da argila carregada pela água que se infiltrou

Os microporos retiram a água

Os macroporos deixam a água descer devido à gravidade

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O solo tem a capacidade de absorver e reter a água da chuva, funcionando como um reservatório capaz de suprir as necessidades hídricas das culturas. Importância da água:

- È solvente e veículo para absorção de nutrientes

- Para os processos vitais das plantas

- Na vida dos microrganismos - Na regulação térmica - Na germinação de sementes

Quando chove, parte da água penetra no solo pelo processo de infiltração. Esta água pode ficar perto da superfície ou pode penetrar profundamente. A água que penetra profundamente chama-se água subterrânea. O nível a que se encontra a água subterrânea chama-se nível do lençol freático (friático). Se o nível do lençol

freático é tão alto que fica acima da superfície do terreno, então forma pântanos, lagos e ribeiros. Quando chove, nem toda a água penetra no solo. Parte dela pode

ficar à superfície, se o terreno for plano, ou correrá ao longo da superfície, se o terreno for montanhoso. Esta água carrega as partículas do solo e dá o início da erosão. A quantidade de água que penetra no solo depende de:

- Da quantidade de chuva (chuva forte – menos de água penetra, mais escorre)

- Do tipo de solo (textura, estrutura)

- Da inclinação do terreno - Da quantidade e tipo de plantas

Na superfície a água evapora-se. O vapor de água eleva-se no ar e vai formar novas nuvens. O vapor de água também é expelido pelas plantas. A isto chama-se transpiração.

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Pouca água fica á superfície de solos arenosos. Mas, como a areia tem uma textura pobre os solos arenosos retêm pouca água. Se o solo tem muita argila, a água não penetra nele rápida e facilmente, mas parte da água fica retida nele, e é usada pelas plantas.

A capacidade máxima da água A capacidade máxima é o volume máximo de água no solo. Equivale á porosidade.

A capacidade de retenção de água A capacidade de retenção de um solo determina as suas possibilidades de armazenagem de água. A capacidade de retenção é a quantidade máxima

de água que um solo pode reter. É a água retida por forças superiores à da gravidade. Capacidade de retenção dos diversos tipos de solos (% da terra seca): Solo arenoso pode reter ….. 18 a 19 % Solo franco ….. 27 a 29 % Solo argiloso ….. 56 a 80 % Grau de saturação Humidade existente x 100 = Grau de saturação Capacidade máxima

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Embora a água seja indispensável a qualquer processo químico ou biológico no solo, as raízes suportam seu excesso tão mal quanto uma escassez. Nenhuma cultura, com excepção de arroz, consegue crescer num solo saturado a 100% de sua capacidade máxima. Cereais preferem geralmente uma saturação de 60% enquanto ervilhas, soja e outras leguminosas têm seu melhor desenvolvimento com 80% da capacidade. A disponibilidade da água no solo mede-se em pF ou atmosferas. O pF é medida de humidade do solo alcançando através de sucção total de água por uma coluna de água de altura determinada. Uma coluna de água de 1000 mm corresponde a 1 atmosfera de pressão ou pF 3. Os valores mínimos oscilam entre 0,14 e 0,65 atm, ou seja, pF 2,13 a 2,81. Geralmente se estabelece como limite de água facilmente disponível a 2,5 pF de tensão, que equivale, mais ou menos, à capacidade de retenção. Os valores maiores significam que a água não está disponível ás plantas. Os movimentos da água

1. Movimentos descendentes Penetração da água no

solo = infiltração = percolação 2. Movimentos ascendentes

O movimento ascensional da água ocorre devido á evaporação nas camadas superficiais, seguindo as leis da capilaridade. Os movimentos são muito lentos. (1 cm por dia) e são ligados à microporosidade. No solo com macroporos predominantes a água não pode subir. Por isso é necessário apertar o solo ao redor de semente depois de plantação.

A água disponível à planta depende de:

- Fontes: o Volume de água da chuva ou irrigação o Volume de água subterrânea

- Perdas: o Evaporação (depende de temperatura) o Transpiração da planta (depende de temperatura)

- Qualidade do solo: o Bom desenvolvimento da raiz (depende de crostas e camadas

adensadas) o Boa infiltração (depende macroporos e adensamento) o Capacidade de reter água (depende de microporos)

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O Ar do solo A planta precisa o oxigénio do ar no solo para seus processos metabólicos. O volume de oxigénio no solo depende de sua densidade aparente. A razão é que, durante o processo de adensamento, os primeiros poros a desaparecer são os macroporos, que justamente servem à ventilação. A raiz absorve o oxigénio (O2) e expira gás carbónico (CO2). Também os microrganismos que vivem na rizosfera, expiram CO2. Para isso, necessita-se da circulação do ar, removendo o gás carbónico para fora do solo e substituindo-o por ar fresco, rico em oxigénio. A deficiência de oxigénio ocorre por causa de:

- Adensamento do solo, com seus macroporos reduzidos

- Inundação pela água

Temperatura do solo É o estado de frio ou de calor em que se encontra a camada de solo explorada pelas raízes das plantas cultivadas. Características do solo que afectam a sua temperatura:

1. Cor do solo: solos escuros absorvem mais radiação solar e se aquecem mais do que os claros

2. Textura do solo: solos arenosos aquecem-se mais rapidamente do que argilosos

3. Cobertura do solo: reduz a variações térmicas 4. Água no solo: reduz a variações térmicas 5. Horário: por volta das 14 horas o solo se aquece mais 6. Profundidade do solo: na camada superficial ocorrem maiores oscilação

térmicas

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Importância da temperatura do solo para:

1. Germinação de sementes: deve ser óptima para a cultura 2. Actividade dos microrganismos: eles necessitam de temperatura

favorável 3. Génese (formação) do solo: provocando dilatações e contracções nas

rochas, trincando-as e desintegrando-as para formarem o solo 4. Retenção da água no solo: quanto maior a temperatura do solo, maiores e

mais rápidas serão as perdas de humidade pelo mesmo (não é aconselhável reger quando o solo for quente)

5. Crescimento do sistema radicular

6. Absorção de nutrientes: o máximo de absorção ocorre só na temperatura favorável para a planta

Matéria orgânica Matéria orgânica (M.A.) é toda substância morta no solo, quer provenha de plantas, microrganismos, excreções animais, quer da fauna morta. Raízes vivas não constituem matéria orgânica. Por outro lado, não somente o húmus é matéria orgânica e nem toda matéria orgânica é húmus.

Formas da matéria orgânica

1) Os restos orgânicos antes de decomposição representam aprox. 10 – 15 % de volume total do M.A.

2) Matéria orgânica humificada – húmus

a. Huminas b. Ácidos húmicos c. Ácidos fúlvicos

Exemplos da temperatura óptima para germinação: Feijão (Phaseolus vulgaris) 28 C Cevada (Hordeum vulgare) 18 C Milho (Zea mays) 25 – 30 C Ervilha (Pisum sativum) 18 – 22 C Batata doce (Solanum tuberosum) 20 – 23 C Trigo (Triticum aestivum) 20 C

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Huminas – formam se somente no clima com temperaturas abaixo de 0 C. São substâncias não solúveis, extremamente estáveis , ligam-se com argila e formam o complexo de adsorção. Permanecem no solo ao longo de milénios. Desta forma contribuem eficazmente para a manutenção da estrutura do solo. O melhor tipo do húmus. Ácidos húmicos – não solúveis na água, mas de decomposição fácil. Permanecem no solo uns meses. Têm uma estrutura grande e complexa. Como Huminas, também ligam as argilas, e formam o complexo de adsorção humo -argiloso de boa estabilidade. Ácidos fúlvicos – tem estrutura simples e tamanho pequeno. Formam se em todos os solos onde as condições para a vida de microrganismos são precárias. São muito moveis e lixiviam com facilidade o solo. Este é a pior forma do húmus. Características da matéria orgânica humi ficada:

- Capacidade de reter nutrientes mais alta do que na argila - Pode ligar as partículas do solo como cimento, tornando-o grumoso com

boa estrutura - Melhora o ambiente para microrganismos

Húmus é da cor escura, friável. O seu teor no solo produtivo é aproximadamente 5 %. É uma substância agregadora de grumos. A perda do húmus é, portanto, a perda da estrutura do solo. A palha e qualquer orgânica morta, não tem efeito sobre a estrutura do solo. Somente durante a sua decomposição é que se formam substâncias agregantes e estabilizantes para os grumos. O húmus é um produto de decomposição parcial com posterior síntese.

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Decomposição e síntese da matéria orgânica

Decomposição

Decomposição

Síntese

pH = 5,6 a 7,3 pH < 5,6 pH > 7,3

Síntese Decomposição A decomposição é realizada pela transformação em substâncias simples dos resíduos orgânicos vegetais pelos microrganismos do solo. Alguns compostos orgânicos simples tomam parte em síntese bioquímica. É este o segundo processo da formação do húmus. Estas moléculas simples são metabolizadas em novos compostos nos corpos celulares dos microrganismos do solo. Os novos compostos são objecto de futuras modificações e síntese nas células de outros microrganismos, que se alimentam dos primeiros.

Restos orgânicos

Compostos orgânicos simples

CO2 H2O

Minerais simples = nutrientes para

plantas

Huminas

Ácidos húmicos

Ácidos fúlvicos

CO2 H2O

Minerais simples = nutrientes para

plantas

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Em áreas de cultivo, o húmus se decompõe e esgota. Para restaurar o equilíbrio orgânico, é necessário acrescentar húmus ao solo sob a forma de adubação orgânica. Em clima temperado, onde faltam as bactérias de decomposição, a maior fracção de matéria orgânica se encontra na forma humificada, devido à decomposição muito fraca. Então ocorre a acumulação de húmus em grande escala. Porém é difícil encontrar desta forma de húmus nos países tropicais, porque falta a condição básica – o frio. Em solos agrícolas no clima tropical, onde predominam bactérias aeróbias, a formação de húmus, e quase impossível. Em 1 a 3 anos este húmus seria gasto pelo cultivo. Quando, graças à acção de bactérias, diminui a quantidade de matéria orgânica ainda indecomposta, o efeito sobre o solo é benéfico. Quando diminui a quantidade de matéria já humificada, o efeito é maléfico. Factores de decomposição:

- Tipo e número de microrganismos - Clima - Tipo de cultura de plants - pH

Formação do húmus Toda a decomposição é feita na presença do oxigénio. A velocidade de decomposição não somente depende do arejamento e do número e actividade dos microrganismos, mas também da composição do material a ser decomposto e sua relação C / N no seu corpo. Somente material de decomposição difícil pode fornecer húmus (lignina, celulose). Enquanto a folha de leguminosa é material rico em proteínas e, portanto, de fácil decomposição, a raiz de gramínea (capins) é mais rica em lignina e, portanto, de decomposição mais difícil, podendo fornecer húmus. As substâncias de fácil decomposição são atacadas primeiro e, geralmente, rapidamente decompostas até gás carbónico, água e minerais. O pH O pH é responsável pelas diversas fracções de húmus, que possuem efeito completamente diferente sobre o solo. Formam-se:

- Em pH < 5,6 ….. ácidos fúlvicos

- pH 5,6 a 6,8 ….. predominam ácidos húmicos

- pH > 7,3 ….. ácidos fúlvicos

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Manejo da matéria orgânica no solo Podemos manejar o nível da matéria orgânica no solo através de adubos orgânicos (estrume, resíduos pos-colheita, adubação verde, composto, etc.). O melhor para criação do húmus é incorporar a palha superficialmente, até 8 a 10 cm de profundidade. Em campo arado teremos um máximo de estrutura entre 3 a 8 semanas após a aplicação da palha. Com 3 meses cessa o efeito. Se a palha e os restos forem queimados, priva-se o solo da matéria orgânica. A adubação mineral, por mais completa que seja, nunca consegue manter a produtividade do solo, sem que exista o retorno sistemático e dirigido da matéria

A vida no solo Em um metro quadrado de solo produtivo, até 30 cm de profundidade, vivem aproximadamente:

Animal Numero Peso em g Protozoários (Amebas) 1.551.000.000 10 Nematóides (200 µm – 2 mm) 21.000.000 40 Ácaros (0.04 – 4 mm) 100.000 10 Colêmbolos (Soltadores) (0.04 – 4 mm)

50.000 20

Centopéias, milipés e outros 2.500 23 Formigas 300 10 Larvas de insectos 100 60 Minhocas 800 400 Moluscos (Lesmas, caracóis) 50 30

Peso total da fauna de 1m2 de solo até 30cm de profundidade: 619 g

Em uma colher de chá de terra encontraremos 100 a 200 milhões de micróbios! Os organismos no solo podemos dividir em:

- Microfauna (microrganismos) – podemos ver só com microscópio

- Mesofauna – visíveis a olho nu de observação muito atenta

- Macrofauna – bem visíveis

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O papel positivo de organismos no solo: - Melhoram a estrutura - Revolvem e mexem o solo (As minhocas podem transportar á superfície a

argila lixiviada, melhorando assim a textura superficial) - Decompõem a matéria orgânica - Alguns podem fixar o nitrogénio do ar (especialmente com plantas

leguminosas) - Podem ajudar ás plantas mobilizar e absorver nutrientes em volta da raiz

(Micorrizas) De que se alimentam?:

- Plantas vivas - Matéria orgânica - Outros animais

(predadores) Que ambiente precisam para a vida e seu desenvolvimento?:

- Água - Ar - Temperatura agradável sem variações abruptas - Boa textura e estrutura com macroporos (sem camadas adensadas) - O solo sem disturbação (sem aração) - O solo sem queimadas - Escuridade - Sem matérias tóxicas

A aração, a queimada, a exposição do solo ao sol e o uso de adubos amoniacais destroem a vida no solo. O solo funciona como um corpo. Os seres vivos no solo fazem parte dele, modificando-o e influenciando-se mutualmente. O solo é formado através de sua vida, e a vida é típica ás características específicas do solo. È como numa linha de desmontagem onde dezenas de seres trabalham para desmontar uma peça, fazendo cada um somente uma pequena manipulação. Tudo depende do equilíbrio entre todos os seres no solo. Quando surge um animal patógeno, a pergunta não deveria ser: Como se mata este organismo? A pergunta deveria ser sempre: Qual a condição ambiental que permitiu seu aparecimento incontrolado? Os organismos no solo podem ser nossos aliados se soubermos manejá-los, mas também podem ser nossos inimigos se somente soubermos combatê-los.

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Microrganismos Bactérias – 0.2 – 20 µm - Rhizobium, Azotobacter, Bacillus, Clostridium,

Pseudomonas Actinomyces – 1 – 70 µm Fungos – Penicillium, Rhizopus, Aspergillus, Mucor Protozoários – 100 – 200 µm (Ameba, Paramécia) Importância de microrganismos:

- Ciclo de carbono o Decomposição de matéria orgânica

- Ciclo do nitrogénio (azoto): a. Mineralização dos compostos

azotados i. nitrosomas e nitrosococus,

que transformam o NH3 em ácido nitroso ii. nitrobactérias que transformam o ácido nitroso em ácido

nítrico b. Fixação directa de azoto gasoso – bactérias noduladoras

(Rhizobium, Azotobacter). Podem fixar entre 60 e 200 kg / há de N2.

- Micorrizas – A rizosfera vegetal é densamente populada por fungos e bactérias, aproveitando as excreções radiculares. Os microrganismos por sua vez mobilizam nutrientes minerais para as plantas, aumentam a possibilidade de retirar água do solo, fixam nitrogénio e defendem a rizosfera por antibióticos.

a. Ectótrofos – ou externos que pouco penetram nas raízes b. Endótrofos – que vivem dentro da raiz

Meios de influenciar os microrganismos do solo:

- Pelo pH – entre 5,3 e 6,1 é óptimo - Pela matéria orgânica – A incorporação superficial de palha, folhas secas,

bagaço de cana, resteva, etc., isto é o material mais lignificado e com alto teor em celulose, é o mais benéfico

- Pela adubação – especialmente calcário, fósforo que serve como alimento deles

- Pela rotação de culturas

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Solos na biblioteca do Centro de Educação Agrícola da Província do Bié em Kuito:

1. Solos Tropicais - potencialidades, limitações, manejo e capacidade de uso 2. Preparo de So lo: Técnicas e Implementos 3. Fundamentos da Química do Solo : Teoria e Prática 4. ABC da Análise de Solos e Folhas 5. Formação e conservação dos solos 6. Manual de Edafologia - Relações Solo-Planta 7. Criação de Minhocas sem Segredo - Como realizhar um minhocário e produzir

húmus em 90 dias 8. Qualidade Física do Solo: Sistemas de Preparo e Manejo do Solo 9. Pedologia Aplicada 10. Conservação e Cultivo de Solos para Plantações Florestais 11. Métodos de Análises de Enxofre em Solos e Plantas 12. Cerrado - Correção do solo e adubação 13. Manual de Morfologia e Classificação de Solos 14. Manual da Ciência do Solo - Com ênfase aos Solos Tropicais 15. A Regeneração do Solo - Aos que cuidam do solo e zelam pela ua evolução 16. Solo e o Clima na Produtividade Agrícola 17. Noções de Conservação do Solo 18. Manual Internacional de Fertilidade do Solo 19. Solo, Planta e Atmosfera - Conceitos, Processos e Aplicações 20. Nutrientes Vegetais no Meio Ambiente - Ciclos Bioquímicos, Fertilizantes e

corretivos 21. Nutrição Mineral, Calagem, Gessagem e Adubação dos Citros 22. Práticas Mecânicas de Conservação do Solo e da Água 23. Potássio: Necessidade e Uso na Agricultura Moderna 24. Micronutrientes na Agricultura 25. Elementos de Nutrição Mineral de Plantas 26. Desordens Nutricionais no Cerrado 27. Avaliação do Estado Nutricional das Plantas - princípios e aplicações 28. Fertirricação - Citrus, Flores, Hortaliças 29. Fertilizantes Fulidos 30. Fertilizantes Orgânico 31. Boletim Técnico 8 - Nutrição e Adubação Feijoeiro 32. Manual de Calagem e Adubação das Principais Culturas 33. Fertirrigação - Flores, Frutas e Hortaliças 34. Nutrição Mineral e adubação do Cafeeiro - Colheitas Econômicas Máximas 35. Fertilidade do Solo 36. Análise Química para Avaliação da Fertilidade de Solos Tropicais 37. Nutrição e Adubação de Hortaliças 38. Manual de adubação Foliar 39. Fertilidade do Solo e Adubação 40. Adubação Verde e Rotação de Culturas 41. Boletim Técnico 100 - Recomendações de Adubação e Calagem para o Estado de

São Paulo 42. ABC da Adubação 43. Minhoca - de Fertilizadora do Solo a Fonte alimentar 44. Manejo ecológico do solo 45. Agricultura geral

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Anotações:

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Índice: Introdução ........................................................................................... 1 Propriedades do solo ........................................................................... 2 Geografia dos solos ............................................................................ 3 Sistemas de classificação de solos...................................................... 3 Solos do Planalto central em Angola .................................................. 3 Ferralsols ............................................................................................ 5 Arenosols ............................................................................................ 5 Formação do solo ............................................................................... 6 Formação da argila ............................................................................. 8 Perfil do solo ....................................................................................... 9 Formação de horizontes.................................................................... 10 Parte mineral do solo ........................................................................ 11 Parte mineral do solo ........................................................................ 12 Textura do solo ................................................................................. 12 Densidade do solo............................................................................. 14 Porosidade do solo............................................................................ 14 Estrutura do solo – agregados........................................................... 15 Água no solo ..................................................................................... 18 O Ar do solo ..................................................................................... 22 Temperatura do solo ......................................................................... 22 Matéria orgânica ............................................................................... 23 Formas da matéria orgânica.............................................................. 23 Decomposição e síntese da matéria orgânica ................................... 25 Formação do húmus ......................................................................... 26 Manejo da matéria orgânica no solo................................................. 27 A vida no solo................................................................................... 27 Microrganismos ................................................................................ 29 Solos na biblioteca do Centro de Educação Agrícola da Província do Bié em Kuito: ................................................................................... 30 Anotações:........................................................................................ 31 Índice:............................................................................................... 32

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O Centro de Educação Agrícola da Província do Bié em Kuito foi estabelecido no início do ano 2004 como o resultado da cooperação entre Governo da provín-cia do Bié e Instituto Tropical e Subtropical da Universidade Agrícola Checa em Praga (República Checa). Além dos actividades ligados a ensino técnico no nível médio (Instituto médio de Agronomia no Kuito), oferece o Centro vários tipos de treinamento, serviços de biblioteca e laboratório agro-químico para o público.

Financiado pelo:

- Ministério de Educação, Juventude e Educação Física da República Checa- Delegação da Comissão Europeia na República de Angola

Implementado pelo:

Instituto Tropical e Subtropical CARE Internacional, Angola

Preparado pelo: Jiri HejkrlikPaginação e design: Jiri Hejkrlik

Outubro 2005