Download - 19 Lições de Pedologia.pdf
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Igo F Lepsch
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copy Copyright 2011 Oficina de Textos
Grafia atualizada conforme o Acordo Ortograacutefico da Liacutengua Portuguesa de 1990 em vigor no Brasil a partir de 2009
CONSELHO EDITORIAL Cylon Gonccedilalves da Silva Joseacute Galizia Tundisi Luis Enrique Saacutenchez Paulo HeleneRozely Ferreira dos Santos Teresa Gallotti Florenzano
C APA Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE TEXTOS Gerson SilvaPROJETO GRAacuteFICO Douglas da Rocha Yoshida e Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE FIGURAS E DIAGRAMACcedilAtildeO Douglas da Rocha Yoshida REVISAtildeO DE TEXTOS Felipe Marques e Ivana Q de AndradeREVISAtildeO TEacuteCNICA Zilmar Ziller Marcos
Todos os direitos reservados agrave Oficina de Textos
Rua Cubatatildeo 959CEP 04013-043 ndash Satildeo Paulo ndash BrasilFone (11) 3085 7933 Fax (11) 3083 0849wwwofitextocombr e-mail atendofitextocombr
Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP)
(Cacircmara Brasileira do Livro SP Brasil)
Lepsch Igo F 19 liccedilotildees de pedologia Igo F Lepsch --Satildeo Paulo Oficina de Textos 2011
Bibliografia ISBN 978-85-7975-029-8
1 Ciecircncia do solo I Tiacutetulo
11-08038 CDD-6314
Iacutendices para cataacutelogo sistemaacutetico1 Ciecircncia do solo Pedologia 6314
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P
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A ideia de escrever este livro comeccedilou quando em 1998 comecei a ministrar a disci-
plina ldquoGecircnese Morfologia e Classificaccedilatildeo dos Solosrdquo para estudantes de agronomia
na Universidade Federal de Uberlacircndia Assim como outros colegas responsaacuteveis
por disciplinas idecircnticas em outras universidades percebi que havia uma carecircncia de
material didaacutetico dirigido a estudantes brasileiros em relaccedilatildeo aos aspectos baacutesicos da
Ciecircncia do Solo com ecircnfase agravequela disciplina
Nos primeiros livros que escrevi sobre solos ndash Solos formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo
(1972) e Formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo dos solos (2002) sob a forma de ldquolivro de bolsordquo ndash
procurei usar uma linguagem bem simples precisa e acessiacutevel adicionando muitas
ilustraccedilotildees Neles a intenccedilatildeo foi oferecer ao puacuteblico em geral e a iniciantes do estudo
das ciecircncias da terra principalmente os de coleacutegios de niacutevel teacutecnico alguns conheci-
mentos baacutesicos sobre solos Esses livros tecircm sido muito bem aceitos e apesar de natildeo
terem sido destinados a alunos de graduaccedilatildeo passaram a ser utilizados como comple-
mento de cursos como os de Agronomia Geografia Biologia etc
A convicccedilatildeo de que continuava havendo a necessidade de um livro-texto
dirigido a estudantes universitaacuterios brasileiros que contemplasse de maneira mais
detalhada os conhecimentos da Pedologia ndash aqui entendida como estudo do solo
em seu ambiente natural ndash fez com que eu me lanccedilasse agrave tarefa de escrever o 19 Liccedilotildees
de Pedologia
Para realizar este trabalho fui buscar inspiraccedilatildeo nas aulas do saudoso Petzval
O da Cruz Lemos meu primeiro professor de Pedologia no curso de Agronomia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em 1959 e tambeacutem no ldquoaudiotutorialrdquo
conhecido como Concepts in Soil Science desenvolvido pelo professor Maurice G
Cook da North Carolina State University (EUA) ao qual muito agradeccedilo por autori-
zar o uso da sua metodologia
Outras fontes de inspiraccedilatildeo foram os colegas do Instituto Agronocircmico de
Campinas (IAC) com destaque para Bernardo van Raij e os saudosos Alfredo Kuumlpper
e Antocircnio C Moniz os colegas da Embrapa-Solos (RJ) em especial o saudoso Marcelo
Nunes Camargo e os colegas do CSIRODivision of Soils (Austraacutelia) com destaque
para o saudoso Ray Isbell
Vaacuterios outros colegas contribuiacuteram com observaccedilotildees teoacutericas criacuteticas bem
fundamentadas sugestotildees de leitura e tudo o mais que se abriga sob o teto generoso
da amizade satildeo eles Antocircnio C Azevedo Luiz R F Alleoni Klaus Reichardt Pablo
Vidal-Torrado Rubismar Stolf e Zilmar Z Marcos
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Natildeo posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vaacuterios estudan-
tes de graduaccedilatildeo poacutes-graduaccedilatildeo e poacutes-doutoramento a quem ofereci as primeiras
versotildees de vaacuterias das liccedilotildees aqui apresentadas uma vez que ningueacutem melhor do que
eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada agraves suas necessida-
des de aprendizagem e ao ensino da Pedologia Assim e desde jaacute desculpando-me
por alguma inadvertida omissatildeo de nomes agradeccedilo a Akenia Alkmim Mariana
Delgado Marina Y Reia Mathilde A Bertoldo Rodrigo S Macedo e Tatiana Rittl e
especialmente ao Gabriel R P Andrade que elaborou a primeira versatildeo de todas as
questotildees e respostas inseridas nas liccedilotildees
Pelas variadas fotos e outras ilustraccedilotildees que enriquecem a presente obra
agradeccedilo a Adriana C G de Souza Adriano R Guerra Antonio G Pires Neto
Eloana Bonfleur Heloiacutesa H G Coe Juacutelio Gaspar Marlen B e Silva Miguel Cooper
Mariana Delgado Marston H D Franceschini Osmar Bazaglia Filho Rodrigo O
Zenero Rodrigo E Munhoz de Almeida Rodnei Rizzo e Pablo Soares
Destaco ainda as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States
Department of Agriculture National Research Conservation Service) Stanley W
Buol (Emeritus Soil Professor North Carolina State University) Mendel Rabinovitch
(engenheiro agrocircnomo e ex-cineasta) e Maacutercio Rossi (Instituto Florestal SP)
Agradeccedilo a todos professores da graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo que me entusias-
maram no estudo dos solos aos meus colegas do Instituto Agronocircmico do Estado
de Satildeo Paulo (IAC) aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de
Uberlacircndia (UFU) Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Estadual
Paulista (FCAV-Unesp) com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (USP) em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produccedilatildeo
deste livro
Agradeccedilo tambeacutem agravequeles que primeiro me apresentaram o solo e nele me
ensinaram natildeo soacute a plantar frutas verduras e plantas ornamentais mas principal-
mente a apreciaacute-lo na sua essecircncia (com suas cores e texturas) despertando em mim o
desejo de estudaacute-lo a fim de preservaacute-lo meu pai Jacob A Lepsch (fazendeiro) e meu
tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrocircnomo)
Por fim quero expressar minha profunda gratidatildeo a Ivana minha compa-
nheira pelo seu estiacutemulo agrave idealizaccedilatildeo e produccedilatildeo desta obra e tambeacutem pelo empenho
na revisatildeo do texto Seu apoio foi imprescindiacutevel para que este livro fruto de muito
amor pudesse ser completado
Igo F Lepsch
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
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Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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P983141983140983151983148983151983143983145983137983089983097 liccedilotildees de
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copy Copyright 2011 Oficina de Textos
Grafia atualizada conforme o Acordo Ortograacutefico da Liacutengua Portuguesa de 1990 em vigor no Brasil a partir de 2009
CONSELHO EDITORIAL Cylon Gonccedilalves da Silva Joseacute Galizia Tundisi Luis Enrique Saacutenchez Paulo HeleneRozely Ferreira dos Santos Teresa Gallotti Florenzano
C APA Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE TEXTOS Gerson SilvaPROJETO GRAacuteFICO Douglas da Rocha Yoshida e Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE FIGURAS E DIAGRAMACcedilAtildeO Douglas da Rocha Yoshida REVISAtildeO DE TEXTOS Felipe Marques e Ivana Q de AndradeREVISAtildeO TEacuteCNICA Zilmar Ziller Marcos
Todos os direitos reservados agrave Oficina de Textos
Rua Cubatatildeo 959CEP 04013-043 ndash Satildeo Paulo ndash BrasilFone (11) 3085 7933 Fax (11) 3083 0849wwwofitextocombr e-mail atendofitextocombr
Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP)
(Cacircmara Brasileira do Livro SP Brasil)
Lepsch Igo F 19 liccedilotildees de pedologia Igo F Lepsch --Satildeo Paulo Oficina de Textos 2011
Bibliografia ISBN 978-85-7975-029-8
1 Ciecircncia do solo I Tiacutetulo
11-08038 CDD-6314
Iacutendices para cataacutelogo sistemaacutetico1 Ciecircncia do solo Pedologia 6314
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P
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A ideia de escrever este livro comeccedilou quando em 1998 comecei a ministrar a disci-
plina ldquoGecircnese Morfologia e Classificaccedilatildeo dos Solosrdquo para estudantes de agronomia
na Universidade Federal de Uberlacircndia Assim como outros colegas responsaacuteveis
por disciplinas idecircnticas em outras universidades percebi que havia uma carecircncia de
material didaacutetico dirigido a estudantes brasileiros em relaccedilatildeo aos aspectos baacutesicos da
Ciecircncia do Solo com ecircnfase agravequela disciplina
Nos primeiros livros que escrevi sobre solos ndash Solos formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo
(1972) e Formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo dos solos (2002) sob a forma de ldquolivro de bolsordquo ndash
procurei usar uma linguagem bem simples precisa e acessiacutevel adicionando muitas
ilustraccedilotildees Neles a intenccedilatildeo foi oferecer ao puacuteblico em geral e a iniciantes do estudo
das ciecircncias da terra principalmente os de coleacutegios de niacutevel teacutecnico alguns conheci-
mentos baacutesicos sobre solos Esses livros tecircm sido muito bem aceitos e apesar de natildeo
terem sido destinados a alunos de graduaccedilatildeo passaram a ser utilizados como comple-
mento de cursos como os de Agronomia Geografia Biologia etc
A convicccedilatildeo de que continuava havendo a necessidade de um livro-texto
dirigido a estudantes universitaacuterios brasileiros que contemplasse de maneira mais
detalhada os conhecimentos da Pedologia ndash aqui entendida como estudo do solo
em seu ambiente natural ndash fez com que eu me lanccedilasse agrave tarefa de escrever o 19 Liccedilotildees
de Pedologia
Para realizar este trabalho fui buscar inspiraccedilatildeo nas aulas do saudoso Petzval
O da Cruz Lemos meu primeiro professor de Pedologia no curso de Agronomia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em 1959 e tambeacutem no ldquoaudiotutorialrdquo
conhecido como Concepts in Soil Science desenvolvido pelo professor Maurice G
Cook da North Carolina State University (EUA) ao qual muito agradeccedilo por autori-
zar o uso da sua metodologia
Outras fontes de inspiraccedilatildeo foram os colegas do Instituto Agronocircmico de
Campinas (IAC) com destaque para Bernardo van Raij e os saudosos Alfredo Kuumlpper
e Antocircnio C Moniz os colegas da Embrapa-Solos (RJ) em especial o saudoso Marcelo
Nunes Camargo e os colegas do CSIRODivision of Soils (Austraacutelia) com destaque
para o saudoso Ray Isbell
Vaacuterios outros colegas contribuiacuteram com observaccedilotildees teoacutericas criacuteticas bem
fundamentadas sugestotildees de leitura e tudo o mais que se abriga sob o teto generoso
da amizade satildeo eles Antocircnio C Azevedo Luiz R F Alleoni Klaus Reichardt Pablo
Vidal-Torrado Rubismar Stolf e Zilmar Z Marcos
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Natildeo posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vaacuterios estudan-
tes de graduaccedilatildeo poacutes-graduaccedilatildeo e poacutes-doutoramento a quem ofereci as primeiras
versotildees de vaacuterias das liccedilotildees aqui apresentadas uma vez que ningueacutem melhor do que
eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada agraves suas necessida-
des de aprendizagem e ao ensino da Pedologia Assim e desde jaacute desculpando-me
por alguma inadvertida omissatildeo de nomes agradeccedilo a Akenia Alkmim Mariana
Delgado Marina Y Reia Mathilde A Bertoldo Rodrigo S Macedo e Tatiana Rittl e
especialmente ao Gabriel R P Andrade que elaborou a primeira versatildeo de todas as
questotildees e respostas inseridas nas liccedilotildees
Pelas variadas fotos e outras ilustraccedilotildees que enriquecem a presente obra
agradeccedilo a Adriana C G de Souza Adriano R Guerra Antonio G Pires Neto
Eloana Bonfleur Heloiacutesa H G Coe Juacutelio Gaspar Marlen B e Silva Miguel Cooper
Mariana Delgado Marston H D Franceschini Osmar Bazaglia Filho Rodrigo O
Zenero Rodrigo E Munhoz de Almeida Rodnei Rizzo e Pablo Soares
Destaco ainda as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States
Department of Agriculture National Research Conservation Service) Stanley W
Buol (Emeritus Soil Professor North Carolina State University) Mendel Rabinovitch
(engenheiro agrocircnomo e ex-cineasta) e Maacutercio Rossi (Instituto Florestal SP)
Agradeccedilo a todos professores da graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo que me entusias-
maram no estudo dos solos aos meus colegas do Instituto Agronocircmico do Estado
de Satildeo Paulo (IAC) aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de
Uberlacircndia (UFU) Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Estadual
Paulista (FCAV-Unesp) com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (USP) em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produccedilatildeo
deste livro
Agradeccedilo tambeacutem agravequeles que primeiro me apresentaram o solo e nele me
ensinaram natildeo soacute a plantar frutas verduras e plantas ornamentais mas principal-
mente a apreciaacute-lo na sua essecircncia (com suas cores e texturas) despertando em mim o
desejo de estudaacute-lo a fim de preservaacute-lo meu pai Jacob A Lepsch (fazendeiro) e meu
tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrocircnomo)
Por fim quero expressar minha profunda gratidatildeo a Ivana minha compa-
nheira pelo seu estiacutemulo agrave idealizaccedilatildeo e produccedilatildeo desta obra e tambeacutem pelo empenho
na revisatildeo do texto Seu apoio foi imprescindiacutevel para que este livro fruto de muito
amor pudesse ser completado
Igo F Lepsch
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
I983150983156983154983151983140983157983271983267983151
Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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P983141983140983151983148983151983143983145983137983089983097 liccedilotildees de
Igo F Lepsch
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copy Copyright 2011 Oficina de Textos
Grafia atualizada conforme o Acordo Ortograacutefico da Liacutengua Portuguesa de 1990 em vigor no Brasil a partir de 2009
CONSELHO EDITORIAL Cylon Gonccedilalves da Silva Joseacute Galizia Tundisi Luis Enrique Saacutenchez Paulo HeleneRozely Ferreira dos Santos Teresa Gallotti Florenzano
C APA Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE TEXTOS Gerson SilvaPROJETO GRAacuteFICO Douglas da Rocha Yoshida e Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE FIGURAS E DIAGRAMACcedilAtildeO Douglas da Rocha Yoshida REVISAtildeO DE TEXTOS Felipe Marques e Ivana Q de AndradeREVISAtildeO TEacuteCNICA Zilmar Ziller Marcos
Todos os direitos reservados agrave Oficina de Textos
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Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP)
(Cacircmara Brasileira do Livro SP Brasil)
Lepsch Igo F 19 liccedilotildees de pedologia Igo F Lepsch --Satildeo Paulo Oficina de Textos 2011
Bibliografia ISBN 978-85-7975-029-8
1 Ciecircncia do solo I Tiacutetulo
11-08038 CDD-6314
Iacutendices para cataacutelogo sistemaacutetico1 Ciecircncia do solo Pedologia 6314
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A ideia de escrever este livro comeccedilou quando em 1998 comecei a ministrar a disci-
plina ldquoGecircnese Morfologia e Classificaccedilatildeo dos Solosrdquo para estudantes de agronomia
na Universidade Federal de Uberlacircndia Assim como outros colegas responsaacuteveis
por disciplinas idecircnticas em outras universidades percebi que havia uma carecircncia de
material didaacutetico dirigido a estudantes brasileiros em relaccedilatildeo aos aspectos baacutesicos da
Ciecircncia do Solo com ecircnfase agravequela disciplina
Nos primeiros livros que escrevi sobre solos ndash Solos formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo
(1972) e Formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo dos solos (2002) sob a forma de ldquolivro de bolsordquo ndash
procurei usar uma linguagem bem simples precisa e acessiacutevel adicionando muitas
ilustraccedilotildees Neles a intenccedilatildeo foi oferecer ao puacuteblico em geral e a iniciantes do estudo
das ciecircncias da terra principalmente os de coleacutegios de niacutevel teacutecnico alguns conheci-
mentos baacutesicos sobre solos Esses livros tecircm sido muito bem aceitos e apesar de natildeo
terem sido destinados a alunos de graduaccedilatildeo passaram a ser utilizados como comple-
mento de cursos como os de Agronomia Geografia Biologia etc
A convicccedilatildeo de que continuava havendo a necessidade de um livro-texto
dirigido a estudantes universitaacuterios brasileiros que contemplasse de maneira mais
detalhada os conhecimentos da Pedologia ndash aqui entendida como estudo do solo
em seu ambiente natural ndash fez com que eu me lanccedilasse agrave tarefa de escrever o 19 Liccedilotildees
de Pedologia
Para realizar este trabalho fui buscar inspiraccedilatildeo nas aulas do saudoso Petzval
O da Cruz Lemos meu primeiro professor de Pedologia no curso de Agronomia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em 1959 e tambeacutem no ldquoaudiotutorialrdquo
conhecido como Concepts in Soil Science desenvolvido pelo professor Maurice G
Cook da North Carolina State University (EUA) ao qual muito agradeccedilo por autori-
zar o uso da sua metodologia
Outras fontes de inspiraccedilatildeo foram os colegas do Instituto Agronocircmico de
Campinas (IAC) com destaque para Bernardo van Raij e os saudosos Alfredo Kuumlpper
e Antocircnio C Moniz os colegas da Embrapa-Solos (RJ) em especial o saudoso Marcelo
Nunes Camargo e os colegas do CSIRODivision of Soils (Austraacutelia) com destaque
para o saudoso Ray Isbell
Vaacuterios outros colegas contribuiacuteram com observaccedilotildees teoacutericas criacuteticas bem
fundamentadas sugestotildees de leitura e tudo o mais que se abriga sob o teto generoso
da amizade satildeo eles Antocircnio C Azevedo Luiz R F Alleoni Klaus Reichardt Pablo
Vidal-Torrado Rubismar Stolf e Zilmar Z Marcos
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Natildeo posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vaacuterios estudan-
tes de graduaccedilatildeo poacutes-graduaccedilatildeo e poacutes-doutoramento a quem ofereci as primeiras
versotildees de vaacuterias das liccedilotildees aqui apresentadas uma vez que ningueacutem melhor do que
eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada agraves suas necessida-
des de aprendizagem e ao ensino da Pedologia Assim e desde jaacute desculpando-me
por alguma inadvertida omissatildeo de nomes agradeccedilo a Akenia Alkmim Mariana
Delgado Marina Y Reia Mathilde A Bertoldo Rodrigo S Macedo e Tatiana Rittl e
especialmente ao Gabriel R P Andrade que elaborou a primeira versatildeo de todas as
questotildees e respostas inseridas nas liccedilotildees
Pelas variadas fotos e outras ilustraccedilotildees que enriquecem a presente obra
agradeccedilo a Adriana C G de Souza Adriano R Guerra Antonio G Pires Neto
Eloana Bonfleur Heloiacutesa H G Coe Juacutelio Gaspar Marlen B e Silva Miguel Cooper
Mariana Delgado Marston H D Franceschini Osmar Bazaglia Filho Rodrigo O
Zenero Rodrigo E Munhoz de Almeida Rodnei Rizzo e Pablo Soares
Destaco ainda as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States
Department of Agriculture National Research Conservation Service) Stanley W
Buol (Emeritus Soil Professor North Carolina State University) Mendel Rabinovitch
(engenheiro agrocircnomo e ex-cineasta) e Maacutercio Rossi (Instituto Florestal SP)
Agradeccedilo a todos professores da graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo que me entusias-
maram no estudo dos solos aos meus colegas do Instituto Agronocircmico do Estado
de Satildeo Paulo (IAC) aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de
Uberlacircndia (UFU) Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Estadual
Paulista (FCAV-Unesp) com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (USP) em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produccedilatildeo
deste livro
Agradeccedilo tambeacutem agravequeles que primeiro me apresentaram o solo e nele me
ensinaram natildeo soacute a plantar frutas verduras e plantas ornamentais mas principal-
mente a apreciaacute-lo na sua essecircncia (com suas cores e texturas) despertando em mim o
desejo de estudaacute-lo a fim de preservaacute-lo meu pai Jacob A Lepsch (fazendeiro) e meu
tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrocircnomo)
Por fim quero expressar minha profunda gratidatildeo a Ivana minha compa-
nheira pelo seu estiacutemulo agrave idealizaccedilatildeo e produccedilatildeo desta obra e tambeacutem pelo empenho
na revisatildeo do texto Seu apoio foi imprescindiacutevel para que este livro fruto de muito
amor pudesse ser completado
Igo F Lepsch
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
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Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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Igo F Lepsch
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copy Copyright 2011 Oficina de Textos
Grafia atualizada conforme o Acordo Ortograacutefico da Liacutengua Portuguesa de 1990 em vigor no Brasil a partir de 2009
CONSELHO EDITORIAL Cylon Gonccedilalves da Silva Joseacute Galizia Tundisi Luis Enrique Saacutenchez Paulo HeleneRozely Ferreira dos Santos Teresa Gallotti Florenzano
C APA Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE TEXTOS Gerson SilvaPROJETO GRAacuteFICO Douglas da Rocha Yoshida e Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE FIGURAS E DIAGRAMACcedilAtildeO Douglas da Rocha Yoshida REVISAtildeO DE TEXTOS Felipe Marques e Ivana Q de AndradeREVISAtildeO TEacuteCNICA Zilmar Ziller Marcos
Todos os direitos reservados agrave Oficina de Textos
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Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP)
(Cacircmara Brasileira do Livro SP Brasil)
Lepsch Igo F 19 liccedilotildees de pedologia Igo F Lepsch --Satildeo Paulo Oficina de Textos 2011
Bibliografia ISBN 978-85-7975-029-8
1 Ciecircncia do solo I Tiacutetulo
11-08038 CDD-6314
Iacutendices para cataacutelogo sistemaacutetico1 Ciecircncia do solo Pedologia 6314
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A ideia de escrever este livro comeccedilou quando em 1998 comecei a ministrar a disci-
plina ldquoGecircnese Morfologia e Classificaccedilatildeo dos Solosrdquo para estudantes de agronomia
na Universidade Federal de Uberlacircndia Assim como outros colegas responsaacuteveis
por disciplinas idecircnticas em outras universidades percebi que havia uma carecircncia de
material didaacutetico dirigido a estudantes brasileiros em relaccedilatildeo aos aspectos baacutesicos da
Ciecircncia do Solo com ecircnfase agravequela disciplina
Nos primeiros livros que escrevi sobre solos ndash Solos formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo
(1972) e Formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo dos solos (2002) sob a forma de ldquolivro de bolsordquo ndash
procurei usar uma linguagem bem simples precisa e acessiacutevel adicionando muitas
ilustraccedilotildees Neles a intenccedilatildeo foi oferecer ao puacuteblico em geral e a iniciantes do estudo
das ciecircncias da terra principalmente os de coleacutegios de niacutevel teacutecnico alguns conheci-
mentos baacutesicos sobre solos Esses livros tecircm sido muito bem aceitos e apesar de natildeo
terem sido destinados a alunos de graduaccedilatildeo passaram a ser utilizados como comple-
mento de cursos como os de Agronomia Geografia Biologia etc
A convicccedilatildeo de que continuava havendo a necessidade de um livro-texto
dirigido a estudantes universitaacuterios brasileiros que contemplasse de maneira mais
detalhada os conhecimentos da Pedologia ndash aqui entendida como estudo do solo
em seu ambiente natural ndash fez com que eu me lanccedilasse agrave tarefa de escrever o 19 Liccedilotildees
de Pedologia
Para realizar este trabalho fui buscar inspiraccedilatildeo nas aulas do saudoso Petzval
O da Cruz Lemos meu primeiro professor de Pedologia no curso de Agronomia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em 1959 e tambeacutem no ldquoaudiotutorialrdquo
conhecido como Concepts in Soil Science desenvolvido pelo professor Maurice G
Cook da North Carolina State University (EUA) ao qual muito agradeccedilo por autori-
zar o uso da sua metodologia
Outras fontes de inspiraccedilatildeo foram os colegas do Instituto Agronocircmico de
Campinas (IAC) com destaque para Bernardo van Raij e os saudosos Alfredo Kuumlpper
e Antocircnio C Moniz os colegas da Embrapa-Solos (RJ) em especial o saudoso Marcelo
Nunes Camargo e os colegas do CSIRODivision of Soils (Austraacutelia) com destaque
para o saudoso Ray Isbell
Vaacuterios outros colegas contribuiacuteram com observaccedilotildees teoacutericas criacuteticas bem
fundamentadas sugestotildees de leitura e tudo o mais que se abriga sob o teto generoso
da amizade satildeo eles Antocircnio C Azevedo Luiz R F Alleoni Klaus Reichardt Pablo
Vidal-Torrado Rubismar Stolf e Zilmar Z Marcos
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Natildeo posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vaacuterios estudan-
tes de graduaccedilatildeo poacutes-graduaccedilatildeo e poacutes-doutoramento a quem ofereci as primeiras
versotildees de vaacuterias das liccedilotildees aqui apresentadas uma vez que ningueacutem melhor do que
eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada agraves suas necessida-
des de aprendizagem e ao ensino da Pedologia Assim e desde jaacute desculpando-me
por alguma inadvertida omissatildeo de nomes agradeccedilo a Akenia Alkmim Mariana
Delgado Marina Y Reia Mathilde A Bertoldo Rodrigo S Macedo e Tatiana Rittl e
especialmente ao Gabriel R P Andrade que elaborou a primeira versatildeo de todas as
questotildees e respostas inseridas nas liccedilotildees
Pelas variadas fotos e outras ilustraccedilotildees que enriquecem a presente obra
agradeccedilo a Adriana C G de Souza Adriano R Guerra Antonio G Pires Neto
Eloana Bonfleur Heloiacutesa H G Coe Juacutelio Gaspar Marlen B e Silva Miguel Cooper
Mariana Delgado Marston H D Franceschini Osmar Bazaglia Filho Rodrigo O
Zenero Rodrigo E Munhoz de Almeida Rodnei Rizzo e Pablo Soares
Destaco ainda as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States
Department of Agriculture National Research Conservation Service) Stanley W
Buol (Emeritus Soil Professor North Carolina State University) Mendel Rabinovitch
(engenheiro agrocircnomo e ex-cineasta) e Maacutercio Rossi (Instituto Florestal SP)
Agradeccedilo a todos professores da graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo que me entusias-
maram no estudo dos solos aos meus colegas do Instituto Agronocircmico do Estado
de Satildeo Paulo (IAC) aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de
Uberlacircndia (UFU) Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Estadual
Paulista (FCAV-Unesp) com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (USP) em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produccedilatildeo
deste livro
Agradeccedilo tambeacutem agravequeles que primeiro me apresentaram o solo e nele me
ensinaram natildeo soacute a plantar frutas verduras e plantas ornamentais mas principal-
mente a apreciaacute-lo na sua essecircncia (com suas cores e texturas) despertando em mim o
desejo de estudaacute-lo a fim de preservaacute-lo meu pai Jacob A Lepsch (fazendeiro) e meu
tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrocircnomo)
Por fim quero expressar minha profunda gratidatildeo a Ivana minha compa-
nheira pelo seu estiacutemulo agrave idealizaccedilatildeo e produccedilatildeo desta obra e tambeacutem pelo empenho
na revisatildeo do texto Seu apoio foi imprescindiacutevel para que este livro fruto de muito
amor pudesse ser completado
Igo F Lepsch
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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copy Copyright 2011 Oficina de Textos
Grafia atualizada conforme o Acordo Ortograacutefico da Liacutengua Portuguesa de 1990 em vigor no Brasil a partir de 2009
CONSELHO EDITORIAL Cylon Gonccedilalves da Silva Joseacute Galizia Tundisi Luis Enrique Saacutenchez Paulo HeleneRozely Ferreira dos Santos Teresa Gallotti Florenzano
C APA Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE TEXTOS Gerson SilvaPROJETO GRAacuteFICO Douglas da Rocha Yoshida e Malu VallimPREPARACcedilAtildeO DE FIGURAS E DIAGRAMACcedilAtildeO Douglas da Rocha Yoshida REVISAtildeO DE TEXTOS Felipe Marques e Ivana Q de AndradeREVISAtildeO TEacuteCNICA Zilmar Ziller Marcos
Todos os direitos reservados agrave Oficina de Textos
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Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP)
(Cacircmara Brasileira do Livro SP Brasil)
Lepsch Igo F 19 liccedilotildees de pedologia Igo F Lepsch --Satildeo Paulo Oficina de Textos 2011
Bibliografia ISBN 978-85-7975-029-8
1 Ciecircncia do solo I Tiacutetulo
11-08038 CDD-6314
Iacutendices para cataacutelogo sistemaacutetico1 Ciecircncia do solo Pedologia 6314
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A ideia de escrever este livro comeccedilou quando em 1998 comecei a ministrar a disci-
plina ldquoGecircnese Morfologia e Classificaccedilatildeo dos Solosrdquo para estudantes de agronomia
na Universidade Federal de Uberlacircndia Assim como outros colegas responsaacuteveis
por disciplinas idecircnticas em outras universidades percebi que havia uma carecircncia de
material didaacutetico dirigido a estudantes brasileiros em relaccedilatildeo aos aspectos baacutesicos da
Ciecircncia do Solo com ecircnfase agravequela disciplina
Nos primeiros livros que escrevi sobre solos ndash Solos formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo
(1972) e Formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo dos solos (2002) sob a forma de ldquolivro de bolsordquo ndash
procurei usar uma linguagem bem simples precisa e acessiacutevel adicionando muitas
ilustraccedilotildees Neles a intenccedilatildeo foi oferecer ao puacuteblico em geral e a iniciantes do estudo
das ciecircncias da terra principalmente os de coleacutegios de niacutevel teacutecnico alguns conheci-
mentos baacutesicos sobre solos Esses livros tecircm sido muito bem aceitos e apesar de natildeo
terem sido destinados a alunos de graduaccedilatildeo passaram a ser utilizados como comple-
mento de cursos como os de Agronomia Geografia Biologia etc
A convicccedilatildeo de que continuava havendo a necessidade de um livro-texto
dirigido a estudantes universitaacuterios brasileiros que contemplasse de maneira mais
detalhada os conhecimentos da Pedologia ndash aqui entendida como estudo do solo
em seu ambiente natural ndash fez com que eu me lanccedilasse agrave tarefa de escrever o 19 Liccedilotildees
de Pedologia
Para realizar este trabalho fui buscar inspiraccedilatildeo nas aulas do saudoso Petzval
O da Cruz Lemos meu primeiro professor de Pedologia no curso de Agronomia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em 1959 e tambeacutem no ldquoaudiotutorialrdquo
conhecido como Concepts in Soil Science desenvolvido pelo professor Maurice G
Cook da North Carolina State University (EUA) ao qual muito agradeccedilo por autori-
zar o uso da sua metodologia
Outras fontes de inspiraccedilatildeo foram os colegas do Instituto Agronocircmico de
Campinas (IAC) com destaque para Bernardo van Raij e os saudosos Alfredo Kuumlpper
e Antocircnio C Moniz os colegas da Embrapa-Solos (RJ) em especial o saudoso Marcelo
Nunes Camargo e os colegas do CSIRODivision of Soils (Austraacutelia) com destaque
para o saudoso Ray Isbell
Vaacuterios outros colegas contribuiacuteram com observaccedilotildees teoacutericas criacuteticas bem
fundamentadas sugestotildees de leitura e tudo o mais que se abriga sob o teto generoso
da amizade satildeo eles Antocircnio C Azevedo Luiz R F Alleoni Klaus Reichardt Pablo
Vidal-Torrado Rubismar Stolf e Zilmar Z Marcos
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Natildeo posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vaacuterios estudan-
tes de graduaccedilatildeo poacutes-graduaccedilatildeo e poacutes-doutoramento a quem ofereci as primeiras
versotildees de vaacuterias das liccedilotildees aqui apresentadas uma vez que ningueacutem melhor do que
eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada agraves suas necessida-
des de aprendizagem e ao ensino da Pedologia Assim e desde jaacute desculpando-me
por alguma inadvertida omissatildeo de nomes agradeccedilo a Akenia Alkmim Mariana
Delgado Marina Y Reia Mathilde A Bertoldo Rodrigo S Macedo e Tatiana Rittl e
especialmente ao Gabriel R P Andrade que elaborou a primeira versatildeo de todas as
questotildees e respostas inseridas nas liccedilotildees
Pelas variadas fotos e outras ilustraccedilotildees que enriquecem a presente obra
agradeccedilo a Adriana C G de Souza Adriano R Guerra Antonio G Pires Neto
Eloana Bonfleur Heloiacutesa H G Coe Juacutelio Gaspar Marlen B e Silva Miguel Cooper
Mariana Delgado Marston H D Franceschini Osmar Bazaglia Filho Rodrigo O
Zenero Rodrigo E Munhoz de Almeida Rodnei Rizzo e Pablo Soares
Destaco ainda as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States
Department of Agriculture National Research Conservation Service) Stanley W
Buol (Emeritus Soil Professor North Carolina State University) Mendel Rabinovitch
(engenheiro agrocircnomo e ex-cineasta) e Maacutercio Rossi (Instituto Florestal SP)
Agradeccedilo a todos professores da graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo que me entusias-
maram no estudo dos solos aos meus colegas do Instituto Agronocircmico do Estado
de Satildeo Paulo (IAC) aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de
Uberlacircndia (UFU) Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Estadual
Paulista (FCAV-Unesp) com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (USP) em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produccedilatildeo
deste livro
Agradeccedilo tambeacutem agravequeles que primeiro me apresentaram o solo e nele me
ensinaram natildeo soacute a plantar frutas verduras e plantas ornamentais mas principal-
mente a apreciaacute-lo na sua essecircncia (com suas cores e texturas) despertando em mim o
desejo de estudaacute-lo a fim de preservaacute-lo meu pai Jacob A Lepsch (fazendeiro) e meu
tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrocircnomo)
Por fim quero expressar minha profunda gratidatildeo a Ivana minha compa-
nheira pelo seu estiacutemulo agrave idealizaccedilatildeo e produccedilatildeo desta obra e tambeacutem pelo empenho
na revisatildeo do texto Seu apoio foi imprescindiacutevel para que este livro fruto de muito
amor pudesse ser completado
Igo F Lepsch
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
I983150983156983154983151983140983157983271983267983151
Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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P
P983154983141983142983265983139983145983151
A ideia de escrever este livro comeccedilou quando em 1998 comecei a ministrar a disci-
plina ldquoGecircnese Morfologia e Classificaccedilatildeo dos Solosrdquo para estudantes de agronomia
na Universidade Federal de Uberlacircndia Assim como outros colegas responsaacuteveis
por disciplinas idecircnticas em outras universidades percebi que havia uma carecircncia de
material didaacutetico dirigido a estudantes brasileiros em relaccedilatildeo aos aspectos baacutesicos da
Ciecircncia do Solo com ecircnfase agravequela disciplina
Nos primeiros livros que escrevi sobre solos ndash Solos formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo
(1972) e Formaccedilatildeo e conservaccedilatildeo dos solos (2002) sob a forma de ldquolivro de bolsordquo ndash
procurei usar uma linguagem bem simples precisa e acessiacutevel adicionando muitas
ilustraccedilotildees Neles a intenccedilatildeo foi oferecer ao puacuteblico em geral e a iniciantes do estudo
das ciecircncias da terra principalmente os de coleacutegios de niacutevel teacutecnico alguns conheci-
mentos baacutesicos sobre solos Esses livros tecircm sido muito bem aceitos e apesar de natildeo
terem sido destinados a alunos de graduaccedilatildeo passaram a ser utilizados como comple-
mento de cursos como os de Agronomia Geografia Biologia etc
A convicccedilatildeo de que continuava havendo a necessidade de um livro-texto
dirigido a estudantes universitaacuterios brasileiros que contemplasse de maneira mais
detalhada os conhecimentos da Pedologia ndash aqui entendida como estudo do solo
em seu ambiente natural ndash fez com que eu me lanccedilasse agrave tarefa de escrever o 19 Liccedilotildees
de Pedologia
Para realizar este trabalho fui buscar inspiraccedilatildeo nas aulas do saudoso Petzval
O da Cruz Lemos meu primeiro professor de Pedologia no curso de Agronomia da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro em 1959 e tambeacutem no ldquoaudiotutorialrdquo
conhecido como Concepts in Soil Science desenvolvido pelo professor Maurice G
Cook da North Carolina State University (EUA) ao qual muito agradeccedilo por autori-
zar o uso da sua metodologia
Outras fontes de inspiraccedilatildeo foram os colegas do Instituto Agronocircmico de
Campinas (IAC) com destaque para Bernardo van Raij e os saudosos Alfredo Kuumlpper
e Antocircnio C Moniz os colegas da Embrapa-Solos (RJ) em especial o saudoso Marcelo
Nunes Camargo e os colegas do CSIRODivision of Soils (Austraacutelia) com destaque
para o saudoso Ray Isbell
Vaacuterios outros colegas contribuiacuteram com observaccedilotildees teoacutericas criacuteticas bem
fundamentadas sugestotildees de leitura e tudo o mais que se abriga sob o teto generoso
da amizade satildeo eles Antocircnio C Azevedo Luiz R F Alleoni Klaus Reichardt Pablo
Vidal-Torrado Rubismar Stolf e Zilmar Z Marcos
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Natildeo posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vaacuterios estudan-
tes de graduaccedilatildeo poacutes-graduaccedilatildeo e poacutes-doutoramento a quem ofereci as primeiras
versotildees de vaacuterias das liccedilotildees aqui apresentadas uma vez que ningueacutem melhor do que
eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada agraves suas necessida-
des de aprendizagem e ao ensino da Pedologia Assim e desde jaacute desculpando-me
por alguma inadvertida omissatildeo de nomes agradeccedilo a Akenia Alkmim Mariana
Delgado Marina Y Reia Mathilde A Bertoldo Rodrigo S Macedo e Tatiana Rittl e
especialmente ao Gabriel R P Andrade que elaborou a primeira versatildeo de todas as
questotildees e respostas inseridas nas liccedilotildees
Pelas variadas fotos e outras ilustraccedilotildees que enriquecem a presente obra
agradeccedilo a Adriana C G de Souza Adriano R Guerra Antonio G Pires Neto
Eloana Bonfleur Heloiacutesa H G Coe Juacutelio Gaspar Marlen B e Silva Miguel Cooper
Mariana Delgado Marston H D Franceschini Osmar Bazaglia Filho Rodrigo O
Zenero Rodrigo E Munhoz de Almeida Rodnei Rizzo e Pablo Soares
Destaco ainda as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States
Department of Agriculture National Research Conservation Service) Stanley W
Buol (Emeritus Soil Professor North Carolina State University) Mendel Rabinovitch
(engenheiro agrocircnomo e ex-cineasta) e Maacutercio Rossi (Instituto Florestal SP)
Agradeccedilo a todos professores da graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo que me entusias-
maram no estudo dos solos aos meus colegas do Instituto Agronocircmico do Estado
de Satildeo Paulo (IAC) aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de
Uberlacircndia (UFU) Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Estadual
Paulista (FCAV-Unesp) com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (USP) em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produccedilatildeo
deste livro
Agradeccedilo tambeacutem agravequeles que primeiro me apresentaram o solo e nele me
ensinaram natildeo soacute a plantar frutas verduras e plantas ornamentais mas principal-
mente a apreciaacute-lo na sua essecircncia (com suas cores e texturas) despertando em mim o
desejo de estudaacute-lo a fim de preservaacute-lo meu pai Jacob A Lepsch (fazendeiro) e meu
tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrocircnomo)
Por fim quero expressar minha profunda gratidatildeo a Ivana minha compa-
nheira pelo seu estiacutemulo agrave idealizaccedilatildeo e produccedilatildeo desta obra e tambeacutem pelo empenho
na revisatildeo do texto Seu apoio foi imprescindiacutevel para que este livro fruto de muito
amor pudesse ser completado
Igo F Lepsch
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
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Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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Natildeo posso deixar de mencionar o trabalho de leitura feito por vaacuterios estudan-
tes de graduaccedilatildeo poacutes-graduaccedilatildeo e poacutes-doutoramento a quem ofereci as primeiras
versotildees de vaacuterias das liccedilotildees aqui apresentadas uma vez que ningueacutem melhor do que
eles para saber se a linguagem do texto estava clara e adequada agraves suas necessida-
des de aprendizagem e ao ensino da Pedologia Assim e desde jaacute desculpando-me
por alguma inadvertida omissatildeo de nomes agradeccedilo a Akenia Alkmim Mariana
Delgado Marina Y Reia Mathilde A Bertoldo Rodrigo S Macedo e Tatiana Rittl e
especialmente ao Gabriel R P Andrade que elaborou a primeira versatildeo de todas as
questotildees e respostas inseridas nas liccedilotildees
Pelas variadas fotos e outras ilustraccedilotildees que enriquecem a presente obra
agradeccedilo a Adriana C G de Souza Adriano R Guerra Antonio G Pires Neto
Eloana Bonfleur Heloiacutesa H G Coe Juacutelio Gaspar Marlen B e Silva Miguel Cooper
Mariana Delgado Marston H D Franceschini Osmar Bazaglia Filho Rodrigo O
Zenero Rodrigo E Munhoz de Almeida Rodnei Rizzo e Pablo Soares
Destaco ainda as fotos enviadas pelos colegas John Kelley (United States
Department of Agriculture National Research Conservation Service) Stanley W
Buol (Emeritus Soil Professor North Carolina State University) Mendel Rabinovitch
(engenheiro agrocircnomo e ex-cineasta) e Maacutercio Rossi (Instituto Florestal SP)
Agradeccedilo a todos professores da graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo que me entusias-
maram no estudo dos solos aos meus colegas do Instituto Agronocircmico do Estado
de Satildeo Paulo (IAC) aos meus colegas e estudantes da Universidade Federal de
Uberlacircndia (UFU) Universidade Federal de Lavras (UFLA) Universidade Estadual
Paulista (FCAV-Unesp) com destaque para a Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz (USP) em cuja Biblioteca Central passei grande parte do tempo na produccedilatildeo
deste livro
Agradeccedilo tambeacutem agravequeles que primeiro me apresentaram o solo e nele me
ensinaram natildeo soacute a plantar frutas verduras e plantas ornamentais mas principal-
mente a apreciaacute-lo na sua essecircncia (com suas cores e texturas) despertando em mim o
desejo de estudaacute-lo a fim de preservaacute-lo meu pai Jacob A Lepsch (fazendeiro) e meu
tio Reynaldo Lepsch (engenheiro agrocircnomo)
Por fim quero expressar minha profunda gratidatildeo a Ivana minha compa-
nheira pelo seu estiacutemulo agrave idealizaccedilatildeo e produccedilatildeo desta obra e tambeacutem pelo empenho
na revisatildeo do texto Seu apoio foi imprescindiacutevel para que este livro fruto de muito
amor pudesse ser completado
Igo F Lepsch
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
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Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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A
A983152983154983141983155983141983150983156983137983271983267983151
O que eacute um livro Que ideia traz agrave mente a palavra ldquolivrordquo Um feixe de paacuteginas presas
juntas num dos lados e envoltas por uma capa com maior espessura que as folhas
ostentando um tiacutetulo para indicar o seu conteuacutedo Embora a essecircncia do livro esteja
nas paacuteginas internas eacute na capa que aparece a primeira indicaccedilatildeo da intenccedilatildeo do autor
ao escrevecirc-lo
Haacute livros escritos para entreter outros para emocionar e ainda outros mais que
satildeo oferecidos para instruir o leitor na execuccedilatildeo de uma tarefa desde como montar
seu proacuteprio arsenal de maacutegicas ateacute o seu proacuteprio receptor de programas de televisatildeo
Esses tipos de livros aleacutem de outros que neste momento podem estar lhe
ocorrendo satildeo de definiccedilatildeo simples quando comparados a livros criados para a divul-
gaccedilatildeo de conhecimentos codificados segundo os preceitos da Ciecircncia A razatildeo eacute salvo
melhor juiacutezo que a Ciecircncia considerada como a busca incessante do conhecimento
estaacute sujeita agrave interminaacutevel revisatildeo e constante ampliaccedilatildeo De fato mensalmente se
natildeo diariamente pelo mundo afora satildeo publicadas centenas de revistas cada uma
com dezenas de relatoacuterios de pesquisas realizadas informando sobre novas desco-
bertas explicaccedilotildees invenccedilotildees e reparos de algum erro anteriormente divulgado Esse
ininterrupto manancial composto de leis princiacutepios conceitos e dados eacute continua-
mente despejado no jaacute vasto oceano do conhecimento cientiacutefico
Quem poderaacute acompanhar com algum grau de eficiecircncia tal diluacutevio de paacuteginas
escritas O erudito experiente aprendeu a satisfazer seu desejo de manter-se atuali-
zado escolhendo uma fraccedilatildeo da Ciecircncia para acompanhar mais detalhadamente
dando do seu interesse ao restante uma atenccedilatildeo mais superficial por assim dizer
caracterizando-se em relaccedilatildeo a ele como um generalista
Mas e quanto ao neoacutefito ao leigo trazendo consigo ainda natildeo mais do que
noccedilotildees vagas e superficiais recolhidas nos primeiros anos de estudo disciplinado
Atualizar-se com as publicaccedilotildees eacute como tentar abarcar com a ajuda do ceacuterebro o
passado completo ou percorrer esse Himalaia montado com folhas de papel Como
comeccedilar e tambeacutem como recompor na mente o conjunto o panorama de um dos
ramos ou divisotildees da Ciecircncia que como o todo do conhecimento prossegue em
constante ampliaccedilatildeo
Para ele a resposta estaacute no livro didaacutetico escrito com o declarado propoacutesito
de colocar ao seu alcance mental e temporal um compecircndio contendo o essencial
quanto a princiacutepios leis conceitos vocabulaacuterio importacircncia e significado para
a humanidade
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
I983150983156983154983151983140983157983271983267983151
Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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De quando em quando algum ramo da Ciecircncia eacute revisitado e um novo livro eacute
produzido tendo como alvo principal o aprendiz A Pedologia tambeacutem um detalhe
no panorama amplo do conhecimento tem para oferecer muitas obras desse tipo
Constituem-se de uma exposiccedilatildeo dos preceitos aceitos ateacute o momento contados de
modo a captar a atenccedilatildeo e provocar o interesse do estudante em prosseguir a leitura
com a dedicaccedilatildeo de um estudioso
Agora vocecirc tem diante de si o livro 19 Liccedilotildees de Pedologia A introduccedilatildeo escrita
pelo autor Igo F Lepsch na primeira pessoa numa linguagem iacutentima e amistosa
prepara o leitor para sentir-se como se o professor estivesse lhe falando O sumaacuterio
mostra a posiccedilatildeo do autor em relaccedilatildeo ao leitor Os toacutepicos satildeo apresentados de modo
a provocar a mente para antecipar a pergunta para a qual deveraacute estar preparado para
responder apoacutes ter feito a leitura de cada toacutepico - assim como deve fazer o professor na
sala de aula Do ponto de vista pedagoacutegico essa eacute a didaacutetica adotada
Haacute pelo livro todo essa sensaccedilatildeo de estar recebendo o texto ao vivo Esse efeito
eacute atingido pela montagem original das partes e pelas particcedilotildees escolhidas Ateacute mesmo
as repeticcedilotildees aparecem quase que sorrateiramente natildeo para surpreender o leitor mas
para atender agrave sua sentida vontade de um reforccedilo nos pontos mais fundamentais e no
que eacute peculiar e particular da Pedologia
Aleacutem disso as citaccedilotildees bibliograacuteficas ao final de cada liccedilatildeo natildeo foram escolhi-
das para indicar a fonte original da informaccedilatildeo do conhecimento mas para comple-
mentar o estudo
Creio que Igo F Lepsch estaacute nos contando com o seu livro que assim eacute como
gostaria de ter estudado sobre os solos que estatildeo distribuiacutedos sobre o nosso planeta
Zilmar Ziller Marcos
ADAEESALQ
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
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Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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S
S983157983149983265983154983145983151
INTRODUCcedilAtildeO 983089983091
983089 HISTOacuteRICO E FUNDAMENTOS DA CIEcircNCIA DO SOLO 983090983089
11 Os primeiros conhecimentos sobre o solo 983090983090
12 As primeiras civilizaccedilotildees mesopotacircmicos egiacutepcios indianos chineses
astecas e incas 98309098309213 Gregos e romanos 983090983095
14 Os aacuterabes e a Idade Meacutedia europeia 983090983096
15 Os alquimistas e a busca pelo ldquoespiacuterito da vegetaccedilatildeordquo 983090983097
16 A escola de Liebig e a ldquolei do miacutenimordquo 983091983089
17 A escola russa 983091983090
18 Os primeiros congressos internacionais de Ciecircncia do Solo 983091983092
19 Subdivisotildees do estudo dos solos 983091983095
110 Conceitos de solo 983091983096
111 Funccedilotildees ecoloacutegicas 983091983097
983090 ROCHAS E SEUS MINERAIS 98309298309121 Diferenccedilas entre solo regolito e saproacutelito 983092983092
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha 983092983093
23 Como se formam os minerais 983092983095
24 O que satildeo substituiccedilotildees isomoacuterficas 983093983090
25 Quais satildeo os elementos mais comuns nos minerais 983093983091
26 Propriedades fiacutesicas dos minerais 983093983092
27 Quais os principais tipos de rochas 983093983095
28 Examinando melhor os trecircs grupos de rochas 983093983097
29 Composiccedilatildeo quiacutemica dos minerais983094983090
983091 INTEMPERISMO DOS MINERAIS E FORMACcedilAtildeO DOS MINERAIS DE ARGILA 983094983093
31 Intemperismo fiacutesico e quiacutemico 983094983094
32 Como age o intemperismo fiacutesico 983094983097
33 Como ocorre o intemperismo quiacutemico 983095983088
34 Por que algumas rochas se intemperizam mais raacutepida e
profundamente que outras 983095983093
35 Os produtos do intemperismo 983096983090
983092 OS SOacuteLIDOS ATIVOS DO SOLO ARGILA E HUacuteMUS 983096983097
41 O que satildeo as argilas 983097983089
42 Classificaccedilatildeo das argilas 983097983090
43 De onde vecircm as cargas das argilas 983097983097
44 O que eacute (e como se forma) o huacutemus 983089983088983088
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
I983150983156983154983151983140983157983271983267983151
Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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983093 CAPACIDADE DE TROCA DE IacuteONS 983089983088983093
51 Como acontecem as trocas de caacutetions do solo 983089983088983095
52 Como quantificar a CTC de uma amostra de solo 983089983088983096
53 Fatores que determinam maior ou menor retenccedilatildeo dos caacutetions nos coloides 983089983089983088
54 Um exemplo de troca de iacuteons 983089983089983089
55 Quantificando as trocas iocircnicas 98308998308998309056 Fatores que afetam a CTC do solo 983089983089983091
57 Capacidade de troca de acircnions (CTA) 983089983089983095
58 Perspectiva 983089983089983095
983094 FIacuteSICA DO SOLO I GRANULOMETRIA DENSIDADE CONSISTEcircNCIA E AR DO SOLO 983089983090983089
61 Tamanho de partiacuteculas e sua distribuiccedilatildeo (composiccedilatildeo granulomeacutetrica) 983089983090983090
62 Estrutura e seus agregados 983089983090983095
63 Densidade (global e de partiacuteculas) e porosidade 983089983091983089
64 Consistecircncia 983089983091983092
65 O ar do solo 983089983091983093
983095 FIacuteSICA DO SOLO II RETENCcedilAtildeO E MOVIMENTO DA AacuteGUA TEMPERATURA ETC 983089983091983097
71 Estrutura e propriedades da aacutegua 983089983092983091
72 Diferenccedilas entre moleacuteculas de aacutegua retidas por coesatildeo e por adesatildeo 983089983092983094
73 Capacidade de campo 983089983092983095
74 Ponto de murcha permanente (PMP) 983089983092983097
75 Aacutegua disponiacutevel (AD) e capacidade de aacutegua disponiacutevel (CAD)983089983092983097
76 Como medir a quantidade de aacutegua contida em um solo 983089983093983091
77 Movimentos da aacutegua no solo 983089983093983093
78 Permeabilidade do solo em fluxo saturado e natildeo saturado 983089983093983094
79 Relaccedilotildees solo-aacutegua-planta 983089983093983097
710 Temperatura do solo983089983093983097
983096 QUIacuteMICA DA FASE LIacuteQUIDA DO SOLO 983089983094983093
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida do solo 983089983094983094
82 O que eacute uma soluccedilatildeo quiacutemica 983089983094983096
83 Movimento dos iacuteons da fase soacutelida para a liacutequida 983089983095983089
84 Principais acircnions cloretos sulfatos bicarbonatos e nitratos 983089983095983091
85 Principais caacutetions caacutelcio magneacutesio potaacutessio soacutedio e alumiacutenio 983089983095983092
86 Aacutecido siliacutecico compostos orgacircnicos e gases na soluccedilatildeo do solo 983089983095983092
87 Soluccedilatildeo do solo e pedogecircnese 983089983095983093
88 Influecircncia das concentraccedilotildees de oxigecircnio caacutetions e siacutelica na formaccedilatildeo das argilas 983089983095983096
89 Como retirar amostra da soluccedilatildeo do solo 983089983095983096
983097 MORFOLOGIA ORGANIZACcedilAtildeO DO SOLO COMO CORPO NATURAL 983089983096983091
91 Paisagens corpos de solos e perfis de solos 983089983096983092
92 Como descrever um solo 983089983096983095
93 Principais caracteriacutesticas morfoloacutegicas 983089983097983088
94 Denominaccedilotildees dos horizontes 983090983088983088
983089983088 ACIDEZ E ALCALINIDADE 983090983088983097
101 O que significa pH 983090983089983088
102 Por que existem solos aacutecidos e alcalinos 983090983089983090
103 Os diferentes tipos de acidez 983090983089983094
104 Efeito do tipo de caacutetion baacutesico sobre o pH 983090983089983096
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
I983150983156983154983151983140983157983271983267983151
Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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105 Poder tampatildeo dos solos 983090983089983097
106 Importacircncia da acidez do solo no crescimento das plantas 983090983090983088
107 Ajuste do pH em solos agriacutecolas 983090983090983089
108 Como calcular a quantidade de calcaacuterio necessaacuteria para neutralizar
os niacuteveis elevados de acidez 983090983090983090
109 Alcalinidade e salinidade 983090983090983091
983089983089 BIOLOGIA DO SOLO ORGANISMOS VIVOS E MATEacuteRIA ORGAcircNICA 983090983090983095
111 Tipos de organismos983090983090983096
112 Macroanimais mais comuns do solo artroacutepodes e vermes 983090983091983088
113 Microfauna (nematoides protozoaacuterios e rotiacuteferos) 983090983091983090
114 Microflora (algas bacteacuterias fungos e actinomicetos) 983090983091983091
115 Fatores que condicionam o tipo e a quantidade de micro-organismos do solo 983090983091983093
116 Efeitos dos organismos no solo 983090983091983093
117 Mateacuteria orgacircnica 983090983091983096
118 Relaccedilotildees carbononitrogecircnio 983090983092983088
983089983090 ANAacuteLISE DA FRACcedilAtildeO SOacuteLIDA DO SOLO 983090983092983093
121 Fertilidade versus produtividade do solo 983090983092983093
122 Tecnologias que devem ser utilizadas para se conhecer o solo 983090983092983097
123 Anaacutelises quiacutemicas e fiacutesicas para fins pedoloacutegicos 983090983093983089
124 Anaacutelises de solo para fins de recomendaccedilatildeo de adubaccedilotildees 983090983094983089
125 Retrospectiva e perspectiva 983090983094983095
983089983091 PROCESSOS E FATORES DE FORMACcedilAtildeO DO SOLO 983090983095983089
131 Voltando no tempo 983090983095983091
132 Principais processos de formaccedilatildeo do solo 983090983095983094
133 Fatores de formaccedilatildeo do solo 983090983096983089
134 Retrospectiva 983090983097983089
983089983092 CLASSIFICACcedilAtildeO DOS SOLOS 983090983097983091
141 Classificaccedilotildees teacutecnicas e naturais 983090983097983094
142 Atributos diferenciais dos solos 983090983097983094
143 Primeiros sistemas naturais de classificaccedilatildeo 983090983097983097
144 Sistemas modernos de classificaccedilatildeo ndash horizontes diagnoacutesticos 983091983088983089
145 Classificaccedilatildeo norte-americana 983091983088983090
146 Classificaccedilotildees da FAOUnesco 983091983088983093
147 Outros sistemas de classificaccedilatildeo de solos 983091983088983096
983089983093 O SISTEMA BRASILEIRO DE CLASSIFICACcedilAtildeO DE SOLOS (SIBCS) 983091983089983089
151 Estrutura hieraacuterquica do SiBCS 983091983089983091
152 As seis categorias do SiBCS 983091983089983092
153 Visatildeo geral dos solos brasileiros (ordens e subordens) 983091983090983090
983089983094 LEVANTAMENTO DE SOLOS 983091983092983089
161 Utilidades dos levantamentos pedoloacutegicos 983091983092983089
162 Definiccedilatildeo e modo de execuccedilatildeo de um levantamento pedoloacutegico 983091983092983091
163 Por que e como satildeo feitos os mapas de solos 983091983092983092
164 Quais os diferentes tipos de unidades de mapeamento 983091983092983096
165 Os relatoacuterios dos levantamentos de solos 983091983093983088
166 Quais satildeo os tipos de levantamentos pedoloacutegicos 983091983093983089
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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167 Mapas utilitaacuterios e interpretativos 983091983093983093
168 Avanccedilos recentes nos levantamentos de solos 983091983093983094
983089983095 SOLOS DO BRASIL 983091983094983089
171 Solos da Amazocircnia 983091983094983091
172 Solos do Nordeste 983091983094983095173 Solos da Regiatildeo Centro-Oeste 983091983095983089
174 Solos da Regiatildeo Sudeste 983091983095983092
175 Solos da Regiatildeo Sul 983091983095983095
176 Panorama dos solos do Brasil em relaccedilatildeo agrave agricultura 983091983095983097
983089983096 SOLOS E CLIMAS DO MUNDO 983091983096983091
181 Solos dos troacutepicos e subtroacutepicos uacutemidos 983091983096983094
182 Solos dos troacutepicos com longa estaccedilatildeo seca 983091983096983097
183 Solos dos climas mediterracircneos 983091983097983089
184 Solos das regiotildees montanhosas983091983097983090
185 Solos das zonas aacuteridas 983091983097983091
186 Solos das zonas temperadas 983091983097983094
187 Solos da zona fria 983092983088983089
188 Solos das zonas boreais e polares 983092983088983090
189 Panorama dos recursos dos solos do mundo para a agricultura 983092983088983092
983089983097 DEGRADACcedilAtildeO E CONSERVACcedilAtildeO DOS SOLOS 983092983088983095
191 A conservaccedilatildeo dos solos 983092983088983096
192 Causas do depauperamento dos solos 983092983089983088
193 Erosatildeo dos solos 983092983089983097
194 Os meacutetodos de conservaccedilatildeo dos solos 983092983090983093
195 Capacidade de uso e planejamento conservacionista das terras 983092983091983089
196 Retrospectiva e perspectiva 983092983091983094
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 983092983091983097
Iacute NDICE REMISSIVO 983092983092983091
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I
I983150983156983154983151983140983157983271983267983151
Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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I
I983150983156983154983151983140983157983271983267983151
Olaacute Seja bem-vindo(a) agraves nossas Liccedilotildees de Pedologia Mas antes de iniciaacute-las gostaria
de contar-lhe algumas histoacuterias e estoacuterias Histoacuterias de como tudo comeccedilou ndash com um
imenso Big Bang ndash e estoacuterias de como tudo pode estar terminando em uma imensa
ldquobig bagunccedilardquo
Segundo as mais modernas teorias o Big Bang foi uma espeacutecie de ldquogatilhordquo
que quando apertado fez surgir em menos de um segundo todo o Universo Cerca
de 10 bilhotildees de anos depois as primeiras formas de vida surgiram na Terra e foram
evoluindo ateacute que perto de somente 100 mil anos atraacutes surgiram a nossa espeacutecie o
Homo sapiens e suas primeiras aldeias
Vocecirc sabia que na sociedade primitiva na qual os homens comeccedilaram a formar
as primeiras tribos o conhecimento do nosso meio ambiente era compartilhado
igualmente entre eles Agora imagine vocecirc membro de uma dessas tribos agrave noitinha
reunindo-se em volta de uma fogueira com pessoas mais velhas e mais experientes
que entre outras coisas lhe contam o que aprenderam nas suas andanccedilas Como um
dos membros mais novos desse grupo vocecirc os escuta com atenccedilatildeo e depois lhes faz
perguntas para tirar algumas duacutevidas Se algo interessante lhe fosse revelado ndash como
uma aacutervore com frutos mais saborosos o local de um rio com peixes maiores ou um
solo com variados tons da cor vermelha para pintar seu corpo ou desenhar na parede
de alguma caverna ndash certamente vocecirc pediria que a novidade lhe fosse logo mostrada
Hoje as coisas mudaram as aldeias transformaram-se em grandes cidades de
populosas naccedilotildees e o conhecimento aumentou muito e se fragmentou em diversas
aacutereas Mas algo daquelas reuniotildees tribais ainda tece natildeo soacute as histoacuterias da humani-
dade como tambeacutem os avanccedilos da Ciecircncia
Quando eu era um garoto gostava de ouvir as histoacuterias contadas pelos meus
avoacutes pais tios e professores principalmente aquelas que falavam sobre a natureza
Assim estimulado pelo que eles me ensinaram eu me especializei em Pedologia ou
seja no estudo da Ciecircncia do Solo Aleacutem disso tive a oportunidade de conhecer muitas
universidades e de cavar e examinar os solos de campos e matas de muitos locais deste
nosso Brasil e do mundo afora Hoje sou mais velho e mais experiente e me sentindo
como um anciatildeo daquelas tribos primitivas sinto necessidade e obrigaccedilatildeo de compar-
tilhar com vocecirc muito do que aprendi
Acredite eu gostaria de fazecirc-lo da forma como nossos ancestrais faziam num
bom papo em volta de uma acolhedora fogueira e depois acompanhar vocecirc ao campo
para cavar e mostrar as cores e os pendores dos solos (Fig 1) Contudo como nossas
tribos e nossos territoacuterios satildeo agora muito grandes resta-me a opccedilatildeo de escrever
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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14 Liccedilotildees de pedologia
a fim de compartilhar alguns dos meus conhe-
cimentos Aleacutem disso aconselho que vocecirc
sempre participe intensamente das aulas praacuteti-
cas promovidas pelos seus professores princi-
palmente aquelas que aconteceratildeo em meio agrave
natureza onde vocecirc poderaacute conhecer in loco
todos os aspectos da superfiacutecie e do interior
do solo
Meu desejo eacute que ao ler este livro vocecirc
aprenda a ver o solo natildeo soacute com os olhos e as
matildeos mas tambeacutem com o coraccedilatildeo
Desta forma usando uma linguagem
simples ndash mas sempre calcada em modernos
dados teacutecnico-cientiacuteficos ndash pouco a pouco
tentarei ajudaacute-lo a decifrar e conhecer melhor
as admiraacuteveis partes que constituem o solo
Elas estatildeo em iacutentimo contato com o ar da atmosfera as rochas da litosfera os organis-
mos da biosfera e as aacuteguas da hidrosfera ndash dos quais a nossa vida muito depende
A maioria das pessoas por exemplo soacute consegue ver das trecircs dimensotildees do
solo apenas duas comprimento e largura ndash as que formam a superfiacutecie e que estatildeo
mais proacuteximas da atmosfera Muitas vezes poreacutem deixam de ver a profundidade Por
isso insisto familiarize-se tambeacutem com esta terceira dimensatildeo do solo Vaacute ao campo
e sem medo de ldquosujarrdquo as matildeos cave escave olhe e toque as suas camadas (que em
Pedologia satildeo chamadas de ldquohorizontesrdquo)
Existem muitos solos diferentes da mesma forma como existem diferentes
climas rochas aacutervores e aacuteguas Cada solo tem seu proacuteprio arranjo de horizontes e
portanto sua proacutepria histoacuteria ndash aquela que o condicionou a ter certas funccedilotildees que
estatildeo refletidas nos seus atributos mineraloacutegicos bioloacutegicos fiacutesicos e quiacutemicos
Em nossas conversas que organizei em forma de Liccedilotildees de Pedologia iremos
contar essa histoacuteria e estudar essas funccedilotildees ndash principalmente as relacionadas com o
crescimento das plantas Aleacutem disso aprenderemos a examinar a aparecircncia dos solos
e a analisar e interpretar seus atributos
E como toda histoacuteria tem um comeccedilo que tal iniciarmos imaginando os efeitos
de um ldquobig bang rdquo criador e de um ldquobig estragordquo destruidor
Acredito que vocecirc jaacute tenha ouvido falar no Big Bang Esse ldquoinstante criadorrdquomarcado por uma gigantesca explosatildeo aconteceu haacute cerca de 20 bilhotildees de anos
quando o espaccedilo o tempo e a mateacuteria ainda natildeo existiam
Da energia dessa ldquoexplosatildeordquo surgiu toda a mateacuteria dos corpos celestes entre
os quais o nosso incandescente e resplandecente Sol e em sua volta o nosso entatildeo
tambeacutem incandescente planeta Terra que foi se esfriando e solidificando aos poucos
ateacute formar uma capa soacutelida ao seu redor As temperaturas elevadas que geravam
altas pressotildees vindas do interior do nosso planeta comeccedilaram a romper essa capa
expelindo inuacutemeros gases os quais formaram uma protoatmosfera que num primeiro
momento continha muito vapor drsquoaacutegua gaacutes carbocircnico e enxofre e depois metano
amocircnia e nitrogecircnio mas ainda quase nenhum oxigecircnio livre Com a continuaccedilatildeo do
Fig 1 Modelo de ensino da forma como nossos ancestrais
faziam o comeccedilo se daacute num bom papo em volta de uma
acolhedora fogueira (Foto Rodrigo O Zenero)
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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1511 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
resfriamento dessa crosta ndash ou litosfera ndash os vapores drsquoaacutegua foram se condensando e
ocorreram muitas chuvas Tantas que acabaram formando os primeiros oceanos
Com as chuvas e os ventos as rochas dessa litosfera comeccedilaram a se decom-
por fragmentando-se e formando as primeiras areias e argilas dos antecessores dos
primeiros solos ndash os ldquoprotossolosrdquo Como na atmosfera ainda natildeo existia oxigecircnio livre
(O2) e ozocircnio (O3) a vida soacute poderia ter iniacutecio nas aacuteguas entre as areias e argilas dos
protossolos As aacuteguas se acumularam e nelas protegidas das radiaccedilotildees ultravioleta as
ldquoceacutelulas-vidasrdquo puderam se originar Primeiramente surgiram as ldquoceacutelulas-bacteacuteriasrdquo ndash
os procariontes ndash com DNA mas sem clorofila Depois ldquoceacutelulas-algas clorofiladasrdquo ndash
as espirulinas Estas entatildeo comeccedilaram com a energia dos foacutetons a sintetizar o gaacutes
oxigecircnio a partir da aacutegua gaacutes carbocircnico e outros nutrientes como fosfatos nitratos etc
Parte do oxigecircnio assim produzido sob a accedilatildeo dos raios ultravioleta decompunha-se e
formava o gaacutes ozocircnio que se acumulou como uma camada protetora na estratosfera
Desse modo as primeiras formas de vida multiplicaram-se Provavelmente
primeiro nas aacuteguas contidas nos poros que existiam ao redor das areias e argilas dos
protossolos e depois nos oceanos e mares Apoacutes alguns milhotildees de anos o O2 e o
O3 assim formados jaacute compunham boa parte da atmosfera Com a morte dos indiviacute-
duos monocelulares que cresciam na aacutegua existente entre os pequenos fragmentos
de rocha mateacuterias orgacircnicas foram incorporadas a boa parte da superfiacutecie soacutelida da
Terra Imagino que deve ter sido assim que o objeto maior de nosso estudo ndash o solo ndash
comeccedilou a nascer e crescer primeiro vieram os Neossolos depois os Cambissolos
e os Argissolos Por uacuteltimo os Latossolos (mais tarde veremos o significado desses
ldquonomes cientiacuteficosrdquo)
Como o solo estava se desenvolvendo a Terra podia sustentar formas mais
organizadas de vida incluindo muitos organismos clorofilados como as algas verdes
Depois vieram os musgos ndash brioacutefitas ndash e as samambaias - pteridoacutefitas Estas uacuteltimas
embora ainda sem sementes mas jaacute com vasos condutores de seiva usavam o solo no
qual fixavam suas raiacutezes para dele extraiacuterem aacutegua e nutrientes o que contribuiacutea de
forma significativa para o fenomenal processo da fotossiacutentese e consequentemente
para continuar a siacutentese de oxigecircnio que era ldquoturbinadardquo por outro fenocircmeno impor-
tante que mais tarde veremos em detalhe a capacidade de troca de iacuteons do solo
Assim o oxigecircnio da atmosfera aumentava agrave medida que o gaacutes carbocircnico diminuiacutea
isto porque seus aacutetomos de carbono eram sequestrados em grandes quantidades de
biomassa boa parte da qual foi enterrada e fossilizada no que hoje conhecemos como
petroacuteleo e carvatildeo mineralAssim agrave medida que os solos evoluiacuteam os vegetais tambeacutem o faziam As
plantas aleacutem de folhas clorofiladas passaram a ter frutos e sementes de acordo com
o que estaacute escrito em muitos livros sagrados inclusive na Biacuteblia ldquoE a terra produziu
erva erva dando semente conforme a sua espeacutecie e a aacutervore frutiacutefera cuja semente
estaacute nela conforme a sua espeacutecierdquo (Gn 112)
Paralelamente pouco a pouco foram surgindo espeacutecies animais que se alimen-
tavam natildeo soacute da biomassa sintetizada pelos vegetais como tambeacutem de outros animais
Primeiro vieram os invertebrados depois os vertebrados e entre estes e por uacuteltimo
o homem ndash biblicamente chamado ldquoAdatildeordquo (ldquo e formou Deus o Homem do poacute da
terrardquo Gn 27)
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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16 Liccedilotildees de pedologia
Talvez vocecirc se interesse em saber que o nome ldquoAdatildeordquo vem do hebraico adamaacute
que significa ldquosolo vermelhordquo ou ldquodo barro vermelhordquo E mais foi dado a esse ser
considerado o iacutecone da criaccedilatildeo divina ldquoo domiacutenio sobre os peixes do mar e sobre as
aves dos ceacuteus e sobre o gado e sobre toda a terrardquo (Gn 126)
O Homem sapiens somente haacute alguns milhares de anos vem se multiplicando
e explorando uma natureza que levou tantos bilhotildees de anos para se formar Ou seja
agrave custa dos recursos naturais os indiviacuteduos desta nossa espeacutecie foram desordenada-
mente crescendo e para criar condiccedilotildees favoraacuteveis agrave sua vida foram modificando a
natureza derrubando aacutervores arando o solo construindo estradas etc Hoje talvez
natildeo muito ldquosapiamenterdquo a populaccedilatildeo aumenta cada vez mais e portanto consome
cada vez mais aacutegua alimentos e energia Com isso a maior parte das florestas e dos
campos vem sendo substituiacuteda por aacutereas urbanas lavouras e pastagens a fim de
atender agrave constante demanda de moradia e alimento dos quase seis bilhotildees desses
novos Homo sapiens cada vez mais famintos e exigentes em conforto Para atender
a toda essa demanda o solo que muito tempo levou para se formar vem se desgas-
tando rapidamente enquanto o gaacutes carbocircnico tambeacutem por tanto tempo captado pelas
plantas vem retornando agrave atmosfera principalmente pela queima da mateacuteria orgacircnica
dos solos do petroacuteleo e do carvatildeo
Por isso tenho dito que estamos fazendo um ldquobig estragordquo naquilo que comeccedilou
com um resplandecente ldquobig bang rdquo
Com os dejetos produzidos nas cidades as aacuteguas e o ar vecircm sendo poluiacutedos
e com o desgaste dos solos os alimentos escasseiam fazendo com que as fronteiras
agriacutecolas avancem agrave custa de desmatamentos Com a queima dos combustiacuteveis foacutesseis
e das florestas o excesso de CO2 produz o efeito estufa e aumenta a temperatura da
Terra provocando o derretimento do gelo das calotas polares a elevaccedilatildeo do niacutevel dos
oceanos e o alargamento dos desertos Uma possiacutevel consequecircncia por exemplo eacute
o desaparecimento de cidades em razatildeo das doenccedilas e accedilotildees violentas da natureza
como os furacotildees as secas e as enchentes que jaacute estatildeo sendo divulgadas pela miacutedia
Ao tomarmos conhecimento desses fatos muitos se perguntam seraacute que por causa
de tanto estrago que fizemos agrave terra que antes tatildeo bem nos alimentava agora por
vinganccedila ela nos destroacutei
Talvez uma soluccedilatildeo seja passarmos a olhar o solo segundo o que ele tem de mais
jovial e fecundo o mesmo olhar de esperanccedila com que o poeta portuguecircs Antocircnio
Gedeatildeo fala do caraacuteter promissor da juventude Desse modo poderemos perceber
esta que certamente foi uma das maiores criaccedilotildees resultantes do disparo daqueleldquobig gatilhordquo o solo
ROSA BRANCA AO PEITO
(Antocircnio Gedeatildeo Portugal 1906-1997)
Teu corpinho adolescente cheira a princiacutepio do mundo
Ainda estaacute por soprar a brisa que haacute de agitar a tua seara
Ainda estaacute por romper a seara que haacute de rasgar o teu solo fecundo
Ainda estaacute por arrotear o solo que haacute de sorver a aacutegua clara
Ainda estaacute por ascender a nuvem que haacute de chover a tua chuva
Ainda estaacute por arder o sol que haacute de evaporar a aacutegua da tua nuvem
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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1711 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Em seu encontro com Eacutedipo na trageacutedia
grega de Soacutefocles (496-406 aC) uma esfinge
diz ldquoDecifra-me ou devoro-terdquo Talvez vocecirc
esteja agora me perguntando ldquoO que devo eu
decifrar para natildeo ser devorado por esse lsquobig
estragorsquordquo Poderia eu lhe responder cada um
pode fazer um pouco como por exemplo
compreender como os solos se formam e como
vecircm funcionando ao longo dos tempos pois
eacute preciso conhececirc-los para protegecirc-los e eacute
bom que isso seja feito desde a nossa infacircncia
(Fig 2)
Da mesma forma como os antigos
filoacutesofos gregos diziam que o conhecimento
por meio da educaccedilatildeo leva o homem ao
maacuteximo possiacutevel de sua perfeiccedilatildeo eu lhe digo
que o meu desejo eacute que os conhecimentos que
aqui iniciei a compartilhar com vocecirc cresccedilam
Mas tudo te espera desde o princiacutepio do mundo
a doce brisa a verde seara o solo fecundo
Tudo te espera desde o princiacutepio de tudo
a aacutegua clara a fofa nuvem o sol agudo
Tu sabes tu sabes tudo
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
que desde o princiacutepio do mundo sabem tudo
O teu cabelo sabe que haacute de crescer
e que haacute de ser louro
As tuas laacutegrimas sabem que hatildeo de correr
nas horas de choro
Os teus peitos sabem que hatildeo de estremecer
no dia do risoO teu rosto sabe que haacute de enrubescer
quando for preciso
Quando te sentires perdida
fecha os olhos e sorri
Natildeo tenhas medo da Vida
que a Vida vive por si
Tu eacutes como a doce brisa a verde seara e o solo fecundo
que sabem tudo desde o princiacutepio do mundo
Tu eacutes como a aacutegua clara a fofa nuvem e o sol agudo
A tua inocecircncia sabe tudo
Fig 2 O ideal eacute que o conhecimento sobre o solo nos seja passado
desde a mais tenra idade (Foto Juliana Simotildees Lepsch)
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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18 Liccedilotildees de pedologia
e se multipliquem tal como uma semente boa em solo fecundo Afinal aprender a
decifrar um pouco dos multicoloridos solos (Fig 3) jaacute eacute um bom passo para diminuir
os muitos estragos que estamos fazendo ao nosso belo planeta verde-azul
Fig 3 As muitas cores dos solos brasileiros Nas regiotildees de clima frio ou temperado (como o norte da Europa e das Ameacutericas)
os solos natildeo tecircm as vivas cores amareladas laranja e vermelhas muito comuns nos troacutepicos uacutemidos (Fotos I F Lepsch
e S W Buol)
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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1911 Biologia do solo organismos vivos e mateacuteria orgacircnica
Parafraseando Milton Nascimento e Chico Buarque faccedilo a vocecirc o seguinte
convite venha comigo afagar a terra conhecer os desejos da terra pois a terra estaacute no
cio esta eacute a propiacutecia ocasiatildeo para fecundar o chatildeo
O CIO DA TERRA
(Milton Nascimento Chico Buarque)
Debulhar o trigo
Recolher cada bago do trigo
Forjar no trigo o milagre do patildeo
E se fartar de patildeo
Decepar a cana
Recolher a garapa da cana
Roubar da cana a doccedilura do mel
Se lambuzar de mel
Afagar a terra
Conhecer os desejos da terra
Cio da terra a propiacutecia estaccedilatildeo
E fecundar o chatildeo
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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() graccedilas agrave conhecida posiccedilatildeo do nosso planeta em relaccedilatildeo ao Sol
graccedilas agrave sua rotaccedilatildeo e agrave sua forma esfeacuterica o clima a vegetaccedilatildeo e a vida
animal estatildeo distribuiacutedos na superfiacutecie da Terra de norte a sul em umaordem estritamente determinada () que permite a divisatildeo da esfera em
zonas polar temperada equatorial e assim por diante E uma vez que
os agentes formadores do solo estatildeo sujeitos a leis conhecidas que regem
a sua distribuiccedilatildeo seus resultados () devem estar distribuiacutedos na esfera
terrestre em zonas definidas que se situam mais ou menos (somente
com alguns desvios) paralelas aos ciacuterculos das latitudes
(Dokuchaev em Nossas estepes passado e presente 1892)
Liccedilatildeo 1
H983145983155983156983283983154983145983139983151 983141 983142983157983150983140983137983149983141983150983156983151983155 983140983137 983139983145983274983150983139983145983137 983140983151 983155983151983148983151
Vamos comeccedilar revendo um pouco a histoacuteria da Ciecircncia do Solo e do seu ramo que
mais completamente o estuda a Pedologia O desenvolvimento dos estudos do solo
pode ser entendido como passando por dois estaacutegios o primeiro muitos seacuteculos atraacutes
em que referecircncias agraves praacuteticas agriacutecolas satildeo encontradas na literatura de antigos povos
muitas vezes com um sentido religioso o segundo refere-se haacute tempos mais recentes
dos uacuteltimos dois seacuteculos fundamentado na experimentaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo do meacutetodo
cientiacutefico No processo de revisatildeo desses estaacutegios poderemos entender melhor a evolu-
ccedilatildeo dos modernos conceitos da Pedologia e nos dar conta de que este ramo da ciecircncia eacute
dinacircmico e tem passado por muitas resistecircncias a novas ideias Trata-se de uma ciecircncia
relativamente nova pois muito tempo demorou para que os primeiros naturalistas do
seacuteculo XIX a reconhecessem Veja algo sobre esse assunto no Boxe 11
ALGUMAS DEFINICcedilOtildeES IMPORTANTES
Alquimia forma da quiacutemica na Idade Meacutedia que envolvia tentar descobrir como transformar metais comuns
em ouro e obter o elixir da longa vida um remeacutedio que curaria todas as doenccedilas e daria vida longa agravequeles
que o ingerissem
Vasilii V Dokuchaev (1846-1903
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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452 Rochas e seus minerais
de soacutelidos satildeo os poros os quais normalmente estatildeo
preenchidos com dois outros componentes um
liacutequido e outro gasoso o ar e a aacutegua
Como vocecirc pode imaginar a proporccedilatildeo de ar
e aacutegua eacute variaacutevel porque a quantidade desta uacuteltima
retida no solo varia muito em decorrecircncia das condi-
ccedilotildees climaacuteticas Em geral os poros ocupam cerca da
metade do volume de um horizonte do solo Contudo
pode haver variaccedilotildees dependendo do grau de compac-
taccedilatildeo do solo assunto que iremos estudar em detalhes
mais adiante em uma das liccedilotildees sobre fiacutesica do solo
Por enquanto vamos nos concentrar nos
minerais tentando responder a questotildees como
Qual a diferenccedila entre um elemento quiacutemico um
mineral e uma rocha
Onde e como esses materiais se originam
Como eles adquirem as atuais caracteriacutesticas
Por que uns se decompotildeem mais facilmente que
outros
Seraacute que diferentes rochas com diferentes minerais
sempre datildeo origem a diferentes solos
22 Diferenccedilas entre um elemento quiacutemico um mineral e uma rocha
Olhando com cuidado um pedaccedilo de rocha ndash a pedra polida de uma mesa de pia
por exemplo ndash vocecirc notaraacute que ela eacute composta de uma seacuterie de pequenas manchassemelhantes a peccedilas de um ldquoquebra-cabeccedilardquo Essas peccedilas satildeo diversos minerais quartzo
feldspato e mica no caso de ser uma rocha graniacutetica Nessa rocha esses minerais estatildeo
na forma do que chamamos agregados cristalinos os quais satildeo compostos de peque-
nos cristais de vaacuterios formatos e cores
Em Geologia define-se rocha como ldquoum agregado natural de mineraisrdquo por
sua vez um mineral eacute definido como um composto cristalino formado por aacutetomos de
elementos quiacutemicos ou mais corretamente iacuteons ndash aacutetomos ou grupo de aacutetomos com
carga eleacutetrica em razatildeo da perda ou ganho de eleacutetrons No caso de ganho o aacutetomo
adquire uma carga eleacutetrica negativa sendo denominado acircnion e no caso de perda
de eleacutetrons o aacutetomo fica carregado positivamente sendo denominado caacutetion Por
Fig 22 Esquema da composiccedilatildeo do horizonte A de um solo
quando em boas condiccedilotildees para o crescimento de
plantas cultivadas O conteuacutedo de ar e aacutegua dos poros eacute
variaacutevel no caso metade deles estaacute ocupada por aacutegua
Vocecirc considera o termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantasrdquo correto sob o ponto de vista da mineralogia
Por quecirc Modifique-o para uma forma mais correta dando atenccedilatildeo agraves diferenccedilas
entre aacutetomos iacuteons moleacuteculas e minerais
O termo ldquonutriccedilatildeo mineral de plantas muito comum na Ciecircncia do Solo pode ser interpretado como errocircneo
se tomarmos ldquoao peacute da letrardquo a definiccedilatildeo de mineral Plantas natildeo se alimentam de minerais mas sim de iacuteons e
compostos orgacircnicos Minerais do solo soacute existem na forma de partiacuteculas e como tais por menores que sejam
(pex argilas) natildeo conseguem ser absorvidos pelas plantas Nesse sentido o termo ldquonutriccedilatildeo inorgacircnica de
plantasrdquo seria conceitualmente mais adequado
Questatildeo1
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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46 Liccedilotildees de pedologia
exemplo o iacuteon do oxigecircnio (O) eacute o acircnion O ndash2 ou grupamentos acircnions (pex o carbo-
nato CO32-
) que estatildeo ligados a caacutetions (pex siliacutecio Si4+) em uma forma cristalina
Quando aqui dizemos ldquocristalinosrdquo significa que as suas minuacutesculas partiacuteculas
de mateacuteria ndash os iacuteons ndash estatildeo arrumadas de forma ordenada num arranjo que se repete
de forma sistemaacutetica em todas as direccedilotildees Vocecirc pode ver um pouco mais sobre defini-
ccedilotildees de minerais no Boxe 21
Mais adiante na Fig 214 estatildeo representados os elementos mais comuns na
litosfera tanto em nuacutemero de aacutetomos como em peso Note que o oxigecircnio eacute o elemento
predominante na litosfera seguido do si liacutecio (Si) alumiacutenio (Al) e ferro (Fe)Uma vez que os minerais tecircm uma composiccedilatildeo quiacutemica bem definida eles
podem ser identificados pela sua anaacutelise quiacutemica No entanto natildeo vamos discorrer
agora sobre anaacutelises quiacutemicas mas rever alguns aspectos quiacutemicos e o modo como
Boxe 21 DEFINICcedilAtildeO DE MINERAL Do latim minera (mina) minerais satildeo compostos quiacutemicos naturais (raramente elementos nativos) formados
a partir de diversos processos fiacutesico-quiacutemicos que operaram na crosta terrestre A maioria desses compostos
ocorre no estado soacutelido e compotildee as rochas Cada mineral eacute classificado e denominado natildeo apenas com base
na sua composiccedilatildeo quiacutemica mas tambeacutem na estrutura cristalina dos materiais que o constituem Dessa forma
materiais com a mesma composiccedilatildeo quiacutemica podem formar minerais distintos em razatildeo das diferenccedilas estru-
turais que regem o modo como os seus aacutetomos ou moleacuteculas se arranjam espacialmente (pex a grafite e o
diamante ambos compostos unicamante de aacutetomos de carbono)
Os minerais variam na sua composiccedilatildeo desde elementos quiacutemicos em estado puro ou quase puro e sais
simples ateacute silicatos complexos com milhares de formulas quiacutemicas conhecidas Embora em sentido estrito
o petroacuteleo o gaacutes natural e outros compostos orgacircnicos formados em ambientes geoloacutegicos sejam minerais
geralmente a maioria dos compostos orgacircnicos eacute excluiacuteda Tambeacutem satildeo excluiacutedas as substacircncias que podem
ser produzidas pela atividade humana (pex os diamantes artificiais) mesmo que idecircnticas em composiccedilatildeo e
estrutura a algum mineral
Um mineral que pode ser explorado economicamente passa a ser denominado de mineacuterio e agrave atividade
referente agrave sua extraccedilatildeo denominamos mineraccedilatildeo
Estudos experimentais demonstram que cada mineral eacute formado sob uma condiccedilatildeo fiacutesico-quiacutemica especiacute-
fica ou seja a uma determinada temperatura pressatildeo e concentraccedilatildeo dos elementos quiacutemicos presentes no
sistema
Os minerais se mantecircm imutaacuteveis ateacute que as condiccedilotildees ambientais atinjam os limites de sua estabilidade
A partir daiacute satildeo substituiacutedos por outros mais estaacuteveis sob a nova condiccedilatildeo Alguns minerais poreacutem possuem
limites de estabilidade muito amplos e satildeo praticamente imutaacuteveis como o diamante o coriacutendon o grafite
o quartzo etc
Fonte adaptado de lthttpenwikipediaorgwikiMineralgt
Pense no conceito de mineral apresentado no Boxe 21 Vocecirc consideraria a aacutegua como um mineral
Justifique
Uma substacircncia eacute considerada mineral quando satisfaz as seguintes condiccedilotildees eacute soacutelida possui estrutura mole-
cular cristalina (aacutetomos com arranjo interno ordenado) ocorre naturalmente eacute inorgacircnica e possui composiccedilatildeo
quiacutemica definida Portanto a aacutegua desde que esteja no estado soacutelido e ocorra na natureza (pex como um
iceberg) pode ser considerada um mineral
Questatildeo2
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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592 Rochas e seus minerais
O terceiro grupo de rochas satildeo asmetamoacuterficas
O metamorfismo refere-se agrave metamorfose ou
mudanccedila imposta em rochas que antes eram iacutegneas
ou sedimentares Se uma rocha eacute metamoacuterfica signi-
fica que ela eacute resultado de uma mudanccedila que ocorreu
em rochas iacutegneas ou sedimentares ndash quando estas
sofreram grandes pressotildees eou altas temperaturas
28 Examinando melhor os trecircs grupos
de rochas
Primeiro vamos examinar as iacutegneas que satildeo forma-
das diretamente do magma derretido que pode ter-se
resfriado mais ou menos lentamente Se observarmos
com atenccedilatildeo um paralelepiacutepedo da rua ou o granito
de um piso veremos que alguns deles se parecem com
um quebra-cabeccedila com peccedilas menores e outros com um quebra-cabeccedila com peccedilas
maiores O tamanho das peccedilas ndash ou unidades cristalinas ndash desses granitos tem muito a
ver com a velocidade de resfriamento do magma de onde vieram quanto mais devagar
o material tiver sido resfriado maior seratildeo as unidades cristalinas Se o magma tiver
se resfriado muito lentamente ele poderaacute formar um belo granito tipo ldquoolho de sapordquo
que tem ldquomanchas maioresrdquo (ou ldquofalando difiacutecilrdquo um granito com padrotildees maciccedilos
faneriacuteticos e equigranular)
Outra caracteriacutestica que pode diferenciar uma rocha iacutegnea de outra eacute a cor As
mais escuras satildeo as que contecircm menos siacutelica (SiO2) e satildeo chamadas de baacutesicas As mais
claras satildeo as que contecircm mais siacutelica e por serem derivadas da junccedilatildeo de moleacuteculas do
ldquoaacutecido siliacutecicordquo [Si(OH)4] antes existentes no magma satildeo chamadas de aacutecidas Exemplos
de rochas mais claras satildeo os riolitos e granitos (Fig 222) e exemplos das mais escuras
Fig 220 Esquema mostrando um conjunto de rochas iacutegneas metamoacuterficas e sedimentares superpostas
Fonte Bigarella Becker e Santos (1994)
Fig 221 Dunas proacuteximas agraves praias do litoral (Laguna SC)
um exemplo de sedimento eoacutelico sobre o qual solos
poderatildeo se desenvolver
Fonte Teixeira et al (2000)
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
7222019 19 Liccedilotildees de Pedologiapdf
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60 Liccedilotildees de pedologia
satildeo os basaltos e diabaacutesios que por sinal origi-
nam as famosas ldquoterras roxasrdquo brasileiras
Os basaltos e diabaacutesios quando compa-
rados com o granito contecircm muito mais
minerais ferromagnesianos escuros e bem
menos quartzo Por isso os minerais que
contecircm ferro e magneacutesio se decompotildeem muito
mais rapidamente desintegrando a rocha e
formando oacutexidos de ferro Esse fato tem uma
grande importacircncia para definir as qualidades
dos solos derivados desses minerais
Com relaccedilatildeo a como a rocha graniacutetica
pode se decompor e se transformar eacute bom
recordar que o granito eacute constituiacutedo basica-
mente de quartzo feldspatos e micas e que eacute
formado pelo resfriamento de grandes porccedilotildees
de magma situado muitos quilocircmetros abaixo
da superfiacutecie da Terra Se um dia esse granito
ficar exposto agrave superfiacutecie como um morro
vaacuterias mudanccedilas fiacutesicas e quiacutemicas comeccedila-
ratildeo a ocorrer o quartzo por ser quimicamente quase inerte natildeo se decomporaacute mas
se fragmentaraacute formando areias Os feldspatos e micas aleacutem de fragmentar -se em
areias se transformaratildeo quimicamente formando as argilas Na proacutexima liccedilatildeo sobre
intemperismo veremos em detalhe como isso acontece
Vamos agora pensar um pouco para onde foram as partiacuteculas que erodiram do
morro graniacutetico Assim que o granito comeccedila a se decompor (lembre-se do ditado
ldquoaacutegua mole em pedra dura tanto bate ateacute que furardquo) os gratildeos de areia e as argilas
satildeo levados morro abaixo pelas enxurradas sendo depois carregados pelos rios onde
poderatildeo continuar sua viagem para serem depositados como sedimentos de fundo
ou de praias do mar Com o tempo esse sedimento poderaacute ser encoberto por outros
e com o aumento da pressatildeo poderaacute cimentar e se transformar em um arenito ou
um argilito Esse processo de sedimentos se transformando em rochas sedimentares
eacute conhecido como litificaccedilatildeo Os arenitos e os argilitos satildeo portanto membros do
segundo grupo de rochas as sedimentares
Fig 222 O ldquoRoyal Gorgerdquo eacute um cacircnion no rio Arkansas perto de
Canon City Colorado (EUA) O rio corta rochas claras iacutegneas
(granitos) que podem ser observadas expostas nas escarpasNo sopeacute dessas escarpas existem sedimentos (corpos de
taacutelus formados por coluacutevios provenientes do intemperismo
do granito) e mais perto do curso do rio solos se desenvolvem
sobre sedimentos aluviais (aacutereas com vegetaccedilatildeo agraves margens do
rio Arkansas) (Foto Mendel Rabinovitch)
Quais as designaccedilotildees para rochas iacutegneas ricas em Si e para rochas com maiores teores de FeMg
Lembrando que os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo das rochas qual a importacircncia praacutetica
desse aspecto para um cientista do solo
Questatildeo7
Rochas iacutegneas ricas em Si satildeo chamadas de aacutecidas natildeo por causa do pH baixo mas pela presenccedila de ldquoaacutecido
siliacutecicordquo [Si(OH4)] no magma que as formou Jaacute as mais pobres em Si e ricas em minerais com altos teores de Fe
e Mg satildeo chamadas de rochas iacutegneas baacutesicas Como os solos se formam a partir da decomposiccedilatildeo dos minerais
das rochas eacute muito vaacutelido saber se a rocha eacute mais rica em Fe ou Si pois isso seraacute determinante por exemplo
para explicar o teor de oacutexidos de Fe presente nos solos e mesmo o teor total de gratildeos de areia uma vez que
nas rochas aacutecidas o alto teor de Si estaacute associado ao mineral quartzo de difiacutecil decomposiccedilatildeo quiacutemica e que
geralmente se manteacutem no solo como gratildeos de areia
7222019 19 Liccedilotildees de Pedologiapdf
httpslidepdfcomreaderfull19-licoes-de-pedologiapdf 2728
A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
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A aacutegua eacute o sangue da terra Insubstituiacutevel Nada
eacute mais suave e no entanto nada a ela resiste
Aquele que conhece seus princiacutepios pode
agir corretamente tomando-a como chave
e exemplo Quando a aacutegua eacute pura o coraccedilatildeo
do povo eacute forte Quando a aacutegua eacute suficiente o
coraccedilatildeo do povo eacute tranquilo
Filoacutesofo chinecircs no seacuteculo IV aC
Liccedilatildeo 8
Q983157983277983149983145983139983137 983140983137 983142983137983155983141 983148983277983153983157983145983140983137 983140983151 983155983151983148983151
Mar Morto (Foto Mendel Rabinovitch)
As diluiacutedas soluccedilotildees dos solos da bacia hidrograacutefica deste corpo
drsquoaacutegua haacute muitos milhares de anos estatildeo sendo levadas pelos
rios para uma depressatildeo fechada (423 m abaixo do niacutevel do mar)de forma que aiacute sempre evaporando formaram uma das mais
concentradas e salgadas aacuteguas do mundo
Um corpo de solo eacute composto de uma seacuterie de pedons que por sua vez satildeo consti-
tuiacutedos de vaacuterios horizontes superpostos os quais podem ser visualizados no perfil
do solo sendo cada um composto de trecircs fases distintas soacutelida liacutequida e gasosa Jaacute
falamos sobre os soacutelidos do solo e nas liccedilotildees sobre fiacutesica do solo aprendemos que
o que comumente chamamos de aacutegua do solo ndash ou sua fase liacutequida ndash na realidade
natildeo se trata de aacutegua pura mas sim de uma soluccedilatildeo diluiacuteda que interage tanto com as
outras duas fases do solo como com as raiacutezes das plantas e micro-organismos Vimos
tambeacutem que podemos considerar vaacuterios tipos de aacutegua do solo tais como a gravitativa
a capilar e a higroscoacutepica
Normalmente se considera a aacutegua capilar a mais representativa daquilo que
chamamos de ldquosoluccedilatildeo do solordquo isto porque ela estaacute em condiccedilatildeo de maior equiliacutebrio
com seus soacutelidos e o ar (Fig 81) Na Liccedilatildeo 4 abordamos vaacuterios aspectos relaciona-
dos agrave adsorccedilatildeo de iacuteons Agora vamos abordar alguns aspectos da quiacutemica dessa parte
liacutequida do solo que envolve os soacutelidos e tambeacutem o ar os microacutebios os vermes e as
raiacutezes interagindo com todos eles
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81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que
7222019 19 Liccedilotildees de Pedologiapdf
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166 Liccedilotildees de pedologia
81 As reaccedilotildees biogeoquiacutemicas da fase liacutequida
do solo
Quase todas as reaccedilotildees biogeoquiacutemicas do solo ocorrem
em sua fase liacutequida Entre elas destacam-se as de hidrata-
ccedilatildeo hidroacutelise oxidaccedilatildeo reduccedilatildeo aacutecido-base e complexa-
ccedilatildeo as quais jaacute foram abordadas na Liccedilatildeo 3 Dessa forma
a soluccedilatildeo do solo situando-se na interface dos soacutelidos do
solo com a biosfera a atmosfera e a hidrosfera atua como
mediadora dos fenocircmenos que controlam a retenccedilatildeo pela
fase soacutelida de muitas substacircncias por meio de importan-
tes fenocircmenos como troca iocircnica adsorccedilatildeo-dessorccedilatildeo
especiacutefica e precipitaccedilatildeo-dissoluccedilatildeo No Boxe 81 vocecirc
encontraraacute mais informaccedilotildees sobre as interaccedilotildees da
soluccedilatildeo do solo com a biosfera e a atmosfera
Por meio de inuacutemeras reaccedilotildees biogeoquiacutemicas
os iacuteons e outras substacircncias armazenadas nos minerais
primaacuterios e nas superfiacutecies dos coloides satildeo dissolvi-
dos para que as plantas e os micro-organismos possam
se nutrir No sistema solo-planta a adiccedilatildeo ou a remoccedilatildeo
de um dado elemento desencadeia uma seacuterie de reaccedilotildees
biogeoquiacutemicas para estabelecer um novo equiliacutebrio
O tipo do material dissolvido e a sua concentraccedilatildeo
na soluccedilatildeo do solo satildeo muito influenciados pelo que estaacute
adsorvido na superfiacutecie dos coloides e principalmente pelas suas proporccedilotildees relativas
entre caacutetions baacutesicos e aacutecidos Essas proporccedilotildees influenciam as concentraccedilotildees dos iacuteonsde hidrogecircnio (H+) e hidroxila (OHndash) da soluccedilatildeo do solo e tecircm especial significacircn-
cia para determinar se ela seraacute aacutecida neutra ou alcalina Quando existem as mesmas
quantidades desses dois iacuteons a soluccedilatildeo do solo seraacute neutra quando o hidrogecircnio
predomina ela seraacute aacutecida e um excesso de hidroxilas produziraacute alcalinidade Muitas
das interaccedilotildees entre as plantas e o solo dependem da concentraccedilatildeo desses dois iacuteons a
qual eacute avaliada pelas medidas de seu pH (ou potencial de Hidrogecircnio) Esse paracircmetro
eacute uma das mais importantes variaacuteveis da fase liacutequida do solo porque controla a
natureza de suas muitas reaccedilotildees biogeoquiacutemicas (ver Liccedilatildeo 10)
Fig 81 A soluccedilatildeo do solo situa-se entre os seus soacutelidos e
os outros trecircs compartimentos ambientais ativos
atmosfera biosfera e hidrosfera Os limites das linhas
tracejadas indicam que energia e mateacuteria se
movimentam ativamente de um compartimento
para outro
Fonte adaptado de Bohn McNeal e OConnor (2001)
Lembre-se da Liccedilatildeo 7 Por que a aacutegua capilar eacute mais representativa quando pensamos emsoluccedilatildeo do solo
Questatildeo
1
A aacutegua que se encontra entre os pontos de murcha permanente e a capacidade de campo em potenciais maacute-
tricos relativamente baixos (em meacutedia de -30 kPa a -2000 kPa) tem movimentaccedilatildeo lenta o que permite que as
reaccedilotildees biogeoquiacutemicas entre os componentes das fases soacutelida e liacutequida ocorram ateacute atingirem um equiliacutebrio
especiacutefico A aacutegua gravitacional circula muito rapidamente impedindo que as reaccedilotildees se processem por com-
pleto A higroscoacutepica movimenta-se pouco e adere agrave superfiacutecie de agregados em quantidades muito pequenas
Portanto a aacutegua capilar permanece no solo em quantidades e tempo ldquoideaisrdquo para que equiliacutebrios quiacutemicos
sejam atingidos Aleacutem disso na faixa de tensatildeo citada ela pode ser absorvida pelas plantas permitindo que