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CAPÍTULO 1
CONCEITO DE SOLO
O Soil Taxonomy (1975) define o solo como "coleção de corpos naturais na superfície terrestre,
localmente modificado ou mesmo construído pelo homem a partir de materiais terrestres, contendo matéria
viva e suportando ou sendo capaz de suportar plantas ao ar livre" (Fanning & Fanning, 1989).
Essa definição revela, em grande parte, a influência da idéia (conceito) do solo como meio para o
crescimento de plantas, ou seja, vinculado ao seu uso agrícola. Outros pontos de vista, por outro lado, são
comuns em outras áreas de conhecimento. Engenheiros e geólogos tendem a considerar como solo todo o
material solto ou inconsolidado sobre a superfície da Terra, ou até mesmo de outros planetas ou satélites
naturais (em 1969, os astronautas que pousaram na Lua disseram que coletaram amostras do “solo da
Lua”). Por outro lado, ambientalistas, preocupados com o ciclo da água e outros ciclos da natureza, se
referem ao solo como “filtro natural” ou como “rim geológico”.
Brady & Weil (1999), reconhecendo a importância crescente do solo na questão ambiental, agrupam
as muitas funções do solo no ecossistema em cinco: (a) suporte para o crescimento de plantas superiores;
(b) regulador do suprimento das águas; (c) reciclador de materiais; (d) habitat para organismos; (e) meio
de engenharia.
1.1 DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO
a) Conceitos não-pedológicos - solo como meio para desenvolvimento das plantas e outros
De uma forma ou de outra, com a passagem da humanidade da fase nômade coletora e caçadora para
a fase de cultivo de plantas (agricultura), os mais diversos povos desenvolveram conceitos para
diagnosticar a aptidão dos solos para a produção de alimentos. Por exemplo:
- Conceitos relacionados à adequação do solo ao cultivo: solo para trigo, solo para arroz, etc.
- Conceitos relacionados à resistência ao arado: solos leves, solos pesados, solos pegajosos.
Teophrastus (Grécia, 371-286 A.C.) criou o termo "edaphos" para distinguir o solo da terra (terrae,
um dos 4 elementos de Aristóteles), ligando o solo à nutrição das plantas. Em Roma, Catão (234-149
A.C.) desenvolveu uma classificação de solos aráveis baseada na utilidade para cultivo, Columela
concentrou-se nas propriedades físicas, enquanto que Plenuis deu atenção às rochas e minerais como
formadores do solo. Com a queda de Roma, o desenvolvimento do estudo do solo sofreu uma grande
estagnação, sem surgir novidades por um longo tempo (Arnold, 1983).
Wallerius (Suécia, 1761) propôs que as plantas nutriam-se diretamente do húmus do solo. Com o
progresso da química, a teoria do húmus foi substituída pela teoria mineral de Liebig (1843), que
estabeleceu que as plantas obtém o carbono do CO2 do ar, H e O da água e os nutrientes inorgânicos da
solução do solo, proporcionando o entendimento da ciclagem dos nutrientes nas plantas e no solo e o
desenvolvimento da adubação mineral.
Os próprios índios brasileiros possuem seu sistema de classificação de solos. Índios da nação Kayapó
(Pará) adicionam ao radical “Puka”, que significa solo, adjetivos que se referem a atributos do solo como
cor, pedregosidade e umidade, formando nomes compostos: Kru (pedra) + Tuk (preto) = Pukakrutuk. Esse
sistema, embora simples, possui as informações necessárias para que os mesmos possam, em seu nível
tecnológico, utilizar as terras de modo a garantir a sua subsistência (Cooper et al., 1995).
Apesar do desenvolvimento científico que ocorreu nas mais diversas áreas, até o final do século XIX
não existia uma disciplina específica para o solo (ciência do solo), sendo o mesmo classificado de acordo
com o interesse de outras disciplinas, por exemplo:
- geologia (solo como produto de alteração de rochas): solos calcários, solos graníticos, etc.
- botânica: solos de gramíneas, solos de florestas, solos de coníferas, etc.
- climatologia: solos tropicais, solos temperados, solos de tundra, etc.
- geografia: solos de vales, solos de terras altas, solos litorâneos, etc.
- geomorfologia: solos aluviais, solos residuais, solos coluviais, solos glaciais, etc.
- química (escola de Thaer, 1821): classificação físico-química baseada na composição dos solos.
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b) Conceito pedológico – solo como um corpo natural organizado
A idéia de solo como corpo natural organizado, ocupando um lugar independente na superfície
terrestre, deve-se ao geólogo russo Dokuchaev (1846-1903), que em 1879 afirmou que o solo é um
produto de origem específica, distinto do material originário. Em 1883 esse cientista publicou um estudo
de solos "Chernozems", no qual aplicou estudos de morfologia, produzindo a primeira classificação
científica de solos; mais tarde, definiu o solo como produto de interações complexas entre clima, plantas e
animais, rochas, relevo e idade das paisagens. Glinka (1867-1929), cientista russo, enfatizou o conceito de
solo como uma crosta intemperizada que exibe feições zonais correspondentes a zonas climáticas.
Marbut, diretor do Soil Survey dos EUA, onde solos vinham sendo mapeados desde 1900 utilizando
um sistema de classificação com base na geologia, traduziu para o inglês um livro publicado por Glinka na
Alemanha em 1914, trazendo para os Estados Unidos os conceitos desenvolvidos na Rússia. Em seguida,
Marbut, aliando as idéias vindas da Rússia com observações de campo, produziu um sistema pedológico
de classificação de solos, apresentado no Primeiro Congresso Internacional de Ciência do Solo
(Washington - 1927) (Arnold, 1983). Desde então, esses conceitos foram adotados, ampliados e aplicados
na caracterização, classificação e mapeamento de solo nos Estados Unidos. Sucessivos refinamentos,
como de Jenny (1941), que propôs um modelo em que o solo é uma função de diversos fatores (clima,
organismos, relevo, material de origem, tempo e outros), e de Simonson (1959), que reconheceu a
diferenciação dos horizontes do solo como o resultado de vários processos (adições, perdas, transferências
e transformações), levaram ao atual conceito pedológico de solo (Fanning & Fanning, 1989).
1.2 TERMINOLOGIA E LIMITES DO SOLO
A idéia de solo como uma interface no
ecossistema ajuda a compreender a dificuldade
para a sua identificação como um corpo natural
organizado e independente bem como para a
persistência de uma visão parcial ou incompleta a
seu respeito. Sua posição, na intersecção entre a
litosfera, a hidrosfera, a atmosfera e a biosfera
(Figura 1.1), o torna particularmente complexo,
dificultando sua investigação plena.
Figura 1.1. O solo como uma interface entre a litosfera,
atmosfera, hidrosfera e biosfera.
A figura 1.2 mostra os limites do solo como considerado pelo Soil Taxonomy, definido em termos de
plantas. Notar que áreas de terras como glaciais, dunas ativas e planícies salinas, são considerados
não-
solos por definição. Áreas de
águas profundas, que possuem
somente plantas flutuantes,
similarmente, são também não-
solos. Por outro lado, áreas de
águas mais rasas (bordas de
lagos, lagunas e pântanos),
onde plantas superiores podem
enraizar no material do fundo,
são consideradas como
possuindo solo. O limite
inferior é geralmente, mas não
completamente, definido em
termos da profundidade das
raízes das plantas nativas
perenes; a presença de plantas
não é necessária, podendo
haver tão somente a
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capacidade de suportar o
crescimento de plantas.
Figura 1.2. Limites do solo definido em termos de plantas (extraído de
Fanning & Fanning, 1989).
Na Engenharia, o termo solo eqüivale ao regolito (Figura 1.3), que se refere ao mantoinconsolidado
da crosta terrestre, ao passo que, do ponto de vista pedológico, o conceito de solo está ligado ao processo
de pedogênese, responsável pela formação de horizontes genéticos. Entretanto, solum e solo, como
definido pelo Soil Taxonomy, não são sempre equivalentes. Por exemplo, camadas aluvionares
estratificadas recém depositadas sobre a superfície de um solo que apresenta horizontes genéticos
deveriam, de acordo com a definição do Soil Taxonomy, ser consideradas como parte do solo, pois as
plantas podem enraizar neste material; entretanto, esses depósitos não podem ser considerados como parte
de um solum por não possuir desenvolvimento pedogenético. Problemas também podem surgir na
definição do limite inferior, como a presença de raízes em cavernas e ao longo de juntas e planos de
acamamento de rochas, atingindo profundidades consideráveis abaixo do solum. Por outro lado, um solo
pode possuir um horizonte não penetrável por raízes, ou ainda, em função de uma idade muito recente,
apresentar um solum muito raso e ao mesmo tempo um substrato incoerente e macio, que permita a
penetração das raízes a uma grande profundidade (caso de materiais arenosos soltos).
Figura 1.3. Terminologia e relação entre os segmentos da crosta terrestre (extraído de Fanning & Fanning, 1989).
BIBLIOGRAFIA UTILIZADA:
ARNOLD, R.W. Concepts of soils and pedology. In: WILDING, L.P., SMECK, N.E., HALL, G.F. (Ed.).
Pedogenesis and Soil Taxonomy, I - Concepts and Interactions. Amsterdam: Elsevier, 1983. p.1-21.
BRADY, N.C, WEIL, R.R. The nature and properties of soils. 12.ed. New Jersey: P. Hall, 1999. 881p.
COOPER, M., TERAMOTO, E.R., VIDAL-TORRADO, P. et al. Classificação de solos utilizada pelos índios Xicrin
do Cateté (Carajás, PA). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25, 1995, Viçosa. Anais...
Viçosa: SBCS, 1995. v.3, p.1497-1499.
ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Soil Survey Staff. Keys to soil taxonomy. 8.ed. Washigton:
USDA-NRCS, 1998. 327p.
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FANNING, D.S, FANNING, M.C.B. Soil: morphology, genesis and classification. New York: J. Wiley, 1989.
395p.
CAPÍTULO 2
MORFOLOGIA E DESCRIÇÃO DE PERFIL
A morfologia dos solos reflete os efeitos combinados de um conjunto de fatores genéticos
responsáveis pelo desenvolvimento do perfil do solo. É a base que os pedólogos usam para estudar,
classificar e mapear os solos.
A descrição morfológica do solo é realizada em duas etapas:
a) descrição das características morfológicas internas do solo: espessura, arranjo, transição entre os
horizontes e características dos horizontes (cor, textura, estrutura, consistência, etc).
b) descrição do ambiente onde se encontra o solo (características externas): relevo, drenagem, erosão,
vegetação, material de origem, etc.
A descrição é feita de acordo com metodologia contida no Manual de Descrição e Coleta de Solo no
Campo, editado pela Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (Lemos & Santos, 1996).
2.1. O PERFIL DE SOLO E O SISTEMA ABC DE NOMENCLATURA DE HORIZONTES
Quando se observa um perfil de um solo verifica-se a presença de camadas mais ou menos paralelas a
superfície, que se diferenciam pela cor, textura, estrutura e outras características. Essas camadas,
produzidas pelos processos pedogenéticos, constituem os horizontes do solo.
O desenvolvimento dos horizontes é o resultado da atuação dos processos pedogenéticos,
condicionada pelos fatores de formação (clima, organismos, relevo, material de origem, tempo). Esse
processo de formação é dinâmico, de tal forma que a predominância de um ou outro processo, atuando
com maior ou menor intensidade durante um determinado tempo, leva a formação de solos com graus de
desenvolvimentos diferentes (Figura 2.2).
A introdução do sistema ABC de nomenclatura dos horizontes do solo é creditado a Dokuchaev. No
estágio inicial de formação de um solo o material de origem é transformado, possibilitando o
desenvolvimento de vegetação e conseqüente incorporação de material orgânico ao mesmo. Esse horizonte
mais superficial, escurecido pelo enriquecimento em matéria orgânica, é denominado de horizonte A. Esse
horizonte pode assentar-se diretamente sobre o material rochoso não alterado, denominado pela letra R,
formando uma seqüência de horizontes A-R (Figura 2.2); ou entre o material rochoso R e o horizonte A
pode ser encontrada a rocha alterada intempericamente, na forma de um material inconsolidado, mais
ainda não afetada pedogeneticamente, que forma um horizonte denominado de C. Com a ação continuada
dos processos pedogenéticos, que podem, por exemplo, translocar materiais finos em profundidade, é dado
início à formação de um horizonte entre os horizontes A e C, denominado de horizonte B. Em um estágio
inicial esse horizonte é chamado de incipiente (Bi); em estágios mais avançados observa-se horizontes B
mais desenvolvidos, com características bem diferenciadas (B textural, B latossólico, etc).
Figura 2.2. Seqüência de horizontes em solos com graus de desenvolvimento diferentes.
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O solo é um corpo
tridimensional que ocupa uma
posição definida na paisagem. O
perfil de um solo é, portanto, uma
seção em duas dimensões do solo,
que de fato se estende lateralmente
em todas as dimensões, formando um
contínuo tridimensional. O menor
volume (três dimensões) reconhecido
como sendo um solo completo é
chamado de pedon (Figura 2.1),
devendo incluir toda a variabilidade
de características que ocorrem no
solo; esse possui forma poliédrica e
área superficial variando de 1 a
10m2. O conjunto de pedons
contínuos e semelhantes, que
constituem a distribuição espacial de
um solo é chamado de polipedon.
Figura 2.1. Pedon e perfil do solo (extraído de Buol et al., 1980)
2.2. DESIGNAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DOS HORIZONTES E CAMADAS
São reconhecidos oito horizontes e camadas principais, O, H, A, E, B, C, F e R.
Por definição A, E e B são sempre horizontes, enquanto que O, H, C e F podem ser horizontes ou
camadas, dependendo da evolução pedogenética. R é sempre camada.
O Horizonte ou camada orgânica* sobreposta a alguns solos minerais, formado em condições de drenagem sem
restrições que possam resultar em estagnação de água.
H Horizonte ou camada orgânica*, superficial ou não, acumulada sob condições de estagnação de água.
A Horizonte mineral superficial que normalmente apresenta coloração mais escura que os horizontes subjacentes
devido ao enriquecimento com material orgânico humificado.
E Horizonte mineral eluvial, formado sob o horizonte A em uma zona de máxima eluviação de argilas,
sesquióxidos** ou matéria orgânica, por isso apresentando textura mais arenosa e/ou coloração mais clara.
B Horizonte mineral situado sob um horizonte A ou E, formado por transformações mais acentuadas do material de
origem e/ou ganho de constituintes minerais ou orgânicos migrados de horizontes sobrejacentes. As
transformações manifestam-se pela neoformação de argilominerais e produção de óxidos, promovendo o
desenvolvimento de cores avermelhadas, amareladas ou brunadas, e pela ação coloidal, aglutinando o material
decomposto e gerando uma estruturação bem marcada.
C Horizonte ou camada de material inconsolidado sob o solum, relativamente pouco afetado pelos processos
pedogenéticos.
F Horizonte ou camada mineral endurecida sob A, E ou B, rico em Fe e/ou Al e pobre em matéria orgânica. Pode
ser proveniente do endurecimento irreversível da plintita ou de outras formas de concentração de ferro e/ou
alumínio.
R Camada mineral de material consolidado, de tal forma que quando úmido não pode ser cortado por uma pá,
constituindoo substrato rochoso.
* Material orgânico:: Carbono orgânico % 8 + 0,067 x argila %.
** óxidos, hidróxidos e oxi-hidróxidos de alumínio e ferro.
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A variação das características morfológicas entre os horizontes pode ser transicional, formando
horizontes miscigenados, designados pela junção das duas letras dos horizontes principais (AB, AC, EB,
BE, BC). A primeira letra indica o horizonte principal ao qual o horizonte transicional mais se relaciona.
Também podem ocorrer horizontes mesclados, com partes identificáveis porém misturadas dos
horizontes principais adjacentes, designados da seguinte forma: A/B, A/C, E/B, B/C, B/C/R.
Aos símbolos dos horizontes principais são acrescidos sufixos indicando características específicas:
a = Propriedades ândicas. Ex.: Aa, Ba, Ca
b = Horizonte enterrado. Ex.: Ab, Ha, Eb, Bb, Fb.
c = Concreções ou nódulos endurecidos de Fe, Al, Mn ou Ti. Ex.: Bc, Cb.
d = Avançada decomposição do material orgânico. Ex.: Od, Hd.
f = Plintita. Ex.: Bf, Cf.
e = escurecimento da parte externa dos agregados por matéria orgânica. Ex.: Be
g = glei. Ex.: Bg, Cg.
h = acumulação iluvial de matéria orgânica. Ex.: Bh.
i = desenvolvimento incipiente do horizonte B (Bi).
j = tiomorfismo. Ex.: Aj, Bj.
k = presença de carbonatos remanescentes do material de origem. Ex.:Bk, Ck.
k = acumulação de carbonato de Ca secundário. Ex.:Bk.
m = extremamente cimentado. Ex.: Bm, Cm.
n = acumulação de sódio trocável. Ex.:Bn, Cn.
o = material orgânico pouco ou nada decomposto. Ex.: Oo, Ho.
p = horizonte lavrado ou revolvido. Ex.: Ap.
q = acumulação de sílica. Ex.: Bq, Cq.
r = rocha branda ou saprolito. Ex.: Cr
s = acumulação iluvial de sesquióxidos. Ex.: Bs.
t = acumulação iluvial de argila. Ex.: Bt.
u = modificações e acumulações antropogênicas. Ex.: Au, Hu.
v = características vérticas. Ex.: Bv, Cv.
w = estágio avançado de intemperização do material mineral. Ex.: Bw.
x = cimentação aparente, reversível (pseudocimentação). Ex.: Bx, Cx, Ex.
y = acumulação de sulfato de Ca. Ex.: By, Cy.
z = acumulação de sais mais solúveis em água fria do que o sulfato de Ca. Ex.: Hz, Az, Bz, Cz
Quando necessário os horizontes principais são subdivididos, com o sufixo numérico colocado após
as letras (ex.: A1-A2-Bt1-Bt2-Bt3).
Quando houver descontinuidade de material originário, usa-se números arábicos como prefixo, o
prefixo 1 é omitido (ex.: A-AB-2B-2C).
Tabela 2.1. Equivalência entre a simbologia atual (SNLCS, 1988) e a antiga para notação de horizontes.
(a) horizontes
Simbologia
antiga
Simbologia
atual
Simbologia
antiga
Simbologia
atual
O
A1
A2
B2
C
--
A3
AC
B1
B3
--
O, H
A
E
B
C
AE
AB, EB
AC, CA
BA, BE
BC
CB
--
AB
--
A&B
B&A
--
--
IIB, IIC, etc
IIIB, IIIC, etc
IVB, IVC,
etc
O/A, A/O
A/B
A/C
E/B
B/E
B/A
B/C
2B, 2C
3B, 3C
4B, 4C
(b) sufixos
Simbologia
antiga
Simbologia
atual
Simbologia
antiga
Simbologia
atual
--
b
cn
--
--
pl
g
h
--
--
--
ca
m
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
k
m
--
--
p
si
--
ir
t
--
--
--
x
cs
sa
n
o
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
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2.3. CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS
2.3.1. Espessura e transição entre os horizontes
a) Espessura
Após a separação dos horizontes, procede-se a medição das espessuras, utilizando uma trena,
coincidindo o zero com a parte superior do horizonte superficial A. As medidas são expressas em
centímetros. No caso da transição não ser plana anota-se as variações máximas e mínimas. Usa-se o
sinal "+" na última medida quando se verifica que o horizonte continua em profundidade.
b) Transição
A transição entre os horizontes é definida pela nitidez ou contraste de separação chamando-se:
- transição abrupta: quando a faixa de separação é menor do que 2,5cm;
- transição clara: quando a faixa varia de 2,5 a 7,5cm;
- transição gradual: quando a faixa varia de 7,5 a 12,5cm;
- transição difusa: quando a faixa é maior do que 12,5cm.
Quanto a topografia da linha ou da faixa de separação a transição pode ser:
- plana: quando a linha ou faixa de separação dos horizontes for praticamente horizontal;
- ondulada ou sinuosa: quando a linha ou faixa de separação dos horizontes for sinuosa;
- irregular: quando a linha ou faixa de separação dos horizontes apresentar desníveis mais
profundos que largos;
- descontínua ou quebrada: quando a linha ou faixa de separação dos horizontes não for
contínua, com partes de um horizonte dentro do outro.
2.3.2. Cor
Embora não influenciando diretamente no comportamento do solo, a cor é o reflexo de uma série de
propriedades do solo, sendo usada na classificação do solo.
Para determinação das cores compara-se a cor da amostra com a Escala Munsell de Cores para
Solos (Musell Soil Chart). Após escolher a cor mais aproximada, anota-se o nome da cor, encontrada na
página ao lado, seguida da sigla, que consta do matiz (hue), valor (value) e croma (chrome). Por
exemplo: vermelho-escuro (dark red) 2,5YR 3/6; 2,5YR (matiz, página) 3/ (valor, linha vertical) e /6
(croma, linha horizontal). A tradução da cor em inglês para o português foi convencionada pela SBCS,
sendo encontrada no Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo (Lemos & Santos, 1996).
O matiz (hue) corresponde a cor no espectro, relacionada portanto ao comprimento de onda da luz.
Cada página da escala de Munsell corresponde a um matiz.
O valor (value) refere-se a luminosidade relativa da cor (tonalidade), variando verticalmente em
cada página de um máximo (cores claras) até um mínimo (cores muito escuras ou preto).
O croma (chrome) refere-se a pureza relativa da cor (intensidade de saturação), aumentando da
esquerda (croma 0) para a direita (croma 8), tornando a cor mais pura, diminuindo a proporção de cinza.
Como as cores do solo variam com o grau de umidade, especifica-se a condição de umidade (seco,
úmido, úmido amassado) em que a cor foi determinada. A cor úmida é sempre anotada, devendo-se
então umedecer a amostra, se necessário, sem deformá-la.
Quando o solo apresentar mosqueados determina-se a cor de fundo e a cor (ou cores) dos
mosqueados. Além da cor, descreve-se os mosqueados quanto à quantidade (pouco, comum ou
abundante), tamanho das manchas (pequeno, médio ou grande) e contraste em relação ao fundo (difuso,
distinto e proeminente).
Quando não houver predominância de uma cor sobre as demais, descreve-se a cor do horizonte
como variegada, anotando-se cada uma das cores que o compõe por ordem de abundância. Por exemplo,
variegado vermelho (2,5YR 4/6, úmido) e bruno (10YR 5/3, úmido).
2.3.3. Textura
A textura é estimada no campo através do tato, esfregando o solo umedecido entre os dedos.
O método baseia-se na sensação que as diferentes frações oferecem ao tato:
a) areia: sensação de aspereza, não plástica e não pegajosa quando molhada;
b) silte: sensação de sedosidade, ligeiramente plástica e não pegajosa quando molhada;
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c) argila: plástica e pegajosa quando molhada.
A textura é avaliada procurando-se definir a combinação das frações areia, silte e argila dentro das
variações das classes texturais que constam no triângulo de classes de textura.
A ocorrência de frações grosseiras (> 2mm) é anotada acrescentando à classe textural os termos
com cascalho (8-15% cascalho), cascalhenta (15-50% cascalho) e muito cascalhenta (>50% cascalho).Ex.: argila arenosa cascalhenta.
2.3.4. Estrutura
A classificação da estrutura é baseada no tipo, classe e grau de desenvolvimento. Para sua
observação deve-se manipular o solo com as mãos, agitando e selecionando os agregados que
naturalmente forem se destacando.
O tipo de estrutura refere-se a forma do agregado, classificada em: (a) laminar (eixo horizontal
maior); (b) prismática (eixo vertical maior); (c) colunar (eixo vertical maior com o topo arredondado);
(d) em blocos angulares (três dimensões iguais, faces planas e vértices com ângulos agudos); (e) em
blocos subangulares (três dimensões iguais e vértices com ângulos arredondados); (f) granular
(arredondados e pouco porosos) e (g) em grumos (arredondados e porosos).
A classe de estrutura refere-se ao tamanho das unidades estruturais, reconhecendo-se as seguintes
classes: muito pequena, pequena, média, grande e muito grande. O tamanho das classes varia de acordo
com o tipo de estrutura.
O grau da estrutura expressa a intensidade das ligações dentro e entre os agregados, sendo
determinada pela nitidez de percepção desses no perfil e pelo grau de resistência à desagregação. Os
graus de estrutura podem ser: (a) sem estrutura, em grãos simples (não coerente) ou maciça (coerente);
(b) com estrutura, fraca, moderada ou forte.
A estrutura é anotada na seguinte ordem, grau, classe e tipo. Ex.: forte muito pequena granular.
2.3.5. Consistência
Verifica-se as forças de coesão e adesão do solo, conforme os teores de umidade, descrevendo-se o
comportamento nos estados seco, úmido e molhado.
A consistência seca avalia a dureza ou tenacidade do solo através da compressão do torrão seco
entre o polegar e o indicador. São usados os seguintes termos: solto, macio, ligeiramente duro, duro,
muito duro e extremamente duro.
A consistência úmida avalia a friabilidade do solo através da resistência à compressão. Usa-se os
seguintes termos: solto, muito friável, friável, firme, muito firme e extremamente firme.
A consistência molhada avalia a plasticidade e a pegajosidade através da propriedade do solo de
se deformar sem rompimento e de aderir a objetos, respectivamente. Para tal o solo deve ser
homogeneizado e umedecido na ou ligeiramente acima da capacidade de campo. Usa-se para a
plasticidade os seguintes termos: não plástico, ligeiramente plástico, plástico e muito plástico; para a
pegajosidade: não pegajoso, ligeiramente pegajoso, pegajoso e muito pegajoso.
2.3.6. Cerosidade, superfícies foscas (coatings) e outras
A cerosidade consiste em películas de material coloidal, de aspecto brilhoso e ceroso, dispostas nas
superfícies das unidades estruturais. São descritas em relação à quantidade (pouca, comum e abundante)
e ao grau de desenvolvimento (fraca, moderada e forte).
Superfícies foscas são películas de material coloidal, comumente incluindo filmes de matéria
orgânica e de manganês, com aspecto fosco ou embaçado.
Superfícies de fricção ou slickensides são superfícies inclinadas, alisadas e lustrosas, com
estriamentos resultantes do deslizamento e atrito da massa de solo decorrentes da expansão da argila.
2.3.7. Porosidade
A classificação no campo é realizada quanto ao tamanho (muito pequenos, pequenos, médios,
grandes e muito grandes) e quanto à quantidade (poucos, comuns e muitos).
2.3.8. Cimentação
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A cimentação relaciona-se à consistência quebradiça ou dura do material do solo decorrente da
presença de agentes cimentantes como carbonato de cálcio, sílica, óxidos ou sais de Fe ou Al.
2.3.9. Nódulos e concreções minerais
A descrição inclui dados sobre a natureza do nódulo ou concreção (ferro, manganês, carbonato de
cálcio), quantidade, tamanho, dureza, forma e cor.
2.3.10. Eflorescências
São ocorrências de sais cristalinos sob a forma de revestimentos, crostas e bolsas nas superfícies
das unidades estruturais, nas fendas e na superfície do solo.
2.3.11. Raízes
Após a descrição morfológica distingui-se as quantidades de raízes nos diferentes horizontes,
usando os seguintes termos: muitas, comuns, poucas e raras.
2.4. CARACTERÍSTICAS AMBIENTAIS
2.4.1. Localização: Breve descrição de como chegar no local do perfil (estradas e quilometragem),
município, estado e coordenadas geográficas.
2.4.2. Situação, declive e cobertura vegetal: Especificação da posição do solo no relevo, declive
local (medido com um clinômetro) e vegetação existente no local do perfil.
2.4.3. Altitude: registrada em relação ao nível do mar.
2.4.4. Litologia, formação geológica, período, material originário: informações sobre o material de
origem do solo, obtidas em relatórios e mapas geológicos e em observações no local do perfil.
2.4.5. Pedregosidade e rochosidade: informação sobre a proporção relativa de calhaus e matacões
sobre a superfície e/ou massa do solo (pedregosidade) e sobre as exposições de rocha na forma de
lajeados e matacões com mais de 100cm de diâmetro. Usa-se as seguintes classes: não pedregosa
(rochosa), ligeiramente pedregosa (rochosa), pedregosa (rochosa), muito pedregosa (rochosa),
extremamente pedregosa (rochosa). Quando esses ocuparem mais de 90% da superfície passa a ser
considerado tipo de terreno.
2.4.6. Relevo local e regional: refere-se, respectivamente, ao local do perfil e a área em que está
inserido o perfil. São usados os seguintes termos: plano (<3%), suave ondulado (3-8%), ondulado (8-
20%), forte ondulado (20-45%), montanhoso (45-75%) e escarpado (>75%).
2.4.7. Erosão: refere-se à remoção da parte superficial e subsuperficial do perfil, considerando-se a
erosão laminar e em sulcos, avaliadas quanto a sua freqüência e profundidade.
2.4.8. Drenagem: avalia-se a velocidade com que a água é removida do perfil, de acordo com as
seguintes classes: excessivamente drenado, fortemente drenado, acentuadamente drenado, bem drenado,
moderadamente drenado, imperfeitamente drenado, mal drenado, muito mal drenado,
2.4.9. Vegetação primária: formas de vegetação utilizadas pelo SNLCS (CNPS), que constam no
Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo, utilizadas para suprir a insuficiência de dados
relativos às condições térmicas e hídricas dos solos.
2.4.10. Uso atual: especificação do tipo de uso do solo (cultura anual, pastagem, silvicultura, etc).
2.4.11. Clima: especificação do tipo climático.
2.4.12. Atividades biológicas: informações sobre a ação de minhocas, cupins, formigas, tatus, etc,
especificando o grau de atividade e em quais horizontes.
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA:
BUOL, S.W.; HOLE, F.D. & McRACKEN, R.J. 1980. Soil Genesis and Classification. Ames. The Iowa State Univ. Press.
10
EMBRAPA. SNLCS. 1988a. Definição e notação de horizontes e camadas do solo. 2.ed. Rio de Janeiro. 54p. (Documentos
SNLCS, 3)
LEMOS, R.C.; SANTOS, R.D. 1996. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 3.ed. Campinas: SBCS/SNLCS. 83p.
CAPÍTULO 3
COMPOSIÇÃO DO SOLO
Os solos são constituídos por sólidos
com espaços porosos entre esses,
preenchidos por água (solução do solo) e
gases (ar do solo). Dessa forma, o solo pode
ser definido como um sistema polifásico,
idealmente representado como um corpo
trifásico, com aproximadamente metade do
seu volume ocupado pela fase sólida e a
outra metade distribuída entre as fases
líquida e gasosa (Figura 3.1).
Figura 3.1. Distribuição ideal das fases sólidas, líquidas
e gasosas no solo.
A fase líquida é composta por água e sais minerais em solução. Na fase gasosa os gases provêm
tanto da atmosfera quanto da atividade orgânica, resultando na comparação com a atmosfera em um teor
bem mais elevado de CO2 e mais baixo de O2, bem como emuma maior umidade relativa. A fase sólida é
constituída por frações minerais e orgânicas, encontradas em partículas de diversos tamanhos (> 2mm,
areia, silte e argila), em proporções variáveis de solo para solo. A existência de partículas de tamanho
coloidal (argila) confere ao solo uma série de propriedades particulares dos sistemas coloidais.
Um sistema coloidal é uma dispersão na qual partículas de dimensões coloidais (entre 1nm e 1µm
em pelo menos uma direção) estão dispersas em uma fase contínua de composição diferente. As
partículas dispersas nos sistemas coloidais podem ser partículas sólidas, macromoléculas, gotas de
líquidos ou bolhas de gás. A fase contínua na qual essas unidades estão dispersas, ou meio de dispersão,
pode ser um sólido, líquido ou gás (Tabela 3.1).
Tabela 3.1. Exemplos de sistemas coloidais.
Exemplos Tipo Fase dispersa Meio de
dispersão
Névoas, sprays líquidos Aerossol líquido Líquido Gás
Fumaça, poeira Aerossol sólido Sólido Gás
Espumas de sabão e de extintores de incêndio Espuma Gás Líquido
Leite, maionese Emulsão Líquido Líquido
Au coloidal, pasta de dente e suspensão de argila Sol, suspensão coloidal; Pasta Sólido Líquido
Poliestireno expandido Espuma sólida Gás Sólido
Opala, pérola Emulsão sólida Líquido Sólido
Plásticos pigmentados Suspensão sólida Sólido Sólido
Os sistemas coloidais apresentam as propriedades cinéticas de movimento gravitacional ou
centrífugo (sedimentação) e movimento térmico, microscópico (movimento browniano) e macroscópico
(difusão e osmose), a propriedade óptica de espalhamento da luz (efeito Tyndall) e carga elétrica
superficial, que origina propriedades eletrocinéticas (eletroforese, eletrosmose) e estabilidade. Em sóis pode-
se observar propriedades de envelhecimento (crescimento de partículas e regularização de superfícies) e
floculação (aglomeração de partículas).
Assim, o solo é mais propriamente definido como um sistema polifásico disperso complexo, onde
a fase sólida é a fase dispersa e as fases líquida (água do solo) e gasosa (ar do solo) são o meio de
dispersão. As partículas sólidas, especialmente as de tamanho coloidal, podem ser encontradas desde em
um estado de quase completa dispersão até em uma condição de agregação ou granulação. Na maioria
dos solos, entretanto, existe apenas uma agregação parcial das várias partículas.
São encontradas partículas de tamanho coloidal no solo tanto na fração mineral como na orgânica.
Na fração mineral de tamanho coloidal predominam os argilominerais e os óxidos e hidróxidos de Fe e
Al e na fração orgânica o húmus do solo, que é o produto final da decomposição dos restos vegetais. A
11
fração coloidal do solo, chamada de fração ativa do solo, condiciona as propriedades químicas e uma
série de propriedades físicas do solo em função da sua grande área superficial específica, uma vez que a
maior parte das reações físicas e químicas que ocorrem no solo se dão na superfície dessas partículas. Por
exemplo, solos com predominância de materiais coloidais (solos argilosos) possuem maior capacidade de
reter cátions e água e são mais plásticos e pegajosos que os solos arenosos. Além disso, um sistema
razoavelmente floculado vai significar um solo com boa aeração e drenagem, o que possibilita um bom
rendimento de produção nos solos cultivados.
3.1 MINERAIS E ROCHAS
Minerais são sólidos formados naturalmente que apresentam composição química característica
ou variável dentro de certos limites. Rochas são agregados naturais de um ou mais minerais, incluindo
vidro vulcânico e material orgânico (materiais não cristalinos).
O mineral é chamado cristalino quando apresenta ordenação atômica tridimensional sistemática,
ou seja, uma estrutura interna definida que se repete sistematicamente. Em condições favoráveis essa
ordem interna tridimensional pode manifestar-se externamente por superfícies planas e lisas, caso em que
os mineralogistas costumam denominar de cristal. Alguns termos são utilizados para indicar a perfeição
do desenvolvimento das superfícies: euédrico (ou idiomórfico), para o sólido cristalino que possuir faces
bem formadas; subédrico (ou subidiomórfico), para os que apresentarem faces imperfeitamente
desenvolvidas; e anédrico, para os que não mostrarem desenvolvimento de faces.
O termo amorfo é utilizado para substâncias, tanto naturais como sintéticas, que não possuem
estrutura interna definida; no caso das substâncias naturais são chamados de mineralóides. Substâncias
de granulação muito fina que só podem ser identificadas como cristalinas ao microscópio são chamadas
microcristalinas, enquanto que aquelas que não são identificadas como cristalinas no microscópio, mas
que revelam padrão cristalino ao raio X são denominadas de criptocristalina.
A classificação dos minerais no seu nível mais amplo é realizada com base na composição
química, resultando em doze classes (Tabela 3.2).
Tabela 3.2. Classificação dos minerais com base na composição química (Dana & Hurlbut, 1978).
Classe Descrição Exemplos
1. Elementos nativos Minerais sob forma não combinada Au e S nativos, diamante e grafita.
2. Sulfetos Combinação de metais com S, Se ou Te Galena (PbS), pirita (FeS2)
3. Sulfossais Pb, Cu ou Ag combinados com S e Sb
ou As ou Bi.
Enargita - Cu8AsS4
Tetraedrita - (Cu, Ag)10 (Fe, Zn)2 (Sb, As)4 S13
4. Óxidos Metal em combinação com oxigênio,
incluindo ou não H2O ou OH.
Simples: hematita (Fe2O3)
Hidróxidos: Goethita FeOOH
5. Halóides Cloretos, fluoretos, brometos e iodetos Fluorita (CaF2)
6. Carbonatos Contém o radical carbonato Calcita - CaCO3 e Dolomita - Ca Mg (CO3)2
7. Nitratos Contém o radical nitrato Salitre (KNO3)
8. Boratos Contém o radical borato Bórax - Na2B4O7. 10H2O
9. Fosfatos (arseniatos
e vanadatos
Radical fosfato, com substituição do P
pelo As e V.
Apatita - Ca5 (F, Cl, OH) (PO4)3
Carnotita - K2(UO2)2(VO4)2.3H2O
10. Sulfatos Contém o radical sulfato Gesso - CaSO4. 2H2O
11. Tungstatos e
Molibdatos
Tungstênio (W) e molibdênio (Mo),
com substituições livres entre eles
Wolframita - (Fe, Mn)WO4
Wulfenita - PbMoO4
12. Silicatos Vários elementos (Na, K, Ca, Mg, Fe,
Al) em combinação com Si e O.
Quartzo - SiO2
Hornblenda - (Ca, Na, K)2 (Mg, Fe)5 (Si, Al)8 O22 (OH)2
A composição química média da crosta terrestre continental. (Tabela 3.3) indica que os minerais
mais comuns devem possuir sua composição a base de silício e oxigênio, já que para cada 100 elementos
encontrados, em média, 83 são de O e Si. Isso significa que os minerais dominantes da crosta são os
silicatos, seguido dos óxidos (Tabela 3.3), podendo-se dizer que a ligação que une os íons de Si e O é,
literalmente, o cimento que mantém unida a crosta da terra.
12
Tabela 3.3. Composição química média da crosta continental.
Elemento % Peso % Volume % Atômica
O 46,6 91,8 62
Si 27,7 0,8 21
Al 8,1 0,8 6
Fe 5,0 0,7 2
Ca 3,6 1,5 2
Na 2,8 1,6 2,5
K 2,6 2,1 1,5
Mg 2,1 0,6 2
H 1
A estrutura fundamental dos silicatos depende essencialmente do arranjo geométrico entre o Si e
O. A relação entre os seus raios iônicos (Tabela 3.4a) indica que o Si, em função do seu raio iônico
menor, está rodeado por 4 oxigênios, o que origina uma configuração tetraédrica (SiO4-4). O Al3+, terceiro
elemento em importância, apresenta uma relação de raio com o O próxima do limite superior para
coordenação 4, podendo coordenar tanto 4 (tetraedro) como 6 oxigênios (octaedro). O Fe3+, Mg2+ e Fe2+
tendem a ocorrer em coordenação 6 com respeito ao oxigênio (configuração octaédrica), enquanto que o
Ca2+ e o Na+ entramna estrutura dos silicatos em coordenação 8, ou cúbica (Tabela 3.4b).
Tabela 3.4. Relação entre os raios iônicos (a) e a geometria do empacotamento (b)
(a)
Ele-
mento
Raio
iônico
Raio cátion
Raio oxigênio
O2- 1,32
Si4+ 0,42 0,32
Al3+ 0,51 0,39
Fe3+ 0,64 0,48
Mg2+ 0,66 0,50
Fe2+ 0,74 0,56
Na+ 0,97 0,73
Ca2+ 0,99 0,75
K+ 1,33 1,00
(b)
Mínima razão
do raio Coordenação do cátion
Geometria do
empacotamento
0,155
3 ânions no vértice
do triângulo
0,225
4 ânions nos
vértices do
tetraedro
0,414
6 ânions nos
vértices do
octaedro
0,732
8 ânions nos
vértices do
cubo
1,000
12 ânions no
meio das arestas
do dodecaedro
Os silicatos são classificados conforme a amplitude de participação do oxigênio entre os
tetraedros, o que origina diferentes graus de polimerização ou tipos de arranjos de tetraedros, com a
relação Si:O variando desde 1:4 nos nesossilicatos até 1:2 nos tectossilicatos (Tabela 3.5). Os tetraedros
ou grupos de tetraedros são unidos entre si por ligações iônicas através de cátions intersticiais como o
Fe2+, Mg2+, Ca+2, etc, com a estrutura resultante dependendo do tamanho e da carga destes. Cátions com a
mesma relação de raios para com o oxigênio podem ocupar o mesmo tipo de posição atômica, o que
possibilita substituições de um cátion por outro. Isso pode gerar amplas substituições iônicas em certos
minerais, também chamada de substituição isomórfica, formando séries completas de solução sólida,
como por exemplo nos feldspatos plagioclásios, onde o Ca substitui o Na em todas as proporções, desde
a albita pura (NaAlSi3O8) até a anortita pura (CaAl2Si2O8). A substituição do Ca divalente pelo Na
monovalente, entretanto, cria um desequilíbrio eletrostático na estrutura, que é compensado através da
13
substituição concomitante de um Si tetravalente por um Al trivalente nos tetraedros. A Tabela 3.6
apresenta a proporção média dos principais silicatos presentes na crosta terrestre (litosfera).
Tabela 3.5. Classificação dos silicatos
Classe Arranjo dos tetraedros Exemplo
Nesossilicatos
Isolados (SiO4)4-
Olivina - (Mg, Fe)2 SiO4
Zircão - Zr SiO4
Sorossilicatos
Duplos
(Si2O7)6-
Hemimorfita - Zn4(Si2O7) (OH)2.H2O
Epidoto Ca2 (Al, Fe) Al2O (SiO4) (Si2O7) (OH)
Ciclossilicatos
Anéis
(Si6O18)12-
Berilo - Be3Al2(Si6O18)
Turmalina - (Na, Ca) (Li, Mg, Al) (Al, Fe, Mn)6
(BO3)3 (Si6O18) (OH)4
Inossilicatos
Cadeias simples
(SiO3)2-
Piroxênios:
Augita - (Ca, Na) (Mg, Fe, Al) (Si, Al)2O6
Diopsídio - Ca Mg Si2O6
Cadeias duplas
(Si4O11)6-
Anfibólios:
Hornblenda - (Ca, Na, K)2 (Mg, Fe)5 (Si, Al)8 O22 (OH)2
Tremolita - Ca2 (Mg, Fe)5 Si8 O22 (OH)2
Cummingtonita - (Mg, Fe)7 Si8 O22 (OH)2
Filossilicatos
Folhas
(Si2O5)2-
Micas:
Muscovita - K Al2 (AlSi3O10) (OH)2
Biotita - K (Mg, Fe)3 (AlSi3O10) (OH)2
Clorita - (Mg, Fe)3 (Si3Al) O10 (OH)2 Mg3(OH)6
Argilominerais:
Caulinita - Al2Si2O5 (OH)4
Esmectita - (M+) (Al3Mg) Si8O20 (OH)4 . xH2O
Tectossilicatos
Tridimensional
(SiO2)0
Feldspatos:
Ortoclásio - KAlSi3O8
Albita - NaAlSi3O8
Anortita - CaAl2Si2O8
Quartzo: SiO2
Tabela 3.6. Principais silicatos e sua proporção
média na crosta terrestre.
Silicato Volume %
Feldspatos 51
Quartzo 12
Piroxênios 11
Anfibólios 5
Micas 5
Argilominerais 5
Olivina 3
Os feldspatos, representados principal-
mente pelo feldspatos potássicos (ortoclásio e
microclínio) e pelos feldspatos sódico-cálcicos
(plagioclásios), são importantes minerais
formadores das rochas ígneas (granitos, os dois e
basaltos os últimos) e metamórficas (gnaisses)
(ver Tabelas 3.7 e 3.9). No solo liberam
nutrientes essenciais para as plantas (K, Na e Ca)
e fornecem Al, Si e O para a formação de
argilominerais.
O quartzo é um tectossilicato que participa
da composição de todos os tipos de rochas,
ígneas ácidas (granitos), sedimentares (arenitos)
(Tabela 3.8) e metamórficas (gnaisses, xistos e
quartzitos). Sua grande resistência a alteração
12
intempérica faz com que se concentre no solo, na
fração areia, compondo o esqueleto da maioria
dos solos; por outro lado, devido a sua
composição muito simples (SiO2), não contém
nutrientes para as plantas.
Os piroxênios e anfibólios são importantes formadores de rochas ígneas básicas e ultrabásicas
(basaltos e peridotitos) e de rochas metamórficas como xistos e metabasitos. São facilmente
intemperizáveis, liberando nutrientes para as plantas como Ca e Mg e elementos para a formação de
minerais no solo (Fe para os óxidos de Fe e Mg, Fe, (Al), Si e O para os argilominerais). A olivina é
encontrada nas rochas ígneas ultrabásicas, sendo um mineral muito facilmente intemperizável.
As micas (biotita e muscovita) são filossilicatos que acompanham os feldspatos e quartzo nas rochas
ígneas (principalmente os granitos), formando-se tanto na diagênese das rochas sedimentares (seção 3.1.2.2)
(ilita), bem como no metamorfismo dessas (seção 3.1.2.3), compondo minerais essenciais de rochas
metamórficas como xistos e gnaisses. A biotita e a muscovita contém alto teor de K, constituindo uma
importante fonte potencial desse nutriente para as plantas (K não trocável).
Os argilominerais são filossilicatos formados principalmente pela intemperização dos outros
silicatos. Caracterizam-se pelo tamanho muito diminuto de suas partículas, tendo sido reconhecidos como
substâncias cristalinas somente após o surgimento das técnicas de raios X. Compõem a fração de tamanho
argila dos solos e das rochas sedimentares.
3.1.2 Rochas
As rochas são divididas em três grupos principais, levando-se em conta a sua origem: (a) rochas
ígneas ou magmáticas; (b) rochas sedimentares e (c) rochas metamórficas.
3.1.2.1 Rochas Ígneas
As rochas ígneas ou magmáticas formaram pelo resfriamento e solidificação de uma massa quente e
fluída conhecida como magma. Com o resfriamento, cada mineral cristaliza a medida que alcança seu ponto
de supersaturação, que ocorre em média entre 1300 e 600 C. Em geral, os minerais escuros e os que
contém menores quantidades de sílica cristalizam mais precocemente, com os minerais mais ricos em sílica
cristalizando por último. Assim, entre os minerais mais comuns, a ordem de cristalização é em primeiro
lugar alguns minerais acessórios como o zircão, ilmenita e hematita, depois os ferromagnesianos
(piroxênios e anfibólios), acompanhados pelos plagioclásios, e por fim o ortoclásio e o quartzo. Essa
sequência é conhecida como série de reação de Bowen:
Temperatura
olivina piroxênio hornblenda biotita
(feldspato-K, quartzo)
plagioclásio-Ca plagioclásio-Na
Além de mostrarem uma ampla variação na composição química e mineralógica, derivada
principalmente da composição química do magma original, as rochas ígneas também apresentam variação
no tamanho dos minerais constituintes, o que é determinado pela velocidade de resfriamento do magma.
Esse fator é fundamental na distinção de dois tipos de rochas magmáticas: as rochas ígneas intrusivas ou
plutônicas e as rochas ígneasextrusivas ou vulcânicas.
Nas rochas intrusivas ou plutônicas o magma situado a uma profundidade considerável na crosta
terrestre resfria muito vagarosamente, oportunizando uma lenta cristalização das partículas minerais, que
assim podem crescer atingindo maiores tamanhos, resultando em uma rocha com textura fanerítica (com
minerais visíveis a olho nu). No caso das rochas vulcânicas o magma extravasa sobre a superfície terrestre
(lava), com seu resfriamento e solidificação progredindo muito rapidamente, não dando tempo para as
partículas minerais crescerem, formando uma rocha de granulação fina, com textura afanítica (com minerais
pequenos não reconhecíveis a olho nu); as vezes, o resfriamento é tão rápido que não permite que o sólido
obtenha uma ordenação atômica tridimensional sistemática, formando vidro vulcânico, material
15
amorfo. Em alguns casos, o resfriamento se dá em duas fases, uma mais lenta, que permite a formação de
alguns cristais grandes (fenocristais), seguida de uma fase de resfriamento mais rápida, formando cristais
pequenos; disso resulta uma textura chamada pórfira, se a massa de minerais mais finos for afanítica, ou
porfirítica, se a massa mais fina for fanerítica e uniforme. Um outro grupo de rochas magmáticas pode
também ser distinguido, chamado de rochas hipoabissais, de textura mais fina que as plutônicas e mais
grossa do que as vulcânicas, que se forma próximo a superfície da Terra, e que se apresenta sob a forma de
diques ou “sills”.
As rochas ígneas são classificadas quanto ao teor de SiO2 em ácidas (>63% SiO2), intermediárias
(52-63% SiO2), básicas (45-52% SiO2) e ultrabásicas (<45% SiO2). Quanto à cor as rochas são
classificadas em félsicas (ricas em minerais claros como quartzo e feldspatos), máficas (ricas em minerais
escuros como piroxênios e anfibólios) e ultramáficas (>90% de minerais máficos). A nomenclatura oficial
das rochas ígneas é baseada na proporção em volume dos seus minerais constituintes, o que origina
uma série muito grande de nome de rochas. Na Tabela 3.7 é apresentada uma classificação
simplificada das rochas ígneas, indicando a origem, a textura, o teor de sílica, a cor e a composição
mineralógica.
Tabela 3.7. Classificação das rochas ígneas conforme a origem, composição mineralógica e o teor de sílica.
Composição mineralógica
Feldspato K
Quar
tzo Plagioclásio
Piroxênio
AnfibólioBiotita
Olivina
Origem Textura
Extru-
sivas
Piroclástica (explosiva) Tufo (gr. média e/ou fina) / brecha (gr. grossa) vulcânica
Vítrea (resfriam. m. rápido) Obsidiana (maciça) / Púmice (porosa)
Afanítica (resfriam. rápido) Traquito Riolito Dacito Andesito Basalto Komatiito
Intru-
sivas
Fanerítica (resfriam. lento) Sienito Granito
Grano-
diorito
Diorito Gabro Peridotito
Propriedades Claras e leves Intermediárias Escuras e pesadas
% SiO2 Intermed. Ácidas Intermediárias Básicas Ultrabásicas
63 52 45
Mg-Fe
Na+K
Ca Ca
3.1.2.2 Rochas Sedimentares
As rochas sedimentares tem por origem a alteração (intemperização) de rochas pré-existentes e a
erosão, o transporte e a deposição dos sedimentos produzidos. A deposição ocorre em áreas de acumulação,
normalmente pela ação da água, e menos freqüentemente pela ação de geleiras e pelo vento. Conforme a
origem dos materiais, as rochas sedimentares podem ser classificadas em clásticas, quando resultam de
deposição mecânica, químicas, quando provém de precipitação de soluções por intermédio de algum
processo químico (por exemplo, o aumento da concentração até atingir o produto de solubilidade pela
evaporação da água), ou orgânicas, pelo acúmulo de restos orgânicos.
Como característica principal as rochas sedimentares tendem a adquirir uma estrutura estratificada ou
em camadas devido ao processo de deposição e/ou devido ao processo posterior de soterramento do
sedimento, a partir do qual os sedimentos inconsolidados vão gradualmente se convertendo em uma rocha
dura (processo de diagênese: compactação, cimentação e recristalização). As rochas sedimentares clásticas
16
são primariamente classificadas levando em conta o tamanho das partículas componentes (argila, silte, areia
e > 2mm), e secundariamente em função da composição mineralógica e de outras características (por
exemplo, estrutura). Por outro lado, as rochas sedimentares químicas e orgânicas são classificadas
principalmente em função da composição mineralógica, sendo subdivididas com base na granulação e
outras características (Tabela 3.8).
Tabela 3.8. Classificação simplificada das rochas sedimentares, levando em conta a origem, a composição
mineralógica e outras características.
Tipo Granulação Componentes Nome
C
L
Á
S
T
IC
A
S
Grossa (>
2mm)
Fragmentos arredondados Conglomerado
Rudáceas
Fragmentos angulares Brecha
Média
(1/16 – 2 mm)
Qz, <25% Fd Arenito
Arenáceas
Qz, >25% Fd Arcósio
Qz, <25% FR Arenito lítico
>25% Finos, Qz, FR, Fd Grauvaca
Fina
(1/256 – 1/16 mm)
Qz e argilominerais Siltito
Argiláceas ou
Pelíticas Muito fina (<
1/256 mm)
Qz e argilominerais Argilito
Qz e argilominerais com fissilidade Folhelho
Q
U
ÍM
IC
A
S
Fina a
grossa
Calcita, aragonita Calcário Podem ser em
parte clásticos e
orgânicos Dolomita, calcita Dolomito
Fina a
criptocristalina
Qz, opala, calcedônia Sílex Podem ser em
parte orgânicos Apatita, colofana Fosforito
Fina a grossa
Halita, silvita, gesso, magnesita Evaporitos
Hematita, siderita, pirita Rochas ferruginosas
O
R
G
Â
N
IC
A
S
Fina Opala (carapaças silicosas) Diatomitos
Detritos vegetais
humificados
55-65% carbono Turfa
Rochas
Carbonosas
65-75% carbono Linhito
75-90% carbono Carvão
>90% carbono Antracito
Folhelho + hidrocarbonetos
Folhelho
betuminoso
Rochas
Oleígenas
Hidrocarbonetos
Sólido Asfalto
Líquido Petróleo
Gasoso Gás natural
Qz: quartzo; Fd: feldspato; FR: fragmentos de rochas
3 .1.2.3 Rochas Metamórficas
As rochas ígneas ou sedimentares, por movimentos da crosta terrestre (ligados principalmente aos
deslocamentos das placas tectônicas), podem ser levadas a partes mais profundas da crosta, onde encontram
pressões extremas, acompanhadas geralmente por temperaturas elevadas. Nesse ambiente, os minerais, sem
17
sofrerem fusão, recristalizam-se e deformam-se (quebram-se ou achatam-se), arranjando-se paralelamente à
direção dos esforços, dando a rocha um aspecto laminar (xistosidade) ou bandado, que é característico das
rochas metamórficas. Na classificação das rochas metamórficas considera-se a presença e o tipo das feições
planares (bandas e xistosidade), a composição mineralógica, a origem e a granulação (Tabela 3.9).
Tabela 3.9. Classificação simplificada das rochas metamórficas de acordo com a estrutura,composição
mineralógica, origem e granulação.
Estrutura
Granu-
lação
Composição Nome
Rocha
derivada
Parâmetros do
metamorfismo
F
O
L
IA
D
A
S
C
o
m
x
is
to
si
d
ad
e
Muito
fina
C
l
o
r
i
t
a
M
u
s
c
o
v
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B
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o
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c
l
á
s
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i
c
o
)
(
c
l
á
s
t
i
c
o
)
Ardósia (1)
Sedimentares
pelíticas (1)
e
Ígneas
Básicas (2)
M
et
am
o
rf
is
m
o
R
eg
io
n
al
T
em
p
er
at
u
ra
P
re
ss
ão
o
ri
en
ta
d
a Fina Filito (1)
Média a
grossa
Xisto (1, 2)
Bandas
claras e
escuras
Média a
grossa
Gnaisse
(para-) (1)
(orto-) (2,3)
Granitos (3)
N
Ã
O
F
O
L
IA
D
A
S
H
o
m
o
g
ên
ea
Grossa Variada (conforme a origem)
Meta-
conglomerado
Conglomerado
Metamorfismo
regional ou de
contato
temp. e pressão
variáveis
Média a
grossa
Quartzo Quartzito Arenito
Fina a
grossa
Calcita e/ou dolomita Mármore Calcário
Plagioclásio e anfibólio Anfibolito Ígneas básicas
Rocha pelítica c/porfiroblastos
de cordierita e andalusita
Hornfel Variada
Met. Contato,
baixa pressão
Bandas Média a
grossa
Quartzo, feldspato, granada
e/ou piroxênio
Granulito Variada
Alta temp.
e pressão
3.2 NOÇÕES BÁSICAS DE GEOLOGIA
3.2.1 Estratigrafia e Tempo Geológico
A geologia como ciência procura decifrar a história geral da Terra, desde o momento em que se
formaram as rochas até o presente. A seqüência e a cronologia dos eventos que modificaram a Terra são
evidenciadas pelo estudo da estratigrafia das rochas, que procura determinar suas idades relativas,
estabelecendo a sucessão das formações rochosas e os hiatos e lacunas que porventura ocorreram entre
essas formações (discordâncias). O raciocínio fundamental que norteia essa reconstituição é o chamado
“Princípio do Uniformitarismo”, que diz que o presente é a chave do passado, ou seja, durante o passado da
Terra as rochas foram formadas e destruídas, física ou quimicamente, da mesma maneira como acontece
atualmente.
As relações estruturais existentes entre as rochas ajudam a estabelecer uma cronologia relativa.
Assim, um corpo ígneo intrusivo é mais jovem do que as rochas cortadas por ele, bem como uma camada
sedimentar, ou de um derrame vulcânico, é mais jovem do que os estratos de rochas sobre os quais se
assentam e mais antiga do que os que as recobrem. Por outro lado, o estudo da radioatividade permitiu o
desenvolvimento de métodos de datação absolutos, baseados na descoberta de que alguns elementos se
transformam em outros, alguns em frações de segundos e outros em milhares de anos, a um ritmo de
transformação (meia-vida) constante, independente das condições de temperatura e pressão. Por exemplo, o
18
isótopo de K de peso atômico 40 se transforma em Ar de peso atômico 40 a uma meia vida de 1,3 bilhões
de anos; dessa forma, como essa transformação se processa uniformemente desde os primórdios da
formação da Terra, quanto mais antigo for o mineral potássico (micas, feldspatos e anfibólios) maior deve
ser a quantidade de Ar 40 em relação ao K 40, assumindo que Ar algum, que é um gás, não tenha escapado
de dentro da estrutura do mineral. Esse e outros métodos, como do U-Pb e do Rb-Sr, permitiram o
estabelecimento da escala geológica do tempo (Tabela 3.10) de forma absoluta, permitindo a amarração dos
diversos eventos geológicos e da estratigrafia das rochas de uma determinada região.
Tabela 3.10. Escala geológica do tempo (em milhões de anos).
Época Período Era Eon
Recente
Quaternário
C
en
o
zó
ic
o
F
an
er
o
zó
ic
o
Homem, glaciações no Hemisfério Norte 0,01
Pleistoceno
1,6
Plioceno
Terciário
5,3
Mioceno
24,0
Oligoceno
37,0
Eoceno
57,0 Mamíferos
Paleoceno
66,0
Cretáceo
M
es
o
zó
ic
o
Angiospermas, abertura Oceano Atlântico
144
Jurássico Apogeu dos dinossauros e primeiras aves
208
Triássico Dinossauros
245
Permiano
P
al
eo
zó
ic
o
286
Carbonífero Anfíbios
360
Devoniano Insetos
408
Siluriano Plantas terrestres
438
Ordoviciano Peixes
505
Cambriano
570 Crustáceos e corais
P
ro
te
ro
zó
ic
o
2500
A
rq
u
ea
n
o
Bactérias e algas verde-azuladas
Rochas mais antigas
3.2.2 Geologia do Rio Grande Do Sul
O estado do Rio Grande do Sul apresenta quatro grandes províncias geomorfológicas (Figura 3.2),
relacionadas a origens geológicas distintas.
O Escudo Sulriograndense, localizado na parte centro-sul do estado, apresenta as rochas mais
antigas, com idades que vão desde o cambriano até provavelmente o arqueano, distribuídas em relevos
ondulados a forte ondulados desde aproximadamente 100m até 400m de altitude, representando o
embasamento cristalino. Compreende uma área geologicamente muito complexa: várias suites de rochas
ígneas plutônicas, de composição principalmente granítica, algumas intimamente associadas a rochas
metamórficas de alto grau como gnaisses (terrenos granito-gnáissicos), e algumas faixas de rochas
19
metamórficas diversas (xistos, filitos, quartzitos, mármores, anfibolitos, gnaisses, etc), recobertas
seqüências de rochas sedimentares (conglomerados, arenitos e siltitos) e vulcânicas ( riolitos, andesitos e
tufos vulcânicos) do final do Paleozóico.
A Depressão Periférica é uma área de rochas sedimentares que se apresenta circundando o Escudo
Sulriograndense. Apresenta relevos ondulados a suave ondulados (coxilhas) e altitudes médias entre 40 e
100m. Geologicamente, ela faz parte de uma grande bacia sedimentar conhecida como bacia do Paraná, que
se estende até o norte do estado de São Paulo e sul do Mato Grosso do Sul. Sua sedimentação, denominada
de gondwânica em alusão ao supercontinente que existia antes do surgimento do Oceano Atlântico e
separação entre a América e a África, começou no início do Permiano, em um ambiente continental com
evidências de deposição glacial (Grupo Itararé: conglomerados do tipo tilito, arenitos e siltitos do tipo
varvito), passando a um ambiente costeiro (Formação Rio Bonito: arenitos, siltitos e carvão; Formação
Palermo: siltitos) e após a marinho de águas rasas (Formações Irati: folhelhos com lentes calcárias; Estrada
Nova: folhelhos e arenitos muito finos); retornou então a sedimentação em um ambiente costeiro
(Formação Rio do Rasto: siltitos e arenitos), passando a fluvial (Formação Rosário do Sul: arenitos, siltitos
e argilitos) e após a desértico (Formação Botucatu: arenitos eólicos) no período Jurássico.
CONVENÇÕES
Planície Costeira
Planalto
Depressão Central
Escudo Sul-Rio-Grandense
Figura 3.2. Províncias geomorfológicas do estado do Rio Grande do Sul (Carraro et al., 1974).
O Planalto é formado por uma sucessão de derrames de rochas vulcânicas, que se apresentam em um
relevo tendendo a tabular, muito escavado em alguns pontos formando escarpas e vales profundos (zona da
serra). Situa-se na porção nordeste do estadoa altitudes de até 1000m, gradualmente caindo até menos de
100m na porção oeste do estado, na zona da Campanha. Essa manifestação vulcânica de grande porte,
datada do Cretáceo, interrompeu a sedimentação da Bacia do Paraná, tendo sua origem conexão com a
abertura do Oceano Atlântico e separação do supercontinente Gondwana, que deu origem aos continentes
da América do Sul e África. De modo geral, os primeiros derrames apresentam composição basáltica e os
últimos composição riolítica, com termos intermediários de composição dacítica. Por isso, na porção
nordeste do estado se encontram os derrames basálticos nas cotas mais baixas, formando as bases e encostas
dos morros, e os derrames riolíticos nas cotas mais altas, geralmente acima de 700-800m. Por outro lado, na
parte oeste do estado predominam as rochas basálticas.
A Planície Costeira, situada em cotas baixas (menos de 40m de altitude), é formada por sedimentos
inconsolidados (areias, silte e argilas) do período Quaternário. Sua sedimentação é de ambiente costeiro sob
influência de eventos de transgressão e regressão marinhas, que formaram ambientes praiais, com lagunas e
cordões arenosos, e marinho de águas rasas. Em realidade, os sedimentos da Planície Costeira compõem a
parte emersa de uma bacia sedimentar bem maior, chamada Bacia de Pelotas, originada com a separação do
20
Gondwana e formação do Oceano Atlântico. Seus sedimentos atingem a espessura de 8000m na parte mais
espessa e sua área se estende até aproximadamente a isóbata de 200m.
20
3.3 MINERAIS DO SOLO
Na pedosfera (Figura 1.1), a maioria dos
minerais das rochas (denominados primários),
formados em condições de temperatura e pressão
bem mais elevadas, torna-se física e quimicamente
instável. Em função disso, esses minerais passam
por uma série de reações (intemperização),
liberando elementos para a solução do solo e
formando um conjunto de novos minerais
(denominados secundários), na busca de um
equilíbrio com as condições do meio.
No solo, os minerais primários mais estáveis
concentram-se nas frações areia e silte (Figura 3.3).
Quartzo
secundários
Outros minerais
prim
ários
Silic
ato
s
secundários
Silicatos
Argila Silte Areia
Di
st
rib
ui
çã
o
re
la
tiv
a
(%
) 100
50
0
Figura 3.3. Distribuição média dos minerais nas diversas
frações dos solos (Brady & Weil, 1999).
Os minerais secundários, formados a partir da intemperização dos minerais primários mais instáveis, são
encontrados principalmente na fração argila, constituída, na sua fração inorgânica, por uma mistura em
proporções variáveis de argilominerais e óxidos.
3.3.1 ESTRUTURA CRISTALINA DOS ARGILOMINERAIS E ÓXIDOS
Os argilominerais, assim como todos os
filossilicatos, apresentam estrutura em camadas
formadas pela justaposição de lâminas
tetraedrais com lâminas octaedrais (Figura 3.4).
A união entre a lâmina tetraedral e a octaedral se
dá através dos oxigênios apicais dos tetraedros,
que são compartilhados com os octaedros,
compondo uma camada (Figura 3.5). Os
argilominerais podem possuir camadas compostas
por uma lâmina tetraedral unida a uma lâmina
octaedral, sendo denominados do tipo 1:1, bem
como apresentar camadas constituídas por uma
lâmina octaedral situada entre duas lâminas
tetraedrais, denominados do tipo 2:1 (Figura 3.5).
(a)
(b)
Figura 3.4. União de tetraedros formando uma lâmina
tetraedral (a) e de octaedros formando uma
lâmina octaedral (Costa, 1979).
No caso de cátions divalentes, todos os
sítios das lâminas octaedrais serão
ocupados de modo a buscar a neutralidade
elétrica da estrutura, compondo
filossilicatos trioctaedrais; se o cátion for
trivalente somente serão ocupados dois
terços dos sítios, formando filossilicatos
dioctaedrais. As ligações entre as
camadas podem ser muito fortes,
constituindo os argilominerais não-
expansivos, ou então podem ser mais
fracas, permitindo o afastamento das
camadas entre si, constituindo os
argilominerais expansivos.
Tipo 1:1
Tipo 2:1
Figura 3.5. União entre as lâminas octaedrais e tetraedrais compondo
argilominerais do tipo 1:1 e do tipo 2:1 (Costa, 1979).
Os óxidos mais comuns do solo (de Fe, Al e Mn) apresentam a estrutura cristalina de acordo com a
relação de raios iônicos cátion/oxigênio (Tabela 3.4). Os óxidos de Fe apresentam cada átomo de Fe rodeado
por seis O ou O e OH-, com os tipos de óxidos de Fe diferindo em relação ao arranjo dos octaedros,
resultando em algumas estruturas mais compactas e outras menos compactas, com os octaedros arranjados
em fileiras ou em lâminas em zig-zag. Os óxidos de Al são compostos de planos de OH- empacotados
compactamente, com os Al3+ entre eles ocupando dois terços dos sítios octaedrais (Figura 3.6).
21
Os óxidos de Mn mostram uma estrutura
composta por fileiras de octaedros, simples,
duplas ou mais, oriundas de sítios
octaedrais não ocupados, resultando em
“túneis” que podem ser ocupados por água
ou outros cátions. Nos solos, os óxidos
apresentam-se com grau de cristalinidade
bastante variado, com uma transição
contínua entre estruturas perfeitamente
ordenadas e outras altamente desordenadas.
Figura 3.6. Modelo ilustrando a estrutura dos óxidos de Al, com
empacotamento compacto dos planos de 0H-. Esferas grandes:
íons 0H-; esferas pequenas: Al3+. (Dixon & Weed, 1989)
3.3.2 ARGILOMINERAIS
Argila (clay) é um termo geral para materiais com tamanho < 2 µm; argilomineral (silicate clay
mineral) refere-se a um tipo de silicato, que na sua maioria ocorre na fração de tamanho argila.
Os argilominerais fazem parte dos filossilicatos, cuja classificação simplificada, com ênfase nos
argilominerais é apresentada na tabela 3.11, considerando o tipo de camada e o caráter de expansibilidade.
Além disso, os argilominerais apresentam na estrutura dos filossilicatos do tipo 2:1 desvios de uma
composição “ideal” di ou trioctaedral, isto é, que mantenha a neutralidade elétrica da estrutura, que é com Si
nos tetraedros e cátions trivalentes (nos dioctaedrais) ou divalentes (nos trioctaedrais) nos octaedros, que
ocorre na pirofilita - Al2Si4O10(OH)2 e no talco - Mg3Si4O10(OH)2; ou seja: [(+3x2 ou +2x3) + (+4x4) = +22;
(-2x10) + (-1x2) = -22]. Há, por exemplo, nas micas, substituição de Si por Al a cada 4 posições nos
tetraedros - Al2 (Si3Al)O10 (OH)2 (muscovita), o que gera uma carga negativa por unidade de fórmula:
[(+3x2) + ((+3x4) + (+3x1) = +21; (-2x10) + (-1x2) = -22); ou então, uma substituição de um trivalente por
divalente nos octaedros, ou uma combinação de substituição de Si por Al nos tetraedros acompanhada pela
substituição de um divalente por um trivalente nos octaedros, o que gera uma fração de carga negativa por
unidade de fórmula, como ocorre nas esmectitas. Esse excesso de cargas negativas na estrutura origina uma
carga elétrica superficial permanente nas camadas de certos filossilicatos, que é responsável pela propriedade
de retenção superficial de cátions e de troca catiônica nos argilominerais, com implicações importantes na
fertilidade e nutrição das plantas no solo.
Tabela 3.11. Classificação simplificada dos filossilicatos com ênfase nos argilominerais.
Tipo de
camada
Expansibilidade Grupo Espécies (principais)
1:1 Não-expansivo
Caulinita (x 0) (Di) caulinita, haloisita
Serpentina (x 0) (Tr) crisotilo, antigorita
2:1
Não-expansivo
Talco-Pirofilita (x 0) talco (Tri), pirofilita (Di)
Micas (x 1, 0)
muscovita (Di), biotita (Tr)
ilita (x 0,6-0,9) (Di ou Tr?))
Clorita (x variável)(Di ou Tr) clinocloro (Tr), chamosita (Tr)
Expansivo
Vermiculita (x 0,6-0,9) vermiculita (Di ou Tr)
Esmectita (x 0,2-0,6)
Di: montmorilonita, nontronita, beidelita
Tr: saponita, hectorita
x: carga elétrica na camada por unidade de fórmula; Di: dioctaedral e Tr: trioctaedral;
mineral: argilominerais de ocorrência mais importante no solo
(a) Caulinita
É um argilomineral 1:1 não-expansivo com espaçamento basal de 7,2Å (0,72 nm).
O espaço reduzido entre as camadas não permite a entrada de água ou íons (Figura 3.7a). Sua
composição química é Al2Si2O5 (OH)4, não admitindo praticamente variação, o que resulta em uma estrutura
eletricamente neutra (2Al3+ + 2Si4+ = +14; 5O2- + 4OH- = -14). Apesar disso, a caulinita apresenta uma CTC
(capacidade de troca de cátions) muito pequena, que varia entre 3 e 15 cmolc kg-1. A CTC permanente
medida em caulinitas pode ser devida à presença de camadas de esmectita ou vermiculita interestratificadas
(ver interestratificados no item f). Por outro lado, a dissociação ou adsorção de íons H+, a partir do AlOH das
lâminas octaedrais expostas nas bordas laterais dos minerais, gera cargas negativas ou positivas, dependentes
de pH, conferindo CTC ou CTA (capacidade de troca de ânions); nesse último caso, especialmente nas faixas
22
de pH ácido, favorecendo à adsorção de fosfatos. A pequena quantidade de cargas negativas dá a caulinita
uma forte tendência de flocular na faixa de pH encontrada nos solos.
As caulinitas são os argilominerais predominantes na maioria dos solos ácidos das regiões tropicais e
subtropicais, conferindo-lhes uma baixa CTC e, em conjunto com os óxidos de Fe e Al, uma grande
estabilidade dos agregados do solo.
(b) Micas
Argilominerais 2:1 não-expansivos, com
distância fixa de 10Å (1,0 nm) entre as camadas.
A rigidez entre as camadas deve-se a presença de
K que, ocupando as cavidades siloxanas, liga
fortemente as camadas, não permitindo a
expansão e penetração de água ou íons (Figura
3.7b). Nos solos as micas mais comuns são a
muscovita (mica clara), a ilita (muscovita
finamente dividida) e a biotita (mica escura),
herdadas do material de origem.
A composição da muscovita é K Al2
(Si3Al)O10 (OH)2, ocorrendo nos tetraedros uma
substituição de Si por Al a cada quatro posições,
com o Al ocupando dois terços dos sítios
octaedrais (filossilicato dioctaedral) (Figura 3.7) e
com o excesso de cargas negativas compensados
pelos íons K+ das entrecamadas.
A biotita, cuja composição é K (Mg, Fe2+)3
(Si3Al)O10 (OH)2, apresenta, como a muscovita,
substituição de Si por Al nos tetraedros, porém
com todos os sítios octaedrais ocupados por Mg e
Fe ferroso (filossilicato trioctaedral).
A ilita é um mineral muito parecido com a
muscovita, porém com tamanho argila, teor um
pouco menor de K (com algum Na e Ca nas
entrecamadas) e menor substituição de Si por Al
nos tetraedros, que é compensada pela presença de
Fe e Mg nos octaedros.
As micas são comuns em solos derivados
de rochas graníticas e de algumas rochas
metamórficas, como gnaisses e xistos, com sua
presença nos solos significando uma
disponibilidade potencial de potássio para as
plantas.
Figura 3.7. Estrutura dos principais argilominerais do solo
(adaptado de Dixon & Weed, 1989)
(c) Vermiculita
Argilominerais 2:1 expansivos, com distância basal variável entre 10 e 15Å (1,0 e 1,5nm), quando,
respectivamente, há K e moléculas de água entre as camadas (Figura 3.7c). A vermiculita forma-se
principalmente a partir das micas, aparentemente pela remoção do K das entrecamadas; dessa maneira,
dependendo do tipo de mica de origem ela pode ser trioctaedral, no caso de derivar da biotita, ou dioctaedral,
no caso de derivar da muscovita.
Com a remoção do K as cargas negativas oriundas da substituição parcial do Si pelo Al nos tetraedros
tornam-se disponíveis para a troca de íons; entretanto, comumente observa-se parte da carga negativa
tetraedral reduzida por uma carga octaedral líquida positiva, diminuindo a carga elétrica da camada em
relação as micas (Tabela 3.11). As vermiculitas possuem uma CTC (capacidade de troca de cátions) muito
elevada, variando entre 140 e >200 cmolc kg-1. Pelo fato das cargas terem origem nos tetraedros essas são
mais fortes do que na superfície das montmorilonitas (esmectitas), gerando nesses minerais uma grande
capacidade de fixação de K nas entrecamadas, o que pode tornar o potássio adicionado pela adubação
indisponível para as plantas. Sua presença nos solos, portanto, significa uma potencial fixação de K.
23
(d) Esmectitas
Argilominerais 2:1 expansivos com distância basal entre 10 e 20Å, variável conforme o tipo de cátion
e o número de camadas de moléculas de água presente nas entrecamadas. As esmectitas formadas no solo
(montmorilonita, beidelita e nontronita) são dioctaedrais, ao passo que as esmectita trioctaedrais são
herdadas do material de origem e raramente encontradas no solo. A montmorilonita é a esmectita mais
comum, sua estrutura é semelhante a da vermiculita, porém as principais substituições se dão nos octaedros,
com Mg e secundariamente Fe no lugar do Al (Figura 3.7c). Sua composição pode ser representada como
(M+) (Al3Mg) (Si8) O20 (OH)4 . xH2O, onde M+ representa os cátions trocáveis adsorvidos na superfície das
camadas. Devido a diferença de carga entre o Al3+ e o Mg2+ é gerada uma carga negativa permanente na
lâmina octaedral, que se redistribui na estrutura, transferindo-se para a superfície das camadas, por isso
apresentando cargas mais fracas do que as vermiculitas.
A beidelita e a nontronita são espécies que representam variações extremas na composição das
esmectitas, apresentando substituição tetraedral do Si por Al, a beidelita com Al nos octaedros e a nontronita
com Fe+3, por isso apresentando alta carga na camada (esmectitas de alta carga). Na realidade, composições
intermediárias são comuns, por exemplo, montmorilonitas ricas em Fe; porém, a maioria da composição das
esmectitas cai no campo da montmorilonita.
O pequeno tamanho dos cristais (Tabela 3.12) e a presença de uma grande área interna,
disponibilizada pela expansão do espaço entre as camadas, gera uma elevada área superficial específica. Isso
proporciona, em conjunto com a carga permanente da superfície das camadas, uma alta CTC (110 20 cmolc
kg-1) e uma grande capacidade de reter cátions e moléculas (água, moléculas orgânicas e pesticidas). As
esmectitas de alta carga tendem a apresentar, como a vermiculita, capacidade de fixação de K nas
entrecamadas.
A grande capacidade de expansão e contração das esmectitas confere aos solos uma elevada
plasticidade e pegajosidade quando úmidos e uma consistência dura e muito dura quando secos, tornando o
manejo agrícola desses solos muito difícil. Além disso, a alta capacidade de adsorção de água e de expansão
das esmectitas também provoca deslizamentos de terra e problemas de fundação para as construções. Por
outro lado, o comportamento físico dos solos esmectíticos depende do tipo de cátion trocável, com a
saturação com Na aumentando o grau de expansão das camadas e a dispersão da argila, o que diminui a
estabilidade dos agregados e a condutividade hidráulica do solo, tendendo a ocorrer o contrário com a
esmectita saturada com Ca.
As montmorilonitas são encontradas em solos pouco intemperizados, de regiões temperadas e áridas,
e em locais de drenagem impedida. No RS, são os argilominerais predominantes nos solos escuros da região
da Campanha (Vertissolos, Chernossolos e Neosolos Litólicos) e nos Chernossolos das encostas do Planalto
e de alguns locais do Escudo Sul-rio-grandense. As outras espéciesde esmectita ocorrem associadas a tipos
de material de origem específicos, a beidelita se origina a partir do intemperismo de rochas ricas em micas e
cloritas (xistos), que já possuem substituição tetraedral na estrutura, ao passo que a nontronita se origina a
partir de rochas básicas e ultrabásicas ricas em Fe.
(e) Argilominerais 2:1 com hidróxi-Al nas entrecamadas (“clorita pedogênica”)
Em condições ácidas, como as encontradas na maioria dos solos tropicais e subtropicais, tanto as
esmectitas como as vermiculitas podem apresentar nas entrecamadas uma precipitação de “ilhas” ou de
lâminas de polímeros de hidróxi-Al, que as tornam não-expansivas e neutralizam total ou parcialmente suas
cargas superficiais. Esses argilominerais são também chamados esmectita ou vermiculita aluminosas,
abreviadamente HIV (vermiculita) ou HIS (esmectita), tendo sido equivocadamente denominados,
principalmente na literatura mais antiga, de clorita aluminosa ou pedogênica. Isso gerou muita confusão
porque as cloritas verdadeiras (primárias), filossilicatos 2:1 não expansivos (Tabela 3.11) com uma lâmina
octaedral de hidróxido de Mg (brucita) ou de Al (gibbsita) entre as camadas, comuns em rochas
metamórficas, são pouco estáveis nos solos, ao contrário das HIV e HIS que são argilominerais bastante
resistentes ao intemperismo, sendo encontradas comumente em solos muito intemperizados como os
Latossolos.
(f) Argilominerais de camada mista ou Interestratificados
A intemperização dos filossilicatos primários, ou até mesmo secundários, pode ser realizada através de
transformações mineralógicas simples, de tal forma que um filossilicato se transforma em outro mantendo
parte da sua estrutura (Fanning & Fanning, 1989, capítulo 5). Por exemplo, uma vermiculita pode se formar a
partir da retirada de K das entrecamadas de uma biotita ou muscovita (ou ilita), enquanto que uma
vermiculita ou esmectita pode se formar através da degradação da lâmina octaedral de brucita das
24
entrecamadas de uma clorita, que se converte em cátions trocáveis. Em certas condições, em uma mesma
partícula a transformação ocorre em algumas camadas e em outras não, resultando na ocorrência de dois
tipos de filossilicatos em uma mesma partícula, sendo esses denominados de interestratificados ou
argilominerais de camada mista. São conhecidos vários tipos de interestratificados: mica/esmectita,
mica/vermiculita, clorita/vermiculita, clorita/esmectita, caulinita/ esmectita, tanto na fração silte como argila
de solos e sedimentos.
(g) Aluminosilicatos de ordenamento limitado (short-range order) – Alofana e Imogolita
O mineral alofana tem sido classificado como mineral amorfo por não apresentar difratograma (seção
3.3.3) com picos bem delineados. Outras técnicas, como o microscópio eletrônico e a espectrometria de
ressonância nuclear magnética, entretanto, mostram que esse mineral possui um arranjo estrutural, composto
por partículas semi-esféricas com diâmetros entre 3,5 a 5 nm constituídas de folhas circulares, uma
octaédrica de Al e uma tetraédrica com alta substituição de Si por Al, mostrando uma razão Si/Al entre 1:2 e
1:1. A imogolita se apresenta na forma de fios e possui uma composição aproximada SiO2.Al2O3.2,5H2O
(+), onde cada fio consiste de uma assembléia de unidades tubulares. O arranjo dessas unidades nos fios é
aleatório, porém dentro da unidades é regular, o que fez com que esse mineral fosse chamado de
paracristalino.
Tanto a alofana como a imogolita são encontradas em solos derivados de cinzas e púmices vulcânicas
(Andisols, ver classificação americana, seção 5.4). Esses minerais possuem carga superficial variável e alta
superfície específica (em torno de 1000 m2 g-1), sendo capazes de adsorver grandes quantidades de fosfato e
de água, sem no entanto apresentar consistência pegajosa.
3.3.2. ÓXIDOS
Sob o termo geral “óxidos” são incluídos óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos. Em solos, é usado o
termo sesquióxidos referindo-se a óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos de Fe e Al, que são os “óxidos” mais
abundantes na fração argila dos solos, ocorrendo geralmente em menores concentrações do que os
argilominerais. Além desses, são comuns nos solos os óxidos de Mn e de Ti.
(a) Óxidos de Fe
Os óxidos de Fe estão amplamente distribuídos nos solos, sendo responsáveis pelas cores vermelhas,
alaranjadas, amareladas observadas na maioria dos solos. Originam-se da alteração dos silicatos que contém
ferro, à exceção da magnetita (Fe3O4), que é herdada do material de origem, podendo concentrar-se na fração
areia e silte de solos altamente intemperizados derivados de basalto.
Os óxidos de Fe mais abundantes são a goethita (FeOOH) e a hematita (Fe2O3), que imprimem cores
amarelas e vermelhas, respectivamente, aos solos. Em geral os dois óxidos ocorrem juntos, com suas
quantidades relativas gerando toda a gama de cores intermediárias entre o amarelo e o vermelho. A goethita
tende a predominar em regiões mais úmidas e frias, com teores mais elevados de matéria orgânica. A
hematita, por outro lado, predomina em solos de regiões mais quentes e secas. A variação entre as
proporções de hematita e goethita é também observada dentro de uma mesma paisagem, com a hematita
predominando nas áreas altas bem drenadas (áreas mais secas, solos mais avermelhados) e com a goethita
mais abundante nos sopés das encostas (áreas mais úmidas, solos mais amarelados).
A ferrihidrita (Fe5HO8.4H2O), um
óxido de Fe pobremente ordenado, é
considerada como um óxido de Fe “jovem”,
precursor da hematita via rearranjo estrutural
e desidratação (Figura 3.8a). Ela se forma em
condições de alta liberação de Fe, o que é
afetado pela presença de matéria orgânica,
que pode complexar o Fe e diminuir a sua
disponibilidade (Figura 3.8b), e pelo pH
ácido, favorecendo nesse caso a precipitação
direta da goethita a partir da solução;
obviamente, um teor maior de umidade irá
diminuir a desidratação da ferrihidrita,
favorecendo a formação da goethita.
(a)
ions Fe
3 +
FERRIHIDRITA
HEMATITA GOETHITA
pr
ot
on
aç
ão
de
pr
ot
on
aç
ão
d
e
si
d
ra
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n
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e
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ra
l
crista
liza
çã
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a
p
a
rtir d
a
so
lu
çã
o
(b)
Ferrihidrita
Complexos
Fe-orgânicos
Goethita
Hematita
& Goethita
Teor de matéria orgânica
Su
pr
im
en
to
d
e
Fe
Figura 3.8. Mecanismos de precipitação da hematita e da goethita (a); e
distribuição dos óxidos de Fe conforme a taxa de suprimento
de Fe e o teor de matéria orgânica (b).
25
Por outro lado, nas áreas de várzea o processo de hidromorfismo, com a participação de
microorganismos anaeróbicos, produz a redução do Fe+3 para Fe+2; como esse é bastante solúvel o Fe tende a
abandonar o sistema, gerando nos solos cores predominantemente acinzentadas devido à pequena presença
de óxidos de Fe. Nesse tipo de ambiente, a remobilização do Fe é intensa , com óxidos de Fe altamente
reativos como a ferrihidrita podendo se formar e dissolver em questão de dias ou semanas em um solo
submetido à drenagem ou inundação.
As quantidades de óxidos de Fe presentes nos solos dependem do teor de Fe do material de origem e
do grau de intemperização dos solos, sendo tanto maior a concentração no solo quanto maior for o teor no
material de origem (por exemplo, solos derivados de rochas básicas) e quanto mais avançado for o seu grau
de intemperismo. Assim, em latossolos (solos bastante intemperizados) derivados de arenitos o teor de Fe2O3
é comumente <5% (50 g kg-1), com aqueles derivados de rochas ácidas apresentando teores entre 5 e 10%
enquantoque os derivados de basalto mostram teores entre 20 e 30% (200 e 300 g kg-1).
Além de imprimir cor aos solos, possuem propriedades importantes tais como:
carga superficial variável, positiva ou negativa, dependendo do pH do solo; como em solos ácidos sua
carga líquida é positiva atuam na adsorção de ânions, podendo em solos muito intemperizados,
principalmente nos horizontes subsuperficiais devido a pouca matéria orgânica fazer com que o solo
possua mais CTA do que CTC;
promoção de grande estabilidade nos agregados estruturais, os óxidos de Fe muito pequenos atuam
como agentes cimentantes entre as partículas, bem como na formação de pequenos agregados com os
argilominerais devido provavelmente ao fato de serem carregados positivamente atraindo as partículas
dos argilominerais carregadas negativamente;
adsorção específica de ânions, especialmente fosfatos, fazendo com que solos ricos em Fe fixem
grandes quantidades do P adicionado pelos fertilizantes;
adsorção específica de metais pesados (na ordem Cu>Pb>Zn>Cd>Co>Ni>Mn), o que pode ser de
grande relevância na mobilidade de metais pesados, atuando no controle da poluição da água;
importante fonte de micronutrientes (Cu, Mn, Co), principalmente nos solos mais intemperizados.
(b) Óxidos de Al
O principal óxido de Al presente nos solos é a gibbsita (Al(OH)3), cuja presença é restrita a solos
altamente intemperizados. Dessa forma, ela ocorre em quantidades apreciáveis apenas nos solos das regiões
tropicais, como nos latossolos do Brasil Central, sendo encontrada nos solos mais intemperizados do RS em
quantidades muito pequenas.
Isso é explicado pelo fato da cristalização do Al(OH)3, realizada a partir do Al-OH da solução pela
retirada sucessiva de íons OH- de moléculas de H2O [Al(OH)2+ Al(OH)2+ Al(OH)3], ser inibida por
ânions que competem com o OH- pelo Al. Assim, a gibbsita só se forma se na solução se o Si for separado
do Al por uma lixiviação intensa, caso contrário esse se combina com o Al formando caulinita (ver seção 4,
intemperismo).
De forma semelhante aos óxidos de Fe, os óxidos de Al apresentam carga superficial variável e
também promovem grande estabilidade aos agregados estruturais.
(c) Óxidos de Mn
Os óxidos de Mn ocorrem nos solos em teores bem menores do que os óxidos de Fe, formando-se a
partir do Mn liberado na intemperização dos minerais primários. Mineralogicamente são muito complexos,
podendo apresentar tanto Mn+4, como Mn+3 e Mn+2, com conseqüente mudança no tamanho das distâncias
interatômicas e arranjos estruturais variáveis, nas quais muitos sítios não são ocupados por Mn, formando
estruturas em túneis ou camadas. O mineral mais comum é a birnessita [(Na,Ca) Mn7O14. 28H2O], seguida da
vernadita (MnO2), ambos de baixa cristalinidade. Ocorrem disseminados no solo ou associados com óxidos
de Fe, sendo encontrados na forma de nódulos ou concreções em horizontes sujeitos a flutuação do lençol
freático, como nos horizontes B ou C de solos imperfeitamente drenados.
Além do Mn, que é um elemento essencial para as plantas e animais, os óxidos de Mn contém
elementos traços essenciais como Co, Cu, Zn e Mo, possuindo grande capacidade de adsorver metais
pesados como Pb e Cd. Por outro lado, doses altas de Mn podem ter efeito tóxico para as plantas.
(d) Óxidos de Ti
A maioria dos óxidos de Ti são encontrados nos solos como minerais primários detríticos ou residuais
na fração silte ou areia; portanto, são minerais relativamente resistentes à intemperização. Os mais comuns
26
são o anatásio e o rutilo (ambos TiO2), ocorrendo em alguns solos a ilmenita (FeTiO3), mineral do grupo da
hematita. O anatásio pode também ser formado secundariamente. Seus teores nos solos em geral são baixos
(< 10g kg-1 = <1%), podendo atingir valores superiores a 30g kg-1 (3%) em solos muito intemperizados
derivados de basalto. Esses minerais não apresentam significado sob o ponto de vista da fertilidade do solo,
são úteis, porém, na identificação do material de origem em estudos de gênese do solo.
Tabela 3.12. Quadro resumo de algumas propriedades dos principais minerais da fração argila.
Propriedade Montmorilonita Caulinita Óxidos de Fe Óxidos de Al
Forma flocos irregulares placas hexagonais irregular
Tamanho (m) 0,01 a 1,0 0,1 a 5,0 0,005 a 0,1 0,1 a 5,0
Área externa média a grande pequena grande pequena
Área interna muito grande nenhuma nenhuma
Plasticidade grande pequena muito pequena
Expansibilidade grande pequena nenhuma
CTC (cmolc kg-1) 90 a 130 3 a 15 1 a 3
ASE (m2 g-1) até 800 5,0 a 10 50 a 200
Estabilidade pouca muita muita
3.3.3 IDENTIFICAÇÃO DOS MINERAIS DO SOLO
Os minerais das frações areia e silte podem ser identificados a olho nu ou usando lupas ou
microscópios ópticos (petrográficos), através de propriedades físicas tais como clivagem, cor, brilho,
refração e outras. A identificação dos minerais da fração argila (argilominerais e óxidos), devido ao seu
pequeno tamanho, porém, não pode ser realizada por esses métodos. Nesse caso, a difratometria de raios X
(DRX) tem se mostrado especialmente útil, dando informações também sobre a estrutura cristalina dos
minerais. Os detalhes da metodologia e os tipos de informações obtidas podem ser encontradas em
publicações específicas (Brindley & Brown, 1984; Moore & Reynolds, 1989).
Na DRX a amostra sob a forma de pó ou em lâminas orientadas (obtida a partir de uma suspensão
deixada secar sobre uma lâmina de vidro) é irradiada com raios X. Devido à proximidade das dimensões
entre os comprimentos de onda dos raios X e as distâncias interatômicas (arranjadas ordenadamente em um
padrão tridimensional), da ordem de 10-8 cm (=1Å=0,1nm), a rede cristalina interfere com as ondas
eletromagnéticas produzindo o fenômeno de difração.
Obs.: [Difração é um desvio da propagação retilínea da ondas eletromagnéticas (ex.: a luz), em função de obstáculos colocados no
seu caminho que possuam a mesma ordem de grandeza do que os comprimentos de onda, provocada pela interferência de uma
onda que passa por um obstáculo com a onda que passou pelos obstáculos adjacentes, produzindo halos com anéis claros e
escuros oriundos do reforço (interferência construtiva) ou da anulação (interferência destrutiva) das ondas, ou seja, um
fenômeno ligado a natureza ondulatória das ondas eletromagnéticas].
No difratômetro, a amostra é rotacionada no percurso de um feixe de raios X enquanto que um tubo
Geiger (ou detector) gira em torno dele colhendo os raios X difratados. Os ângulos em que ocorrem as
difrações depende do comprimento de onda do raio X incidente e do espaçamento dos planos atômicos.
Dessa forma, com o registro do ângulo em que se deu a difração se pode calcular o espaçamento dos planos
atômicos a partir de uma fórmula matemática simples, conhecida como equação de Bragg (n = 2d.sen). Os
espaçamentos calculados são particulares para cada tipo de mineral, permitindo sua identificação. Esses
valores estão tabulados para milhares de minerais nas fichas da ASTM (American Society for Testing
Materials), permitindo a identificação de praticamente todos as substâncias cristalinas conhecidas a partir do
seu difratograma (papel que registra os ângulos das difrações e as suas intensidades relativas). Tabelas
menos completas com os minerais mais comuns podem ser encontradas em Brindley & Brown (1984).
Assim, o espaçamento entre as camadas dos argilominerais permite a distinção entre as diferentes
espécies. A caulinita, com estrutura 1:1, apresenta um espaçamento entre as camadas (0,72 nm) menor do
que os argilominerais 2:1 (entre 1,0 e 2,0 nm). Esses, por sua vez, podem receber tratamentos específicos
para mostrar sua expansibilidade,atingindo espaçamentos característicos conforme o tipo de cátion ou
molécula introduzida nas entrecamadas. As micas e as cloritas, não expansíveis, permanecem sempre com
1,0 nm (10Å) e 1,4 nm (14Å), respectivamente, enquanto que o tratamento com Mg + glicerol (molécula
orgânica) faz com que as vermiculitas atinjam 1,5 nm ao passo que as esmectitas chegam a 1,8 até 2,0 nm.
27
A intensidade dos raios X difratados depende, entre outras variáveis, da proporção do mineral na
amostra. Infelizmente, o método não é muito sensível, com os raios difratados por minerais presentes em
quantidade menores do que 1 a 5% podendo não ser registrados, bem como seus raios podendo ser
mascarados por raios difratados por outros minerais. Esse caso se aplica particularmente aos óxidos, que
ocorrem em quantidades bem menores do que os argilominerais. Nesse caso, foram desenvolvidos métodos
químicos que, dissolvendo seletivamente os argilominerais e preservando os óxidos, permitem a
concentração dos óxidos de Fe e sua identificação através de seus espaçamentos característicos (Kämpf &
Schwertmann, 1982).
Nos relatórios dos levantamentos pedológicos, juntamente com a caracterização física e química dos
solos, pode ser apresentada a análise mineralógica das frações grosseiras e muito raramente resultados de
análise da fração argila por DRX. Entretanto, é apresentado o resultado de um ataque sulfúrico, que
seletivamente dissolve os argilominerais e óxidos da fração argila. A partir então, dos resultados de SiO2,
Al2O3, Fe2O3, TiO2, P2O5 e MnO determinados no extrato do ataque sulfúrico, se pode, a partir das relações
moleculares dos minerais, estimar a mineralogia da fração argila, principalmente no caso de solos mais
intemperizados, que possuem sua composição a base de caulinita e óxidos (EMBRAPA, 1984; Resende &
Santana, 1988).
Além do método químico citado acima são muito usados como auxiliar para a análise mineralógica
os métodos da extração por DCB (Ditionito-Citrato-Bicarbonato) (Mehra & Jackson, 1960), desenvolvido
para extrair o chamado Fe “livre”, ligado aos óxidos, e de extração por oxalato de amônio (Schwertmann,
1964), desenvolvido para extração dos óxidos de Fe de baixa cristalinidade. Teoricamente, com esses dois
métodos pode-se determinar os teores de óxidos de Fe (e de Mn) de alta e de baixa cristalinidade, bem como
os tipos e as quantidades de metais associados a esses, de interesse tanto para questões de fertilidade como
para questões ambientais.
BIBLIOGRAFIA UTILIZADA:
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Estatística. Levantamento de Recursos Naturais.
Vol.33, Folha SH.22 Porto Alegre e parte das
Folhas SH.21 e SI.22 Lagoa Mirim. Rio de Janeiro,
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BRINDLEY, G.W.; BROWN, G. Crystal structures
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2nd ed. London: Mineralogical Society, 1984.
495p. (Min. Soc. monogr. no. 5)
BRADY, N.C, WEIL, R.R. The nature and
properties of soils. 12.ed. New Jersey: P. Hall,
1999. 881p.
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2a ed. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian,
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EMBRAPA. SNLCS. Perspectivas do ataque
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Pesquisa, 34)
FANNING, D.S.; FANNING, M.C.B. Soil:
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MEHRA, O.P. & JACKSON, M.L. Iron oxide removal
from soils and clays by a dithionite-citrate system
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Kr na estimativa da mineralogia para a classificação
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31
PARTE II
GÊNESE DO SOLO
A maioria das mudanças que ocorrem naturalmente na superfície terrestre nos são
praticamente imperceptíveis, com as paisagens parecendo aos olhos humanos algo imutável.
Entretanto, tanto a observação da sedimentação atual, com as partículas sendo transportados
por rios e córregos dos topos das montanhas para as planícies, como do registro geológico, com
centenas de metros de sedimentos acumulados e com fósseis marinhos encontrados em
montanhas a milhares de metros de altitude, nos prova que a superfície terrestre está em
constante evolução, com montanhas sendo desgastadas a colinas pela erosão, por um lado, e
cordilheiras sendo formadas por soerguimento e por vulcanismo, por outro lado, com os solos
fazendo parte desse contexto. De fato, a constatação de que apenas alguns raros solos são mais
velhos do que o início do Terciário e de que a maioria é mais recente do que o Pleistoceno (Buol
et al., 1980) (ver escala geológica do tempo, tabela 3.10) nos fornece a medida da estabilidade
limitada da superfície terrestre, indicando que os solos, como indivíduos específicos, são
elementos transitórios nas paisagens, desaparecendo por erosão ou se modificando
profundamente para se adaptar a uma outra condição ambiental.
Os principais processos que ocorrem na superfície terrestre podem ser agrupados em pedogênese,
intemperismo, erosão e sedimentação (Lelong et al., 1976).
(1) Pedogênese: ação de agentes meteóricos e biológicos, levando à diferenciação de horizontes mais ou
menos paralelos à superfície e formação de perfis de solos.
(2) Intemperismo: qualquer alteração, tanto mecânica (fragmentação) como química, de materiais na
crosta terrestre sob a influência de agentes atmosféricos (calor, água superficial e subsuperficial,
gelo, etc.). Sua ação não ocorre somente nos perfis de solos, mas também em fraturas, veios e
camadas porosas mais profundas conectadas à atmosfera. Portanto, o conceito de intemperismo é
mais geral e não tão bem definido como o da pedogênese.
(3) Erosão: remoção e deslocamento de materiais da superfície terrestre, tanto pelo trabalho mecânico de
forças meteóricas (impacto da chuva; água de escorrimento; água em canais - córregos intermitentes
ou permanentes e rios; vento; gelo; etc.) como pela ação de dissolução química das águas,
combinadas com a força gravitacional. A erosão mecânica e química provoca o rebaixamento da
superfície terrestre (denudação) e o nivelamentoda paisagem, à medida que as substâncias
transportadas (sólidas ou dissolvidas) são deslocadas das superfícies mais altas para as mais baixas.
(4) Sedimentação: acumulação local de detritos ou substâncias reprecipitadas (sedimentação química)
que foram movidos pelas forças erosivas, para sítios propícios, como terras baixas, depressões e
bacias.
Dessa forma, as transformações das rochas que levam à formação do solo resultam tanto da
atuação do intemperismo (capítulo 4) como dos processos pedogenéticos (capítulo 6). Esses processos,
por sua vez, são condicionados por uma série de fatores ambientais ou fatores de formação do solo
(capítulo 5): tipo de material de origem, clima, relevo, organismos e tempo de atuação.
32
CAPÍTULO 4
INTEMPERISMO
O intemperismo resulta da instabilidade dos minerais nas condições de temperatura, pressão e de
umidade encontradas na interface atmosfera-litosfera (Figura 1.1, seção 1.2). Esse processo reduz as
massas rochosas a fragmentos que variam desde o tamanho de grandes blocos (>1m) até o tamanho
argila (<2µm), produzindo solos (e argilominerais) e substâncias dissolvidas. O intemperismo pode,
quanto a natureza de seus agentes, ser classificado em físico, químico ou biológico. Esses operam
simultaneamente e intimamente associados, ajudando e reforçando um ao outro; por exemplo, a
fragmentação mecânica dos materiais aumenta a superfície disponível para o ataque químico, com esse,
por sua vez, tornando os materiais mais fracos e susceptíveis à fragmentação mecânica. No caso do
intemperismo biológico, esse se manifesta tanto através de uma ação mecânica, constituindo o
intemperismo biomecânico, como em reações químicas entre os organismos, ou seus restos, com os
minerais, constituindo o intemperismo bioquímico.
A intemperização do material de origem geralmente precede a formação do solo nas rochas
consolidadas e a acompanha nos sedimentos inconsolidados, ocorrendo tanto no solum como abaixo dele
(Figura 1.3, seção 1.2). Por isso, foram propostos os termos intemperismo geoquímico, para reações
que ocorrem tanto no solum como abaixo dele (substrato: horizonte C, saprólito), e intemperismo
pedoquímico, para reações que se dão exclusivamente no solum (horizontes A e B) ou que tem a sua
intensidade máxima de reação nele (Buol et al., 1980).
4.1. INTEMPERISMO FÍSICO
Quando trazidas à superfície terrestre, por soerguimento ou erosão, as rochas sofrem um alívio de
pressão, que provoca a sua expansão e conseqüente fendilhamento, como comumente observado em
rochas ígneas plutônicas. Muitas fraturas, entretanto, não são formadas por esse mecanismo, como por
exemplo as fraturas produzidas pelo resfriamento rápido do magma, que ocorre em rochas vulcânicas.
Fraturas por alívio de pressão, no caso de altas latitudes do hemisfério norte ou de altas altitudes,
também podem ter sido produzidas pelo derretimento das geleiras que existiam no último período
glacial.
Na superfície ou próxima dela, a variação diária de temperatura e o aquecimento diferencial entre
os minerais ou entre porções a diferentes profundidades produz expansões e contrações, originando
tensões que podem levar ao fraturamento. Além disso, expansões podem ser causadas por alteração
química, devido à hidratação e à oxidação, de modo que o produto do intemperismo exiba um volume
maior do que o material original, como observado na exfoliação concêntrica de matacões.
A penetração e o crescimento de raízes provocam o alargamento das fendas e desagregação
mecânica dos materiais (intemperismo biomecânico). O congelamento da água, nas regiões mais frias,
e a cristalização de sais a partir de soluções supersaturadas, nas regiões áridas, geram pressões que
levam a desagregação das rochas. Todos esses processos conduzem a um aumento na área superficial
específica do material rochoso, favorecendo a ação dos processos químicos e biológicos.
4.2. INTEMPERISMO QUÍMICO
Os minerais primários das rochas, formados em condições de temperatura e pressão bem mais
elevadas, tornam-se potencialmente instáveis na superfície terrestre e vulneráveis ao ataque pela água,
oxigênio e CO2, reagindo espontaneamente em busca de um novo equilíbrio. A alteração e a
desintegração dos minerais resulta na formação de novos produtos (minerais secundários) e na liberação
de íons. A água é o agente fundamental da intemperização, sendo as principais reações descritas a
seguir, com a importância relativa crescendo no seguinte sentido: dissolução hidratação redução
oxidação hidrólise. A essas é acrescentada a reação de complexação, que por ocorrer mais
intensamente no solum, pode ser tratada como um tipo de intemperismo pedoquímico.
33
4.2.1 Hidrólise
É a mais importante reação produzida pela água. Consiste na reação do H+, oriundo da dissociação
da água (H2O H+ + OH-), com os minerais. Esse rompe as ligações entre o oxigênio e o Si ou entre o
O e os metais, ou ainda entre o O e o carbono (no caso dos carbonatos), levando ao colapso e
desintegração da estrutura dos minerais. Isso pode ser observado no ataque ácido de um tetraedro de Si
de um filossilicato (eq. 4.1) ou na ligação Si-O-Al de um feldspato (eq. 4.2).
(4.1)
(4.2)
A reação 4.2 pode formar vários produtos de acordo com as condições de pH (eq. 4.3) e de
permanência de Si no meio (eq. 4.4 e 4.5), já que o ácido monosilícico, que pode combinar com o Al,
formando argilominerais, é relativamente solúvel, podendo ser lixiviado.
KAlSi3O8 + 4H+ + 4H2O Al3+ + 3Si(OH)40 + K+ (4.3)
feldspato
KAlSi3O8 + H+ + 7H2O Al(OH)3 + 3Si(OH)40 + K+ (4.4)
feldspato gibbsita
KAlSi3O8 + H+ + 4,5H2O 1/2 Al2Si2O5(OH)4 + 2Si(OH)40 + K+ (4.5)
feldspato caulinita
No caso da reação de hidrólise de carbonatos são originados bicarbonatos facilmente solúveis:
CaCO3 + H+ Ca2+ + HCO3- (4.6)
4.2.2. Oxidação
As reações de oxidação são importantes na intemperização de minerais que contém Fe2+ e Mn2+,
como por exemplo nos silicatos ferromagnesianos, ocorrendo em ambientes bem aerados, onde há amplo
suprimento de oxigênio.
A oxidação do Fe e do Mn se dá dentro da estrutura do mineral. Com a diminuição do raio iônico
esses podem ser liberados da estrutura, precipitando no exterior do mineral na forma de óxidos ou
hidróxidos de Fe e Mn. A liberação dos cátions oxidados da estrutura do mineral torna essa instável,
facilitando a reação de hidrólise e a sua decomposição.
A oxidação gera colorações avermelhadas ou amareladas (Fe3+, hematita e goethita,
respectivamente) ou pretas (Mn3+, Mn+4). No solo, portanto, as cores amareladas e principalmente as
avermelhadas indicam ambiente de boa drenagem (de oxidação).
4.2.3. Redução
Ocorre em solos naturalmente saturados com água, onde o suprimento com O2 é baixo enquanto
que a demanda biológica por ele é alta. Nos solos alagados, a participação de microorganismos e de
compostos orgânicos na redução do Fe e de outros (Mn e NO3-) é fundamental, aumentando a eficiência
da reação e favorecendo a redução em potencial redox mais alto (Eh menos negativo).
Na condição de saturação com água (solos hidromórficos), com o Fe3+ reduzido a Fe2+, o ferro
adquire mobilidade, podendo ser removido do sistema (processo de gleização, seção 6.5). Na presença
de sulfato e de matéria orgânica em condições fortemente redutoras podem ser formados sulfetos
(processo de sulfidização, seção6.8). Os solos mal drenados (hidromórficos) tendem, por isso, a
apresentar cores acinzentadas ou esverdeadas (sulfetos).
34
Reações de redução seguidas de oxidação e vice-versa costumam ocorrer em porções do solo onde
ocorre oscilação do lençol freático, com o Fe2+ em solução migrando para poros que contém oxigênio,
formando concentrações de óxidos de ferro (Fe3+), sob a forma de mosqueados amarelos e/ou vermelhos
que se destacam em uma matriz acinzentada. Oxidação-redução é também comum nos horizontes C,
onde a passagem de condições oxidantes para redutoras ocorre de forma cíclica em resposta às
flutuações climáticas anuais.
4.2.4. Hidratação
A hidratação se refere à associação de moléculas de água ou de grupos OH com os minerais. Essa
freqüentemente se dá sem a decomposição do mineral, como por exemplo no caso da transformação de
anidrita (CaSO4) em gipsita (CaSO4.2H2O). A forma de hidratação mais comum, entretanto, consiste na
adsorção de moléculas de água à superfície dos minerais, com essas servindo de ponte para o ataque de
íons H+ à estrutura do mineral (reação de hidrólise).
4.2.5. Dissolução
Sais simples, como NaCl (halita), dissolvem-se facilmente formando soluções iônicas, podendo
dessa forma ser rapidamente transportados e reprecipitados em outros locais. Esse tipo de dissolução é
chamada de dissolução por dissociação, sendo típica dos sais. Os carbonatos, apesar de não serem tão
solúveis quanto os sais simples, são relativamente solúveis (reação de descarbonatação), podendo
reprecipitar em condições de supersaturação (reação de carbonatação). As reações de carbonatação-
descarbonatação são comuns em terrenos de rochas calcárias, formando cavernas, sumidouros e
depressões no terreno (relevo kárstico).
As reações de dissolução no solo, porém, normalmente envolvem a reação de hidrólise,
constituindo a dissolução por hidrólise, tratada no item 2.1.2.1. Portanto, a reação de hidrólise é um tipo
particular de dissolução, importante no caso da intemperização dos silicatos.
4.2.6. Complexação
A decomposição da matéria orgânica produz compostos orgânicos que possuem a capacidade de
ligar-se a íons metálicos, formando complexos organo-metálicos. Como complexantes em solos atuam
ácidos húmicos e fúlvicos bem como ácidos orgânicos mais simples, liberados na decomposição dos
resíduos orgânicos pelos microorganismos ou excretados pelas raízes, como ácido oxálico, ácido cítrico,
ácido málico, etc.
A ação desses ácidos orgânicos via complexação pode acelerar a decomposição dos minerais
(intemperismo bioquímico) e promover ou inibir o desenvolvimento de novos minerais. No caso da
decomposição dos silicatos a ação dos ácidos orgânicos consiste em um somatório de hidrólise,
complexação, redução e troca iônica. Assim, mesmo ácidos orgânicos não complexantes podem ajudar
na destruição da estrutura dos minerais através da dessaturação do complexo trocável, removendo as
bases. Os complexos formados podem aumentar significativamente a solubilidade de Fe e Al e de metais
pesados, interferindo tanto na gênese, afetando a diferenciação de horizontes (por exemplo, no processo
de podzolização), como na fertilidade do solo.
4.3. ESTABILIDADE MINERAL
A resistência ao intemperismo que um mineral apresenta depende de vários fatores:
(a) estabilidade estrutural intrínseca: resistência ao ataque por íons H+ (hidrólise), presença de
clivagens e fraturas, etc.;
(b) pH: quanto menor o pH maior a disponibilidade de íons H+ para a reação de hidrólise;
(c) temperatura;
(d) presença de ligantes orgânicos complexantes;
(e) área superficial específica do mineral;
(f) eficiência de remoção dos produtos solúveis do intemperismo (por precipitação, lixiviação, etc.).
35
A observação da ocorrência de minerais em vários tipos de solos permitiu o estabelecimento de
uma série de estabilidade crescente de minerais primários, que é similar à seqüência de cristalização de
Bowen (Figura 4.1), porém com a estabilidade dos minerais primários no ambiente superficial crescendo
inversamente em relação à temperatura de formação.
SÉRIE DESCONTÍNUA SÉRIE CONTÍNUA
Mineral
Estrutura
tetraedros
Na, K
Ca, Mg
Si
Al
Si
Al
Na, K
Ca, Mg
Mineral
Olivina
Piroxênio
Anfibólio
Biotita
isolados
cadeias
simples
cadeias
duplas
folhas
0 1 0 Plagioclásio Ca
Plagioclásio Ca-Na
Plagioclásio Na-Ca
Plagioclásio Na
Feldspato K
T
em
p
er
a
tu
ra
d
e
fo
rm
a
çã
o
E
sta
b
ilid
a
d
e n
a
s co
n
d
içõ
es su
p
erficia
is
3
1
Muscovita
Quartzo
Figura 4.1. Série de reação de Bowen para a cristalização de minerais primários (fonte: McBride, 1994).
De acordo com essa série podem ser definidos alguns princípios:
(a) a estabilidade cresce de acordo com o grau de condensação da estrutura (= maior
compartilhamento de O entre os tetraedros = estrutura mais fechada), isto é, nesossilicatos <
inossilicatos < filossilicatos < tectossilicatos, uma exceção é o nesossilicato zirconita
(ZrSiO4), que é um dos minerais primários mais estáveis;
(b) a estabilidade do mineral cresce com o aumento no teor de Na e K em relação ao Ca e Mg;
(c) nos tectossilicatos a estabilidade decresce com o aumento da substituição do Si pelo Al, por
exemplo a do ortoclásio (KAlSi3O8) > anortita (CaAl2Si2O8)
(d) na série descontínua (ferromagnesianos) a substituição de Si pelo Al aumenta a estabilidade.
Portanto, para avaliar a resistência que um determinado mineral vai apresentar à intemperização
deve-se somar à estabilidade proveniente das características estruturais do mineral (Figura 4.1) a sua
ASE (área superficial específica) e características do ambiente em que o mineral está situado: pH,
temperatura, presença de ligantes orgânicos e eficiência de remoção dos produtos do intemperismo (ver
seções 4.3.1 e 4.3.2).
4.3.1 Intemperização dos minerais primários
A intemperização dos minerais primários pode ocorrer sob a forma de uma dissolução ou sob a
forma de uma transformação. A dissolução dos minerais primários no solo pode ser de dois tipos:
congruente ou estequiométrica, em que os elementos são liberados para a solução na mesma proporção
do que as suas frações molares na estrutura, ou incongruente ou não-estequiométrica, em que uma
porção do mineral é dissolvida seletivamente, deixando um resíduo rico em sílica e alumina. A
transformação envolve apenas a modificação parcial da estrutura do mineral, costumando ocorrer com
a formação de um argilomineral aproveitando parte da estrutura de um filossilicato primário.
36
(a) Intemperização de minerais ferromagnesianos
Olivinas, piroxênios e anfibólios (série descontínua na Figura 4.1; neso e inossilicatos na Tabela
3.5) são tipicamente ricos em Mg e Fe reduzido (Fe2+), intemperizando rapidamente devido ao pequeno
grau de polimerização das ligações Si-O-Si (Figura 4.1 e Tabela 3.5) bem como devido à oxidação do Fe
(ver item 4.2.2). Sua dissolução tende a deixar como precipitado apenas óxidos de Fe, liberando sílica e
cátions básicos para a solução (reação 4.7). Alguns desses minerais podem não conter ferro como a
forsterita (olivina magnesiana) e o diopsídio (piroxênio com Ca e Mg), dissolvendo congruentemente, ou
então podem conter algum Al como a hornblenda (Tabela 3.5, anfibólios), deixando resíduo de alumina.
Olivina
PiroxênioAnfibólio
O2
H+
Óxido Fe + Mg2+, Ca2+ (Na+, K+) + sílica
(precip.) (lixiviados)
(4.7)
(b) Intemperização de feldspatos
Em ambientes sob a influência de CO2 e outros agentes acidificantes, os feldspatos (série contínua
na figura 4.1; tectossilicatos na Tabela 3.5) iriam, a princípio, formar espécies solúveis, como indicado
pela reação 4.3. Entretanto, a dissolução dos feldspatos, devido à baixa solubilidade do Al nas condições
de pH mais comumente encontrados no solo (Figura 4.3) e a sua afinidade em combinar com a sílica,
formando argilominerais, pode deixar como precipitado o argilomineral caulinita (reação 4.5) e/ou o
óxido de Al (reação 4.4), conforme a intensidade de lixiviação (ver seção 4.3.2).
Feldspato K
Plagioclásio Na-Ca
Plagioclásio Ca-Na
H+
Gibbsita e/ou Caulinita + sílica + K+, Ca2+/ Na+
(precip.) (lixiviados)
(4.8)
(c) Intemperização de filossilicatos
Micas, como a biotita e a muscovita, durante a intemperização tendem a perder seu K estrutural
(das entrecamadas) através de um processo de troca catiônica com íons H+ ou com metais (Ca2+, Mg2+,
Na+), formando vermiculita (seção 3.3.2c) por transformação. A vermiculita, por sua vez, tende a
intemperizar à esmectita (reações 4.9 e 4.10), conforme o observado no padrão de distribuição dos
minerais ao longo dos perfis de intemperização (seção 4.4.2).
Biotita vermiculita (trioctaedral) esmectita (dioctaedral) (4.9)
-K
Muscovita vermiculita (dioctaedral) esmectita (dioctaedral) (4.10)
-K
Cloritas verdadeiras podem ser transformadas em vermiculita ou esmectita pela conversão da sua
lâmina de hidróxidos (brucita) em cátions trocáveis (reação 4.11).
lâmina de hidróxido
Clorita vermiculita ou esmectita (4.11)
convertida a cátions trocáveis
Obs.: As esmectitas também podem se formar por precipitação de íons dissolvidos, sem que parte alguma da sua estrutura seja
herdada de filossilicatos primários (neoformação, seção 4.3.2).
Com isso, de modo geral, as condições de intemperismo tendem a favorecer a gradual conversão
de filossilicatos trioctaedrais para dioctaedrais, com diminuição do tamanho das partículas, aumento da
expansibilidade em água, oxidação de Fe+2 e deslocamento do Al tetraedral por Si, gerando diminuição
da carga da camada.
As transformações dos filossilicatos durante o intemperismo podem favorecer a formação de
interestratificados, que funcionam como uma fase intermediária (reação 4.12). Além disso, como
37
comumente observado ao longo dos perfis de solos (seção 4.4.2), a própria esmectita formada no solo
pode ser intemperizada à caulinita (reação 4.13), provavelmente por uma combinação de processos de
dissolução/precipitação e reorganização estrutural (Karathanasis & Hajek, 1983).
Clorita Clorita/vermiculita esmectita (4.12)
Esmectita Caulinita (4.13)
Vários estudos tem sido conduzidos a respeito da liberação de K a partir das micas. Em soluções
de NaCl 1M observaram-se razões [K+]/[Na+] ao redor de 1x10-5 em muscovitas e 1,2x10-3 em biotitas,
mostrando que micas trioctaedrais liberam K mais rapidamente do que micas dioctaedrais. Partículas
grandes de micas liberam K muito lentamente, com uma frente de intemperização migrando da borda
para o centro da partícula (Figura 4.2a), enquanto que partículas de mica de tamanho argila liberam até
metade do seu K quase que instantaneamente, resistindo a liberar o K remanescente (Figura 4.2b).
Vermiculitas, conhecidas por fixarem K (seção 3.3.2c), ou seja, em forma não-trocável, não retém esse
K tão tenazmente quanto a muscovita, podendo disponibilizá-lo a longo prazo para as plantas.
(a) Intemperização pelas bordas
(b) intemperização entre as camadas
Figura 4.2. Relação entre o tamanho das micas, o tipo de intemperismo e a liberação de K.
4.3.2 Formação de minerais secundários
Sílica, alumina, ferro e vários cátions básicos dissolvidos na intemperização dos minerais
primários podem precipitar como novos minerais de baixa temperatura, em um processo conhecido
como neoformação. Minerais secundários também podem formar-se por transformação (seção
2.1.3.1c). O tipo de mineral secundário formado depende da intensidade de lixiviação no solo ou do grau
de confinamento do ambiente, que pode permitir o acúmulo de produtos mais solúveis (sílica e cátions
básicos). Para entender essa questão é interessante apreciar inicialmente a solubilidade no solo da sílica
e da alumina - os constituintes principais dos argilominerais (Figura 4.3).
Assim, algumas generalizações podem ser realizadas sobre a solubilidade da sílica e da alumina:
1. Em soluções muito ácidas o Al é mais solúvel do que o Si
2. Em soluções com pH entre 4,5 e 8,5 o Al é praticamente insolúvel enquanto que o Si é
relativamente solúvel.
3. Em soluções muito alcalinas tanta a solubilidade do Si como do Al aumentam com o pH.
4. Se o Al e o Si estão juntos em solução eles coprecipitam como aluminosilicatos na faixa de pH
de 4 a 11, baixando ambas solubilidades em relação as suas individuais.
38
Al
Al
(O
H)
SiOH
Si(OH)
Al
(O
H)
Al
(O
H)
-
SiO
4-
C o
nc
e n
tra
çã
o
(m
m
ol
L
)
-1
pH
44
4
4
3+
3
3
4
Figura 4.3. Relação entre o pH e a solubilidade da sílica e da alumina (extraído de Carvalho, 1995).
Em função da taxa de retirada do Si e do cátions básicos do sistema se pode classificar os
seguintes ambientes de acordo com os tipos de minerais secundários que podem ser formados:
a) Ambientes confinados ou de baixa lixiviação: nesses ambientes praticamente nenhum ou pouco dos
produtos mais solúveis do intemperismo (sílica e cátions básicos) é perdido, permitindo a reação do
Al com Si (e cátions básicos) para produzir argilominerais do tipo 2:1.
Minerais primários Esmectita + óxidos de Fe (V% alto), (Fed/Fet baixo)
b) Ambientes de média lixiviação: apenas uma porção dos produtos mais móveis do intemperismo é
perdida, permitindo que a sílica possa reagir com a alumina formando caulinita e alguma esmectita.
Minerais primários Caulinita (esmectita) + óxidos de Fe (V% médio)
c) Ambientes de alta lixiviação: com a “dessilicação” (retirada do Si) intensa sobra Al no sistema,
permitindo a cristalização de hidróxido de Al (gibbsita).
Minerais primários Caulinita + Gibbsita + óxidos de Fe (V% baixo)
Com o prolongamento da lixiviação, a dessilicação e a remoção dos cátions básicos prossegue
resultando na gradual dissolução da esmectita formada em um ambiente de baixa ou média lixiviação
(reação 4.14) e, em ambientes de mais alta lixiviação, até em uma dissolução da caulinita (reação 4.15).
Esmectita + H+ caulinita + cátions básicos + sílica (4.14)
Caulinita + H2O gibbsita + sílica (4.15)
Comisso, em ambientes de maior lixiviação, com o prolongamento da lixiviação ocorre uma
diminuição na quantidade de caulinita e o acúmulo de óxidos de Al e de Fe, com praticamente ausência
de minerais primários mais facilmente intemperizáveis (caso de latossolos ou oxisolos):
Minerais primários, caulinita Gibbsita + óxidos de Fe (V% muito baixo) (Fed/Fet alto)
4.3.3 Diagramas de estabilidade
No solo algumas reações atingem equilíbrio rapidamente (p.ex., reações de troca iônica), enquanto
que em outras, como nas da dissolução dos silicatos, a velocidade é tão lenta, que provavelmente o
equilíbrio final não será atingido.
a) Equilíbrio químico
39
O equilíbrio para a reação: A + B AB
pode ser expresso por uma constante de formação: Kf =
BA
AB
.
(4.16)
Para a reação reversa : AB A + B
a constante de equilíbrio é chamada constante de dissociação: Kd =
A B
AB
.
(4.17)
Em reações mais complexas: : aA + bB cC + dD
a constante de equilíbrio é expressa como: K =
C D
A B
d
a b
c .
.
(4.18)
Dois tipos de constantes de equilíbrio são comumente usadas:
Kc - produtos e reagentes expressos em termos de concentração a uma força iônica específica;
Ko - todos os termos estão expressos em atividade
b) Constantes de equilíbrio a partir de dados termodinâmicos
O desenvolvimento de uma reação química é determinado por uma combinação de variação de
entalpia H (H é o conteúdo de calor que cada substância possui) e de variação de entropia S (S é o
grau de desordem do sistema), que é expresso pela variação de energia livre de Gibbs G, a uma
temperatura e pressão constante: G = H - T. S.
É definida uma energia livre padrão de formação Gof (em kcal/mol) para cada composto, que é a
variação de energia livre que ocorre quando se forma um mol de um composto a partir de seus
elementos. Com o valor da energia livre de formação de cada composto (Gof) (fornecido, por exemplo,
no apêndice de Lindsay, 1979), se pode calcular a variação de energia livre de qualquer reação:
Gor = Gof produtos - Gof reagentes
A variação da energia livre da reação (Gor) pode ser relacionada com a constante de equilíbrio
pela seguinte expressão: Gor = -RT ln Ko, onde R é a constante universal dos gases e T a temperatura
absoluta. Com isso, se pode calcular as constantes de equilíbrio para as reações a partir de dados
termodinâmicos, sem que seja necessário, na condição de equilíbrio, medir a composição do sistema
diretamente.
c) Aplicação da termodinâmica na estabilidade mineral
Em função de reações de dissolução/precipitação, os minerais (cristalinos ou “amorfos”) impõem
limites à composição química da solução do solo. Se a solução se torna supersaturada com respeito a um
mineral qualquer, esse precipita até que o equilíbrio seja atingido. Por outro lado, se a solução do solo se
tornar subsaturada com respeito a algum mineral do solo, esse irá dissolver até que o equilíbrio seja
atingido. Por exemplo: quando chove, a água adicionada pela chuva dilui a solução do solo,
subsaturando o sistema e favorecendo a dissolução; após, quando o excesso de água drenar irá carrear os
constituintes dissolvidos; no final, com o secamento do solo a subsaturação irá diminuir, com a
composição da solução do solo novamente se reaproximando do equilíbrio. Dessa forma, um ambiente
lixiviante, úmido e bem drenado, no conjunto, favorece a condição subsaturada.
Considerando a dissolução da gibbsita: Al(OH)3 + H+ Al3+ + 3H2O
Como o log Ko dessa reação é de 8,04, se pode obter através da expressão (18), matematicamente,
as condições de equilíbrio para a gibbsita.
Assim: Ko = 108,04 =
3
3
][H
][Al
8,04 = log Al3+ - 3log H+ 8,04 = -pAl + 3pH
40
Portanto, se pode traçar uma reta em um diagrama pH x pAl (Figura 4.4), mostrando as condições
de supersaturação ou subsaturação da solução com respeito à gibbsita.
Figura 4.4. Linha de solubilidade para a gibbsita.
A solubilidade da caulinita pode ser expressa pela seguinte reação:
Al2Si2O5(OH)4 + 6H+ 2Al3+ + 2H4SiO40 + H2O (log Ko = 7,12; pK = -7,12)
Portanto: Ko = 107,12 =
6
20
44
23
][H
]SiO[H ][Al
7,12 = 2logAl3+ + 2logH4SiO40 - 6logH+
7,12 = -2pAl - 2pH4SiO4 + 6pH
Como a equação possui três variáveis, a solubilidade da caulinita é representada por um plano em
um diagrama com eixos xyz (Figura 4.5). Uma vez que diagramas tridimensionais são difíceis de
desenhar e de interpretar visualmente, o número de eixos pode ser reduzido para dois, fixando uma das
variáveis e/ou representando em um eixo duas variáveis, tornando o diagrama bidimensional e
representando o campo de estabilidade do mineral com uma linha reta. No caso da caulinita e dos
aluminosilicatos comumente utiliza-se a variável combinada pH - 1/3pAl versus pH4SiO4 (Figura 4.6).
Para a montmorilonita se deve fixar outras variáveis, já que sua solubilidade depende também do Mg (e
do Fe), sendo também mais dependente do pH (eq. 4.20), por isso, as vezes é representada em mais de
uma condição (duas linhas na Figura 4.6).
Caulinita (6): 1,19 = -1/3pAl - 1/3pH4SiO4 + pH ou pH - 1/3pAl = 1,19 + 1/3pH4SiO4 (19)
Montmorilonita (pK = -2,68; Lindsay, 1979):
pH - 1/3pAl = 0,53 – 0,32pH + 0,01pMg + 0,04pFe3+ + 0,74pH4SiO4 (20)
A plotagem de dados obtidos a partir da solução do solo permite analisar quais os minerais que
podem estar controlando a composição da solução do solo em questão (Figura 4.7).
41
pAl
pH
pSi(O
H
)
65 4 3
7
6
5
4
2
1
1
3
5
7
9
11
13
3
4
4
Figura 4.5. Plano de estabilidade da caulinita no diagrama pH- pH4SiO4-pAl (fonte: McBride, 1994).
23 4 5 6 7
3
2
1
pSi(OH)
pH
-
pA
l
1/
3
sí
lic
a
am
or
fa
gibbsita
caulinita
montmorilonita (a)
montmorilonita (b)a= pH 6, pMg 3,7
b= pH7, pMg 3,7
4
Figura 4.6. Linhas de solubilidade das fases minerais que potencialmente controlam a solubilidade da
sílica e do Al nos solos ácidos (fonte: McBride, 1994).
2 54 3
4
3
2
1
Spodosols, Alemanha
Oxisolos, Brasil
Mollisolos, Missouri-EUA
Vertisolos, Texas-EUA
SiOpH
p
H
-
p
A
l
1
/3
Q
u
a
rt
zo
S
iO
(
a
m
or
fa
)
es
m
ec
tit
a
cau
linita
gibbsita
2
44
Figura 4.7. Composição da solução do solo de oxisolos (latossolos), espodosolos (podzóis), mollisolos e
vertisolos plotadas no diagrama pH - 1/3pAl versus pH4SiO4 (fonte: Karathanasis, 1989).
42
4.4. AVALIAÇÃO DO INTEMPERISMO
4.4.1 Índices
Vários índices ou valores numéricos foram criados para interpretar o grau de intemperização dos
solos.
a) Razão molar: as razões molares são obtidas a partir das análises químicas, sendo empregadas para
avaliar as perdas relativas dos elementos durante o intemperismo. As razões SiO2/Al2O3 (Ki),
SiO2/(Al2O3 + Fe2O3) (Kr) e Al2O3 / Fe2O3, obtidas a partir do ataque sulfúrico, são empregadas na
Classificação Brasileira de Solos para distinguir classes. O princípio baseia-se na perda relativa do Si em
relação ao Al e Fe, indicando um aumento do grau de intemperismo com a diminuição das razões Ki e
Kr.
b) Estágio do intemperismo: ele é definido em função da associaçãode uma assembléia de minerais
específica para um determinado grau de intemperismo. São distinguidos três estágios: (1) incipiente,
com minerais primários não intemperizados nas frações areia e silte e argilominerais 2:1 como
vermiculita, esmectita e ilita na fração argila; (2) intermediário, fração argila dominada por
argilominerais 2:1, com esmectita, pouca ilita e vermiculita ausente; (3) avançado, fração argila
dominada por caulinita, gibbsita, quartzo e óxidos de Fe.
c) Razão Fed/Fet: baseia-se no esperado aumento no teor dos óxidos de Fe com o avanço do grau de
intemperização, com o Fed (Fe extraído com ditionito-citrato-bicarbonato) representando o teor dos
óxidos de Fe e o Fet (Fe total: extraído com ácidos concentrados, de modo a dissolver toda a amostra),
representando o ferro contido tanto nos óxidos como nos outros minerais. Quanto maior essa relação
tanto mais intemperizado o solo e quanto menor maior o teor de Fe contido em minerais primários.
4.4.2 Estudo da função profundidade
O estudo da função profundidade como indicadora da intemperização baseia-se no princípio de
que existe uma frente de intemperização em avanço no perfil do solo, o que significa que quanto mais
próximo da superfície maior deve ter sido a incidência da lixiviação sobre o material do solo, formando
um gradiente de intemperização. Inúmeras observações confirmam isso, com a diminuição de minerais
primários facilmente intemperizáveis na fração areia e silte em direção à superfície bem como com o
aumento na fração argila de caulinita em relação à esmectita e aumento no teor de óxidos de Fe (Figura
4.8).
(a) (b)
Figura 4.8. Relação mineralogia e profundidade nos perfis de Inverell (a) e Bathurst (b), derivados de
rochas básicas (Austrália) (Craig & Loughnan, 1964).
O grau e a tendência da intemperização com a profundidade é também estudada através de
análises químicas totais, observando-se ao longo do perfil a perda relativa do Si e das bases (elementos
móveis, lixiviados) em relação ao Al e Fe (elementos pouco móveis, de comportamento residual)
(Tabelas 4.1 e 4.2). No caso de rochas graníticas a perda de Si é bem menor do que nas rochas básicas
devido a presença do quartzo, mineral muito resistente.
43
Tabela 4.1. Análise química de um diabásio e de suas
respectivas crostas de alteração (fonte:
Leinz e Amaral, 1978).
Tabela 4.2. Análise química de um granito e de seus
produtos de decomposição (fonte: Leinz
e Amaral, 1978).
Rocha 1a crosta 2a crosta 3a crosta Rocha Hz C2 Hz B Hz A
SiO2
Al2O3
FeO
Fe2O3
CaO
MgO
TiO2
Na2O
K2O
H2O+
47,0
14,8
13,2
1,7
10,4
5,3
3,8
2,2
0,8
0,4
44,2
15,1
5,6
13,5
7,2
4,1
3,1
1,4
0,7
2,0
27,6
24,6
3,4
21,8
2,6
2,1
5,2
0,1
0,2
4,5
19,6
28,8
2,6
24,0
0,7
1,4
4,0
0,1
0,9
5,9
SiO2
Al2O3
FeO
Fe2O3
CaO
MgO
TiO2
Na2O
K2O
P.F.
68,5
14,2
1,4
2,1
3,2
1,9
0,4
3,6
4,2
0,9
67,6
18,4
0,4
2,4
0,5
0,3
0,1
4,4
6,8
53,6
24,0
0,3
4,7
0,6
1,4
0,1
3,3
12,0
66,2
16,3
1,2
1,9
tr.
tr.
0,7
0,2
0,3
9,3
SiO
Al O
2
2 3
(Ki) 5,39 4,42 1,56 0,76
SiO
R O
2
2 3
(Kr) 5,03 2,87 1,00 0,50
Entretanto, as diferenças de quantidade absoluta dos minerais (Figura 4.8) ou dos elementos
(Tabelas 4.1 e 4.2) entre os horizontes não pode ser tomada como uma medida real do que foi perdido ou
concentrado, já que a concentração dos minerais ou dos elementos químicos deriva de perdas
diferenciais em função da lixiviação. Para tal, é conduzido um balanço do intemperismo, utilizando
como referência um mineral (por exemplo, o quartzo), ou um elemento químico (por exemplo, o Al),
partindo do pressuposto de que esse elemento ou mineral de referência tenha tido mobilidade nula no
intemperismo. Dessa forma, as alterações na concentração do mineral ou elemento de referência seriam
devidas a saída (perdas) ou entrada (ganhos) de outros elementos ou minerais no material intemperizado.
Esse balanço permite estimar a quantidade total da rocha que foi dissolvida por horizonte e as perdas e
ganhos dos elementos (Figura 4.9).
Por outro lado, a distribuição dos minerais em função da profundidade do solo também pode estar
relacionada a compartimentação de ambientes. Esse é o caso dos óxidos de Fe, por exemplo, nos
horizontes superiores a maior presença da matéria orgânica favorece a formação da goethita, enquanto
que nos horizontes intermediários sua menor presença favorece a hematita, já nos horizontes inferiores,
a saturação maior com água provoca uma taxa de liberação de Fe mais lenta, favorecendo a goethita (ver
Figura 3.8, óxidos).
(a) zona temperada
(b) zona equatorial
44
Figura 4.9. Balaço mineralógico e químico de perfis de solos desenvolvidos de rochas graníticas na zona
temperada (a) e zona equatorial (b), referente a um peso constante de quartzo (isoquartzo)
(adaptado de Lelong et al., 1976). Qz: quartzo, FK: feldspato potássico, Pl: plagioclásio, Fl:
filossilicatos primários, Arg: argilominerais, Gb: gibbsita, Diss.: porção dissolvida.
LITERATURA CONSULTADA:
BUOL, S.W.; HOLE, F.D. & McRACKEN, R.J. 1980. Soil Genesis and Classification. Ames. The Iowa State Univ. Press.
CARVALHO, I.G. 1995. Fundamentos da geoquímica dos processos exógenos. Salvador, Bureau Gráfica e Editora. 219p.
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45
CAPÍTULO 5
FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO
A formação dos solos no final do século passado era explicada tão somente pela alteração da rocha
subjacente (teoria geológica) (seção 1.1). Nessa época, o geólogo russo Dokuchaev observou nas planícies
russas solos completamente diferentes desenvolvidos a partir de um mesmo tipo de material de origem, o
loess. Constatou esse cientista que, na realidade, esses solos correlacionavam-se estreitamente a diferentes
climas (úmido ou seco, frio ou temperado) e vegetação (floresta ou campo). Com base nesse estudo,
Dokuchaev formulou a teoria dos fatores responsáveis pela formação dos diferentes tipos de solos:
material de origem (m), clima (c), relevo (r), organismos (o) e tempo (t).
Nos EUA, Jenny (1941) estabeleceu a seguinte equação: s = (m, c, r, o, t, ...), onde um
determinado tipo de solo (s) seria uma função dos fatores de formação, que incluiriam aqueles citados
por Dokuchaev, além de outros. Com isso, para se investigar a influência de um determinado fator
pedogenético deveria-se estudar um solo onde esse fator fosse variável com todos os demais constantes.
Desse modo, poderiam ser estabelecidos estudos ao longo de seqüências:
(a) litoseqüências: s = (material de origem) c, r, o, t, ... ;
(b) cronoseqüências: s = (tempo) m, c, r, o, ... (Muhs, 1982);
(c) toposeqüências: s = (relevo) m, c, o, t, ... (Darmody & Foss, 1982; Veneman et al., 1976);
(d) bioseqüências: s = (organismos) m, c, r, t, ... (White. & Riecken, 1955);
(e) climoseqüências: s = (clima) m, r, o, t, ... (Rabenhorst & Wilding, 1986);
Na prática, entretanto, esse tipo de estudo é muito complexo devido à dependência parcial e
interação entre os fatores. Esse modelo, porém, é muito útil no entendimento qualitativo da formação dos
solos. Os fatores clima e organismos, que fornecem energia e que promovem mudanças através dos
processos, são considerados como fatores ativos. O material de origem, que fornece a massa, é o fator
passivo, ou fator de estado inicial. O relevo e o tempo, que fornecem condições, podem também ser
considerados como passivos.
5.1. MATERIAL DE ORIGEM
O material de origem do solo pode ser o material subjacente, formado por rocha consolidada ou por
sedimentos inconsolidados de vários tipos, material coluvial ou aluvial, ou ainda materiais originados de
uma pedogênese anterior.
Solos desenvolvidos diretamente do material subjacente, na sua forma original, são denominados
solos autóctones. Em oposição, solos desenvolvidos sobre sedimentos não diretamente relacionados ao
material subjacente são denominados solos alóctones (ver figura 5.3, seção 5.5). Solos desenvolvidos
sobre materiais de pedogênese anterior são solos policíclicos.
A desuniformidade vertical do material de origem é uma possibilidade que deve ser levada em conta,
como no caso de camadas sedimentares e de bandas metamórficas. Descontinuidades desse e de outros
tipos, como de adições eólicas e coluviais sobre materiais residuais, às vezes podem ser muito sutis e
impossíveis de detectar no campo através da morfologia do solo. Nesse caso, pode-se verificar a
descontinuidade através da distribuição granulométrica (relação areia grossa / areia fina) ou da proporção
de minerais resistentes / não resistentes ao longo do perfil.
As características do material de origem que mais influenciam o desenvolvimento dos solos são:
grau de consolidação, granulação, composição química e mineralógica e estrutura.
a) Grau de consolidação: rochas pouco consolidadas favorecem o desenvolvimento de solos mais
profundos que rochas consolidadas, sob as mesmas condições ambientais. Por exemplo, em regiões áridas
os solos profundos ocorrem apenas em depósitos superficiais, enquanto que sobre as rochas consolidadas
formam-se litossolos. Ainda, nos materiais consolidados o intemperismo geoquímico deve preceder a
formação do solo, contrastando com os materiais não-consolidados, onde o solo pode desenvolver-se
diretamente sobre o material original.
46
b) Granulação: a granulação da rocha associada à composição mineralógica pode determinar a textura do
solo. Esse é o caso de materiais com elevado teor em quartzo, como granitos e arenitos, que dão origem a
solos com textura mais arenosa, em comparação a rochas básicas, como o basalto, que dão origem a solos
argilosos.
c) Composição química e mineralógica: influencia na composição do solo; por exemplo, solos
desenvolvidos de granito, portadores de mica, tendem a originar solos com teor de K trocável mais
elevado, enquanto que solos desenvolvidos de rochas basálticas possuem maior concentração de óxidos de
Fe e teores mais elevados de Ca e Mg trocáveis, já solos derivados de arenitos ricos em quartzo
(ortoquartzíticos) apresentam textura arenosa e baixa reserva em nutrientes. Além disso, rochas máficas
fornecem no intemperismo, principalmente nas fases iniciais, um ambiente mais rico em bases em relação
a rochas félsicas, tendendo a gerar uma maior formação de argilominerais 2:1 e uma saturação de bases
mais elevada no complexo trocável dos solos. De modo geral, na medida em que o solo vai se tornando
mais desenvolvido a relação mais estreita entre a composição do solo e a do material de origem diminui,
com a composição final dos solos tendendo a se aproximar química e mineralogicamente. Entretanto,
mesmo em solos em estágio muito avançado de intemperização muitas relações ainda são encontradas.
d) Estrutura: um exemplo de condicionamento gerado pela estrutura da rochas é a observação de que o
diaclasamento e a xistosidade verticais podem favorecer uma alteração mais profunda em relação às
horizontais.
5.2. CLIMA
As precipitações pluviométricas determinam a disponibilidade de água para as reações químicas de
alteração das rochas e de remoção dos constituintes solúveis (seção 4.3.2), controlando o tipo de mineral
secundário formado (Figura 5.1).
(a) derivado de rochas ígneas ácidas
(b) derivado de rochas ígneas básicas
Figura 5.1. Composição média dos argilominerais dos solos sob diferentes regimes de precipitação e com
temperatura média entre 10 e 16 C
Em geral, com o aumento da precipitação pluviométrica é observado um aumento no teor de matéria
orgânica, na atividade biológica, na lixiviação das bases, na acidificação, no teor de argila e alteração dos
minerais do solo.
A temperatura interfere na taxa das reações, que dobram para cada 10C de elevação. No entanto,
muitas diferenças nas taxas de intemperização atribuídas à temperatura são mais aparentes do que reais, já
que a concentração de sílica na solução do solo e nas águas de drenagem (10-40 mg kg-1 de SiO2) não é
significantemente diferente entre as regiões tropicais úmidas e temperadas. Dessa maneira, a taxa de
dessilicação é primordialmente uma função da quantidade de água disponível para lixiviação (ver seção
4.3.2). Por outro lado, as taxas de decalcificação (ver Tabela 6.1 e seção 6.6) parecem ser uma função da
temperatura do solo na medida em que uma atividade biológica mais intensa aumenta a PCO2 do sistema.
Portanto, o aumento da temperatura também aumenta a atividade biológica, com isso, tendendo a aumentar
47
tanto a produção como a decomposição da matéria orgânica. Além disso, em conjuntocom o vento, acelera
a evapotranspiração.
Assim, o clima, além de afetar diretamente na temperatura e no fornecimento de água para as
reações de alteração do material de origem e na erosão dos materiais alterados, também influencia no
desenvolvimento dos organismos vivos (fator indireto), que, por sua vez, afetam o solo. Assim,
comparando-se regiões mais quentes e úmidas com regiões mais frias e úmidas observa-se um maior teor
de matéria orgânica nos solos das regiões mais frias.
5.3. ORGANISMOS
Liquens e fungos podem instalar-se sobre as rochas nuas, extraindo nutrientes pelo contato direto.
Após ser formada uma pequena camada de material alterado, ter-se-ia criado condições para o surgimento
de gramíneas, que podem passar a incorporar húmus ao mesmo. Com condições climáticas favoráveis
outras espécies superiores podem suceder-se. Dessa forma, os organismos podem colonizar áreas de não
solos, desempenhando um papel fundamental nos estágios iniciais de formação do solo.
A vegetação influi nas propriedades do solo principalmente pelo suprimento de matéria orgânica,
que decomposta pelos microorganismos, origina ácidos orgânicos, que por sua vez atuam na decomposição
do material de origem.
O suprimento e a decomposição da matéria orgânica variam nas diferentes regiões climáticas. As
adições anuais de matéria orgânica nas florestas tropicais é mais elevada do que nas temperadas, e de
modo geral um pouco menor nas savanas tropicais do que nas pradarias temperadas. Entretanto, a taxa de
decomposição na região tropical é bem mais elevada, fazendo com que os teores de matéria orgânica nos
solos de florestas tropicais e temperadas sejam equivalentes.
Por outro lado, a vegetação das florestas adiciona a matéria orgânica sobre a superfície do solo
enquanto que na vegetação do campo a grande massa de raízes, ciclicamente renovada, provoca uma maior
incorporação de matéria orgânica no interior do perfil. O tipo de vegetação, dessa forma, induz processos
pedogenéticos diferenciados, que levam a formação de solos diferentes (ver processo de podzolização,
seção 6.4).
Os microorganismos contribuem para a formação de agregados estruturais estáveis no solo, através
de sua rede micelial e de secreções, e atuam diretamente na intemperização dos minerais através da
produção de ácidos orgânicos. Além disso, bactéria anaeróbicas facultativas e obrigatórias participam nos
processos de redução do solo (ver processo de gleização, seção 6.5).
Minhocas, térmitas e roedores misturam materiais nos horizontes e carreiam material dos horizontes
mais profundos para a superfície, podendo causar um revolvimento significativo nos solos (processo de
bioturbação, seção 6.3), cujo efeito pode ser significativo nos solos tropicais mais antigos.
5.4. RELEVO
Os solos ocupam segmentos da paisagem: elevações, depressões e planícies, com formas variadas,
cada qual condicionando a ação da água de maneira diferente. Algumas superfícies estão mais sujeitas ao
processo erosivo, aquelas mais declivosas, enquanto que outras recebem o material erodido. Em certas
superfícies a água infiltra rapidamente, originando solos bem drenados, ao passo que em outras a água é
retida, originando solos mal drenados.
As características do relevo são determinadas pela estrutura geológica, pelo clima e pelo estágio de
evolução em que se encontra (paisagem jovem, madura e senil).
A estrutura horizontal de camadas sedimentares e de derrames vulcânicos tende a propiciar a
formação de relevos tabulares, contrastando com os terrenos de rochas ígneas intrusivas onde o relevo
tende a apresentar topos convexos; por outro lado, em um terreno de rochas metamórficas a inclinação das
estruturas pode ressaltar as rochas mais resistentes, como os quartzitos, formando cristas.
Em climas áridos a ação mais incipiente da pedogênese não produz mantos de alteração muito
profundos, com o relevo sendo condicionado principalmente pela estrutura das rochas. Em climas mais
úmidos a paisagem tende a ser mais evoluída, formando relevos mais suavizados.
48
A evolução da paisagem ocorre pelo rebaixamento das superfícies mais elevadas através de ciclos
erosivos, com o processo erosivo decrescendo de intensidade na medida em que a paisagem passa pelas
fases de juventude, maturidade e senilidade. Na fase de juventude, os sistemas de drenagem não são muito
desenvolvidos (poucos por unidade de área), os vales são profundos e em forma de V. Na fase de
maturidade o sistema de drenagem está bem desenvolvido, as encostas estão mais rebaixadas, formando
vales em forma de U. Na fase senil as encostas estão bastante suaves, formando um relevo aplainado com
planícies de sedimentação extensas.
Em um país de clima tropical (e subtropical) úmido como o Brasil, uma paisagem bem desenvolvida,
em geral, apresenta os seguintes elementos: interflúvio, escarpa, encosta, pedimento e planície aluvial
(Figura 5.2).
Figura 5.2. Elementos de uma paisagem bem desenvolvida.
O interflúvio é a parte mais elevada, que separa os sistemas de drenagem. Quando esse é amplo e
plano ou suave ondulado, formando um platô, em geral são encontrados solos profundos, lixiviados e
ácidos, devido a uma maior infiltração da água e portanto um intemperismo químico mais profundo.
Quando é estreito, formando uma crista, há menor infiltração e maior escorrimento superficial e portanto
maior erosão, sendo nele encontrados geralmente solos rasos e/ou afloramentos de rocha.
O ombro constitui uma superfície bastante declivosa onde o processo erosivo é mais intenso,
tendendo a formar solos rasos. Nos casos onde a superfície é muito inclinada, ocorrem desmoronamentos e
deslizamentos, impedindo a formação de solos; nesse caso, a superfície é chamada de escarpa.
A encosta é uma superfície ainda inclinada, onde a relação entre a parcela da água que infiltra e a
que escorre pode gerar um certo equilíbrio entre a taxa de erosão e a de formação de solos, geralmente
originando solos rasos a medianamente profundos.
No pedimento, com a diminuição da declividade, ocorre a deposição do material erodido do ombro
e da encosta, favorecendo a formação de solos medianamente profundos a profundos. Os solos nessa
posição podem, dessa maneira, formar-se sobre material pré-intemperizado e possuir fragmentos de rocha
erodidos das partes superiores. Com o rebaixamento geral da superfície, a tendência é de diminuir a área
do ombro e da escarpa, com recobrimento pelo colúvio do pedimento.
A planície se forma nos vales mais largos, em forma de U, constituindo a planície de inundação dos
rios. Se a diferença de nível entre ela e o rio for pequena, os solos serão mal drenados, exibindo reações de
redução.
A posição da superfície na paisagem, dessa forma, tende a condicionar o desenvolvimento de tipos
diferentes de solos. Por exemplo, Lepsh & Buol (1974) determinaram uma toposeqüência típica no estado
de São Paulo (clima úmido) com os latossolos ocupando os topos aplainados e os podzólicos ocupando as
encostas. Kantor & Schwertmann (1974) estudaram toposeqüências no Quênia (África), em uma região
com estação seca prolongada, encontrando solos cauliníticos e ácidos nos topos (ultissolos) e solos
esmectíticos e neutros (vertissolos) nas baixadas. Toposeqüências típicas de várias regiões do Brasil
podem ser encontradas em Prado (1995). Toposeqüências de várias regiões do estado do Rio Grande do
Sul são mostradas por Brasil (1973).
49
5.5. TEMPO
As idades absolutas dos solos são pouco conhecidas. Estima-se que para formar 1 cm de solo na
frente de intemperização (horizonte C) são necessários de 200 a 700 anos; por outro lado, para formar 1cm de horizonte A o tempo é consideravelmente menor.
Existe uma grande diferença entre a idade média (absoluta) dos solos das regiões tropicais e
subtropicais em relação às temperadas. Na região temperada do hemisfério norte, em geral, a formação dos
solos iniciou após a última glaciação do quaternário, apresentando idades entre 10.000 e 20.000 anos. Nas
regiões tropicais, onde não houve uma renovação em grande escala das superfícies pela ação das geleiras, a
idade dos solos é estimada entre várias dezenas a algumas centenas de milhares de anos até alguns
milhões.
As avaliações das idades dos solo no hemisfério norte podem ser estimadas a partir da datação dos
depósitos glaciais. Darmody & Foss (1982) apresentam a seqüência de evolução da paisagem e de
pedogênese em Maryland (EUA) (Figura 5.3), região onde a renovação dos materiais para o início de
formação de solos não foi completa. Nesse caso, o solo que ocupa a posição superior do relevo
corresponde ao mais antigo, tendo se desenvolvido durante um período interglacial do Pleistoceno (estágio
I); após, uma mudança climática teria promovido um processo erosivo mais intenso (estágio II),
distribuindo fragmentos grosseiros de quartzo sobre a encosta; no estágio III, foi depositado uma camada
de loess durante a fase final da glaciação Wiscosiana, 10.000 anos atrás; posterior erosão, deposição e
pedogênese teriam produzido a seqüência atual (estágio IV).
Figura 5.3. Seqüência de evolução da paisagem e de pedogênese em Maryland (EUA) (Darmody &
Foss, 1982).
Na região tropical, as evidências para estimar a idade dos solos são mais escassas. Dessa forma, a
idade dos solos é geralmente estimada de forma relativa, usando o grau de desenvolvimento do solo para
avaliar se o solo é imaturo ou maduro. Essa estimativa certamente é muito relativa, pois a velocidade de
formação do solo, que depende principalmente do clima e da resistência dos minerais do material de
origem, pode ser bastante diferenciada em função dos outros fatores. Por outro lado, pode-se estimar a
idade do solo também pela estabilidade e idade das superfícies geomórficas onde ele está localizado
(Lepsh & Buol, 1974). Essa idade, entretanto, é apenas máxima, pois essas podem ter sido retrabalhadas,
resultando na ocorrência de solos com idades bem mais recentes do que a da superfície em que se
encontram.
50
5.6 HOMEM
O papel do homem na formação dos solos vem se destacando em relação ao dos outros organismos
em razão do impacto das modificações que ele pode causar, provocando alterações rápidas de toda a ordem
nas características naturais, merecendo, dessa forma, ser citado como um fator em separado. As mais
evidentes são: (a) a degradação química e física dos solos devido à erosão acelerada (ver seção 6.9),
levando muitas vezes até ao abandono do uso do solo; (b) a irrigação, até mesmo em áreas de desertos; e
(c) as atividades de mineração e de construções de grande porte (como estradas e barragens). Nas últimas
citadas, atualmente, por força da legislação ambiental, se deve fazer a reabilitação e a recuperação das
áreas “impactadas”, gerando até mesmo a “construção” de solos (antropogênicos).
Os efeitos da ação humana podem ser benéficos ou prejudiciais, afetando uma série de propriedades
do solo, tais como mudanças no teor da matéria orgânica, composição química (nutrientes ou poluentes),
regime de umidade do solo e estrutura e textura do solo. A interferência humana é observada na ação de
todos os principais fatores através das seguintes atividades:
(a) material de origem: calagem, adubação, descarte de resíduos e produtos tóxicos;
(b) clima: preparo do solo, irrigação, drenagem, desmatamento;
(c) organismos: preparo e cultivo do solo, queimadas;
(d) relevo: nivelamento e sistematização, terraceamento, preparo excessivo (voçorocas);
(e) tempo: aceleração ou retardamento dos processos naturais de erosão ou assoreamento e de
decomposição dos minerais e matéria orgânica.
LITERATURA CONSULTADA:
BRASIL. Ministério da Agricultura. Departamento Nacional de Pesquisa Agropecuária. Divisão de Pesquisa Pedológica. 1973.
Levantamento de reconhecimento dos solos do Estado do Rio Grande do Sul. Recife. 431p. (Boletim Técnico, 30)
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51
CAPÍTULO 6
PROCESSOS PEDOGENÉTICOS
A formação do solo resulta de um conjunto de processos pedogenéticos, que resultam de uma
seqüência de eventos, incluindo reações complexas e rearranjos de matéria comparativamente simples.
Portanto, os processos pedogenéticos (Tabela 6.1) são na realidade uma combinação de processos
elementares (reações de intemperismo, de substituição iônica, síntese de substâncias ou cristalização de
minerais, capítulo 4), no qual o domínio de um ou de suas taxas, produz um complexo de subprocessos e
reações que em conjunto formam um determinado processo pedogenético. Por exemplo, no processo de
latolização predomina a hidrólise, no de podzolização a reação de complexação, no de gleização as reações
de oxi-redução, etc.
Os vários processos conhecidos foram agrupados e classificados por Simonson (1959) em
processos de adições, perdas, transferências ou transformações (Tabela 6.1). Dessa forma, numerosos
eventos podem ocorrer simultaneamente ou em sequência. Conforme a natureza e a intensidade dos
processos, pode haver um reforço do resultado final, no caso de atuarem no mesmo sentido, ou uma
atenuação, caso atuarem em sentidos opostos.
Tabela 6.1. Categorização e definição de alguns processos pedogenéticos.
Processo Categoria Breve definição
1a. Eluviação
1b. Iluviação
3
3
Movimento de material para fora de uma porção do perfil, como em um horizonte
álbico
Movimento de material para dentro de uma porção do perfil, como em um horizonte
espódico ou argílico (textural)
2a. Lixiviação
2b. Enriquecimento2
1
Saída de material solúvel para fora do solum
Termo geral para adições de material no perfil
3a. Erosão
3b. Cumulação (aluviação)
2
1
Remoção de material da camada superficial do solo
Adição de partículas na superfície do solo
4a. Decalcificação
4b. Calcificação
3
3
Reação que remove carbonato de Ca de um ou mais horizontes.
Acumulação de carbonato de Ca em um ou mais horizontes.
5a. Salinização
6a. Dessalinização
3
3
Acumulação de sais solúveis em horizontes salinos (sálicos).
Remoção de sais solúveis de horizontes sálicos.
6a. Solonização (alcalinização)
6b. Solodização (dealcalinização)
3
3
Acumulação de Na no complexo trocável dos solos
Lixiviação de Na e sais de horizontes nátricos
7a. Lessivage
7b. Pedoturbação
3
3
Migração mecânica de partículas minerais pequenas do horizonte A para o B.
Mistura de horizontes por processos biológicos e físicos, homogeneizando o solum em
graus variados.
8a. Podzolização
8b. Latolização (dessilicação,
ferralitização)
3,4
3,4
Migração química de Fe, Al e/ou matéria orgânica, resultando na concentração de sílica
no horizonte eluviado.
Migração química de sílica para fora do solum e formação de óxidos de Fe (goethita,
hematita) e Al (gibbsita)
9a. Decomposição
9b. Síntese
4
4
Destruição de materiais minerais e orgânicos
Formação de novas espécies orgânicas e minerais
10a. Sulfidização
10b. Sulfurização
4
4
Formação de sulfetos nos solos.
Produção de ácido sulfúrico a partir da oxidação de sulfetos
11a. Melanização
11b. Leucinização
1,3
3
Escurecimento por matéria orgânica de materiais inicialmente compostos por minerais
claros.
Descolorimento de horizontes do solo pelo desaparecimento de materiais orgânicos
12a. Littering (Liteira)
12b. Humificação
12c. Paludização
12d. Ripening
12e. Mineralização
1
4
4
4
4
Acumulação de material orgânico sobre a superfície do solo mineral.
Transformação do material orgânico fresco em húmus
Acumulação de material orgânico em pântanos e banhados.
Penetração de ar no solo orgânico, tornando possível a decomposição microbiana e
mudanças físicas e químicas.
Liberação de elementos químicos pela decomposição da matéria orgânica.
13a. Braunificação
(ferruginização)
3,4
Liberação de Fe dos minerais primários e dispersão das partículas dos óxidos de Fe,
dando à massa do solo cores brunadas, amareladas e avermelhadas.
52
14b. Gleização 3,4 Redução do Fe em condições anaeróbicas, com a produção de cores acinzentadas e
esverdeadas
* Categorias: 1. adições; 2. perdas; 3. translocações; 4. transformações.
6.1 ELUVIAÇÃO - ILUVIAÇÃO - LESSIVAGE
Eluviação é o processo de remoção de constituintes, dissolvidos ou em suspensão, de um horizonte,
camada ou zona do solo, quase sempre pela água. Iluviação é o processo de acumulação dos materiais
movidos pela eluviação; com os horizontes iluviais, normalmente horizontes B, recebendo subscritos que
designam o tipo de componente eluviado (ex.: Bt, Bh, Bs, Bhs, Bk, Ck, Cy, Cz, etc). Muitos desses
horizontes iluviais representam horizontes diagnósticos utilizados na classificação dos solos (B textural
(argílico), B espódico, cálcico, etc). Lessivage é o termo usado para designar o caso específico de
migração mecânica de argila. Da mesma forma, os processos de podzolização, calcificação, salinização,
solodização são também casos particulares de eluviação-iluviação.
Os minerais mais resistentes ao intemperismo, encontrados em partículas mais grosseiras (areia e
silte), e que tendem a concentrar nos horizontes eluviais, são chamados de esqueleto do solo, em oposição
aos materiais mais finos, mais capazes de serem eluviados, chamados de plasma (Brewer, 1964). De modo
geral, os processos e reações que causam a imobilização dos materiais são essencialmente o oposto dos que
causam a mobilização para a eluviação. A seguir são discutidos alguns aspectos que favorecem a eluviação
e iluviação de argilas (lessivage); outros casos são abordados nas seções seguintes.
A eluviação de partículas de argila ocorre principalmente na fração argila fina (< 0,2m). O
processo envolve dispersão, transporte e deposição.
A dispersão das argilas depende de uma série de fatores: (a) concentração de íons, baixa
concentração favorece a dispersão; (b) tipo de íons, saturação com Na tende a dispersar a argila, ao passo
que Ca (pH>7) e Al (pH<5) atuam como floculantes; (c) tipo de argila, esmectitas dispersam mais
facilmente do que a caulinita. Portanto, o processo de umedecimento do solo, diminuindo a concentração
de íons, bem como a faixa de pH 5-6,5, favorece a eluviação.
Para o transporte das partículas é necessário que as águas de infiltração circulem por poros médios a
grandes (meso e macroporos). Essa situação é favorecida pela alternância de períodos secos e úmidos, que
cria fendas no solo.
A deposição das partículas deve ocorrer em situações que diminuam o transporte e a dispersão, por
exemplo, a descontinuidade dos macroporos, que faz com que a água filtre para os microporos,
depositando as partículas nas paredes dos agregados, ou um aumento na concentração de íons, que provoca
a floculação das partículas.
Fanning & Fanning (1989) apresentam o seguinte mecanismo provável de eluviação-iluviação: um
solos seco é umedecido repentinamente, sofrendo ruptura dos agregados e dispersão da argila; a água
gravitacional à baixa tensão percola por fendas até que seja absorvida por capilaridade, uma vez que o solo
seco apresenta grande tendência de absorver umidade. O movimento de água por poros não capilares
(macroporos), entretanto, somente ocorre se a água for adicionada a uma taxa que exceda a condutividade
capilar do solo, condição relativamente menos freqüente no solo, o que significa que deve ser necessário
um tempo longo para que o efeito cumulativo do processo se manifeste de maneira apreciável.
O processo de eluviação-iluviação produz um gradiente textural no perfil (teor de argila do horizonte
B > A) e uma deposição do material eluviado na superfície dos agregados estruturais na forma de um
revestimento de aspecto graxo, denominado de cerosidade. O acúmulo de argila diminui a infiltração da
água e origina um horizonte de maior densidade, que pode oferecer resistência à penetração de raízes.
Freqüentemente, a razão Fed/argila permanece constante com a profundidade, indicando o movimento dos
óxidos de Fe juntamente com os argilominerais. Se o processo de eluviação for muito intenso pode ser
produzido um horizonte eluvial (horizonte E), de textura acentuadamente mais arenosa ou de cor mais
53
clara, constituindo nesse último caso o horizonte diagnóstico álbico. Entre os solos produzidos pelo
processo de eluviação-iluviação estão os Podzólicos, Terras Estruturadas e Planossolos.
A lessivage não é a único processo capaz de produzir horizontes B mais ricos em argila do que os
horizontes sobrejacentes (Fanning & Fanning, 1989). Outros mecanismos possíveis são: (a) destruição
preferencial da argila no horizonte superficial; (b) erosão seletiva das partículas mais finas na superfície;
(c) sedimentação de partículas mais grosseiras sobre a superfície. A suposição de que esses outros
mecanismos possam ter importância na produção de ultissolos enriquecidos em argila no horizonte B levou
à criação de um novo horizonte diagnóstico pelo Soil Taxonomy, chamado kândico, que não necessita
apresentar cerosidade, condição necessária para o horizonte argílico, produzido por lessivage.6.2. LATOLIZAÇÃO (FERRALITIZAÇÃO - DESSILICAÇÃO) - LATERIZAÇÃO
Latolização é o processo pelo qual são produzidos solos ricos em óxidos de Fe e/ou Al através da
intensa lixiviação da sílica (dessilicação) e das bases, resultando na formação de solos do tipo latossolo
(oxissolo na classificação americana), encontrados em regiões tropicais e subtropicais úmidas (alta
precipitação) e que apresentam baixo Ki, óxidos de Fe e/ou Al e argilomineral do tipo 1:1 e baixo gradiente
textural (pouco incremento no teor de argila do horizonte A para o B). Além dos latossolos, o processo de
latolização (ou ferralitização) também está expresso em menor grau em solos das classes Terra Roxa
Estruturada, Terra Bruna Estruturada e Podzólico Vermelho-Escuro.
Obviamente, devem predominar os processos de transformações sobre os de transferência de argila,
o que é favorecido por condições de boa drenagem e de intensa lixiviação. A propriedade dos óxidos de Fe
e/ou Al formarem com a caulinita um sistema altamente floculado, com agregados estáveis, diminui muito
o grau de dispersão das argilas e conseqüentemente a eluviação, colaborando no processo. Alguns autores
sugerem que materiais de origem de composição básica, ricos em Fe e minerais intemperizáveis, favorecem
a formação de latossolos, e também que a pedoturbação realizada principalmente pela atividade de
térmitas, muito intensa nas regiões tropicais, deve ter um papel importante no processo como um todo,
evitando a formação de um horizonte textural (argílico ou kândico na classificação americana).
O processo de latolização não deve ser confundido com o de laterização, que leva à formação de
laterita, material duro, rico em óxidos de Fe, quebrável somente com um martelo. Essa confusão, muito
presente há décadas passadas, levou à concepção errônea de que os solos tropicais (chamados solos
lateríticos) estariam fadados a endurecer formando crostas e capas lateríticas. O termo laterita foi criada
por Buchnan em 1807 na Índia para um material que úmido era macio, ao ponto de ser cortado com uma pá
em forma de blocos, e que por exposição ao ar secava e endurecia irreversivelmente formando tijolos
(=later em latim), que os nativos usavam para construção de casas. Atualmente, esse material macio, rico
em óxidos de Fe, é chamado de plintita, passando a ser denominado de petroplintita (ou petroférrico) após
o endurecimento.
No processo de laterização, em uma primeira fase, ocorre translocação do ferro, provavelmente na
forma reduzida (Fe ferroso), seguida de oxidação e precipitação formando plintita (ver seção 6.5,
gleização); após, em uma fase seguinte, a plintita, provavelmente por ciclos repetidos de umedecimento e
secagem, endurece formando a petroplintita, ou seja, a laterita propriamente dita. A mobilização do Fe e
sua acumulação ocorre de diversas maneiras, em diferentes situações (ver seção 6.5, gleização). Da mesma
forma, o endurecimento da plintita e o tipo de ocorrência da laterita, também é variado, sendo encontradas
em diversas posições na paisagem, relacionadas muitas vezes a uma história de evolução anterior dessa,
envolvendo erosão e deposição (Figura 6.1a e b).
(a) (b)
54
Figura 6.1. Formação contemporânea de laterita (a) e ocorrência de laterita nas paisagens (b).
6.3. PEDOTURBAÇÃO
Pedoturbação é o processo pelo qual o solo é fisicamente misturado, levando à homogeneização dos
horizontes, obliterando a ação de outros processos que levam à distinção dos horizontes, como os de
eluviação-iluviação. Há, entretanto, exceções, como por exemplo a atividade de térmitas, que podem mover
seletivamente apenas as partículas mais finas, podendo deixar uma linha de pedras no solo com os
materiais mais grosseiros deixados em profundidade. A pedoturbação pode ser devido a organismos
(bioturbação) ou devido a ação da água (hidroturbação).
A bioturbação é realizada por animais, como pequenos mamíferos (tatus, roedores, etc), formigas,
térmitas e minhocas, que podem transportar material do subsolo para a superfície, bem como material da
superfície (principalmente material orgânico) para o subsolo. Estima-se que a ação de formigas, minhocas
e roedores possa misturar completamente a porção superior de um solo em poucas centenas de anos. A
ação de térmitas sob os solos da região tropical também é considerada como muito importante devido ao
grande volume de seus termiteiros, podendo desempenhar um papel decisivo no processo de latolização.
Um tipo de bioturbação que tem que ser considerado atualmente é antropedoturbação, causada por técnicas
de cultivo como a aração e a gradagem do solo, cujo produto é designado como horizonte Ap.
A hidroturbação mais importante é aquela que ocorre com a alternância de umedecimento e
secamento em solos argilosos esmectíticos, também chamada de argiloturbação, que cria expressivas
contrações e expansões no solo. Nos períodos secos com a contração abrem-se grandes fendas, profundas e
com alguns centímetros de largura, por onde pode até mesmo cair material solto da superfície, chegando a
gerar um rebaixamento da superfície. Nos períodos úmidos as argilas expandem, produzindo pequenas
elevações e depressões na superfície (micro-relevo chamado de gilgai), bem como uma pressão de
expansão que provoca o deslizamento diferencial entre porções da massa do solo, produzindo superfícies
alisadas denominadas de slickensides. Esse processo é típico de vertissolos, que podem ser encontrados na
região da Campanha do estado do Rio Grande do Sul. A crioturbação, mistura do solo realizada por ciclos
de congelamento e descongelamento, é outro tipo de hidroturbação que pode ser importante em áreas de
clima frio.
6.4 PODZOLIZAÇÃO
Podzolização é um processo de eluviação-iluviação no qual são transferidos e acumulados em
profundidade compostos orgânicos, acompanhados ou não por Al e Fe. O processo, aparentemente, é
favorecido por uma adição de matéria orgânica sobre a superfície do solo formando uma liteira (processo
de littering, Tabela 6.1) (Figura 6.2) e um ambiente ácido, no qual a decomposição da matéria orgânica,
realizada predominantemente por fungos, produz ácidos fúlvicos móveis, que formam complexos organo-
metálicos com Al e Fe. Certos tipos de vegetação, como de coníferas, capazes de produzir compostos
orgânicos quelantes, e solos de textura mais arenosa, como pouca argila para imobilizar os complexos,
favorecem esse processo, também chamado de queluviação (eluviação de quelatos).
55
Os compostos, de cristalinidade muito baixa, acumulam-se no subsolo, formando horizontes Bh, Bs
ou Bhs, característicos de um horizonte diagnóstico espódico, deixando um horizonte eluvial (E) álbico
(Figura 6.2). O solo formado por esse processo é denominado Podzol. O exemplo clássico de Podzol é de
um solo bem drenado, porém, podem ser formados solos por esse processo em ambientes mal drenados,
apresentando nesse caso horizontes Bh mais espessos e freqüentemente com ausência dos horizontes Bhs e
Bs em função da maior lixiviação do Fe nesse ambiente.
Vegetação - coníferas e outras - adaptadas à condição ácida
Liteira
Horizonte álbico desenvolvido pela intensa queluviação de Fe e Al
Compostos orgânicos concentrados no topo do horizonte espódico
Figura 6.2. Perfil típico de um podzol bem drenado (Fanning & Fanning, 1989).
6.5. GLEIZAÇÃO (HIDROMORFISMO) - PALUDIZAÇÃO
Na gleização ou hidromorfismo as condições de saturação de água e deficiência de oxigênio
produzem um ambiente que favorece as reaçõesde redução. Na lugar do oxigênio, para decompor a
matéria orgânica, microorganismos anaeróbicos utilizam outros elementos como receptores de elétrons
(reação 6.1), na ordem (segundo um gradiente redox): NO3-, Mn(IV), Mn(III), Fe(III) e S(VI) (Figura 6.3).
Como a concentração de Fe excede em muito a concentração de Mn, N e S nos solos, o Fe (III) se torna o
principal oxidante para a matéria orgânica nos solos saturados com água. Na forma reduzida (Fe+2) o ferro
se torna móvel, podendo migrar. Dessa forma, a perda dos óxidos de ferro, principais pigmentos dos solos,
causa um descoramento do mesmo, tornando-o acinzentado (baixo croma), cor do quartzo e dos
argilominerais, característica do processo de gleização e indicativa das condições de hidromorfismo. Em
locais mais oxigenados ou pela entrada de ar (raízes, poros, interior de agregados, zona de oscilação do
lençol freático), Fe e Mn são novamente oxidados, formando mosqueados, nódulos ou concreções, que
apresentam alto croma, contrastando com as cores acinzentadas. As concreções e nódulos são formadas em
horizontes de alta condutividade hídrica (difusão muito rápida, concentrando os óxidos) ao passo que em
horizontes com baixa condutividade hídrica originam-se mosqueados (difusão mais lenta, maior dispersão
dos óxidos).
+4e-
2Fe2O3 (s) + CH2O(s) + 7CO2 (g) + 7H2O(l) 4Fe (II) + 8HCO3-(aq) (6.1)
-4e-
Em uma condição de saturação de água mais constante os íons Fe2+ e Mn+2 tendem a migrar, segundo
um gradiente de oxidação, para a porção superior do solo, menos saturada. Nas proximidades ou nos
próprios macroporos mais ricos em oxigênio precipitam como óxidos, formando, assim, mosqueados
56
preferencialmente na superfície dos agregados. Por outro lado, quando a saturação ocorre mais
esporadicamente, por exemplo, por excesso de chuvas, o Mn e o Fe solubilizados dos óxidos difundem
para o interior dos agregados, que possuindo ainda oxigênio aprisionado podem precipitar os óxidos, além
disso, quando do secamento, o oxigênio passa dos macroporos para dentro dos agregados úmidos,
reforçando a condição de precipitação de Mn e Fe no interior dos agregados. Portanto, a distribuição dos
mosqueados mais no interior ou no exterior dos agregados nos informa se a saturação do solo é mais
permanente ou temporária, assim como a ocorrência dos óxidos na forma de nódulos e/ou concreções ou de
mosqueados nos informa sobre a condutividade hídrica.
20
10
0
-10
-20
pe
0 1210 8 6 4 2
pH
M
n
O
O
H
HS -
SO 2-
4
M
n
(O
H
)
2
F
e
O3
4
CH O2(mat. org.)
CO
2 (1 bar)
H
2
(1 bar)
H O2
H S2
F
e 2
+
F
e 2
+
SO
4
2-
M
n
O
4
3
NO
2
3
NO -
H O2
O
2 (0,2 bar)
M
nO
2
M
n 2+
M
n 2
+
M
n
2
+
M
n 2
+
F
e
O
3
2
F
e
3
+
F
e
O
3
2
Figura 6.3. Diagrama de estabilidade para óxidos de Mn e Fe (III) (Bouma, 1983).
Apesar da gleização ser um processo que diz respeito a solos minerais ou a parte mineral do solo,
existe nos solos hidromórficos uma relação muito clara entre o grau de hidromorfismo e o teor de matéria
orgânica do solo. Quanto maior a condição de saturação de água, mais restrita a circulação de oxigênio, e
portanto, mais lenta a oxidação do material orgânico, uma vez que os microorganismos anaeróbicos não
são tão eficientes quanto os aeróbicos na decomposição da matéria orgânica. Dessa forma, quanto mais
permanente for a saturação com água no ambiente maior tende a ser a quantidade de matéria orgânica do
solo e maior a espessura desse horizonte. Em condições mais extremas de saturação, como em pântanos e
banhados, as plantas adaptadas ao excesso de água morrem acumulando no fundo camadas de material
orgânico, que em teor e espessura suficiente formam solos orgânicos (processo de Paludização). A
distinção desse processo é feita na classificação dos solos Glei, variando desde o Glei Pouco Húmico,
passando pelo Glei Húmico, Glei Húmico com A turfoso, até chegar ao Solo Orgânico (Figura 6.4).
57
Figura 6.4. Seqüência de solos hidromórficos com aumento de umidade.
O processo de gleização do solo pode ser entendido através de um modelo que relacione tanto a
posição no relevo como a variação sazonal do nível freático da água (Figura 6.5). A esse se deve superpor
uma situação de ocorrência do processo de gleização em função da presença de um horizonte ou camada de
baixa permeabilidade no perfil do solo, como por exemplo no topo de horizontes B muito argilosos e pouco
estruturados.
Figura 6.5. Modelo de gleização com base no nível freático da água (Fanning & Fanning, 1989).
Solos formados por gleização com saturação de água mais constante são o Glei Pouco Húmico, Glei
Húmico e Glei Tiomórfico. Em condições de saturação mais temporária formam Hidromórfico Cinzento,
Planossolo e Plintossolo.
6.6. CALCIFICAÇÃO
É um processo que consiste na formação e na acumulação de carbonato de Ca no solo, tanto
finamente disseminados na massa do solo como na forma de concreções e crostas, formando horizontes Bk
ou Ck, correspondentes aos horizontes diagnósticos cálcico ou petrocálcico. Esse processo normalmente
ocorre em solos de boa drenagem natural em regiões subúmidas a áridas, desenvolvidos sobre materiais de
origem ricos em Ca (calcários, mármores ou outros). O Ca, geralmente fornecido pelo intemperismo dos
carbonatos primários (calcita ou dolomita), também pode ter por origem silicatos ricos em Ca ou
carbonatos adicionados eolicamente.
A precipitação de carbonato de Ca é favorecida por concentrações altas de Ca2+ e por quantidades
decrescentes de água e de CO2, ou seja, por condições em que a evapotranspiração seja superior à
58
precipitação. Com o aumento da precipitação a tendência é da acumulação do CaCO3 em horizontes mais
profundos (Figura 6.6), chegando à lixiviação completa em climas úmidos. Nas regiões de pradarias esses
solos costumam apresentar horizontes A, e algumas vezes o topo do B, com cores muito escuras e alta
saturação de bases (solos chernozêmicos). A formação de humatos de Ca (ácidos húmicos saturados com
Ca) aparentemente desacelera a taxa de decomposição da matéria orgânica, tornando o teor de matéria
orgânica desses solos relativamente alto; além disso, as moléculas são maiores e menos móveis do que as
do tipo ácido fúlvico, prevalecentes nos solos podzólicos, colaborando para a sua acumulação.
Aridisolos Ustolls Udolls
Brunos Chestnut Chernozem Prairie ou Brunizém
Figura 6.6. Seqüência de precipitação de solos afetados por calcificação (Fanning & Fanning, 1989).
6.7. SALINIZAÇÃO - SOLONIZAÇÃO - SOLODIZAÇÃO
Salinização, solonização e solodização tem sido classicamente considerados como processos
sucessivos na formação de solos salino-alcalinos. A salinização se caracteriza pela acumulação de sais
solúveis no perfil ou na superfície do solo, o que pode ocorrer naturalmente em áreas de clima árido ou em
áreas litorâneas, sob a influência do mar. As acumulações de sais ocorrem em áreas baixas por
transferência lateral, acumulando subsuperficialmente; com a forte evapotranspiração os sais ascendem
com a água capilar, precipitandonas porções superiores do perfil ou na superfície do solo, formando
crostas salinas (Figura 6.7). Os sais são principalmente cloretos, sulfatos e carbonatos de Na, Mg e Ca. A
presença de elevados teores de sais solúveis (>2% e alta CE) caracteriza um horizonte sálico, constituindo
solos da classe Solonchak. Salinizacão das partes superiores do perfil de solo também pode ser produzida
artificialmente por irrigação em regiões áridas ou semi-áridas (como no nordeste brasileiro), conduzida
com água salobra e/ou carreando sais que estavam acumulados em profundidade.
Figura 6.7. Salinização em uma região árida (Fanning & Fanning, 1989).
59
Solonização é o processo pelo qual os sais solúveis acumulados pela salinização são lixiviados,
deixando o complexo de troca saturado com Na. Com isso, o pH do solo pode tornar-se muito elevado e
dispersar e eluviar as argilas, formando um horizonte nátrico (Btn), situação que caracteriza um solo da
classe Solonetz (Figura 6.8). Horizontes nátricos também podem ser formados por outros processos que
não a lixiviação de um Solonchak, por exemplo, pela intemperização de materiais de origem ricos em Na
(albita), ou em certos casos de sulfurização (seção 6.8), no estágio de pós-sulfurização, pela liberação de
Na a partir da natrojarosita.
Solodização é o processo subsequente à solonização, em que a continuação da lixiviação dessatura
de Na as porções superiores do perfil, tornando-a mais ácida, levando ao desenvolvimento de um horizonte
E e ao posicionamento do horizonte iluvial (com acúmulo de argila e matéria orgânica) a uma maior
profundidade (Figura 6.8).
Figura 6.8. Seqüência clássica de salinização - solonização - solodização (Fanning & Fanning, 1989).
6.8. SULFIDIZAÇÃO - SULFURIZAÇÃO
Sulfidização é o processo pelo qual sulfetos são formados em solos e sedimentos costeiros, em
função da influência da água do mar, bem mais rica em enxofre (~900 µg/ml) do que a água doce, que
entra em contato com solos de mangue e com os sedimentos submersos pela ação das ondas e das marés
(Figura 6.9). Bactérias, como o Desulfovibrio desulfuricans, que vivem nesse ambiente anaeróbico
(saturado com água), reduzem o S do sulfato para sulfeto, utilizando-o como receptor de elétrons durante a
oxidação da matéria orgânica (da qual retiram sua energia). O Fe reduzido presente nesse ambiente
combina com o S precipitando como sulfeto ferroso (pirita) (reação 6.2)
Figura 6.9. Diagrama ilustrando o processo de sulfidização (extraído de Fanning & Fanning, 1989).
60
+2e-
-32e-
Fe2O3 (s) + 4SO42-(aq) + 8CH2O(s) + 1/2O2 (g) 2FeS2 (s) + 8HCO3-(aq) + 7H2O(l) (6.2)
+2e-
+28e-
Sulfurização é o processo pelo qual materiais contendo sulfetos são oxidados formando ácido
sulfúrico (reação , minerais são intemperizados pelo ácido sulfúrico produzido e novas fases minerais são
formadas pelos produtos da dissolução.
FeS2 (s) + 15/4O2 (aq) + 7/2H2O(l) Fe(OH)3 (s) + 2H2SO4 (aq) (6.3)
pirita ácido sulfúrico
São reconhecidos três estágios de sulfurização (Fanning & Fanning, 1989):
(1) Pré-sulfurização: estágio onde a oxidação dos materiais sulfídricos está inibida pelo ambiente
redutor, por exemplo, em um ambiente com saturação contínua de água. O pH pode ser neutro
ou alcalino.
(2) Sulfurização ativa: estágio em que os materiais sulfídricos estão sofrendo oxidação, minerais
estão sendo decompostos pelo ácido sulfúrico e novos minerais estão sendo formados pelos
produtos da reação. Na ausência de carbonatos o pH pode ser < 3,5, com formação de jarosita
(sulfato de Fe e K); nessa condição, a camada, com pelo menos 15 cm de espessura, é
qualificada pelo Soil Taxonomy (EUA, 1992) como horizonte sulfúrico.
(3) Pós-sulfurização: estágio em que os sulfetos estão completamente oxidados. O pH é normalmente
>4; a presença de jarosita ou outros sulfatos e cores com cromas altos (óxidos de Fe) evidenciam que o
material sofreu sulfurização.
Os solos enquadrados no estágio (1) são chamados solos sulfatados ácidos potenciais, no estágio (2)
solos sulfatados ácidos e no estágio (3) solos sulfatados ácidos pós-ativos. Os três estágios podem suceder-
se durante um período de alguns anos após a drenagem de pântanos costeiros (mangues) portadores de material
sulfídrico, ou podem estar todos presentes em uma única coluna geológica que apresenta rochas contendo
sulfetos, constituindo um intemperismo geológico (pré-pedológico).
Na mineração de depósitos que contém sulfetos (minérios de Pb, Zn e Cu) ou de carvão (que contém
pirita nele ou em rochas associadas) a oxidação dos sulfetos pode desenvolver-se tanto nos solos
construídos e nas pilhas de rejeitos, bem como nas cavas abertas para extração e no processo de
beneficiamento do minério, gerando a liberação de acidez para as águas de drenagem, processo conhecido
como drenagem ácida de minas (acid mine drainage).
6.9. EROSÃO - ALUVIAÇÃO (CUMULAÇÃO)
As taxas de erosão natural, também chamada erosão geológica, são estimadas entre 0,4 e 0,7 t ha-1
ano-1. A erosão causada pela atividade humana é chamada de erosão acelerada. Uma estimativa através da
quantidade de material acumulado por aluviação em bacias cultivadas em Maryland (EUA), com
declividade de 0 a 25%, apontou para os últimos 300 anos uma erosão de 5 t ha-1 ano-1. Essas taxas
contrastam com a média de 27 t ha-1 ano-1 estimada para as terras cultivadas no ano de 1977 nos EUA
(Fanning & Fanning, 1989). Na área tropical as taxas de erosão acelerada registradas são alarmantes,
61
atingindo mais de 100 t ha-1 ano-1, o exemplo mais notável ocorreu no Haiti, onde grande parte da área
desse país foi atingida pela erosão ao ponto de não haver mais retorno para produção agrícola (El-Swaify
& Dangler, 1981).
Existindo uma taxa de erosão natural, procurou-se estabelecer uma taxa de tolerância para a perda de
solos em áreas agrícolas com base na taxa de formação do solo, a partir da qual não haveria um declínio na
fertilidade do solo, mantendo a produtividade indefinidamente. A tolerância tem sido colocada entre 2 e 10
t ha-1 ano-1, com base na estimativa da taxa de formação de horizonte A de solo sobre cultivo, onde é mais
acelerada, podendo atingir até 1cm em 12 anos em solos de textura média (em solos argilosos seria bem
menor) (Schertz, 1983). Entretanto, a taxa de formação de solo para o material de origem inconsolidado é
estimada como de 1 t ha-1 ano-1, e muito menor para materiais consolidados, o que significaria uma
diminuição da profundidade efetiva do solo para o desenvolvimento radicular ao longo do tempo, no caso
de aceitar-se uma perda igual às taxas de formação do horizonte A.
A erosão acelerada é geralmente mais ativa nos declives convexos (Figura 6.10), podendo expor o
topo do horizonte B nessa posição. Na descrição do perfil, esse horizonte, se arado, vai se tornar um
horizonte Ap. No declive côncavo abaixo, o material erodido se deposita, na medida em que a água diminui
sua velocidade, perdendo sua capacidade de transporte, formando um alúvio (1) ou aluvião (Figura 6.10).
Em solos de regiões de clima árido,em função da pequena cobertura por vegetação, a erosão eólica pode
deixar a superfície do solo coberta por pedras e cascalhos (pavimento do deserto), carregando os materiais
mais finos para longe.
Figura 6.10. Erosão em um declive convexo e deposição em um declive
côncavo adjacente (extraído de Fanning & Fanning, 1989).
(1) alúvio - depósito de materiais devido à ação da água.
colúvio - depósito de materiais na base das encostas ou escarpas por efeito da gravidade.
Tanto a erosão como a aluviação tendem a modificar profundamente o solo existente, formando
novos solos (entissolos na classificação americana - Soil Taxonomy). No primeiro caso, a erosão tende a
“decapitar” o horizonte A, enquanto que a aluviação tende a espessar esse horizonte. Em áreas
freqüentemente sujeitas ao processo de aluviação, como nas planícies de inundação dos rios, o solo tende a
ser enterrado, faltando assim o tempo necessário para decompor a matéria orgânica, fazendo com que o
perfil do solo mostre uma distribuição irregular da matéria orgânica com a profundidade. Essa
característica é usada como critério diagnóstico para o reconhecimento da classe de solos aluviais,
influenciados fortemente pelo processo de aluviação (ou cumulação); adicionalmente, esses solos tendem a
mostrar horizontes C altamente estratificados. Na planície de inundação fluvial solos mais arenosos e mais
bem drenados costumam ocorrer próximos aos canais dos rios (depósitos de diques marginais), ao passo
que nas áreas um pouco mais afastadas ocorrem solos mais mal drenados e mais argilosos (depósitos de
planície de inundação - carga fina suspensa) (Figura 6.11).
62
Figura 6.11. Elementos da paisagem de uma planície de inundação (adaptado de Christofoletti, 1980).
Outros tipos de adições às superfícies dos solos são importantes na pedogênese. É o caso do loess,
sedimento síltico de deposição eólica que ocorre em áreas periglaciais nas regiões temperadas (ver Figura
5.3, seção 5.5). Outro tipo de deposição eólica, com transporte a longas distâncias, é observado, por
exemplo, nos solos do Havaí, onde foram encontrados quartzo e mica nos horizontes superficiais, com a
datação das micas apontando 200 milhões de anos, contrastando com a composição dos basaltos desse
arquipélago de origem vulcânica (não portadores desses minerais), cujas rochas mais antigas possuem ao
redor de 3,5 milhões de anos (Fanning & Fanning, 1989). As grandes distâncias que essas poeiras podem
alcançar podem ser exemplificadas pelos milhares de quilômetros afetados pela radiação em função do
acidente nuclear de Chernobil ou mesmo de testes nucleares realizados em décadas passadas.
Adições aos solos pelo homem ocorreram no passado de modo significativo em alguns locais, como
por exemplo, nas terras pretas de índio e nos sambaquis, que constituem importantes sítios arqueológicos
no Brasil. Nos EUA, a lixiviação do Ca presente nas conchas de moluscos chegou a converter solos que
originalmente apresentavam baixo teor de bases (ultissolos) em solos com alto teor em bases (alfissolos ou
mollisolos). Na Europa, o uso por séculos do solo com adição de matéria orgânica acabou por formar
horizontes superficiais espessos, com alto conteúdo de carbono orgânico, que chegam a formar ressaltos na
paisagem. Esse tipo de horizonte superficial é distinguido como horizonte A antrópico, formado ou
modificado pelo uso contínuo do solo como lugar de cultivo ou de residência por períodos prolongados
(antigos “lixões”).
Atualmente muitos outros materiais vem sendo adicionados aos solos pelo homem: fertilizantes,
pesticidas, água de irrigação e resíduos diversos, os últimos podendo conter níveis de metais pesados e
compostos orgânicos tóxicos. Outras substâncias provenientes da atividade humana estão sendo
adicionadas aos solos via atmosfera (chuva ácida, queima de combustíveis fósseis, poeiras e fumaças
industriais diversas, etc). O estudo do efeito dessas adições a longo prazo no ecossistema deve ser encarado
como parte dos estudos de gênese do solo.
LITERATURA CONSULTADA:
63
BOUMA, J. 1983. Hydrology and soil genesis of soils with aquic moisture regimes. In: Wilding, L.P.;
Smeck, N.E.; Hall, G.F. (Eds.). Pedogenesis and Soil Taxonomy, I - Concepts and Interactions.
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BUOL, S.W.; HOLE, F.D. & McRACKEN, R.J. 1980. Soil Genesis and Classification. Ames. The Iowa
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WILDING, L.P.; SMECK, N.E.; HALL, G.F. 1983. Pedogenesis and Soil Taxonomy, I - Concepts and
Interactions. Amsterdam, Elsevier. 300p.
63
CAPÍTULO 7
CLASSIFICAÇÃO DO SOLO
O objetivo geral da classificação do solo, como de qualquer outra classificação, é o de organizar o
conhecimento de seus indivíduos de tal modo que, ao reconhecer um solo como pertencente a uma
determinada classe, suas propriedades possam ser lembradas e suas relações possam ser mais facilmente
entendidas.
7.1 PRINCÍPIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS
Um indivíduo é o menor corpo natural que pode ser definido como algo completo e uma coleção de
indivíduos forma uma população. Da mesma forma que em outras classificações, se procura dentro da
população de solos agrupar os indivíduos similares em uma classe ou taxon de acordo com características
selecionadas, chamadas de diferenciais, que os distinguem de indivíduos de outras classes. Dentro de cada
classe os indivíduos estão relacionados a um indivíduo modal que melhor representa as características dessa
classe. Como os solos fazem parte de um contínuo sobre a superfície terrestre, com os limites entre os
diferentes solos sendo via de regra gradacionais, é muito comum a existência de indivíduos marginais em
uma classe de solo, com muito maior semelhança com o indivíduo marginal da classe adjacente do que com
o indivíduo modal de sua classe.
Realizado um primeiro agrupamento dos indivíduos, permanecendo heterogeneidades entre os
indivíduos de uma classe, pode ser realizada uma nova subdivisão segundo uma outra categoria diferencial,
que por sua vez, pode novamente ser subdividida. Esse agrupamento sucessivo dos indivíduos em classes em
diferentes níveis constitui um sistema de classificação hierárquico de categorias múltiplas. As categorias
mais altas tem poucas classes, enquanto que as mais baixas possuem muitas. Dessa forma, a homogeneidade
das classes aumenta à medida que decresce o nível categórico.
7.2 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS
Existem vários sistemas de classificação de solos em uso no mundo. Alguns baseiam-se em todas as
propriedades dos solos, constituindo classificações naturais ou taxonômicas; outros baseiam-se em
características selecionadas para seu uso com determinados fins, constituindo classificações técnicas ou
interpretativas.
Entre as classificações naturais ou taxonômicas, são de utilização mais difundida no mundo a
classificação americana (Soil Taxonomy) e a classificação da FAO. No caso do Brasil foi elaborado um
sistema próprio,denominado Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, que se ajusta melhor em relação a
alguns tipos de solos que ocorrem na zona tropical.
Quanto às classificações técnicas, a mais difundida mundialmente é a Classificação de Capacidade de
Uso, desenvolvido nos EUA pelo Serviço de Conservação de Solos. No Brasil, além desse sistema, utiliza-se
o Sistema de Avaliação de Aptidão Agrícola das Terras.
7.3 CLASSIFICAÇÃO BRASILEIRA DE SOLOS
O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos foi desenvolvido pelo Serviço Nacional de
Levantamento e Conservação de Solos (SNLCS/EMBRAPA), atual Centro Nacional de Pesquisa de Solos
(CNPS). Este sistema de classificação pode ser encontrado em CAMARGO et al. (1987),
EMBRAPA/SNLCS (1988b) e Oliveira et al. (1992).
O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos é um sistema de classificação natural ou taxonômica,
organizando os solos a partir de características comuns em diversos níveis hierárquicos. Sua estruturação é
na forma de categorias múltiplas com estrutura hierárquica descendente, subdivididas em classes. Para tal, o
sistema baseia-se em horizontes diagnósticos e atributos ou propriedades diagnósticas, que constituem as
características diferenciais.
64
O 1o nível categórico leva em conta o tipo de horizonte diagnóstico subsuperficial presente ou sua
ausência. Ex.: Podzólicos (solos com B textural, não hidromórficos e com pequeno a grande incremento de
argila do horizonte A para o B) (Figura 7.1).
O 2o nível categórico considera propriedades morfológicas, químicas, físicas e mineralógicas. Ex.:
Podzólico Bruno-Acinzentado (não hidromórfico, com parte superior do horizonte B escurecida e
freqüentemente exibindo mudança para policromia em profundidade).
O 3o nível leva em consideração atributos diagnósticos. Ex. Podzólico Bruno-Acinzentado distrófico
epieutrófico Ta
O 4o nível utiliza o tipo de horizonte diagnóstico superficial. Ex.: Podzólico Bruno-Acinzentado
Distrófico epieutrófico Ta A moderado.
O 5o nível refere-se ao grupamento da classe genérica de textura. Ex.: Podzólico Bruno-Acinzentado
Distrófico epieutrófico Ta A moderado textura média/argilosa.
O 6o nível discrimina fases que podem ser de vegetação, relevo, pedregosidade ou rochosidade, erosão e
substrato, individualmente ou em conjunto. Ex.: fase relevo ondulado.
Figura 7.1. Representação esquemática dos diferentes níveis categóricos de um solo.
A seguir, é apresentada uma classe de solo, acompanhada pelo respectivo símbolo utilizado na legenda
de identificação do solo em um mapa. Como se pode observar, as várias partes referem-se a diferentes
informações.
PBd1 - PODZÓLICO BRUNO-ACINZENTADO DISTRÓFICO epieutrófico Ta A moderado textura
média/argilosa fase relevo ondulado.
a. Símbolo: PBd1
b. Classe de solo em nível categórico elevado: PODZÓLICO BRUNO-ACINZENTADO
c. Saturação de bases: DISTRÓFICO epieutrófico (significa que o perfil é distrófico com a porção superior
eutrófica)
d. Atividade da argila: Ta (argila com alta capacidade de troca de cátions)
e. Tipo de horizonte A: A moderado
f. Classe de textura: média no horizonte A e argilosa no horizonte B
g. Fase de relevo: ondulado
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As fases de vegetação, relevo, pedregosidade ou rochosidade, erosão e substrato são utilizadas para se
obter classes taxonômicas mais homogêneas, necessárias no caso de levantamentos de solos mais detalhados,
ou para prover informações adicionais de interesse a classificações técnicas ou interpretativas. Dessa forma,
a partir da classificação do solo, pode-se obter uma série de informações de suas características internas, bem
como do ambiente em que ele está inserido. No presente caso, foi utilizada somente a fase de relevo, sendo
que as informações a respeito da vegetação, pedregosidade, rochosidade, uso atual dos solos e substrato,
entre outras, podem ser encontradas na descrição geral do perfil no relatório do levantamento pedológico.
As definições dos horizontes diagnósticos, das principais propriedades diagnósticas, grupamentos de
classe de textura e fases utilizadas para a classificação dos solos são apresentadas a seguir. No final são
incluídos itens com as definições de termos relativos à profundidade e à drenagem dos solos, utilizados nas
descrições dos solos.
7.3.1 CRITÉRIOS PARA DIFERENCIAÇÃO DE CLASSES DE SOLOS
7.3.1.1 Atributos Diagnósticos
a) Saturação de bases (eutrófico e distrófico): a saturação de bases refere-se à proporção percentual de
cátions básicos trocáveis (valor S) em relação à capacidade de troca de cátions total (valor T). Distrófico
refere-se a solos com saturação de bases (V%) inferior a 50% e eutrófico a saturação de bases superior a
50%. O termo é aplicado à saturação de bases no horizonte B, na ausência desse à do horizonte C, e em
certos casos à do horizonte A.
b) Álico: refere-se à relação percentual de Al trocável em relação à soma de bases (S) igual ou superior a
50%, calculado por (100 x Al3+)/(S + Al3+). O termo álico é aplicado à saturação de Al no horizonte B, na
ausência desse à do horizonte C, e em certos casos à do horizonte A.
c) Atividade da argila: consiste na capacidade de troca de cátions específica da fração argila, calculada
descontando-se a atividade da matéria orgânica, estimada pela porcentagem de carbono orgânico
determinada na análise química. Aplica-se a seguinte fórmula: CTC argila = {[Valor T - (%C x 4,5)] x 100} /
(% argila). Considera-se argila de atividade alta (Ta) quando a CTC da argila for maior do que 24me/100g
de argila e de atividade baixa (Tb) quando for menor. É considerada a atividade da argila no horizonte B,
ou na ausência do B no horizonte C, ou em certos casos no horizonte A.
d) Sódico: especifica saturação com Na > 20%, calculada por 100 x Na+/ T.
e) Solódico: especifica saturação com Na entre 8 e 20%. Na distinção de solos são considerados sódicos
solos com horizonte B solódicos seguidos de horizonte C sódico. São reconhecidos como solódicos solos
que, na ausência de B, possuem C solódico.
f) Salino: refere-se à presença de sais solúveis em quantidades que afetam o desenvolvimento de plantas
não-halófitas. É indicado por condutividade elétrica 4 mmhos.cm-1 no extrato de pasta saturada (solo +
água). Com valores muitos elevados podem ocorrer eflorescências de sais na superfície se a evaporação for
vigorosa, devido à ascensão capilar da água no solo.
g) Carbonático: solos que possuem equivalente de CaCO3 (ver apêndice II de Camargo et al., 1987) igual
ou maior que 15% sem satisfazer contudo os requisitos para horizonte cálcico. Ex.: vertissolo carbonático.
h) Com carbonato: solos com equivalente de CaCO3 entre 5 e 15%. Ex.: Bruno Não-Cálcico com
carbonato.
i) Mudança textural abrupta (caráter abrúptico): aumento muito acentuado do teor de argila em uma
pequena distância ( 7,5cm). Quando o A (ou E) tiver < 20% de argila, o B deve ter pelo menos o dobro; se
o A (ou E) tiver > 20% de argila o B deve ter 20% a mais em valor absoluto (por exemplo, 32% de argila no
horizonte A e 52% no B).
j) Plintita: segregações enriquecidas em ferro individualizadas como porções avermelhadas que endurecem
irreversivelmente quando expostas a ciclos repetidos de secagem e umedecimento. As concentrações redox
na forma de mosqueados não são consideradas plintita se não houver quantidade suficiente de Fe que permita
66
o endurecimento irreversível. A plintita geralmente apresenta consistência úmida firme ou muito firme,
podendo ser cortada com uma lâmina, e consistência seca dura. O material endurecido é chamado
petroplintita (ironstone) e não é dispersível em água com um agentedispersante.
m) Contato litóide: passagem do solo a material subjacente coerente e rígido, que pode ser escavado com
uma pá.
n) Índice ki: relação molecular SiO2/Al2O3 resultante da digestão sulfúrica (ver apêndice II de Camargo et
al., 1987). O valor 2,0 corresponde à composição da caulinita. O valor 2,2 no horizonte B representa o limite
superior reconhecido para os latossolos.
o) Propriedades vérticas (slickensides, gilgai): efeitos decorrentes da presença de grande quantidade de
argilas expansivas no solo. A grande capacidade de expandir-se quando molhado e contrair-se quando seco
cria fendilhamentos e superfícies lisas e lustrosas com estriamento (slickensides) na massa do solo e, na
superfície do terreno, microdepressões e microelevações (gilgai).
p) Material orgânico: material onde o conteúdo de constituintes orgânicos impõe a preponderância de suas
propriedades sobre os constituintes minerais. Deve satisfazer os seguintes requisitos: (a) se a fração mineral
contém 60% ou mais de argila - 12% ou mais de carbono orgânico (em peso); (b) se a fração mineral não
contém argila - 8% ou mais de carbono orgânico; e (c) se a fração mineral contém até 60% de argila - valores
intermediários de carbono orgânico proporcionais ao teor de argila dados pela relação C(%) (8 + 0,067 x
argila%).
q) Material mineral: material onde o conteúdo de constituintes orgânicos não impõe preponderância de
suas propriedades sobre os constituintes minerais. Pode conter desde menos de 8% de carbono orgânico (em
peso) nos materiais que não contém argila até 12% de carbono orgânico nos materiais com 60% ou mais de
argila.
r) Material sulfídrico: material orgânico ou mineral com > 0,75% de enxofre. Ocorre geralmente em
condições encharcadas com água salobra (mangues), na forma de sulfetos (pirita). A drenagem do solo com
esse material origina um horizonte sulfúrico, com pH < 3,5.
s) Limite de conteúdo de ferro e subsidiariamente cor para caracterizar Podzólico Vermelho-Escuro:
os Podzólicos Vermelho-Escuros possuem horizonte Bt mais avermelhado que os Podzólicos Vermelho-
Amarelos, com tendência à tonalidade escura, usualmente mais vermelha que 5YR e com valor < 5 e croma
< 7. Essa cor é vinculada ao teor e a natureza dos óxidos de ferro e à quantidade de argila. A proporção de
ferro presente em minerais secundários da fração terra fina é obtida mediante a digestão sulfúrica. Oliveira et
al. (1992) apresentam a equação Fe2O3 > 3,75 + (0,0625 x %argila) para diferenciar os Podzólicos
Vermelho-Escuros dos Podzólico Vermelho-Amarelos.
7.3.1.2 Horizontes Diagnósticos
Os horizontes diagnósticos empregados na classificação de solos em uso no Brasil podem ser divididos
em subsuperficiais, superficiais e indiferentemente de superfície ou subsuperfície (OLIVEIRA et al., 1992;
CAMARGO et al., 1987).
7.3.1.2.1 Horizontes diagnósticos subsuperficiais
a) Horizonte B textural é um horizonte mineral subsuperficial formado principalmente por processo de
eluviação-iluviação (translocação de argila das partes superiores do perfil), o que é denotado pela presença
de cerosidade maior do que fraca e pouca e/ou pelo maior teor de argila do horizonte B em relação ao
horizonte A, de acordo com a seguinte relação textural B/A:
1,5 se o teor de argila no A for >40%;
1,7 se o teor no A for entre 40 e 15%;
1,8 se o teor no A for <15%;
Corresponde ao horizonte genético Bt.
67
b) Horizonte B latossólico é um horizonte mineral subsuperficial em estágio avançado de intemperização,
resultado de intensa dessilicação e lixiviação de bases, mostrando concentração residual de sesquióxidos,
argilas do tipo 1:1 e minerais resistentes ao intemperismo. Deve apresentar: (a) índice ki < 2,2, indicando
uma fração argila constituída por caulinita e óxidos de Fe e Al; (b) CTC da fração argila < 13 me/100g
argila; (c) < 4% de minerais intemperizáveis; (d) textura franco arenosa ou mais fina e baixos teores de silte,
com relação silte/argila < 0,7 nos solos de textura média e < 0,6 nos solos de textura argilosa; (e) espessura >
50cm; (f) pouca diferenciação entre os subhorizontes do B, transições difusas ou graduais; (g) estrutura forte
muito pequena a pequena granular ou blocos subangulares fracos a no máximo moderados; (h) < 5% do
volume mostrando estrutura da rocha original ou de fragmentos semi ou pouco intemperizados. Corresponde
ao horizonte genético Bw.
c) Horizonte B incipiente é um horizonte mineral subsuperficial cuja alteração física e química não é muito
avançada. Geralmente apresenta minerais primários facilmente intemperizáveis, argila de atividade mais
elevada ( do que 13mEq/100g de argila) e teores mais elevados de silte, indicando um relativo baixo grau
de intemperização. Corresponde ao horizonte genético Bi.
d) Horizonte B nátrico possui as mesmas características de um horizonte B textural, distinguindo-se deste
pela presença de uma estrutura colunar ou prismática (raramente em blocos) e caráter sódico. Pode ter
saturação com Na entre 8 e 20% se o horizonte seguinte possuir caráter sódico. É indicado como horizonte
genético Bn, formado no processo de salinização, caracterizado pelo acúmulo de sais no perfil ou na
superfície do solo, ocorrendo em áreas de clima árido ou sob influência do mar.
e) Horizonte B espódico é um horizonte mineral que apresenta acumulação iluvial de matéria orgânica,
acompanhada em maior ou menor grau por compostos amorfos de Al e/ou Fe (complexos organo-metálicos -
quelatos). Forma-se no processo de podzolização, favorecido em solos arenosos com pH muito ácido,
correspondendo aos horizontes genéticos Bh, Bs ou Bhs.
f) Horizonte plíntico caracteriza-se pela presença de 15% ou mais de plintita em uma espessura mínima de
15cm. É designado pelo sufixo f, comumente Bf e Cf.
g) Horizonte cálcico e petrocálcico mostram acumulação secundária de carbonato de Ca (e Mg). Deve
possuir no mínimo 15cm de espessura, conter 15% ou mais de CaCO3 equivalente e exceder em no mínimo
5% o contido no horizonte C ou no material de origem. Se o horizonte cálcico tornar-se irreversivelmente
maciço e duro, com seus fragmentos não mais se desmanchando quando imersos em água, passa a chamar-se
de petrocálcico.
h) Fragipan é um horizonte de textura média, com baixo conteúdo de matéria orgânica, que quando seco é
muito duro a extremamente duro e com aparência de cimentado, virtualmente não perfurável com o trado.
Entretanto, quando úmido diminui a rigidez, rompendo-se subitamente sob pressão
i) Duripan apresenta grau variável de cimentação por sílica, podendo conter ainda óxido de Fe e carbonato
de Ca, de tal forma que mesmo quando úmidos apresentam consistência firme ou extremamente firme, sendo
sempre quebradiços.
7.3.1.2.2. Horizontes diagnósticos indiferentemente superficiais ou subsuperficiais
a) Horizonte turfoso é um horizonte escuro, essencialmente orgânico, formado por acumulações de resíduos
vegetais sob condições de excesso d’água permanente ou temporário. Deve cumprir os seguintes requisitos
referentes ao teor de carbono orgânico:
(a) 12% ou mais se a fração mineral contiver 60% ou mais de argila;
(b) 8% ou mais se a fração mineral não contiver argila;
(c) C (%) 8 + 0,067 x argila (%) para a fração mineral entre 0 e 60% de argila. É característico de Solos
Orgânicos, podendo ocorrer como horizonte superficial de solos minerais em condições de hidromorfismo.
b) Horizonte glei: possui cores neutras ou quase neutras (croma 2), cinzento-oliváceas, esverdeadas ou
azuladas, expressivas de intensa redução do ferro, decorrente da saturação com água no perfil. Recebe a
notação g, comumente Bg e Cg.
68
c) Horizonte álbico caracteriza-se por coresclaras, descoradas, resultantes da intensa remoção de argila,
matéria orgânica e óxidos de ferro (eluviação). Comumente apresenta-se entre o horizonte A e um B textural,
nátrico ou espódico, correspondendo ao horizonte E (eluvial).
d) Horizonte sulfúrico é um horizonte mineral ou orgânico com pH < 3,5 e mosqueado amarelo no matiz
2,5Y ou mais amarelo (presença de jarosita, sulfato de Fe). Ocorre quando o material sulfídrico, acumulado
em condições encharcadas, é drenado, resultando na oxidação de sulfetos (em geral pirita) com formação de
ácido sulfúrico.
e) Horizonte sálico apresenta enriquecimento secundário de no mínimo 2% de sais, com pelo menos 15cm
de espessura e solubilidade em água fria superior à do sulfato de Ca (gesso). Para ser sálico o horizonte deve
ter o produto da percentagem de sal pela espessura em centímetros > 60. Por exemplo, com 2%, deve ter
30cm de espessura. A porcentagem de sal é calculada a partir da condutividade elétrica e da porcentagem de
água no extrato de saturação.
7.3.1.2.3 Horizontes diagnósticos superficiais
a) Horizonte A chernozêmico é um horizonte mineral superficial que possui cores escuras, com valor e
croma <3,5 quando úmido e valor <5,5 quando seco, estrutura nem maciça nem dura, teores de C orgânico
superiores a 0,6%, saturação por bases (valor V%) maior que 50% e espessura maior que 18cm.
b) Horizonte A proeminente é um horizonte mineral superficial que satisfaz todas os requisitos para
caracterizar um horizonte A chernozêmico, porém, com saturação de bases inferior a 50%.
c) Horizonte A turfoso possui as mesmas definições de horizonte turfoso. Quando constituir horizonte
superficial de solos minerais sua espessura deve ser maior que 20 e menor que 40cm.
d) Horizonte A húmico: é um horizonte que apresenta maior desenvolvimento, expresso por maior
espessura e/ou maior conteúdo de Carbono Orgânico (>1%), desde que não satisfaça os requisitos de
horizonte turfoso. No caso de Latossolos e Areias Quartzosas deve possuir espessura mínima de 80cm.
e) Horizonte A moderado é aquele horizonte que não satisfaz os requisitos de cor, ou estrutura, ou
espessura para caracterizar um A chernozêmico.
f) Horizonte A fraco apresenta cores muito claras, se diferenciando do horizonte A moderado por apresentar
teores de Carbono Orgânico inferiores a 0,6%.
g) Horizonte A antrópico é um horizonte superficial escuro e espesso formado ou modificado pelo uso
contínuo e prolongado do solo pelo homem, com adições de material orgânico, misturado ou não a materiais
minerais. Tende a apresentar elevados teores de P e Ca. Como exemplo no Brasil ocorrem as chamadas
Terras Pretas de Índio, em sítios arqueológicos, normalmente com alto conteúdo de fósforo e restos de
cerâmica indígena.
7.3.1.3 Natureza intermediária (intergrade) ou extraordinária (extragrade)
A natureza intermediária é expressa pela designação qualitativa das classes de solo com a qual o solo é
intermediário:
a) Litólico: intermediário com Solos Litólicos.
b) Câmbico: intermediário com Cambissolos. Ex.: Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico.
c) Latossólico: intermediário com Latossolos. Ex.: Podzólico Amarelo latossólico.
d) Podzólico: intermediário com Podzólicos. Ex.: Latossolo Amarelo podzólico.
e) Plíntico: intermediário com Plintossolos. Ex.: Planossolo plíntico.
f) Vértico: intermediário com Vertissolos. Ex.: Brunizém vértico.
g) Planossólico: intermediário com Planossolos. Ex.: Podzólico Bruno-Acinzentado planossólico.
h) Solódico: intermediário com Solonetz-Solodizado. Ex.: Planossolo solódico.
i) Glêico: intermediário com Solos Glei. Ex.: Planossolo glêico.
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Alguns termos podem ser usados para salientar características extraordinárias da classe:
a) Raso: para distinguir variedades menos espessas de solos cujos exemplares típicos possuem menos de dois
metros de espessura. Deve possuir solum inferior a 50 cm. Ex.: Brunizém raso.
b) Pouco profundo: variedades menos espessas (solum inferior a dois metros) que seus congêneres
tipicamente muito profundos (solum superior a dois metros). Ex.: Latossolo Vermelho-Amarelo pouco
profundo.
7.3.1.4. Grupamento de Classes de Textura
Esse grupamento considera a classificação americana de classes primárias de textura ou triângulo
americano (Figura 7.2), em nível mais generalizado, compondo as seguintes denominações:
a) Textura arenosa: compreende as classes texturais areia e areia franca.
b) Textura média: compreende as frações com <35% de argila e >15% de areia, excluídas as classes areia e
areia franca.
c) Textura argilosa: compreende as classes texturais que apresentam entre 35 e 60% de argila.
d) Textura muito argilosa: compreende classe textural com >60% de argila.
e) Textura siltosa: compreende composições com <35% de argila e <15% de areia.
Figura 7.2 - Classes texturais para classificação granulométrica dos horizontes de perfis de solos.
Em solos com significante proporção de fragmentos grosseiros (>2mm), são designadas,
adicionalmente à classe de textura, as seguintes denominações:
(a) com cascalho, com 8 a 15% de partículas grosseiras;
b) cascalhenta, com 15 a 50% de partículas grosseiras;
(c) muito cascalhenta, com > 50% de partículas grosseiras.
A aplicação do termo correspondente à textura refere-se ao horizonte B, ou ao C na ausência de B, ou
ao horizonte A em casos específicos.
7.3.1.5 Fases
As fases são estabelecidas para divisão das classes segundo critérios referentes às condições das terras
(externas ao solo em si) que interferem, direta ou indiretamente, no comportamento e qualidade dos solos.
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7.3.1.5.1 Fases de relevo
Qualificam condições de declividade, comprimento das encostas e configuração superficial dos
terrenos. Utiliza-se as seguintes classes de relevo:
a) Plano: superfícies de topografia esbatida ou horizontal, com desnivelamentos muito pequenos e
declividades variáveis entre 0 e 3%.
b) Suave ondulado: superfície de topografia pouco movimentada, constituída por elevações com altitudes
relativas até 50m, apresentando declividades suaves, variáveis entre 3 e 8%.
c) Ondulado: superfície de topografia pouco movimentada, constituída por declives moderados, variáveis
principalmente entre 8 e 20%.
d) Forte ondulado: superfície de topografia movimentada, com declives fortes, variáveis entre 20 e 45%.
e) Montanhoso: superfície de topografia muito acidentada, com alinhamentos e maciços rochosos, com
grandes desnivelamentos e declives fortes a muito fortes, variando entre 45 e 75%.
f) Escarpado: áreas com predomínio de formas abruptas, com superfícies muito íngremes do tipo aparados,
itaimbés, frente de cuestas e vertentes de declives muito fortes, normalmente maiores que 75%.
7.3.5.2. Fases de condições edáficas indicadas pela vegetação primária
Devido a insuficiência de dados de clima do solo, principalmente hídricos, fases de vegetação primária
são utilizadas para permitir inferências sobre, por exemplo, variações estacionais de condições de umidade
do solo. O SNLCS/EMBRAPA propôs a nível de Brasil uma série de fases de vegetação primária, para
serem usadas em levantamentos pedológicos de escalas média e pequenas, que constam no Apêndice I de
Camargo et al. (1987). Ex.: Floresta subtropical subperinifólia, que corresponde ao regime de umidade do
solo údico e de temperatura do solo térmico do Soil Taxonomy.
7.3.5.3 - Fases de pedregosidade
Diferencia áreas com significativa fração de calhaus (2-20cm) e matacões (20-100cm) em superfície
e/ou subsuperfície. Esta distinção baseia-se tanto na quantidade como a posição relativa no perfil, atéuma
profundidade de 150cm ou até o contato lítico ou litóide, quando este ocorre em profundidades menores que
150cm.
a) Fase pedregosa (fase pedregosa I): o solo contém calhaus e/ou matacões ao longo de todo o perfil ou
no(s) horizonte(s) superior(es) e até a profundidade maior que 40cm.
b) Fase epipedregosa (fase pedregosa II): o solo contém calhaus e/ou matacões na parte superficial e/ou
dentro do solo, até a profundidade máxima de 40cm.
c) Fase endopedregosa (fase pedregosa III): o solo contém calhaus e/ou matacões a partir de profundidades
maiores que 40cm.
7.3.5.4. Fases de rochosidade
Refere-se a exposição do substrato rochoso na superfície, lajes ou matacões, ou matacões na massa do
solo, em solos que apresentem as classes de rochosidade rochosa, muito rochosa e extremamente rochosa.
7.3.5.5. Fase erodida
Identificada em solos que apresentem classes de erosão muito forte e extremamente forte.
7.3.5.6 Fases de Substrato
Visa discriminação dentre os solos de cada classe em razão de herança concernente a constituição e
propriedades do material de origem do solo. Usada para Solos Litólicos e Cambissolos.
71
7.3.2 TERMINOLOGIA UTILIZADA NAS DESCRIÇÕES DOS SOLOS
7.3.2.1 Profundidade dos solos
As classes de profundidade designam condições de solos nos quais um contato lítico ou litóide ocorra
conforme os seguintes limites:
Raso - 50cm de profundidade.
Pouco profundo - entre 50 e 100cm de profundidade.
Profundo - entre 100 e 200cm de profundidade.
Muito profundo - mais de 200cm de profundidade.
7.3.2.2 Drenagem dos solos
Refere-se à quantidade e rapidez com que a água escoa por infiltração e escorrimento superficial. As
classes de drenagem são as seguintes:
- Excessivamente drenado - a água é removida do solo muito rapidamente.
- Fortemente drenado - a água é removida do solo rapidamente (solos de textura média a arenosa).
- Acentuadamente drenado - a água é removida do solo rapidamente (solos de textura argilosa a média).
- Bem drenado - a água é removida do solo com facilidade, porém, não rapidamente.
- Moderadamente drenado - a água é removida do solo um tanto lentamente, de modo que o perfil
permanece molhado por uma pequena, porém significativa parte do tempo.
- Imperfeitamente drenado - a água é removida do solo lentamente, de tal modo que o perfil permanece
molhado por período significativo, mas não durante a maior parte do ano.
- Mal drenado - a água é removida do solo tão lentamente que este permanece molhado por uma grande
parte do ano. O lençol freático está à superfície ou próximo dessa durante uma considerável parte do ano.
- Muito mal drenado - a água é removida do solo tão lentamente que o lençol freático permanece à
superfície ou próximo dela durante a maior parte do ano.
7.3.2.3 Tipos de Terrenos
Em uma determinada área, além de solos e corpos de água permanentes, podem ser encontrados na
superfície materiais que não apresentam desenvolvimento pedogenético ou capacidade de suportar plantas
superiores, como afloramentos de rocha, glaciais, dunas ou outros depósitos de sedimentos, por exemplo
sedimentos em águas profundas que não permitem o enraizamento das plantas (ver seção 1.2). Essas áreas de
“não-solos” são mapeadas de acordo com o Centro Nacional de Pesquisa de Solos como tipos de terrenos, os
quais devem ser identificados.
72
7.3.3 CLASSES DE SOLOS
O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos foi desenvolvido a partir do sistema antigo de
classificação de solos americano de 1938 (modificado em 1949) (ver Tabela 7.2), anterior ao Soil
Taxonomy, que começou a ser usado a partir de 1965. Por essa razão, o Sistema Brasileiro herdou os nomes
de muitas classes de solo em alto nível categórico daquele sistema, por exemplo, podzólico vermelho-
amarelo, planossolo, glei húmico, solo aluvial, podzol, etc.
O programa de levantamento de solos no Brasil iniciado na década de 50 começou classificando os
solos através do sistema antigo de classificação americano. No decurso dos levantamentos de solos,
importantes classes de solos, que não constavam naquela classificação, tiveram que ser estabelecidas, como a
dos latossolos. Isso levou ao desenvolvimento de um sistema próprio de classificação. Com o advento do
Soil Taxonomy nos EUA, e posteriormente da FAO, foram incorporadas novas classes e conceituações em
nível de horizontes e propriedades diagnósticas, mantendo porém a estrutura antiga. Dessa maneira, o
sistema brasileiro de classificação, exibe uma mistura de nomes antigos com conceituações novas.
Não existe ainda um documento formal completo sobre o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos.
Esse ainda se encontra em um estágio de desenvolvimento, tendo sido realizadas algumas aproximações, a 1a
(1980), a 2a (1981) e a 3a (1988). Recentemente, em 1997, foi lançada a Quarta, em estágio experimental,
cuja circulação está restrita para teste, onde foram realizadas muitas mudanças com relação à terceira
aproximação. Existem vários documentos produzidos pelo Serviço Nacional de Levantamento e
Conservação de Solos (SNLCS/EMBRAPA), atual Centro Nacional de Pesquisa de Solos (CNPS), ex.:
EMBRAPA/SNLCS (1988a e 1988b), e por pesquisadores e autores como Camargo et al. (1987), Oliveira et
al. (1992 e Prado (1995), que apresentam a estrutura básica do sistema até a terceira aproximação.
O Sistema de Classificação de Solos do Brasil é um sistema aberto e tem sofrido várias modificações,
com a introdução de novas classes e a redefinição e subdivisão de outras. Para ilustrar essa situação pode-se
citar a classe de solos laterítico bruno avermelhado, que constam no Levantamento de Reconhecimento dos
Solos do Estado do Rio Grande do Sul (Brasil, 1973), que foi suprimida, com os solos nela classificados
passando para as classes Terra Roxa Estruturada e Podzólico Vermelho-Escuro, essa proposta
posteriormente. Na década de 80, além do Podzólico Vermelho-Escuro, foram propostas novas classes como
Podzólico Bruno-Acinzentado e Podzólico Amarelo, que incluem solos que antes eram indiscriminadamente
incluídos na classe Podzólico Vermelho-Amarelo. Nessa década, também foi criada a classe Plintossolo, que
inclui os solos da classe Laterita Hidromórfica, que foi extinta. Dessa maneira, ao consultar um relatório ou
um mapa pedológico deve-se levar em conta a época em que foi escrito, tendo em mente que muitos dos
solos podem estar classificados de acordo com definições antigas, não mais válidas atualmente.
A 4a aproximação do Sistema Brasileiro de Solos não é apresentada aqui devido a sua pequena difusão e
ao seu caráter provisório. Dessa maneira, é apresentado aqui a mais conhecida 3a aproximação. Nessa, de
acordo com Camargo et al. (1987), podem ser encontradas 38 classes de solos em alto nível categórico. Já
Oliveira et al. (1992), cita 36 classes. Reunindo as informações dessas duas fontes, incluindo a classe de
Podzólico Acinzentado citado por Oliveira et al. (1992), não relacionada por Camargo et al. (1987), têm-se a
seguinte estrutura de classes em nível elevado, compondo um total de 41 classes (Tabela 7.1):
73
Tabela 7.1. Classes de solos em alto nível categórico no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos.
a) Solos com B latossólico, não hidromórficos (Latossolos) 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Latossolo Ferrífero (LF)
Latossolo Roxo (LR)
Latossolo Vermelho-Escuro (LE)
Latossolo Vermelho-Amarelo (LV)
Latossolo Amarelo (LA)
Latossolo Variação Una (LU)
Latossolo Bruno (LB)
b) Solos com B textural, não hidromórficos e com fraco incremento deargila do horizonte A para o B (Terras Estruturadas)
8.
9.
Terra Roxa Estruturada (TR)
Terra Bruna Estruturada (TB)
c) Solos com B textural, não hidromórficos e com pequeno a grande
incremento de argila do horizonte A para o B (Podzólicos)
10.
11.
12.
13.
14.
Podzólico Vermelho-Escuro (PE)
Podzólico Vermelho-Amarelo (PV)
Podzólico Bruno-Acinzentado (PB)
Podzólico Amarelo (PA)
Podzólico Acinzentado
d) Solos com B textural, não hidromórficos, com argila de atividade alta e
saturação com Al muito alta.
15. Rubrozém (RB)
e) Solos com B textural, não hidromórficos, eutróficos, com argila de
atividade alta e A fraco ou raramente moderado.
16. Bruno Não-Cálcico (NC)
f) Solos com B textural ou incipiente, não hidromórficos, eutróficos e
com argila de atividade alta e A chernozêmico.
17.
18.
Brunizém (B)
Brunizém Avermelhado (BV)
g) Solos com horizonte B incipiente, não hidromórficos e que excluem a
combinação eutrófico + argila de atividade alta + A chernozêmico.
19. Cambissolo (C)
h) Solos hidromórficos com B textural e mudança abrupta do horizonte
A para o B.
20. Planossolo (PL)
i) Solos hidromórficos com B textural desprovidos de mudança abrupta do
horizonte A para o B.
21. Hidromórfico Cinzento (HC)
j)Solos com horizonte B espódico 22.
23.
Podzol (P)
Podzol Hidromórfico (HP)
k) Solos com horizonte nátrico 24. Solonetz-Solodizado (SS)
l) Solos com horizonte plíntico 25.
26.
Plintossolo (PT)
Plintossolo pétrico
m) Solos com horizonte sálico 27.
28.
Solonchak (SK)
Solos salinos indiscriminados costeiros (SC)
n) Solos com horizonte glei 29.
30.
31.
Glei Húmico (HGH)
Glei Pouco Húmico (HGP)
Glei Tiomórfico (HGT)
o) Solos pouco desenvolvidos com perfil AC e características vérticas
32. Vertissolo (V)
p) Solos pouco desenvolvidos não hidromórficos:
- perfil AC
- perfil AR
- perfil AC em material calcário + A chernozêmico
- perfil AC arenoso com minerais intemperizáveis
- perfil AC arenoso rico em quartzo
33.
34.
35.
36.
37.
Solos Litólicos (R)
Litossolo (R)
Rendzina (RZ)
Regossolo (RE)
Areia Quartzosa (AQ)
q) Solos pouco desenvolvidos hidromórficos, perfil AC em areias ricas
em quartzo
38. Areia Quartzosa Hidromórfica (AQH)
r) Solos pouco desenvolvidos predominantemente não hidromórficos
formado em depósitos fluviais ou lacustres recentes estratificados.
39. Solo Aluvial (A)
s) Solos hidromórficos de constituição orgânica. 40.
41.
Solos Orgânicos (HO)
Solos Orgânicos Tiomórficos
74
7.4 CLASSIFICAÇÃO AMERICANA (SOIL TAXONOMY)
O Soil Taxonomy é um sistema distinto do brasileiro, diferente em estrutura e nomenclatura, sendo
considerado bem mais elaborado e abrangente, e que possui o propósito de poder classificar qualquer solo do
mundo . O desenvolvimento desse sistema, que representava um rompimento com os existentes até então (de
Baldwin et al., 1938; modificado em 1949 por Thorp & Smith - Tabela 7.2), foi realizado no início na década
de 50, tendo passado por 7 aproximações, a última publicada em 1960 (Soil Classification - A
Comprehensive System). O primeiro documento para uso da comunidade foi apresentado em 1975 (Soil
Taxonomy: A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys). Após seguiram-
se várias edições revisadas e atualizadas, algumas a intervalos de dois anos (p.ex.: 1992 e 1994).
Tabela 7.2. Modificação de 1949 por Thorp & Smith, arranjando os grandes grupos de solos de Baldwin
et al. (1938) em subordens e ordens.
Ordem Subordem Grandes grupos Subordem Grandes grupos
Solos zonais 1. Solos da zona fria
2. Solos claros de
regiões áridas
3. Solos escuros de campos
úmidos, sub-úmidos e
semiárido
Solos da tundra
Solos desérticos
Solos desérticos vermelhos
Sierozem
Solos brunos
Solos bruno-avermelhados
Chestnut
Chestnut avermelhado
Chernozem
Prairie
Prairie avermelhado
4. Solos da transição
campo floresta
5. Solos podzolizados
6. Solos lateríticos de
florestas temperadas
e regiões tropicais
Chernozem degradado
Bruno não-cálcico
Podzol
Podzólico bruno
Podzólico bruno-acinzentado
Podzólico vermelho-amarelo
Laterítico bruno-avermelhado
Lateríticos bruno-amarelados
Lateríticos
Solos
intrazonais
1. Solos halomórficos de
regiões áridas e
litorâneas
2. Solos calcimórficos
Solonchak
Solonetz
Soloth
Solos bruno de florestas
Rendzina
3. Solos hidromórficos Glei Húmico
Glei Pouco Húmico
Planossolo
Podzol Hidromórfico
Laterita Hidromórfica
Solos “Bog” e “Half-bog”
Solos Alpinos
Solos Azonais Litossolos
Regossolos
Solos Aluviais
A necessidade de rompimento com o sistema antigo teve por origem problemas para relacionar as séries
de solos (classes de categoria baixa, distinguidas em levantamentos detalhados) com os grandes grupos de
solos que surgiram após a publicação da classificação de 1938, algumas não se encaixavam enquanto que
outras se encaixavam em mais do que um (Smith, 1983). As causas residiam nas definições muito vagas das
classes, na consideração apenas de solos virgens, ignorando os efeitos da ação humana, e na desconsideração
da natureza contínua dos solos, ignorando os estágios transicionais, o que deixava muitos solos de fora
(Fanning & Fanning, 1989). Esses problemas foram aumentando na medida em que mais e mais áreas foram
sendo mapeadas em escala de detalhe nos EUA, chegando a 5500 séries em 1951, número muito grande para
se compreender sem que fosse possível um agrupamento ordenado em categorias mais elevadas de uma
classificação geral (Smith, 1983).
O Soil Taxonomy é um sistema de categorias múltiplas com seis níveis categóricos: ordem, subordem,
grande grupo, subgrupo, família e série (Tabela 7.3). As séries foram uma categoria de classificação
introduzidas no início dos programas de levantamento de solos dos EUA (ao redor de 1900), antes mesmo do
desenvolvimento das primeiras classificações pedológicas de solos (Fanning & Fanning, 1989). Recebiam
nomes locais, à semelhança dos nomes de séries (e formações) usadas nos levantamentos geológicos,
servindo, porém, para propósitos agrícolas. Apesar de no início terem sido definidas muito amplamente,
devido ao programa geral de levantamentos de solos nos EUA à nível detalhado, adquiriram um significado
bem mais restrito (=unidades de mapeamento à nível detalhado). Fases também podem ser adicionadas para
fins de levantamento de solos, de modo a fornecer informações para uso e manejo do solo. Por exemplo, uma
unidade de mapeamento de um levantamento detalhado é denominada Chester silt loam, B slope, moderate
erosion (textura superficial franco-siltoso, declive B (3-8%) e erosão moderada). A série de solos Chester é
um membro da família de fine-loamy, mixed, mesic Typic Hapludults, ou seja, subgrupo Typic Hapludults,
grande grupo Hapludults, subordem Udults e ordem Ultisols.
75
Tabela 7.3. Número de classes por categoria no Soil Taxonomy (extraído de Fanning & Fanning, 1989).
Categoria No sistema
(1988)
Reconhecidas nos EUA
(1988)
No sistema
(1992)
Ordens
Subordens
Grandes grupos
Subgrupos
Famílias
Séries
10
47
241
1500
10
44
187
1001
6584
16800
11
53Para a classificação são usados horizontes e características diagnósticas (Tabela 7.4), à semelhança do
sistema brasileiro, sendo que, na realidade, o sistema brasileiro tem copiado muitas das definições do Soil
Taxonomy. Para diferenciação de família, além da classe de textura, também usada no sistema brasileiro, são
utilizadas classes de mineralogia, de reação do solo e outras (Tabela 7.4e).
Tabela 7.4. Horizontes diagnósticos, características diagnósticas e classes de diferenciação de famílias usadas no
Soil Taxonomy (1992).
(a) Horizontes diagnósticos superficiais (epipedon):
- móllico
- úmbrico
- óchrico
- hístico
- melânico
- antrópico
- plaggen
(b) Horizontes diagnósticos subsuperficiais:
- ágrico
- álbico
- argílico
- cálcico
- câmbico
- duripan
- fragipan
- gípsico
- glóssico
- kândico
- nátrico
- óxico
- petrocálcico
- petrogípsico
- plácico
- sálico
- sômbrico
- espódico
- sulfúrico
(c) Outras características diagnósticas:
- Mudança textural abrupta
- Materiais álbicos
- Materiais sulfídricos
- Materiais espódicos
- Propriedades ândicas
- Condições áqüicas
- Coeficiente de extensibilidade linear (COLE)
- Extensibilidade linear (LE)
- Valor n
- Interdigitamento de materiais álbicos
(línguas)
- Contato lítico
- Contato paralítico
- Contato petroférrico
- Permafrost
- Durinódulos
- Plintita
- Sequum e bisequum
- Slickensides
- Calcário macio pulverulento
- Minerais intemperizáveis
- Regimes de umidade do solo
- áqüico
- arídico e tórrico
- údico, perúdico
- ústico
- xérico
- Regimes de temperatura do solo
- criíco
- frígido, isofrígido
- mésico, isomésico
- térmico, isotérmico
- hipertérmico, isohipertérmico
(d) Horizontes e propriedades diagnósticas para Solos Orgânicos
Material de solo orgânico (definição de solo orgânico)
Tipos de materiais de solo orgânico (fibras, materiais fíbricos, hêmicos, sápricos, humilúvicos, líminicos)
Espessura de material de solo orgânico (seção controle)
(e) Diferenciação de família
Classes de tamanho de partícula (fragmentária, arenosa-esquelética, siltosa-esquelética, argilosa-esquelética, arenosa,
franca (franca-grossa, franca-fina, siltosa-grossa, siltosa-fina), argilosa (fina ou muito fina))
Classes de mineralogia (carbonática, ferrítica, gibbsítica, oxídica, serpentinítica, micácea, silicosa, caulinítica, etc)
Classe calcária
Classes de reação (ácida, não ácida, álica)
Classes de temperatura de solo ((iso) frígido, (iso) mésico, (iso) térmico, (isso) hipertérmico)
Classe de profundidade de solo (rasa)
Classe de cimentação (orstein)
Classe de revestimento (coated)
Classe de fendilhamento (cracked)
76
O sistema teve muitos problemas de aceitação no seu início devido aos nomes considerados estranhos
pelos americanos, na sua maioria com raízes latinas e gregas (Tabela 7.5).
Tabela 7.5. Ordens do Soil Taxonomy, seus elementos formativos e significados.
Ordem Elemento formativo Significado
Alfisol
Andisol
Aridisol
Entisol
Histosol
Inceptisol
Mollisol
Oxisol
Spodosol
Ultisol
Vertisol
alf
and
id
ent
hist
ept
oll
ox
od
ult
ert
relativamente rico em Al e Fe
Jap.: An ( ) = escuro e Do ( ) = solo
L.: aridus = seco
de recente
Gr.: histos = tecido
L.: inceptum = início
L.: mollis = macio
Fr.: oxide = óxido
Gr.: spodus = cinza
L.: ultimus = último
L.: vertere = virar
Através da identificação dos horizontes diagnósticos e características diagnósticas do solo se pode
entrar em um sistema de chaves, que nos permite chegar até o nível de subgrupos. Entrando na chave inicial,
que classifica a ordem do solo (Tabela 7.6), nos é indicado a página para a qual se deve seguir para
classificar a nível de subordem e assim por diante até chegar a subgrupo. Após se pode classificar em uma
família de acordo com a textura, mineralogia, etc.
Tabela 7.6. Chave de identificação para as ordens (simplificada, detalhes ver Soil Taxonomy):
A. Materiais orgânicos até profundidades diversas conforme a situação
HISTOSOLS
B. Horizonte espódico ou materiais espódicos dentro de determinadas condições
SPODOSOLS
C. Propriedades ândicas dentro de determinadas condições
ANDISOLS
D. Horizonte óxico ou > 40% argila até 18 cm + horizonte kândico com poucos minerais intemperizáveis
OXISOLS
E. Argila 30% de 18 a 50cm (ou menos se camada ou horizonte duro), fendas, gilgai, slickensides.
VERTISOLS
F. Regime de umidade arídico, epipedon ócrico ou antrópico; horizonte sálico, cálcico, gípsico, câmbico,
argílico, nátrico ARIDISOLS
G. Horizonte argílico ou kândico; saturação de bases < 35%; + certas condições
ULTISOLS
H. Epipedon móllico; saturação de bases 50%; horizonte argílico, kândico, nátrico; + certas condições
MOLLISOLS
I. Saturação de bases 35%; horizonte argílico, kândico, nátrico, fragipan com filmes de argila
ALFISOLS
J. Horizonte câmbico, ou horizonte plácico, gípsico, cálcico, duripan a 100cm, ou horizonte sulfúrico
150cm, ou fragipan, horizonte óxico 200cm, ou saturação com Na 15% em 50% dos horizontes nos
50cm superficiais, ou epipedon hístico, móllico, plaggen, úmbrico
INCEPTISOLS
K Outros solos
ENTISOLS
Até o nível de grande grupo é agregado um elemento formativo para compor uma palavra composta
(Tabelas 7.7, 7.8 e 7.9). Ao nível de subgrupo são consideradas as características intermediárias ou
extraordinárias do solo: Típico- conceito central / Intergradiente (entre grupos, subordens e ordens) /
Extragradiente (Tabela 7.10), adicionando um adjetivo à palavra composta anteriormente.
77
Tabela 7.7. Elementos formativos de subordens e seu significado
Elemento Significado Elemento Significado Elemento Significado
ALB L. albus - branco FOL L. follium - folha SAPR Gr. sapros - decomposto
AR L. arare - misturar HEM Gr. Hemi - meio TORR L. torridus - quente e seco
ARG L. argilla - argila HUM L. humus - terra TROP L. tropillos - quente e úmido
AQ L. aqua - água OCHR Gr. ochros - pálido UD L. udus - úmido
BOR Gr. Boreas - norte ORTH Gr. orthos - verdadeiro UMBR
CRY Gr. Kryos - frígido PER L. per - permanente UST L. ustus - queimado, seco
FERR L. ferrum - ferro PLAGG Al. plaggen - resteva VITR L. vitrum - vidro
FIBR L. fibra - PSAMM Gr. psammos - areia XER Gr. xeros - seco
FLUV L. fluvios - rio REND Pol. rendzina
Tabela 7.8. Subordens:
Alfisols
aqualfs
boralfs
ustalfs
xeralfs
udalfs
Andisols
aquands
cryands
torrands
xerands
vitrands
ustands
udands
Arids
argids
orthids
Entisols
aquents
arents
psamments
fluvents
orthents
Histosols
folists
fibrists
hemists
saprists
Inceptsols
aquepts
plaggepts
tropepts
ochrepts
umbrepts
Mollisols
albolls
aquolls
rendolls
borolls
ustolls
udolls
Oxisols
aquoxs
torroxs
ustoxs
peroxs
udoxs
Spodosols
aquods
ferrods
humods
orthods
Ultisols
aquults
humults
udults
ustults
xerults
Vertisols
xererts
torrerts
uderts
usterts
Tabela 7.9. Alguns elementos formativos de grandes grupos e seu significado
Elemento Significado Elemento SignificadoElemento Significado
ALB L. albus - branco FRAGI L. fragilis - quebradiço QUARTZ Al. quarz - quartzo
AGR L. agro - campo GLOSS Gr. glossa - língua RHOD Gr. rhodos - vermelho
CAMB L. cambiare - mudar HAPL Gr. haplous - simples SAL L. sal
DUR L. durus - duro NATR L. natrium - sódio SPHAGNO Gr. sphagnos - orgânico
DYSTR Gr. dys - doente PLAC Gr. plax - pedra chata SULF L. sulfur - enxofre
EUTR Gr. eu - bom PLINTH Gr. plinthos - tijolo etc EPI, ENDO, KAN, PALE
Exemplo: Ordem: alfisol; subordem: aqualf; grande grupo: plinthaqualf
Tabela 7.10. Alguns elementos formativos de subgrupos
Typic
Alfic
Andic
Aridic
Entic
Mollic
Histic
Oxic
Spodic
Vertic
Aquic
Fluventic
Udic
Ustic
Xeric
Duric
Glossic
Plinthic
Rhodic
Xanthic
Fluvaquentic
Grossarenic
Psammentic
Abruptic
Aeric
Calcic
Arenic
Lithic
Sulfic
Para a família acrescenta-se um ou mais adjetivos, entre vírgulas:
exemplo: clayey, kaolinitic, thermic Rhodic Hapludox
78
7.5 CLASSIFICAÇÃO DA FAO
A preparação de um Mapa de Solos do Mundo na escala 1:5.000.000, e da sua legenda, pela
FAO/Unesco (Food and Agriculture Organization - Organização Mundial da Saúde - Nações Unidas) teve
seu início em 1961, a partir de uma recomendação do 7o Congresso da Sociedade Internacional de Ciência do
Solo (ISSS), realizado em 1960. As primeiras folhas, cobrindo a América do Sul, foram publicadas em 1971,
os últimas duas de um total de dezenove, em 1981. Vários países prepararam mapas de solos de seus
territórios usando a legenda do Mapa de Solos do Mundo da FAO, eventualmente introduzindo subunidades
no terceiro nível (ex.: Botswana, Egito, Indonésia, Japão, Quênia, México, Polônia, Serra Leoa, Zâmbia,
Uruguai).
A legenda utilizada não foi originalmente concebida para se tornar um sistema de classificação
taxonômica desenvolvido, ou seja, não havia a intenção de substituir os sistemas de classificação de solos
existentes nos países. Para seu desenvolvimento procurou-se usar, tanto quanto possível, nomes de solos que
tivessem adquirido status internacional, tais como Chernozem, Kastenozem, Podzol, Planossolo, Solonetz,
Solonchak e Regossolo. Nomes mais recentes que adquiriram aceitação geral (Vertissolo, Andossolo,
Gleissolo, Histossolo e Ferralssolo) também foram adotados, bem como novos nomes foram cunhados
(Fluvissolos, Arenossolos, Acrissolos, Nitissolos, Phaeozems, Lixissolos, etc). Alguns nomes tradicionais de
solos como podzólico, podzolizado, brunos, lateríticos e aluviais, não foram utilizados devido ao uso
dissimilar em diferentes países. Foram criados os termos Luvissolos e Acrissolos para solos com
característica de acumulação de argila em condição de saturação de bases alta e baixa, respectivamente.
Posteriormente, na edição revisada de 1988, os Luvissolos foram divididos em Luvissolos, com argila de
atividade alta, e Lixissolos, com argila de atividade baixa, os Acrissolos em Acrissolos propriamente ditos,
com baixa CTC, e Alissolos, com CTC um pouco mais alta e Al trocável mais elevado. Além disso, devido
à ocorrência no Brasil de grandes áreas de solos com plintita, causando acumulação superficial de água e
inundações em áreas planas ou de relevo suavemente ondulado, foi feita uma distinção no primeiro nível do
grupo de Plintossolos, diferenciando-os dos Ferralssolos, nos quais eram anteriormente incluídos. O
grupamento de Antrossolos também foi criado para acomodar solos fortemente influenciados pela
interferência humana, tais como solos com horizonte A fímico (Tabela 7.13), solos com aterros e disposição
de resíduos, solos de mineração, etc.
A legenda original era composta por 26 grupamentos principais de solos, subdivididos em 106
unidades. Essa estrutura, que apresenta um número maior de unidades no seu primeiro nível do que os
sistemas de classificação existentes, mostrou-se efetiva no sentido de dar uma idéia da distribuição de solos à
nível mundial. Na revisão de 1988 existem 28 grupamentos no primeiro nível, com 153 unidades no
segundo. Na primeira coluna (Tabela 7.11) estão incluídos solos não ligados a condições climáticas zonais
específicas: Na segunda coluna constam solos cuja formação é condicionada pelo material de origem. Na
terceira coluna estão os cambissolos, isoladamente, como solos em que as condições iniciais de formação
estão mais fortemente expressas. Na quarta coluna encontram-se solos que mostram acumulação de sais, que
geralmente ocorrem em condições áridas. Na quinta coluna estão grupos de solos que mostram acumulação
superficial de matéria orgânica saturada por bases. Os solos da sexta coluna mostram acumulação de argila,
ou sesquióxidos e matéria orgânica, nos horizontes subsuperficiais. Na sétima coluna estão solos
característicos de regiões tropicais e subtropicais, onde a intemperização é intensa. Na última coluna estão
solos com características contrastantes, os histossolos, em oposição aos solos minerais, e os antrossolos, que
apresentam características e processos profundamente modificados pela influência humana.
Tabela 7.11. Grupos principais de solos da legenda da FAO
Fluvisols
Gleysols
Regosols
Leptosols
Arenosols
Andosols
Vertisols
Cambisols Calcisols
Gypsisols
Solonetz
Solonchaks
Kastenozems
Chernozems
Phaeozems
Greyzems
Luvisols
Planosols
Podzoluvisols
Podzols
Lixisols
Acrisols
Alisols
Nitisols
Ferralsols
Plinthosols
Histosols
Anthrosols
79
Tabela 7.12. Significado dos nomes dos principais grupos de solos da legenda da FAO.
Grupo (Simbolo) Significado Grupo (Simbolo) Significado
ACRISOL (AC) L. acer, acetum - ácido (baixa sat. de bases) KASTENOZEM
(KS)
L. castanea - castanho; Rus. zemlja -
terra
ALISOL (AL) L. alumen - alumínio (alto teor de Al) LEPTOSOL (LP) Gr. leptos - fino (solos rasos)
ANDOSOL (AN) Jap. solo escuro LIXISOL (LX) L. lixivia - lavado (solos intemperizados)
ANTHROSOL (AT) Gr. anthropos - homem LUVISOL (LV) L. luere - lavar (lessivage)
ARENOSOL (AR) L. arena - areia NITISOL (NT) L. nitidus - brilhante (revestim. nos
peds)
CALCISOL (CL) L. calx - calcário (acumulação de CaCO3) PHAEOZEM (PH) Gr. phaios - pardo; Rus. zemlja - terra
CAMBISOL (CM) L. cambiare - mudança em estrutura, cor, etc PLANOSOL (PL) L. planus - plano
CHERNOZEM (CH) Rus. chern - preto, zemlja - solo, terra PLINTHOSOL (PT) Gr. plinthos - tijolo (plintita)
FERRALSOL (F L. ferrum e alumen - rico em sesquióxidos PODZOL (PZ) Rus. pod - abaixo, zola - cinza
FLUVISOL (FL) L. fluvius - rio (depósitos aluviais) PODZOLUVISOL
(PD)
Podzol + Luvisol
GLEYSOL (GL) Rus. massa de solo molhada REGOSOL (RG) Gr. rhegos - lençol (manto de mat. solto)
GREYZEM (GR) Ang.Sax - cinza; Rus. - zemlja - solo, terra SOLONCHAK (SC) Rus. sol - sal, chak - área salgada
GYPSISOL (GY) L. gypsum - acumulação de sulfato de Ca SOLONETZ (SN) Rus.sol - sal, etz - fortemente expresso
HISTOSOL (HS) Gr. histos - tecido (material orgânico) VERTISOL (VR) L. vertere - virar
Para classificação são usados horizontes e propriedades diagnósticos. Na legenda revisada de 1988, os
horizontes argílico e óxico foram redefinidos como árgico e ferrálico, respectivamente (Tabela 7.13),
enquanto que os epipedons antrópico e plaggen da classificação americana (Soil Taxonomy) estão agrupados
no horizonte A fímico. Propriedades diagnósticas novas como propriedades flúvicas, níticas, sódicas e
géricas e rocha dura contínua (Tabela 7.13) foram introduzidas para ajudar na definição dos grupos de
Fluvisols, Nitisols, Solonchaks, Ferralsols e Leptosols,respectivamente.
Tabela 7.13. Horizontes diagnósticos e características diagnósticas usadas na Legenda da FAO (1988).
(A) Horizontes diagnósticas:
Horizonte A hístico
- Horizonte A móllico
- Horizonte A úmbrico
- Horizonte A ócrico
- Horizonte A hístico
- Horizonte A fímico (construído pelo homem)
- Horizonte B árgico
- Horizonte B nátrico
- Horizonte B câmbico
- Horizonte B espódico
- Horizonte B ferrálico
- Horizonte cálcico
- Horizonte petrocálcico
- Horizonte gípsico
- Horizonte petrogípsico
- Horizonte sulfúrico
- Horizonte E álbico
(B) Propriedades diagnósticas:
- Mudança textural abrupta
- Propriedades ândicas
- Calcário
- Calcárico
- Rocha dura contínua
- Propriedades ferrálicas
- Propriedades férricas
- Propriedades géricas
- Propriedades glêicas e estágnicas
- Gipsífero
- Interdigitamento
- Propriedades níticas
- Material de solo orgânico
- Permafrost
- Plintita
- Propriedades sálicas
- Slickensides
- Consistência “smeary”
- Propriedades sódicas
- Calcário macio pulvurulento
- Fortemente húmico
- Materiais sulfídricos
- Línguas
- Propriedades vérticas
- Minerais intemperizáveis
Para formar unidades de solos acrescenta-se adjetivos (Tabela 7.14) ao nome do grupo, que
representam a característica central do grupo ou que os distinguem dentro do grupo, ou ainda, intermediária
com outros grupos; p.ex.: Haplic Lixisol (LXh), Mollic Planosol (PLm), Plinthic Acrisol (ACp), Xanthic
Ferralsol (FRx), Salic Fluvisol (FLs), Lithic Leptosol (LPq).
Tabela 7.14. Elementos formativos e símbolos das unidades de solos na legenda da FAO
ALBIC (a) CUMULIC (c) GELIC (i) LUVIC (l) STAGNIC (j)
ANDIC (a) DYSTRIC (d) GERIC (g) MOLLIC (m) TERRIC (s)
ARIC (a) EUTRIC (e) GLEYIC (g) PETRIC (p) THIONIC (t)
CALCARIC (c) FERRALIC (o) GLOSSIC (w) PLINTHIC (p) UMBRIC (u)
CALCIC (k) FERRIC (f) GYPSIC (y) RENDZIC (k) URBIC (u)
CAMBIC (b) FIBRIC (f) HAPLIC (h) RHODIC (r) VERTIC (v)
CARBIC (c) FIMIC (f) HUMIC (u) SALIC (s) VITRIC (z)
CHROMIC (x) FOLIC (l) LITHIC (q) SODIC (n) XANTHIC (x)
80
As unidades podem ser subdivididas em subunidades de solos, acrescentando-se um elemento formativo com hífen;
p. ex.: Calci-Mollic Solonetz (Mollic Solonetz com horizonte cálcico); Rhodi-Molli Humic Ferralsol (Humic
Ferralsol com horizonte A móllico e horizonte B ferrálico vermelho ou vermelho escuro).
Fases podem ser usadas para indicar fatores limitantes relacionados a feições superficiais ou subsuperficiais; p.ex.:
fases anthraquic, duripan, fragipan, inundic, lithic, rudic, salic, sodic, etc.
Classes texturais (1,2, 3) e de declive (a, b, c) podem ser acrescentadas com um hífen na legenda do mapa, p.ex.:
- LVx5-3a: Chromic Luvisol, com textura fina em declive plano a suavemente ondulado (0-8%);
- PLm2-2/3: Mollic Planosol, com textura média e fina;
- LPe-CMe-c: Eutric Leptosols e Eutric Cambisols, fortemente dissecados (>30% de declive)
7.6 CLASSIFICAÇÕES INTERPRETATIVAS
A classificação técnica ou interpretativa de solos consiste no agrupamento dos solos em classes de
acordo com características selecionadas em função de um tipo de uso específico. Os solos podem ser
classificados tanto para uso em agricultura como para urbanização, construção de estradas, etc. A avaliação
das características dos solos geralmente baseia-se nas informações presentes nos relatórios de levantamentos
de solos. Na classificação técnica para uso agrícola considera-se o conceito de terra, mais abrangente do que
o de solo, incluindo além do solo propriamente dito, o clima, o relevo, a vegetação, sua utilização e outras
características.
A exploração agrícola do solo respeitando a sua capacidade de uso é importante para a sua
conservação e para a preservação ambiental. O uso incorreto do solo irá expõe-lo à erosão hídrica, resultando
em perda da capacidade produtiva, depósitos de sedimentos em cursos d’água, propiciando assoreamento e
enchentes, poluição dos rios por adubos, herbicidas e inseticidas trazidos junto com o solo erodido e outros
problemas.
As classificações de potencial de uso das terras baseiam-se na avaliação das qualidades e das limitações
das terras, tendo por objetivo indicar as possibilidades de uso agrícola e recomendar as práticas de manejo
necessárias para manter ou elevar a produtividade das terras, sem que sejam degradadas. Estas classificações
podem ser utilizadas para o planejamento de programas de desenvolvimento agrícola em escala regional ou
estadual (p. ex.: assentamentos), servindo também para o planejamento de atividades agrícolas e de
conservação do solo em nível de propriedade rural.
Para a classificação são interpretadas as características das terras e avaliados os graus de limitações que
estas possuem. São consideradas apenas as limitações permanentes, não corrigíveis ou com correção muito
difícil, como declividade acentuada, pedras não removíveis, lençol freático superficial, textura muito arenosa
e outras. O seguinte princípio básico rege as classificações técnicas: “à medida que aumentam as limitações
de uma terra, a intensidade de seu uso agrícola adequado diminui” (Tabela 7.15). A intensidade de uso
corresponde ao grau de mobilização do solo (aração, gradagem, passagem de máquinas para colheita e tratos
culturais etc.) durante o cultivo, expondo-o a riscos de erosão e degradação. A intensidade de uso decresce
na seguinte ordem: culturas anuais culturas perenes preservação da vegetação nativa. Uma terra apta
para determinado uso sempre pode ser explorada com uma utilização menos intensa.
Tabela 7.15. Relação entre a intensidade da limitação de uso e a utilização das terras.
aumento da intensidade de uso
A
u
m
en
to
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l
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it
aç
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es
Grupo
de uso
Preservação da
flora e fauna
Silvicultura e
pastagem natural
Pastagem
plantada
Lavouras
anuais
1
2
3
4
81
No Brasil são utilizados dois sistemas de classificação de uso do solo para fins agrícolas, o sistema
adotado pela USDA (Departamento de Agricultura dos EUA), conhecido como Capacidade de Uso
(Klingebiel & Montgomery, 1961), desenvolvido para o combate à erosão, e o Sistema de Avaliação da
Aptidão Agrícola das Terras (Ramalho Filho et al., 1978), desenvolvido no Brasil pela SUPLAN e
SNLCS-EMBRAPA, com a cooperação da FAO.
7.6.1 SISTEMA DE AVALIAÇÃO DA APTIDÃO AGRÍCOLA DAS TERRAS
É um sistema destinado à avaliação do potencial agrícola de grandes áreas, sendo útil para
planejamento regional e nacional (Ramalho Filho et al., 1978; Ramalho Filho & Beek, 1995). Por não indicar
as práticas de manejo de solo e de culturas a serem adotadas sob os diferentes usos, ele não pode ser usado
para planejamento conservacionista a nível de propriedade rural, a não ser que seja adaptado.
O sistema considera três níveis de manejo para a classificação das terras:
a) Nível A (primitivo): baseado em práticas agrícolas de baixo nível tecnológico, praticamente não existindo
aplicação de capital e insumos. As práticas agrícolas dependem de trabalho braçal e, às vezes, de tração
animal com implementos simples.
b) Nível B (transicional): corresponde a um nível tecnológico médio, com modesta aplicação de capital e de
resultados de pesquisa. As práticas agrícolas baseiam-se na tração animal.
c) Nível C (avançado): baseado em práticas agrícolas de alta tecnologia, com intensa aplicação de capital e
de resultados de pesquisa. As práticas agrícolas são mecanizadas.
O sistema considera: lavouras com culturas anuais nos níveis A, B e C;pastagem cultivada e
silvicultura no nível B; pastagem natural no nível A; e refúgio de flora e fauna. O sistema não leva em conta
a utilização de irrigação, mesmo no nível C, mas apenas outros tipos de melhoramento das terras. A estrutura
do sistema compreende classes, grupos e subgrupos.
7.6.1.1 Classes de Aptidão Agrícola
As classes são denominadas: Boa, Regular, Restrita e Inapta, sendo designadas para cada tipo de
utilização das terras e representadas nos mapas de aptidão agrícola por símbolos (Tabela 7.16.
Tabela 7.16. Simbologia das classes de aptidão agrícola das terras (Ramalho & Beek, 1995).
Tipo de Utilização
Classe Lavoura Pastagem plantada Silvicultura Pastagem Natural
de Nível de Manejo Nível de Manejo Nível de Manejo Nível de Manejo
aptidão A B C B B A
Boa A B C P S N
Regular a b c p s n
Restrita (a) (b) (c) (p) (s) (n)
Inapta -- -- -- -- -- --
As classes de aptidão são definidas com base na avaliação nos fatores limitantes: deficiência de
fertilidade natural do solo (f), deficiência de água (h), deficiência de oxigênio ou excesso de água (o),
suscetibilidade à erosão (e) e impedimento à mecanização agrícola (m). O grau de limitação que estes fatores
impõem é avaliado a partir da caracterização dos solos realizada em levantamentos, admitindo-se os
seguintes graus: nulo, ligeiro, moderado, forte e muito forte. Para os níveis de manejo B e C esta análise
considera as limitações que o solo continua a apresentar após a aplicação de melhoramentos. Como o nível A
não prevê melhoramentos, os graus de limitação são os que o solo apresenta em condições naturais. A
definição da classe é realizada pela comparação dos graus de limitação existentes com os graus permitidos
em cada classe; o fator que impõe o maior grau de limitação determina a classe.
82
7.6.1.2 Grupos de Aptidão Agrícola
Indica o tipo de utilização mais intensivo possível das terras, ou seja, sua melhor aptidão sem
considerar o nível de manejo. O grupo é representado por números arábicos de 1 a 6, significando:
1- aptidão boa para lavoura;
2- aptidão regular para lavoura;
3- aptidão restrita para lavoura;
4- apta para pastagem cultivada;
5- apta para pastagem natural e silvicultura;
6- inapta para exploração agrícola (indicada para refúgio de flora e fauna ou para recreação).
7.6.1.3 Subgrupos de Aptidão Agrícola
É a avaliação conjunta das classes de aptidão, indicando o uso mais intensivo possível para cada nível
de manejo. Por exemplo: (a)bC - representa terras com aptidão restrita para lavoura no nível A, regular no B
e boa no C. Esta terra seria representada no mapa como 1(a)bC, onde (a)bC é o subgrupo e 1 corresponde ao
grupo, indicando a melhor classe de aptidão do subgrupo, que no caso é C.
A terra classificada como 4(p) é indicada para pastagem cultivada, com aptidão restrita; enquanto que
a 5(s)n significa terra indicada para pastagem natural e silvicultura, com aptidão regular para pastagem e
restrita para silvicultura.
7.6.2 SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DA CAPACIDADE DE USO DAS TERRAS
O sistema de classificação da capacidade de uso das terras (Klingebiel & Montgomery, 1961; Lepsch
et al., 1983) pode ser usado para o planejamento agrícola a nível de propriedade rural, desde que se disponha
de levantamentos de solos detalhados, o que, entretanto, não é comum no Brasil.
O sistema considera uma atividade agrícola em nível tecnológico avançado, com as práticas culturais
baseadas em mecanização agrícola. Dessa forma, não é considerada a capacidade das terras que produzem
bem com o uso de tração animal ou força braçal, mas que não são aptas à mecanização agrícola, em função
de relevo irregular, pedregosidade ou outras limitações.
7.6.2.1 Grupos e Classes de Capacidade de Uso
A estrutura do sistema apresenta três grupos e oito classes de capacidade de uso, definidos conforme a
intensidade de uso que a terra permite; descritos a seguir em ordem decrescente de intensidade de uso:
GRUPO A: terras aptas para culturas anuais.
Classe I: terras muito boas em todos os aspectos: solos férteis, profundos, em relevo plano, sem excesso ou
deficiência de umidade, sem pedregosidade ou limitações climáticas. Permitem o uso intensivo e
continuado com culturas anuais exigentes em tratos culturais.
Classe II: terras boas para cultivos anuais. Apresentam algumas limitações leves como: declive suave, que já pode
causar alguma erosão, baixa CTC (capacidade de troca de cátions) ou saturação de bases, presença de
pedras, drenagem limitada, deficiência climática, etc. A escolha das culturas é mais restrita do que na
classe I. Requerem práticas simples de manejo (remoção de pedras, drenagem, correção da fertilidade mais
freqüente, etc) ou algumas práticas especiais para ser mantida em cultivo contínuo.
Classe III: terras moderadamente boas para cultivos anuais. São mais limitadas do que a classe II em um ou mais
aspectos naturais. As limitações podem estar relacionadas com riscos de erosão por declividade moderada,
estrutura fraca (textura arenosa) ou mudança textural abrupta. Estas limitações também podem decorrer de
pedregosidade, baixa fertilidade, má drenagem, profundidade efetiva limitada, deficiências climáticas
moderadas, etc. Deve-se escolher culturas adaptadas às condições limitantes, sendo necessárias práticas
intensivas de manejo para cultivar estas terras continuamente, podendo envolver terraceamento,
subsolagem, drenagem, rotação com culturas recuperadoras do solo, manutenção de cobertura morta
(palha ou outros resíduos) sobre o solo, etc.
Classe IV: terras relativamente boas para cultivos anuais. Possuem uma ou mais limitações severas, como:
declividade acentuada, alta suscetibilidade à erosão, pedregosidade intensa, pequena capacidade de
retenção de água, drenagem deficiente, risco de inundações, ocorrência de secas prolongadas ou geadas,
etc. Podem ser usadas ocasionalmente com culturas anuais, com práticas intensivas de manejo, devendo,
na maior parte do tempo, serem utilizadas com culturas perenes, que protegem melhor o solo.
83
GRUPO B: terras inadequadas para culturas anuais, mas aptas para culturas perenes (pastagem natural
ou cultivada perene, fruticultura ou silvicultura).
Classe V: terras praticamente planas e não sujeitas à erosão, mas que apresentam outras limitações que as tornam
inadequadas para culturas anuais. Estas terras podem estar sujeitas a inundações freqüentes, possuir
estação de crescimento curta para culturas anuais, apresentar afloramentos rochosos, umidade excessiva
não corrigível por drenagem artificial, limitações climáticas severas, etc. São adequadas ao cultivo de
pastagens e de espécies florestais, com espécies adaptadas às condições limitantes, não exigindo
práticas de conservação.
Classe VI: terras utilizáveis com culturas perenes, porém exigindo o emprego de práticas especiais de conservação
do solo. Os fatores limitantes podem ser declividade acentuada, solos rasos, pedregosidade intensa e não
removível, textura muito arenosa, umidade excessiva sem possibilidade de drenagem, limitações
climáticas muito severas, etc. Deve-se utilizar espécies adaptadas às limitações existentes e
proporcionar proteção ao solo contra a erosão, por exemplo manter o solo coberto, não usar lotação
exagerada nas pastagens e outras tipos de medidas conservacionistas.
Classe VII: terras que permitem uso restrito com pastagens e silvicultura. São suscetíveis à degradação mesmo
quando exploradas com culturas perenes. Apresentam limitações ainda mais severas do que a classe VI,
podendo envolver declividade muito acentuada, solos erodidos, pedregosidade intensa, solosmuito
rasos, baixa capacidade de retenção de água, textura excessivamente arenosa, clima semi-árido, lençol
freático superficial, etc. Estas terras exigem para sua utilização práticas complexas de conservação do
solo (terraceamento, cordões de vegetação em contorno, cobertura do solo, etc.) e manejo cuidadoso (p.
ex.: lotação adequada nas pastagens).
GRUPO C: terras impróprias para exploração agrícola.
Classe VIII: terras aptas somente para refúgio de flora e fauna ou para recreação. Podem corresponder a áreas muito
erodidas, excessivamente declivosas, arenosas ao extremo, permanentemente encharcadas, com clima
árido, etc. Como exemplo, pode-se citar escarpas de morros, dunas e banhados.
SENTIDO
DAS
APTIDÕES
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LIMITAÇÕES
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Figura 7.3. Resumo da variação do tipo e da intensidade máxima de utilização da terra sem risco de
erosão acelerada em função das classes de capacidade de uso (extraído de Lepsch, 1983).
84
7.6.2.2. Subclasses e unidades de capacidade de uso
As subclasses e unidades de capacidade de uso indicam a natureza das limitações que as terras
apresentam ao uso agrícola, possibilitando a escolha das práticas de manejo necessárias à conservação das
terras. Para classificação nesse nível é necessário um levantamento de solos em escala adequada. Cada
subclasse possui suas unidades correspondentes, indicadas na Tabela 7.17, a seguir:
Tabela 7.17. Classes e Subclasses de Capacidade de Uso das Terras (Vieira et al., 1988)
Subclasses Unidades
e - limitações por riscos de erosão 1 - declive acentuado
2 - declive longo
3 - mudança textural abrupta
4 - erosão laminar
5 - erosão em sulcos
6 - erosão em voçorocas
7 - erosão eólica
8 - depósitos de erosão
9 - permeabilidade baixa
10- horizonte A arenoso
s - limitações relativas ao solo 1 - solo raso
2 - textura arenosa no perfil
3 - pedregosidade
4 - argilas expansivas
5 - baixa saturação de bases
6 - toxicidade com alumínio
7 - baixa capacidade de troca cátions
8 - ácidos sulfatados ou sulfetos
9 - alta saturação com sódio
10- excesso de sais solúveis
11- excesso de carbonatos
a - limitações por umidade excessiva 1 - lençol freático elevado
2 - risco de inundação
3 - subsidência de solos orgânicos
4 - deficiência de oxigênio nos solos
c - limitações climáticas 1 - seca prolongada
2 - geada
3 - ventos frios
4 - granizo
5 - neve
7.6.3 QUADROS-GUIA
Outro tipo de sistema que pode ser utilizado são os quadros-guia, elaborados para condições
específicas, consistindo, basicamente, em tabelas que definem as grandezas das características das terras (por
exemplo, percentagem de declive) consideradas mais importantes para cada classe no caso em questão.
Dessa forma, os quadros-guia são adaptados para cada situação local, com base na experiência dos técnicos e
agricultores locais, ou em resultados de pesquisa, levando em conta que o comportamento das terras
(rendimento das culturas, ocorrência de erosão etc.) depende tanto de suas características e das técnicas de
manejo de solo como das culturas utilizadas na região.
7.6.4 ADEQUAÇÃO DO USO AGRÍCOLA DOS SOLOS
A análise da adequação do uso agrícola consiste na comparação do uso atual do solo com o uso
recomendado pela classificação de capacidade de uso ou aptidão agrícola. É realizada através do cruzamento
85
dos mapas de uso atual e de uso recomendado, podendo-se obter uma quantificação da parcela de solos que
está sendo utilizada adequadamente e inadequadamente numa região ou propriedade rural. Esta análise é
importante tanto para o planejamento agrícola, como para o planejamento de desenvolvimento da região e
para a preservação ambiental. É uma aplicação relevante da classificação técnica de solos. Podem ser obtidos
mapas específicos de, por exemplo:
Suscetibilidade à Erosão;
Estabelecimento de Unidades Ambientais de Preservação ou Conservação Ecológica; de Conservação
Cultural; Áreas Frágeis/Críticas; etc.;
Restrições de uso específicas;
Indicação de potencialidades e de ocupação e recomendações;
Linhas de ação e prioridades para fins de planejamento urbano e gerenciamento ambiental.
LITERATURA CONSULTADA:
CAMARGO, M.N.; KLAMT, E. & KAUFFMANN, J.H. 1987. Classificação de solos usada em levantamentos
pedológicos no Brasil. B. Inf. da SBCS, Campinas, v.12, n.1, p.11-33.
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(Documentos SNLCS, 3)
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Viçosa, NEPUT. 304p.
SMITH, G.D. 1983. Historical development of Soil Taxonomy - background. In: Wilding, L.P.; Smeck, N.E.; Hall, G.F.
(Eds.). Pedogenesis and Soil Taxonomy, I - Concepts and Interactions. Amsterdam, Elsevier,p.23-49.
VIEIRA, L.S.; SANTOS, P.C.T.C. & CORRÊA, M.N.F. 1988. Solos: propriedades, classificação e manejo. Brasília,
MEC-ABEAS. 154p. (Programa Agricultura nos Trópicos, 2)
86
8. LEVANTAMENTOS PEDOLÓGICOS
“Um levantamento pedológico é um prognóstico da distribuição geográfica dos solos como
corpos naturais, determinados por um conjunto de relações e propriedades observáveis na natureza.”
O levantamento identifica solos que passam a ser reconhecidos como unidades naturais, prevê e
delineia suas áreas nos mapas, em termos de classes definidas de solos. O esquema geral de um
levantamento pedológico é o seguinte:
Identificação e Análise e interpretação
mapeamento dos dados Classificação
Relatório
(texto descritivo + mapas)
Uso geral das informações
8.1 OBJETIVOS E UTILIDADES
O objetivo geral de um levantamento de solos é o de subdividir áreas heterogêneas em parcelas
mais homogêneas, que apresentem a menor variabilidade possível em função dos parâmetros de
classificação e das características utilizadas para distinção dos solos.
Os objetivos específicos são muito diversificados, envolvendo desde a geração de conhecimentos
sobre o recurso solo de um país ou região até o planejamento de uso da terra para diversos fins, em
nível de propriedade. Variam também em função do estágio de desenvolvimento dos países ou regiões:
a) Em países mais desenvolvidos (utilizados em programas de governo, projetos globais ou
específicos):
- uso agrícola e não agrícola
- conservação e recuperação dos solos
- decisões localizadas em construção civil
- expansão urbana
- irrigação e drenagem
- taxação de impostos
- previsão de safras
- planejamento de uso racional do solo em nível de propriedades
b) Em países em desenvolvimento como o Brasil (utilizados por órgãos de assistência técnica bem
como por órgãos de planejamento e execução de projetos na esfera federal ou estadual):
- seleção de áreas para colonização
- projetos de irrigação e drenagem (estudos de viabilização)
- introdução de novas culturas
- planejamento regional e local
- indenização de áreas inundadas por represas hidrelétricas
- seleção de áreas experimentais
- zoneamento pedoclimáticos
- ensino e pesquisa, bases permanentes para atualização de conhecimentos e formação de
profissionais.
87
8.2 UNIDADES
8.2.1 Unidades básicas de referência
O indivíduo solo não é perfeitamente distinto, é uma entidade imaginária criada artificialmente
por conveniência, fruto de uma concepção teórica, ou seja da criação da mente humana, possuindo
limites arbitrários.
Uma unidade básica de referência idealmente deve: (a) ser observável e mensurável em três
dimensões; (b) ser independente de sistema taxonômico; (c) possuir limites nítidos; (d) mostrar
dimensões convenientes para estudo e amostragem. As unidades de maior relevância para os
levantamentos pedológicos são o perfil, o pedon e o polipedon.
Perfil é uma seção em duas dimensões do solo, que de fato se estende lateralmente em todas as
dimensões formando um contínuo tridimensional.
Pedon é o menor volume (três dimensões) reconhecido como sendo um solo completo, devendo
incluir toda a variabilidade de características que ocorrem no solo. Possui a forma poliédrica e área
superficial variando de 1 a 10m2.
Polipedon é o conjunto de pedons contínuos e semelhantes, que constituem a distribuição
espacial de um solo.
8.2.2 Taxonomia e unidades taxonômicas, classificação e classes de solos
Classificação é um termo abrangente, incluindo classificação natural (ou taxonômica) e técnica
(ou interpretativa) (ver seção 7. Classificação do Solo). Taxonomia é uma classificação de indivíduos
em categorias baseadas em características comuns (Gk: taxis, arranjo ou ordem), não sendo orientada
para aplicações imediatas. Classes são agrupamento de indivíduos, ou outras unidades básicas (p. ex.
pedons), semelhantes em características selecionadas. Assim definida, em uma classificação natural é
sinônimo de taxon, tendo o mesmo significado de unidade taxonômica. Esse conceito conduz à
identificação de entidades artificiais (indivíduo solo), que coletivamente (classes), podem ser
delineadas em mapas, definidas quantitativamente e separadas por limites distintos.
8.2.2.1 Unidade taxonômica
A unidade taxonômica (UT) corresponde a uma classe num determinado nível categórico de um
sistema de classificação (ex. Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico). É integrada por um conceito
central (perfil modal), podendo ou não ser representável em mapas. Corresponde a unidade mais
homogênea em qualquer nível categórico.
8.2.2.2 Unidade de mapeamento
São áreas mapeáveis das unidades taxonômicas. Mostram no mapa (representação gráfica) a
ocorrência (localização e extensão) e a distribuição (arranjo e disposição) das UT na paisagem. As
unidades de mapeamento (UM) podem ser formadas por uma UT (unidade simples) ou por mais de UT
(unidade composta ou combinada).
A unidade de mapeamento simples é formada predominantemente por uma única classe de solo
(UT). A proporção mínima depende do tipo de levantamento (escala, ver próximo item). O restante da
área pode ser constituída por inclusões (outras UT). Podem também ocorrer variações da UT
dominante, em termos de profundidade, textura, etc.
Entre as unidades compostas são reconhecidas associações, complexos e grupos indiferenciados.
Em uma associação as classes de solos ocorrem associadas regularmente segundo um padrão
bem definido, ocupando diferentes elementos da paisagem (catena), por isso, normalmente podem ser
separadas em levantamentos pedológicos mais detalhados. Designação: Associação UT + UT.
88
Em um complexo o arranjo é em um padrão tão intrincado que não possibilita a separação
mesmo em levantamentos mais detalhados. Designação: Complexo UT - UT.
Os grupos indiferenciados são constituídos por uma ou mais UT com semelhanças
morfogenéticas, pouca diferenciadas (UTs afins). Declividade, pedregosidade, drenagem podem reunir
solos distintos num mesmo grupamento, principalmente em casos com problemas de acesso ou de não
haver necessidade de diferenciação, como por exemplo em reservas de proteção ambiental e áreas com
baixo potencial. Designação: Grupo indiferenciado UT e UT.
8.3 TIPOS DE LEVANTAMENTOS
Os levantamentos exigem intensidade de prospecção e grau de precisão distintos, existindo uma
relação direta precisão-escala-objetivo. São reconhecidos cinco tipos principais: exploratório, de
reconhecimento, semidetalhado, detalhado e ultradetalhado.
8.3.1. Exploratório (1:750.000 a 1:2.500.000)
Apropriados a áreas de grande extensão territorial. Pode ser realizado em áreas menores em
antecipação a levantamentos em escala maiores.
As observações são realizadas a grandes intervalos, em geral ao longo das principais rodovias ou
pontos pré-selecionados, de acordo com feições da paisagem e aspectos fisiográficos, devendo ser
mantido um mínimo de 0,04 observações por km2 (1/25km2). Portando, a extrapolação é largamente
utilizada para áreas com mesma geologia, vegetação e relevo.
As unidades de mapeamento são normalmente bastante heterogêneas, constituídas por amplas
associações (até cinco componentes). Apesar de encontrar-se solos com alta e baixa saturação de bases
e diferentes grupamentos texturais, normalmente não se consegue discriminá-los, resultando em um
enunciado na legenda do tipo: classe de solo, tipo de horizonte A, especificação de saturação e
grupamentos texturais observados,fases de vegetação e relevo.
8.3.2. Reconhecimento
São executados para fins de avaliação qualitativa e semi-quantitativa, visando estimar o potencial
de uso agrícola e não agrícola. São utilizadas propriedades para diferenciação tais como Ta/Tb,
saturação por Al e por Na, cálcico-salino-tiomórfico, e de natureza intermediária (caráter abrúptico,
vértico, plíntico, etc) e de espessura: profundo - muito profundo - raso. São subdivididos em três níveis.
(a) Baixa intensidade (1:250.000 e 1:750.000): Caráter genérico, próximo ao exploratório. As unidades
podem ser simples ou associações de até quatro componentes, sendo comuns inclusões de outras classes
de solos. Precisão de informações entre 50 e 70% de confiabilidade.
(b) Média intensidade (1:100.000 a 1:250.000): Informações de natureza qualitativa e semi-quantitativa
visando a elaboração de projetos de uso e planejamento, incluindo seleção de áreas para colonização,
construção de rodovias e ferrovias e para levantamentos mais detalhados, bem como zoneamentos
agroecológicos. Unidades simples e associações de até quatro componentes. Precisão entre 70 e 80% de
confiabilidade.
(c ) Alta intensidade (1:50.000 a 1:100.000): Informações de natureza qualitativa e semi-quantitativa
em áreas prioritárias para desenvolvimento de projetos agrícolas, pastoris e florestais, instalação de
núcleos de colonização e localização de estações experimentais. Fornece informações razoavelmente
precisas para planejamento geral de conservação e manejo dos solos. Unidades simples e associações
de até três componentes. Precisão em torno de 80% de confiabilidade. A freqüência de amostragem é de
um perfil completo e um perfil complementar. Todas as classes devem ser caracterizadas por um perfil
representativo completo.
89
8.3.3. Semidetalhado ( 1:100.000, 1:50.000 preferencial)
Tem por objetivo obter informações básicas para implantação de projetos de colonização,
loteamentos rurais, estudos integrados de microbacias, planejamento local de uso e conservação e
estudos prévios para engenharia civil. As unidades de mapeamento são identificadas ao longo de
toposeqüências selecionadas. Os limites inferidos por fotointerpretação são testados a campo. As
unidades simples, complexos e associações são definidas a nível de família: grupamento textural (em
notação simples, binária ou ternária), classes de declive, vegetação, pedregosidade e rochosidade.
8.3.4. Detalhado ( 1:20.000 preferencial)
Visa obter informações sobre solos em áreas relativamente pequenas, onde está previsto o uso
intensivo do solo como: projetos conservacionistas, caracterização de estações experimentais, projetos
de irrigação, drenagem e projetos de engenharia civil.
A freqüência de amostragem deve ser suficiente para detectar diferenças de solos em pequenas
áreas, sendo necessários para tal um perfil completo e dois complementares, de modo a tipificar os
perfis modais e suas amplitudes de variação (incluindo amostras extras). As unidades de mapeamento
são identificadas por caminhamento, toposeqüências e com observações a pequenos intervalos.
Normalmente envolve unidades simples, admitindo até 15% de inclusões, definidas e
conceituadas ao nível categórico mais baixo, acrescentando: sequência de horizontes, profundidade do
solum, espessura do horizonte A, natureza do substrato, cor, mosqueado (quantidade e posição no
perfil), consistência, estrutura, relações entre frações, caráter epieutrófico/epiálico/epidistrófico. A
seleção de características deve seguir critérios práticos. Corresponde a definição de “série de solo” (ver
classificação americana, seção 7.4), reconhecida, no campo, pelo conjunto de características utilizado
na conceituação, descrição e distinção da unidade de mapeamento. Podem ser necessárias
determinações específicas, como por exemplo densidade do solo em todos os horizontes, testes de
infiltração, determinação de umidade a 1/10, 1/3 e 15atm, etc.
8.3.5. Ultradetalhado (1:5.000)
Para atendimento de problemas específicos de áreas muito pequenas (áreas residenciais e
industriais, parcelas experimentais). Método de prospeção por malha rígida (>4 observações por ha),
detectando características especiais para finalidades específicas (oscilação do lençol freático, teores de
determinados elementos no horizonte A de parcelas experimentais, etc). Material cartográfico
normalmente encomendado. São necessários perfis completos em número suficiente para cada uma das
UT. Pequenas diferenças entre classes são resolvidas com coleta de perfis complementares e amostras
extras em quantidade necessária. A unidade básica de mapeamento corresponde à fase de série de solos,
com tantas subdivisões quanto necessárias.
Tipo de
levantamento
Reconhecimento Semidetalhado Detalhado Intensivo
Escala 1:1.000.000 a 1:300.000 1:300.000 a 1:125.000 1:125.000 a 1:32.000 1:32.000 a 1:12.000 1:12.000 a 1:1.000
Tamanho da U.M. 35-50km2 500.000 a 500ha 1000 a 10ha 1.6 a 1.0ha 0.5ha
Uso
inventário de recursos
locação de projetos
levantamento de adequabilidade
levantamento de manejo
Fonte
Imagens Landsat TM e MSS
Landsat TM e MSS (digital)
Landsat TM (digital)
Fotografia aérea (alta altitude)
Fotografia aérea (baixa altitude)
8.4 LEGENDA E TIPOS DE MAPAS PEDOLÓGICOS
90
8.4.1 Tipos de mapas
Os mapas de solos representam a localização, a extensão, o arranjo e a disposição das unidades
taxonômicas na paisagem. Esses podem ser confeccionados a partir de observações feitas a campo
(levantamentos) - mapas autênticos - ou a partir de outros mapas - mapas compilados. A cada tipo de
levantamento corresponde um tipo de mapa pedológico, ex.: mapa de reconhecimento de média
intensidade, etc. Os mapas compilados podem ser esquemáticos ou generalizados.
Os mapas esquemáticos são confeccionados a partir de informações pedológicas pré-existentes
e de correlações com aspectos do meio físico (geologia, geomorfologia, clima e vegetação).
Confeccionado para regiões amplas e de difícil acesso, permitindo uma idéia grosseira a respeito dos
solos que possam ocorrer (escala 1:1.000.000).
Os mapas generalizados são compilados a partir de relatórios de levantamentos mais detalhados
(publicados ou não). São eliminados detalhes, as generalizações podem ser cartográficas (agrupando
delineamentos) ou taxonômicas (fundindo em classes de nível categórico mais elevado ou formando
associações). Com isso simplifica-se e diminui-se de tamanho da legenda, o que implica normalmente
em generalizações cartográficas.
8.4.2 Legenda
Após a classificação definitiva dos solos as unidades de mapeamento são ordenadas em uma
legenda, usando símbolos e sinais convencionais de pronta identificação no mapa, ex.: PVAd1.
As letras maiúsculas do símbolo da unidade têm a finalidade de identificar as unidades de
mapeamento; as letras são selecionadas de forma a lembrar a qual classe pertence o solo, ex.: PVA -
Podzólico Vermelho-Amarelo (ver simbologia no apêndice I em Embrapa,1999).
As letras minúsculas utilizadas referem-se ao 3o nível categórico (grandes grupos), relacionando
propriedades como tipo e arranjo de horizontes (argilúvico – t, húmico – h, carbonático – k, etc),
atividade de argila (Ta – v, Tb - b) e saturação do complexo sortivo (eutrófico - e, distrófico – d,
alumínico – a, sódico – n, sálico – z, etc), entre outras. Os números não têm um significado específico,
servindo tão somente para indicar a seqüência em que sucedem-se as unidades de mapeamento dentro
da legenda.
8.5. USO DE MAPAS PEDOLÓGICOS E DE SEUS RELATÓRIOS
Dependendo do tipo de levantamento (seção 8.3) realizado, o relatório e mapa fornecerão
informações diferentes quanto à intensidade e precisão. Assim, um levantamento de reconhecimento
oferece uma informação suficiente para um planejamento regional ou estadual, porém pouco precisa
para se identificar o tipo de solo que ocorre em uma propriedade rural específica, ou seja, apresenta uso
limitado para um planejamento agrícola a nível de propriedade.
Tem sido reduzido o aproveitamento dos levantamentos de solos no país, motivado pela carência
de ligação interdisciplinar e pelo pouco conhecimento da sua aplicação prática e subsidiária em outros
campos (Klamt, 1987). Dessa forma, depreende-se que os relatórios dos levantamentos de solos tem
sofrido, por um lado, incompreensões e, por outro, cometido certos equívocos. As incompreensões
partem do despreparo dos possíveis usuários e do desconhecimento de que o levantamento de solos não
se trata de uma pesquisa “fim” e sim de uma pesquisa “meio”. Os equívocos tem por base a linguagem
demasiadamente acadêmica - “taxonomez”, entendida apenas pelos pedólogos e outros técnicos
especialmente preparados, que se estende também às informações interpretativas, baseadas em sistemas
de classificação de uso pouco familiares aos usuários (Klamt, 1987).
BIBLIOGRAFIA:
91
DENT, D & YOUNG, A. Soil Survey and Land Evaluation. London: George Allen & Unwin, 1980. 278p.
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília:
EMBRAPA. Rio de Janeiro, 1999. 412p.
EMBRAPA. CNPS (Centro Nacional de Pesquisas de Solos). Procedimentos normativos de levantamentos
pedológicos. Brasília: Embrapa – SPI, 1995. 116 p.
EMBRAPA. SNLCS (Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos). Bases para leitura de Mapas
de Solos. Rio de Janeiro: Embrapa – SNLCS, 1981. (Série Miscelânea, 4)
KLAMT, E. Estilo de relatório de levantamentos semidetalhados e seus usuários mais comuns. B. Inf. da SBCS,
Campinas, v.12, n.3, p.84-92, 1987.
ADENDO:
1. CRITÉRIOS
1.1. Métodos de prospecção
Transeções: observações efetuados por meio de caminhamentos planejados, a intervalos regulares (por pontos) ou
toda vez que se perceba mudanças de classes ou características importantes (por linhas).
Levantamentos de área piloto: investigações minunciosas de áreas menores e extrapolação para o restante da
área, indicados para mapeamentos de natureza genérica.
Toposequências: correlação dos solos e suas variações com superfícies geomórficas (drenagem, profundidade,
declive, comprimento e forma das pendentes, posição e exposição dos solos em relação às encostas), mais
apropriado para levantamentos detalhados.
Sistemas de malhas: levantamentos detalhados e ultradetalhados, para estimativa do grau de heterogeneidade e
estatísticas da variabilidade dos solos.
Caminhamento livre: uso da fotointerpretação e correlação e do próprio julgamento (experiência) para localizar
os pontos de observação e amostragem, requer fotos aéreas e imagens em escalas adequadas.
1.2. Densidade de observações
Teoricamente 0,25 a 5 observações por cm2 de mapa.
Entretanto, é função do tipo de levantamento, da escala e da extensão e da heterogeneidade da área.
Três tipos de observações: (a) para classificação dos solos; (b) para verificação dos limites entre as unidades
de mapeamento; (c) especiais, para fenômenos específicos.
A utilização de recursos de geoprocessamento podem reduzir a densidade de observações.
1.3. Frequência de amostragem
A frequência de amostragem é função do tipo de levantamento, objetivos, escala de publicação, grau de
heterogeneidade da área de trabalho e da composição das unidades de mapeamento. Deve ser suficiente para
definir as unidades de mapeamento e também possibilitar a estimativa das amplitudes de variação das U.T.
Indicados no mapa os locais de amostragem dos perfis completos, dos perfis complementares e das amostras
extras. Nas fichas de descrição é indispensável o georreferenciamento dos pontos (latitude, longitude e altitude).
1.4. Material básico e de publicação
Mapas planaltimétricos, imagens de radar e de satélite, fotografias aéreas, carta-imagem de sensores remotos
orbitais, levantamentos topográficos convencionais e restituições aerofotográficas.
Utilização de mapas básicos em escala 2 ou 2,5 vezes maior que a escala de publicação.
Recomenda-se conduzir o mapeamento tendo em mente a escala final de publicação, evitando o excesso de
detalhe, incompatível com a escala final, ou a insuficiência de informações (generalizações e reduções cartográficas).
A escala final de publicação é decidida na fase de planejamento e é função dos objetivos, não obstante,
recomenda-se que a decisão seja tomada com base na disponibilidade de material cartográfico básico (qualidade e
escala) e extensão da área (de tal modo que o mapa final tenha apresentação e dimensão adequadas).
1.5. Área mínima mapeável
92
Menores dimensões que podem ser legivelmente delineadas num mapa, área = 0,4 cm2.
- Ver síntese no Procedimentos Normativos ... p.83 e 84.
2. ETAPAS E EXECUÇÃO DE LEVANTAMENTOS PEDOLÓGICOS
Os detalhes do planejamento são afetadas pelas circunstâncias do levantamento, por um lado, representadas
por uma organização nacional de levantamentos de solos, perseguindo um programa sistemático (com propósito
geral), e por outro lado, um consultor particular (com propósito especial). Quanto mais claro for definido os
objetivos, mais provavelmente serão encontrados os caminhos para os atingir.
O responsável pelo fechamento do contrato necessita primeiro fazer uma apreciação dos objetivos e dos
problemas do levantamento; existência de dados (clima, geologia, história do Quaternário, topografia, fotos aéreas
e sensoriamento remoto, levantamentos anteriores). Com base nisso pode formular propostas, escolha dos métodos
empregados, grupo de trabalho, tempo e custos envolvidos. Pode apresentar um modelo de resultados, mostrando
como eles seriam e indicando como eles resolveriam o problema colocado (pode ser mostrado os resultados de um
levantamento semelhante).
2.1 Planejamento
(1) Identificação e definição dos objetivos: locação, extensão e limites da área; problemas a serem resolvidos;
tempo disponível.
(2) Avaliação do ambiente físico e social.
(3) Forma do levantamento: escala de publicação; escala de mapeamento; intensidade, locação de profundidade de
observação; papel do sensoriamento remoto; estudos de campo adicionais; requerimentos de laboratório.
(4) Classificação do solo e legenda de mapeamento.
(5) Avaliação das terras/interpretativa: estudos de campo; legenda interpretativa.
(6) Disponibilidade e adequabilidade de fotos aéreas e base topográfica.
(7) Cronograma de levantamento.
(8) Pessoal: líder do projeto; profissionais, suporte.
(9) Logística: acomodação, viagens, transporte no campo, equipamento e materiais; laboratório.
(10) Publicação de resultados: forma de publicação; método de impressão; número de cópias.(11) Custos
Dent, capítulo 2 (detalhes)
2.2. Etapas
Cronograma simplificado (Dent, 1980)
Semanas
1 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Mobilização do pessoal
Pesquisa de campo
Fotointerpretação preliminar
Mapeamento sistemático
Testes de campo
Análises de laboratório
Atividades interpretativas
Checagem do levantamento
Confecção do Relatório
Três fases principais: pesquisa, mapeamento e interpretação
2.3 Fase de Pesquisa
Procura estabelecer:
93
- quais as propriedades de solos importantes para o propósito do levantamento;
- as relações de campo entre as propriedades de solo e feições de superfície;
- as classes de solos a serem mapeadas e a legenda de mapeamento;
- como a produtividade potencial da terra e as práticas de manejo recomendadas estão relacionadas a unidades de
mapeamento praticáveis.
A fase de pesquisa tem sido erroneamente chamada de fase de “reconhecimento” ou “preliminar”, como se
fosse um elemento menor no levantamento. Tipicamente essa fase ocupa aproximadamente um terço de um
levantamento com propósito geral e até a metade de um com propósito especial, podendo até suplantar a fase de
mapeamento. É a fase mais difícil.
O estabelecimento de relações de campo: o único princípio de valor universal em mapeamento é solo = f
(material de origem , clima, topografia, organismos e idade da paisagem). Fotointerpretação preliminar
(geomorfologia, vegetação e uso da terra), forma da superfície, declividade, material de origem (mapas
geológicos). Transecções é o método mais produtivo para estabelecer a faixa de tipos de solos e sua posição na
paisagem.
A investigação da variabilidade dos solos: estudo estatístico formal ou procedimento mais rápido
(transversas curtas dentro de cada unidade de relevo principal).
O desenvolvimento de uma legenda de mapeamento provisória (preliminar). As unidades de solos mais
fáceis, ou mais práticas, de mapear não são necessariamente equivalentes as classes taxonômicas dos sistemas de
classificação de solos. Muitas vezes é preferível mapear essas unidades solos naturais e considerar os equivalentes
da classificação posteriormente. A legenda provisória deve ser considerada como a legenda final, porém faltando
pequenos detalhes.
As relações detalhadas entre as feições de superfície e os solos irão mostrar: (a) quais limites podem ser
transferidos com confiança a partir da fotointerpretação preliminar; (b) quais feições visíveis procurar no
levantamento de campo; (c) quais posições da paisagem fazer as observações de campo. Quanto melhor isto for
estabelecido mais rápida e eficiente irá ser a fase de mapeamento.
Nessa fase pode ser útil coletar amostras de locais chave para determinação de propriedades necessárias para
caracterização das unidades de mapeamento.
2.4 Fase de Mapeamento
A escolha de locais de observação pode ser feita por grade (malha) ou livre. No levantamento livre a
densidade de observações é ajustada conforme os requerimentos do levantamento e a complexidade dos padrões de
solo, requer bom material de base e feições no campo para boa navegação. O mais recomendável é fazer uma
espécie de combinação entre os dois, fazendo pelo menos uma observação a intervalos regulares.
As observações de campo dos perfis são feitas em três níveis de detalhe: perrfis representativos, descrições
intermediárias e descrições breves (ou identificação do tipo de solo). No último, profundidade, cor, textura,
estrutura e drenagem, a tradagem se inclui nesse caso.
A marcação dos limites entre as unidades sai melhor marcadas no campo do que por interpolação entre
observações (exceção quando características como salinidade são usadas para separar unidades).
Para colocar em dia as observações de campo realizadas são necessárias sessões regulares de
fotointerpretação no escritório, incorporação na base de levantamento e interpretação, para não declinar a
qualidade do trabalho.
A amostragem deve ser realizada de baixo para cima, amostras de solos mal drenados devem ser mantidas na
sua condição natural espremendo o ar antes de fechar o saco e amostras com pirita devem ser congeladas.
2.5 Fase de Interpretação
Pode ser feita simultaneamento com as fases de pesquisa ou mapeamento ou tratada como uma fase separada.
O “levantador” deve chamar a atenção para os outros membros da equipe de características observadas e trabalhar
em conjunto com esses para fazer modificações nas recomendações standards.
A variedades de atividades possíveis é muito grande, por exemplo para engenharia, programa de coleta de
amostras, para irrigação, testes de campo específicos.
Dois tipos: estimativa de produção agrícola e resposta do solo. Como o solo irá responder a mudanças
propostas (erosão, irrigação, etc).
A classificação de uso ou aptidão se inclui nessa fase.
2.6. Embrapa
94
Roteiro de operações para execução de levantamentos: (a) campo; (b) escritório; (c) laboratório.
A - Áreas bem desenvolvidas, bem servidas por sistema rodoviário, regiões agrícolas, cerrados e campos.
1- Delimitação da área de trabalho
2- Definição: tipo de levantamento; objetivos; precisão; escala; disponibilidade de mat.cartogr. e sensores remotos.
3- Dimensionamento da equipe de trabalho.
4- Elaboração do cronograma de execução
5- Orçamento, custos e cronograma de gastos.
6- Providências de aquisição de: material cartográfico básico, fotos aéreas, imagens e bases planialtimétricas, etc.
7- Aquisição de material bibliográfico (mapas temáticos e respectivos relatórios).
8- Confecção da base do mapa final de solos (temas apropriados a cada tipo de levantamento).
9- Planejamento do conteúdo e da forma de apresentação do relatório final.
10- Redação preliminar de aspectos do meio físico, método de trabalho e descrição geral da área.
11- Interpretação preliminar (fotos aéreas, imagens) com base em levantamentos pedol. anteriores e meio físico.
12- Verificação preliminar da área para elaboração da legenda preliminar; coleta de amostras.
13- Definição e descrição sumária das unidades de mapeamento e montagem da legenda preliminar.
14- Mapeamento e coleta de amostras, atualização da digitação dos dados.
15- Revisão da legenda preliminar, ajustes e correlação para solução de problemas pendentes.
16- Mapeamento e segunda revisão da legenda, coleta de amostras, perfis complementares e perfis modais.
17- Conclusão do mapeamento, terceira revisão da legenda, testes de composição e verificação de limites.
18- Compilação dos delineamentos de campo para a base.
19- Coleta de perfis completos representativos de todas as classes de solos, testes de campo.
20- Conclusão das análises de perfis completos, complementares e amostras extras.
21- Classificação definitiva dos solos em sistema taxonômico vigente.
22- Legenda final, Relatório final, Digitação do mapa final, mensuração de áreas.
23- Relatório final com recomendações práticas e conclusões.
B- Áreas de florestas densas, de acesso dificultado, servidas por poucas estradas e vias fluviais.
C- Áreas montanhosas, inaptas para exploração agropecuária, reservas indígenas, de preservação ecológica, etc.
D- Áreas temporárias ou permanentemente inundadas (mangues, pantanal, igapós, planícies costeiras).
Nestas áreas é difícil seguir o roteiro, usa-se amplamente a fotointerpretação e o geoprocessamento,
combinando-se verificações de campo em áreas piloto ou linhas de caminhamento (extrapolação).
3. LEGENDA E MAPAS PEDOLÓGICOS
3.1. Legenda
- Legenda preliminar: listagem provisória das classes de solos identificadas durante o reconhecimento geral daárea.
- Legenda incompleta: ajuste, modificações e correções a medida que progride o trabalho de mapeamento.
- Legenda completa (final): após a classificação definitiva dos solos, unidades de mapeamento ordenadas com
símbolos e sinais convencionais de pronta identificação no mapa.
- Bases para leituras (EMBRAPA, 1983):
- Legenda preliminar:
- Legenda de campo: listagem a ser atualizada ao longo do levantamento.
- Legenda aberta: flexibilidade a inclusão e exclusão de unidades.
- Legenda não controlada: número de unidades muito grande que complicam a compreensão e a utilização do
levantamento.
- Legenda com nomes comuns: reservada para levantamento detalhados (a nível de séries); quando usada para
levantamentos de reconhecimento ou mais generalizada em parte é comparável a legenda não controlada.
- Legenda de identificação: lista com todos os símbolos atribuídos as unidades de mapeamento, coincide com a do
mapa pedológico.
- Legenda descritiva: resultado da contínua atualização da parte descritiva da legenda preliminar.
95
3.2. Correlações
Atividade normal e permanente que tem os seguintes objetivos:
(a) estabelecer padrões para descrições de características dos solos e do meio físico em que ocorrem.
(b) definir e conceituar classes de solos;
(c) desenvolver e menter em revisão contínua os sistemas taxonômicos.
É de responsabilidade dos coordenadores dos levantamentos e das equipes locais. A realização de correlações
com abrangência nacional ou regional é responsabilidade do CNPS. Ë importante a participação conjunta de
especialistas do CNPS e da EMBRAPA e de instituições de ensino, assistência técnica, pesquisa e planejamento.
3.3. Avaliação de qualidade de mapas
Atualizações de legendas, descrições e conceituações de unidades taxonômicas e de mapeamento,
nomenclatura e precisão nas delineações de unidades de mapeamento.
É julgada pela precisão das informações contidas, número de acertos quanto à predição da natureza dos solos
(probabilidade de erro e acerto no campo quanto à designação das unidades, suas composições e características
conforme descritas em relatórios e seus limites mostrados em mapas).
Deve ser uma atividade exercida durante todo o período de execução do levantamento, iniciando com a
elaboração da legenda preliminar e prosseguindo com revisões e procedimentos de correlação. Compreende a
tentativa de alcançar o máximo de eficácia na execução de um levantamento pedológico.
Busca reduzir ao máximo a variabilidade intraclasse através de observação e amostragem. Para tal: (a)
estratifica-se a observação e amostragem por delineamento individual; (b) registra-se cada ponto; (c) efetua-se a
análise estatística dos dados; (d) compara-se os resultados com o mapa e o relatório descritivo.
Observação Dent (1980):
- Levantamentos de solos são interpretações da paisagem (modelo conceitual), dois levantamentos da mesma área
por equipes diferentes podem dar resultados algo diferente.
- Para manter a qualidade deve-se fazer reuniões regulares, discutindo as características dos solos, coordenada pelo
líder-correlacionador, que pode originar idéias de refinamento (ex. textura, etc).
- A veracidade do mapa pode ser realizada checando-se aleatoriamente pontos dentro de cada unidade. Se cair
abaixo do nível aceitável o mapeamento ou legenda deve ser questionado
Elaboração de relatórios e legenda: ver Dent (1980) cap.13 e Bases para leitura… p.17-24.