Fundamentos de Pedologia: Intemperismo, Minerais e Solos

Litosfera e Minerais

• Elementos da Litosfera: Oxigênio, Silício, Alumínio, Ferro, Cálcio.
• Minerais da Litosfera: Feldspatos, Piroxênios e Anfibólios, Quartzo, Micas, Carbonatos, Óxidos e Sulfetos, Olivina.

Tipos de Intemperismo (Meteorização)

Intemperismo Físico

Processos que causam a desagregação da rocha sem alterar sua composição química:

• Temperatura (expansão e contração térmica)
• Congelamento da água (gelifração)
• Cristalização de sais
• Alívio de pressão
• Não forma minerais secundários.

Intemperismo Químico

Processos que causam a decomposição da rocha, alterando sua composição química. A água é o principal agente.

• Hidrólise
• Oxidação e Redução (Oxirredução)
• Hidratação (ex: alteração do feldspato)

Intemperismo Biológico

Ação da biota no processo de intemperização, contribuindo para a degradação de minerais:

• Ação mecânica de raízes penetrando em fendas.
• Excreção de ácidos orgânicos por raízes.
• Ação de insetos ingerindo partículas de minerais primários e translocando material através do manto de intemperismo (regolito).
• Ação de bactérias.

Intemperismo Eletromecânico

Descargas elétricas provenientes da atmosfera atingem as rochas, provocando fraturas. A temperatura pode alcançar 20.000ºC.

Minerais Secundários do Solo

Argilominerais (Silicatos de Alumínio)

Constituídos de silicato de alumínio e sesquióxidos de Fe ou Al. Retêm nutrientes em suas cargas elétricas (elevada CTC do solo), influenciam nos atributos físicos do solo e em sua capacidade de retenção de água, e estão relacionados com os aspectos da gênese dos solos.

• Caulinita (1:1): Baixa expansão.
• Montmorilonita (2:1): É expansiva, comum em climas secos, possui propriedade de expansão e contração.
• Vermiculita (2:1): Não expansiva.
• Micas (2:2): Apresentam cargas elétricas por substituição isomórfica e não são expansivas.

Sesquióxidos de Alumínio e Ferro

Compreendem óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos. São responsáveis por elevada friabilidade, alta permeabilidade e características químicas indesejáveis em alguns solos. Em regiões tropicais, a CTC é geralmente baixa devido à predominância desses minerais.

• Sesquióxidos de Alumínio (Al):
  • Gibbsita [Al(OH)₃]: Um hidróxido comum em solos tropicais.
  • Boehmita [AlOOH]: Oxihidróxido, pouco comum em solos tropicais.
• Sesquióxidos de Ferro (Fe):
  • Hematita (Fe₂O₃): Sesquióxido de ferro.
  • Goethita (FeOOH): Apresenta Carga Total de Adsorção (CTA).
  • Magnetita (Fe₃O₄).

Propriedades de Carga das Argilas

• Substituição Isomórfica: Ocorre principalmente em argilas 2:1 e gera cargas permanentes.
• Cargas de Borda (Quebras de Ligações): Ocorre em argilas 1:1 e gera carga permanente.
• Dissociação de Hidroxilas: Origina cargas dependentes de pH, processo importante em solos tropicais.

Benefícios da Matéria Orgânica (MO) no Solo

A Matéria Orgânica tem CTC alta, sendo responsável por até 70% da carga elétrica negativa em solos tropicais.

• Gera cargas elétricas.
• Complexa o alumínio e metais pesados, diminuindo seus efeitos nocivos.
• É fonte de carbono para organismos do solo.
• Retém de 3 a 4 vezes seu peso em água.
• Aumenta a resistência à erosão.
• Eleva a Capacidade de Troca Catiônica (CTC).

Fatores de Formação do Solo

• Fatores Passivos: Material de origem, tempo, relevo.
• Fatores Ativos: Clima, organismos (geram energia ao sistema).

Perfil e Horizontes do Solo

• Perfil do Solo: Conjunto de horizontes.
• Horizontes: Seções sequenciais de constituição mineral ou orgânica, dotadas de propriedades diferenciadas, originadas por processos de formação do solo.
• Argiluviação: Migração de argila, matéria orgânica e sesquióxidos de Al e Fe para outro horizonte.

Cor do Solo

Utiliza-se a Carta de Cores de Munsell, na qual constam a matriz (hue), o croma e o valor. Coleta-se uma amostra de terra recém-partida com estrutura indeformada e umedece-se para comparar os padrões da carta sob luz solar.

Relação entre Partícula e Absorção

Relação do tamanho da partícula com a absorção de potássio do solo: Quanto menor a partícula, maior a absorção (CTC). Por isso, a argila é eficiente, pois possui partículas de até 0,002 mm.

Dificuldade de Incorporação Produtiva

Que solos são mais difíceis de serem incorporados ao processo produtivo, os físicos ou os químicos? Os problemas físicos, porque quando o problema é químico, ele pode ser controlado ou revertido através de processos para estabilizar o solo.

Sequências de Formação do Solo

• Topossequência (Relevo): Influencia na profundidade do solo, no teor e tipo de argila, no estoque de nutrientes de plantas, na relação pedogênese/erosão e na cor do solo, dentre outros.
• Litossequência (Material de Origem): Os solos são normalmente originados a partir de uma mistura de materiais minerais com materiais orgânicos, com predomínio de um ou outro. Frações da matéria orgânica humificada permanecem por muito tempo no ecossistema, influenciando os atributos do solo.
• Climossequência (Clima): O clima pode ser dividido em macroclima e microclima.
  • Macroclima: Atributos macroclimáticos são a precipitação, a temperatura e a luz.
  • Microclima: Atributos são o vento, o albedo e a umidade relativa do ar.

Dominância do Intemperismo por Clima:

• Regiões frias/secas: Intemperismo Físico (dominante).
• Regiões quentes/úmidas: Intemperismo Químico (dominante).