Solo

O solo é um subsistema que surgiu a partir da interação entre a atmosfera, hidrosfera, biosfera e crosta da Terra. É o resultado de um processo de troca de matéria e energia entre sistemas e pode ser considerado uma interface entre eles.

Interações do Solo

Troca de Gases com a Atmosfera

Dentro do solo, ocorre a respiração da matéria orgânica: o O₂ é consumido e o CO₂ é emitido para a atmosfera.

Intercâmbio com a Biosfera

A biosfera contribui para o solo com matéria orgânica que beneficia agentes detritívoros e decompositores. Os produtores usam nutrientes inorgânicos que resultam da decomposição dessa matéria orgânica.

Fluxo de Água no Solo

A água da precipitação se infiltra no solo, produzindo a lixiviação de sais solúveis para áreas mais profundas. Também há uma ascensão capilar de água subterrânea para a superfície e evaporação a partir desta.

Interação com a Crosta Terrestre

O solo favorece o intemperismo químico das rochas nas quais se desenvolve e recebe os minerais resultantes.

Composição do Solo

O solo é uma camada descontínua que abrange apenas algumas áreas da superfície dos continentes e que não se desenvolve no fundo de ambientes aquáticos. Não possui uma espessura fixa. Sua composição é muito variável, mas é geralmente indicada por quatro componentes principais que convergem:

• Fração Mineral

  É composta por fragmentos de rochas e minerais resultantes do intemperismo de rochas e sedimentos, também realizados por agentes geológicos devido a fenômenos de inclinação.

• Fração Orgânica

  É composta por matéria orgânica em decomposição, como moléculas com uma composição heterogênea ácida, húmus e ácidos húmicos.

• Ar

  Ocupa parte dos vazios que determinam a porosidade do solo. O ar é eficaz nos processos de decomposição aeróbia, onde ocorre o maior consumo de O₂ e produção de CO₂.

• Água

  Ocupa parte dos poros do solo e é o meio onde ocorre a maioria das reações químicas. É também o veículo que transporta nutrientes inorgânicos que são absorvidos pelas raízes das plantas.

Características do Solo

Textura do Solo

É definida pelo tamanho das partículas e pela distribuição da sua fração mineral. Dependendo da textura, o solo pode ser:

• Arenoso: Apresenta mais de 70% de areia.
• Argiloso: A percentagem de partículas de argila ou silte é superior a 70%.
• Franco: Contém mais de 30% de argila ou silte e mais de 30% de areia.

Porosidade

É o percentual de vazios do solo em relação ao volume total. O solo argiloso é mais poroso do que o solo arenoso.

Permeabilidade

É a capacidade que o solo tem de permitir a passagem de fluidos através dele. A permeabilidade é proporcional ao grau de comunicação entre os vazios que determinam a porosidade. O solo arenoso tem maior permeabilidade do que o argiloso.

Expansividade

É uma propriedade do solo pela qual ele pode inchar ou rachar, dependendo se a quantidade de água presente aumenta ou diminui.

Perfil e Estrutura do Solo

O solo tem uma estrutura característica de sobreposição de camadas ou horizontes. Embora a espessura e a composição variem muito entre os tipos de solo, na maioria podem ser identificados:

• Horizonte O

  É uma camada de restos de plantas e necromassa que cobre o solo. Em zonas áridas, esta camada está completamente ausente, mas em florestas deciduais com vegetação densa pode ser localmente muito espessa. A atividade biológica é intensa no interior, e muitos organismos se alimentam e se abrigam neste horizonte.

• Horizonte A

  Uma camada pobre em minerais solúveis porque a água que circula através dela os arrasta (lixiviação). Apresenta um teor variável de matéria orgânica que está em relação direta com a quantidade de necromassa acumulada na superfície. É onde ocorre a maior evolução da matéria orgânica do solo.

• Horizonte B

  Os sais solúveis que foram lixiviados no horizonte A se concentram aqui. O seu conteúdo de matéria orgânica é geralmente menor do que no A.

• Horizonte C ou Rocha Matriz

  Pode-se observar um horizonte de transição entre o solo e o horizonte B, formado por rocha muito fragmentada e quimicamente alterada: o horizonte C1. A base pode ser também inconsistente, como uma rocha de arenito, argila ou mesmo sedimentos arenosos inconsolidados.

Fatores Determinantes da Estrutura do Solo

Circulação de Água no Interior do Solo

Dentro do solo, pode ocorrer um fluxo de água para baixo devido à infiltração da água da chuva, e também pode resultar em um fluxo ascendente por ascensão capilar do solo e das águas subterrâneas, especialmente quando a evaporação é intensa. Estes fluxos determinam a estrutura do solo e o tipo de clima:

• Clima Úmido: A evaporação é baixa, predominando a infiltração e o fluxo descendente.
• Clima Sazonal: A infiltração ocorre nas épocas de chuvas e a ascensão capilar na estação seca. Os horizontes B são pouco diferenciados.
• Climas Quentes e Áridos: Predomina a ascensão capilar, devido à intensa evaporação do solo. A lixiviação é produzida para a superfície, onde pode se desenvolver um horizonte B.
• Clima Frio: Ocorre a saturação dos poros do solo, não havendo infiltração nem ascensão capilar.

Decomposição da Matéria Orgânica e Formação do Húmus

A acumulação e degradação da matéria orgânica no solo determinam a sua composição, estrutura e fertilidade. A necromassa que se acumula no solo sofre uma série de processos físicos, químicos e biológicos que a degradam até produzir a sua mineralização total.

Processos de Degradação

• Processos Físicos: A ação mecânica do vento, da água e dos animais envolvidos em diferentes formas, etc., são perturbações dos restos orgânicos.
• Processos Químicos: Alguns compostos são oxidados, hidratados ou perdem sua estrutura pela quebra das suas ligações devido à ação da luz solar.
• Processos Biológicos: Parte da matéria orgânica é ingerida por animais detritívoros, necrófagos, organismos que deterioram a madeira, etc. A decomposição produz uma série de mudanças na matéria orgânica que terminam em compostos inorgânicos, como amônia, CO₂, etc.

O Húmus

O húmus é um conjunto muito heterogêneo de partículas de origem orgânica de diferentes tamanhos que aderem à argila para formar complexos organo-minerais que facilitam a absorção de nutrientes pelas raízes.

A Importância do Húmus (Efeitos da Matéria Orgânica do Solo)

• Efeitos Físicos

  O húmus confere ao solo uma textura esponjosa que aumenta sua porosidade, incentiva a aeração, facilita a infiltração da água e reduz o escoamento superficial, mantém a umidade do solo e fornece coesão ao solo, atuando como uma cola entre as partículas minerais.

• Efeitos Químicos

  Os compostos orgânicos do solo são quimicamente muito ativos, têm uma alta capacidade de troca catiônica, possuem capacidade tampão para amortecer variações de pH, prendem e retêm metais pesados e outros poluentes, e aceleram o intemperismo químico da rocha.

• Efeitos Biológicos

  A matéria orgânica do solo serve como alimento para animais detritívoros, aumenta a disponibilidade de água e nutrientes para as plantas, a fermentação produz calor que é aproveitado por agências que hibernam em tocas no solo, e a estrutura porosa do solo o torna um bom isolante, favorecendo a existência da fauna do solo.

Outros Fatores na Estrutura do Solo

Zona Climática

Define o tipo de vegetação, que por sua vez determina a quantidade e o tipo de matéria orgânica que o solo recebe. A contribuição de matéria orgânica domina a taxa de fluxo de água interna.

Tipo de Rocha Matriz

O intemperismo químico de diferentes rochas produz diferentes tipos de detritos:

• O intemperismo das rochas graníticas produz uma pequena quantidade de argila e areia, com pouca matéria orgânica.
• O intemperismo do calcário resulta em sedimentos muito argilosos em um solo ligeiramente alcalino.
• O xisto produz uma argila argilosa no solo que se desenvolve em um curto espaço de tempo.
• O gesso produz um solo argiloso, rico em cálcio, por ser salino.

Contribuição de Sedimentos

A ação de agentes geológicos geralmente traz sedimentos para o solo e o enriquece. Mas, se a contribuição é muito rápida, não há estabilização do sedimento e sua incorporação no sistema solo.

O Terreno (Topografia)

Em terrenos de erosão recente ou onde a ação da erosão eliminou o solo ao longo de décadas ou séculos, o solo tem dificuldade em se desenvolver.

Intervenção Humana

Produz mudanças dinâmicas na estrutura do solo.

Erosão

É um processo natural que degrada os solos e pode ser aumentado pela interação humana.

• Erosão Hídrica: Causada pelo impacto das águas pluviais sobre as partículas do solo, principalmente por águas selvagens após chuvas intensas ou degelo, que arrastam o material fino. A erosão hídrica é muito importante.
• Erosão Eólica: A remoção e transporte de partículas do solo pelo vento.
• Fatores Condicionantes da Erosão: Fatores que influenciam a erosão são a topografia, a cobertura vegetal e a natureza do solo.

Desertificação

É um processo natural de avanço da desertificação. Ocorre por mudanças climatológicas que produzem um aumento da aridez e que disparam um ciclo de retroalimentação positiva entre erosão e perda de vegetação.

Pedogênese (Formação do Solo)

A pedogênese é um processo muito semelhante à sucessão ecológica, onde, a partir de uma baixa ou nula complexidade biológica, leva a uma situação onde a biodiversidade é alta e há uma certa quantidade de matéria orgânica (na forma de biomassa e necromassa) que suporta uma biocenose organizada em pirâmides tróficas.

O Solo como Recurso Natural

O solo é um recurso natural que apoia atividades essenciais como a produção de alimentos, agropecuária e outros setores, como silvicultura e construção, que nos permitem viver e nos estabelecer.