Manual de treinamento agrícola
Solos do Planalto Central
em Angola
Parte 1 - propriedades físicas
Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Introdução
O que é o solo?
É a camada superficial do globo terrestre, com espessura variável, onde se
desenvolvem todos os seres vivos
É um agregado de partículas
orgânicas e de minerais nãoconsolidados
produzidas
pela acção combinada do
vento, da água e dos
processos de desintegração
química e orgânica. Os
processos agem sobre a
rocha matriz (rocha mãe)
È a base essencial de toda a
produção agrícola
A produtividade agrícola depende:
Do solo e das condições biológicas, químicas e físicas que oferece
Da planta e da sua capacidade genética de produzir
Das técnicas agrícolas pelos quais se tenta criar as condições que
permitem o desenvolvimento da capacidade genética da planta
Do clima
Para quê serve o solo? Importância e função do solo:
O solo é o suporte físico para as plantas e a fonte de água e de nutrientes
para as mesmas
O solo regula a distribuição da
humidade
através
de
sua
capacidade de conservar água
disponível às plantas (capacidade
de infiltração e armazenamento)
O solo purifica a água que
penetra ao subterrâneo – água
subterrânea
Todo o quê comemos, materiais
para construção (adobe, barro),
papel, etc., provem do solo
através de plantas
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Do solo necessitamos que:
Permita um bom desenvolvimento
da raiz
Tenha o suficiente em nutrientes
para a planta
Conserve a maior quantidade de
água disponível à planta
Seja suficientemente arejado
Não contenha substâncias tóxicas,
prejudiciais à raiz
Propriedades do solo
O solo é constituído fisicamente por 4
componentes:
Substanciais minerais – parte
constante (aprox. 45%)
Água – parte variável (aprox.
25%)
Ar – parte variável (aprox. 25%)
Matéria orgânica – parte
constante (aprox. 5%)
Propriedades do solo que mudam dentro de tempo
Propriedades que
mudam dentro minutes
ou horas
Propriedades que
mudam dentro de meses
ou anos
Temperatura
pH do solo
Volume de humidade
Cor do solo
Composição de ar
Estrutura de solo
Densidade
Matéria orgânica
Fertilidade do solo
Microrganismos, animais,
plantas
Porosidade
2
Propriedades que
mudam ao longo de
centésimas ou milhares
de anos
Substancias minerais
Distribuição de
partículas minerais
Horizontes
Densidade de partículas
Textura do solo
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Geografia dos solos
De acordo com o tipo de rocha
matriz,
temperatura,
relevo,
profundidade,
textura,
cor,
influência de lençol freático, etc.,
os solos podem ser classificados
e mapeados. A classificação dos
solos é importante para a escolha
da cultura adequada, para o
controle de erosão, para a
estimativa de adubação e
calagem necessárias, etc.
Geografia de solos, também chamada pedogeografia, estuda a distribuição de
solos, as associações características dos solos com a vegetação, drenagem, relevo,
rochas, clima e o significado dos solos na economia e cultura de uma região.
Sistemas de classificação de solos
Existem vários sistemas de classificação de solos mundiais:
1. O sistema de FAO – Organização para agricultura e alimentação de ONU
2. O sistema de USDA – Ministério de agricultura de E.U.A.
3. Vários sistemas nacionais
Solos do Planalto central em Angola
Os solos predominantes em Angola são solos de géneros Arenosols e Ferralsols
(sistema da FAO) ou seja Entisols, Ultisols e Oxisols (sistema da USDA). Em
províncias de Huambo e Bié existem vários subgéneros e combinações desses
solos, dependendo das características detalhadas de horizontes, por exemplo
Ferralic arenosols, Gleyic arenosols, Acric ferralsol – são solos predominante tipo
arenosols e ferralsols mas de várias outras características detalhadas como regime
de humidade, características mineralógicas, presença de certos horizontes
específicos para a localidade).
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Ferralsols
Caracterizam-se por serem solos muito
desenvolvidos, muito profundos, de textura
argilosa ou franco-argilosa, óptima porosidade,
cor vermelha a amarela, baixa fertilidade natural,
bem drenados, muito ácidos. Nestes solos os
processos de migração estão restringidos pelo
alto grau de estabilidade ou imobilidade de
argila.
Têm, portanto, óptimas propriedades físicas mas
requerem boa adubação química e orgânica,
calagem e controle da erosão.
São apropriados para cultivação de culturas
exigentes, quando bem manejados.
Arenosols
Arenosols
reúnem
solos
de
pouco
desenvolvimento o que está demonstrando pela
ausência de horizontes diagnósticos. São solos
altamente arenosos, cor amarela, sem estrutura
natural, profundos, moderada ou excessivamente
drenados, ácidos, muito pobres em nutrientes,
sem possibilidade de adsorção destes. São de
difícil manejo e para produção de culturas
exigentes inapropriados.
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Formação do solo
A formação do solo é um processo lento, gradual e constante, o que dá origem aos
chamados “horizontes” (camadas diferenciadas de solo). É um processo no qual as
rochas se dividem em partículas menores, misturando-se com matéria orgânica em
decomposição.
Desintegração - processos naturais de natureza física e química, que
desgastam e corroem continuamente os solos e rochas da crosta terrestre. A
maioria dos processos resulta da acção combinada de vários factores, como o
calor, o frio, os gases, a água, o vento, a gravidade e a vida vegetal e animal.
Em algumas regiões predomina um desses factores, como o vento nas zonas
O leito (litosfera – crusta da terra) decompõe-se na rocha-mãe, que, por sua vez,
divide-se em partículas menores (II). Ao desenvolver-se o solo, formam-se
camadas chamadas horizontes (III). Com o tempo, o solo pode chegar a sustentar
uma cobertura grossa de vegetação, reciclando seus recursos de forma eficaz (IV).
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A rocha desintegra-se pela acção de:
Água
Microorganismos - Os organismos da
região contribuem para a formação do
solo, desintegrando-o enquanto lá vivem
e acrescentando matéria orgânica após
sua morte.
Raízes
Temperatura
Os fenómenos climáticos iniciam a erosão das
rochas e causam alterações na superfície de suas
camadas. Nos climas secos, a camada superior da
rocha se expande devido ao calor do sol e acaba rachando pelo contacto com as
camadas inferiores. Se a rocha for composta de vários minerais, esses sofrem
diferentes graus de expansão, o
que contribui para o rompimento
Desintegração de uma partícula de rocha
da mesma. O vento pode
de diâmetro de 1mm até 0,8mm leva 60 000
carregar diversos fragmentos e
anos!
depositá-los em outro lugar,
formando dunas. Em climas húmidos, a chuva actua tanto química como
mecanicamente na erosão das rochas. Nos climas frios, o gelo rompe as rochas
devido à água que penetra em suas fendas. A água dos riachos e rios é um
poderoso agente erosivo; dissolve determinados minerais e os seixos transportados
pela corrente desgastam e arrastam os depósitos e leitos fluviais. Os rios gelados
também causam a erosão de seus vales.
Factores que actuam na formação so solo:
1. Material de origem (por ex. rochas vulcânicas (eruptivas básicas)
transformam-se em excelentes solos)
2. Clima (quantidade e distribuição das chuvas e sua percolação pelo perfil,
e a temperatura)
3. Relevo (altera os factores de insolação e penetração de água)
4. Tempo
5. Organismos vivos
6. Vegetação (cobertura do solo, a matéria orgánica...)
7. Homem (culturas, aração, adubação, queimadas, e manejo do solo em
geral...)
A formação do solo é resultado de reacções ou processos físicos e químicos, que
conduzem a uma fragmentação dos seus componentes iniciais em minerais.
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A desagregação de rocha – resulta de fenómenos físicos
(água, ar, temperatura…)
Desintegração
A decomposição – resulta de fenómenos químicos
A rocha-matriz se desintegra até:
areia grossa (2 – 0,2 mm de diâmetro),
depois até a areia fina (de 0,2 a 0,02 mm de diâmetro) e,
talvez ainda, o silte cuja finura pode ir até 0,002 mm.
Formação da argila
As partículas ultra finas, que são a argila, com tamanho inferior a 0,002 mm,
formam-se pela dissolução dos minerais contidos na rocha e sua posterior
cristalização em “escamas” finíssimas (Não se formam pela desintegração).
A argila, graças á sua estrutura laminar (camadas SiO4 4- – camadas Al2 (OH)3 ,
conjunto com matéria orgânica, formam base de complexo de absorção do solos
(Complexo de troca). Através deste complexo o solo pode fixar e trocar os
nutrientes.
Existem dois tipos básicos de argila:
-
Caulinitas - em solos pobres am cátions, com lixiviação forte –
o Uma camada de sílica para cada de alumínio (argilo mineral 1:1)
o A argila mais frequente nos solos tropicais
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-
Montmorilonitas - em solos ricos em cálcios e magnésio, que não sofrem
lixiviação –
o Com lãmina de alumina envolvida por duas de sílica (argilo
mineral 2:1)
o Estas argilas são muito mais pesadas, mas igualmente muito mais
ricas
o Argila mais frequente em solos de clima temperado
Considerou-se uma grande desvantagem para os trópicos possuir argila caulinítica
em lugar de montmorilonítica uma vez que o argilo -mineral 2:1 apresenta 10 a 15
vezes mais eletrovalências negativas que o de 1:1 sendo capaz de reter e trocar
muito mais cátions, como potássio K+, cálcio Ca++, magnésio Mg++ e outros,
sempre à disposição dos vegetais. São estes elementos trocáveis que formam o
lastro da fertilidade do solo.
Perfil do solo
Perfil de solo, corte do terreno no qual se observa a sucessão de camadas que
formam o solo. Este consiste de uma super posição de agregados minerais e de
matéria orgânica, misturados pelos processos de erosão e deposição, situados
entre a rocha matriz que os originou e a superfície que fica em contacto com a
atmosfera. Esses agregados se dispõem em três camadas principais,
denominadas horizontes de solo.
Modalidades da pedogénese
Sob a acção da circulação da água no solo, elementos orgânicos
e minerais estão sujeitos a diversos transportes, ascendentes ou
descendentes, que se designam por migrações.
Elementos
1.
2.
orgânicos e
Migrações ascendentes
minerais
São frequentes nas regiões áridas ou
(Ex. cátions:
semiáridas devido à forte evaporação. A
Ca+ +, Mg++ ,
água ao subir, vem carregada de
K+ , Na+ )
substanciais
Migrações descendentes
São características das regiões de forte chuvas,
levando os solos à lexivisação, isto é ao transporte em
profundidade dos componentes minerais por acção da
água de gravidade, levando os solos a uma
descalcificação e a uma correspondente acidificação na
sua parte superior.
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Formação de horizontes
A diferenciação dos horizontes é tanto mais fácil quanto mais evoluído for um
solo. Assim um solo jovem, próximo ainda das características da rocha-mãe, não
tem nenhum deles ainda bem definidos.
O horizonte A, ou
superior, se caracteriza
pela deposição de
matéria orgânica
originada da vegetação
(folhas e galhos mortos)
e da vida animal
microbiana e superior
(dejetos de animais e
suas carcaças, quando
mortos e decompostos),
que inicia seu processo
de fusão com os
minerais desagregados
pela erosão, para formar
o húmus. É a camada
mais fértil do solo, por
conter grande
quantidade de nutrientes
e estar protegida da
erosão superficial pela
camada de vegetais em crescimento.
O horizonte B ou intermediário é caracterizado pelos minerais desagregados que
já se consolidaram com as matérias orgânicas de tempos passados. É a camada em
que se fixam as raízes dos vegetais de maior porte, para dar sustentação às plantas.
O horizonte C ou inferior , situado junto à rocha matriz, é o que sofre as
modificações causadas pelos processos de intemperismo químico e mecânico
(erosão).
O perfil de solo pode ser completo, apresentando todas as camadas, ou mostrar a
ausência de uma delas. Entre especialistas, é freqüente a subdivisão em um número
maior de horizontes (como AB ou BC, A 1 , B1 , B2 ) para estudos mais
pormenorizados. A análise de um perfil de solo é uma das ferramentas de trabalho
de agrônomos e engenheiros, no primeiro caso para determinar os cultivos
possíveis, no segundo para a avaliação do tipo de alicerces ou sapatas necessários
para a sustentação de obras (edifícios ou estradas).
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Solo jovem – o perfil pouco evoluído
- Falta do horizonte B
Ferralsol – solos
ferralíticos
O perfil com horizontes bem visíveis - Spodosols
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Parte mineral do solo
Volume – aprox. 45 % do volume total do solo
1.
2.
3.
Rocha desintegrada – existe no solo na forma de pedra, cascalho, areia e
silte. Sua influência na capacidade de reter nutrientes no solo é mínima.
Mas, pelo processo de constante desintegração se desprendem da rocha
vários íons com importância para plantas (PO4 3-, K+, Ca 2+, Mg2+, etc.).
Óxidos e hidróxidos – forma se através do processo de desintegração
química (decomposição). No solo existem sobre tudo óxidos e hidróxidos
de ferro (Fe), alumínio (Al) e sílica (Si). Esses compostos têm pequena
capacidade de reter nutrientes.
Argila – (ver capítulo II – Formação do solo) – a sua importância para
fertilidade é elevada, através alta capacidade de reter nutrientes.
As propriedades físicas (textura, estrutura, porosidade, entre outras) são de difícil
controlo ou mudança, ao contrário das propriedades químicas (fertilidade, acidez).
Textura do solo
Refere-se ao tamanho e proporção das partículas que compõem o solo e à
proporção destas no total. É a distribuição percentual da fracção mineral do solo. A
textura influi na retenção dos nutrientes, na porosidade do solo, na permeabilidade,
na temperatura, na humidade, na mecanização, na penetração das raízes e na
erosão..
Classificação granulométrica
A parte mineral do solo é constituída de partículas reunidas segundo seu tamanho,
em agrupamentos denominados fracções do solo. A classificação granulométrica
mais usada é pelo sistema americano (USDA), detalhada assim:
Fracção do solo
Pedra
Cascalho
Areia grossa
Areia fina
Silte ou limo
Argila
……..
……..
……..
……..
……..
……..
diâmetro em mm
maior que 20 mm
20 a 2 mm
2 a 0,2 mm
0,2 a 0,02 mm
0,02 a 0,002mm
menor que 0,002mm
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Analise da textura
A determinação da classe textural de um solo pode ser feita em laboratório ou a
campo. Em laboratório é dada pela percentagem de areia, silte e argila que passam
sucessivamente pelo sistema de crivos com orifícios de vários diâmetros. O
resultado se deriva dum diagrama textural. A proporção dos diversos elementos
revelados pela análise
mecânica dá a cada solo
características físicas bem
distintas e permite
classificá-los numa das
categorias definidas pela
escala internacional
(combinações de quatro
alternativas – Arenoso,
Franco, Argiloso,
Siltoso).
A determinação a campo é
feita de acordo com o
tacto. As partículas
maiores (areia) dão
sensação áspera, as
intermediárias (silte) dão a
sensação de maciez, as
partículas menores (argila) dão sensação dura, quando seca, e plástica e pegajosa,
quando húmidas.
Areia grossa - tamanho maior de 2 mm – o seu papel pode ser algumas vezes
benéfico. Por exemplo pode limitar a evaporação á superfície. Mas, em geral, a sua
importância para solo é diminutiva e quando ultrapassa 50% areia grossa diminui a
fertilidade.
Proporção de terra fina – (de tamanho menor de 2 mm) – cada vez que esta
diminui abaixo de 80%, a fertilidade é fraca ou medíocre. Nas terras arenosas a
drenagem efectua-se facilmente e acusa os efeitos da seca.
Proporção de argila – Quando excede 25%, a terra torna-se húmida,
compacta, impermeável e difícil de trabalhar. Disso resulta uma redução
considerável da fertilidade.
Onde a areia, limo e argila estão mais equilibrados, o solo se chama franco. Solos
francos são solos geralmente férteis, arejados e fáceis de trabalhar.
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Densidade do solo
Densidade – grandeza numerical igual à massa da unidade de volume de uma
substância. Dividimos a massa do corpo pelo seu volume:
D=m/V
Exemplos da densidade:
Ferro = 7800 kg/m3 = 7,8
g/cm3
Água = 1000 kg/m3 = 1
g/cm3
Ar = 1,29 kg/m3 = 0.00129 g/cm3
No solo podemos
distinguir:
D – densidade real do solo seco (densidade epecífica)– só a materia (g/cm3 )
D‘ – densidade aparente (densidade volumétrica) – incluindo também espacos
entre partículas (g/cm3 )
A densidade real é, em média, de 2,5 a 2,6 g/cm3 – depende primeiramente da
rocha matriz
A densidade aparente é muito mais variável: 0,7 – 1,6 g/cm3 . Com o aumento da
densidade aparente do solo a raiz encontra dificuldades de penetração (a partir de
1,2 g/cm3 ). A partir de 1,6 g/cm3 a maioria das raízes desvia.
O húmus tem baixa densidade, e portanto, a densidade aparente do solo diminui
com o teor em húmus:
Húmus %
1
…..
5
…..
10
…..
20
…..
1,6 g/cm3
1,34 g/cm3
1,16 g/cm3
0,91 g/cm3
Porosidade do solo
Cham-se porosidade ao volume dos espaços cheios de água ou de ar, expresso em
percentagem do volume total da terra. È calculada pela fórmula:
P = D-D‘ x 100
D
1.
2.
D – densidade real do solo seco
D‘ – densidade aparente (volumétrica)
macroporosidade – que totaliza, em geral, os grandes espaços lacunares.
Estes estão, em princípio, repletos de ar.
microporosidade – representada pelos pequenos espaços vazios, capazes
de reter a água depois secagem pelo vácuo.
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È no micróporos que circulam os nutrientes e onde vive a maioria dos organismos
inferiores. A macroporosidade representa po isso a quantidade mínima de ar
existente num solo seco. O desaparecimento dos macroporos provoca também a
redução drastica da infiltração.
A porosidade depende de:
textura
grau de compactação
do teor de matéria orgânica
O valor da porosidade varia muito segundo os solos e o seu estado:
Solo arenoso
……. 39 – 47% - predominando macroporos
Solo franco
……. 52 – 56%
Solo argiloso
……. 40 – 60% - predominando microporos - nestes a
porosidade depende primeiramente da estrutura
Um solo ideal deve apresentar porosidade formada metade por macroporos e
metade de microporos.Quando a porosidade diminui aboaixo de 30 %, o meio
torna-se mal para os organismos vivos e a capacidade de conter o ar e muito fraca.
Estrutura do solo – agregados
Estrutura é arranjo das partículas individuais. As partículas do solo devem estar
dispostas de tal forma que deixam circular entre si o ar e a água. Quando os
espaços são pequenos, próximos, aderentes, o solo apresenta-se calcado, pesado e
compacto. A estrutura depende de teor e qualidade de agregados e grumos.
Estrutura esquemática do solo
Elementos arenosos
Complexo argilo-húmico
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Solo compacto
Solo com boa estrutura
Estrutura esquemática de um agregado
(partículas 0,002 mm – 2mm)
Agregado – um elemento de pequena dimensão (0,002 – 2 mm). Graças forcas
físico-químicas e mecânicas é estável á água. É constituído essencialmente por
várias partículas de areia ligadas entre si pelo cimento do colóides argilosos e
húmicos. O húmus é melhor cimento do que a argila, pois bastam 3,6% de húmus
para produzir o mesmo que 10% de argila.
Os agregados se juntam às estruturas maiores – os grumos (0.5 – 50 mm). São
formados pelo acção dos microrganismos. Sua estabilidade depende da presença de
matéria orgânica.
Solos bem estruturados:
- São fáceis de trabalhar
- Permitem uma boa infiltração de água, e portanto o armazenamento da
mesma para as plantas
- Facilitam também a retirada da água excedente após chuvas torrenciais
- Facilitam a circulação do ar
- Facilitam a penetração das raízes
- Melhoram o aproveitamento dos nutrientes do solo
Ao contrário da textura, a estrutura é facilmente modificada pela erosão e pelo
manejo do solo. Uma melhoria estrutura de um solo pode ser conseguida através da
incorporação de matéria orgânica. Pelo cultivo sempre ocorre uma degradação da
estrutura do solo. Os grumos se tornam instáveis à água e uma camada adensada
forma-se no subsolo ou na superfície.
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A destruição dos grumos pode ocorrer por:
-
-
-
-
Pressão mecânica de máquinas agrícolas – rodas de tractor, enxada
rotativa, etc., especialmente quando o solo for trabalhado enquanto estiver
com humidade elevada.
Compressão do ar nos microporos dos agregados durante
rehumedecimento de um solo seco, com elevado teor em argila. A argila
expande-se, causando o “explosão” do grumo.
Força cinética da gota de chuva, que é capaz de atirar partículas
arrancadas até 1 a 2 metros de distância. Assim forma -se a crosta
superficial.
Pela aração profunda e o abafamento dos grumos
Pela falta de matéria orgânica e nutrientes.
O impacto da chuva sobre os grumos é tanto maior quanto maior for a chuva. Esta,
com 88 mm de precipitação por hora, é a mais prejudicial. As partículas finas, de
argila, penetram com a água para dentro do solo. E onde a força da água se torna
menor, sedimentam-se estas partículas, entupindo os poros e causando um
adensamento de subsolo a 20 – 40 cm de profundidade.
O problema máximo das zonas tropicais, com suas chuvas torrenciais, é
protecção da superfície do solo contra o impacto das gotas de água e a
manutenção dos grumos “activos”, ou seja, da boa estrutura, na superfície do
solo!!!
Á medida que o solo se adensa, diminui a infiltração da água e a falta de água se
torna aguda após alguns dias de sol. Não somente porque a infiltração é menor,
mas também porque o espaço de solo, explorado pela raiz, é menor, e ainda lhe
falta oxigénio para o metabolismo vegetal. Quando chover, grande parte de água
escorre causando a erosão.
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Fig. A formação de um adensamento
pela sedimentação da argila carregada
pela água que se infiltrou
A conservação da grumosidade e
com isso da produtividade do solo
faz-se com:
1.
3.
4.
5.
6.
A incorporação
superficial dos restos
orgânicos
2. A protecção da superfície
do solo contra o impacto das chuvas, seja por cobertura morta
(mulch), seja por espaçamento menor da cultura, ou por uma cultura
“protectora”
Pela adubação completa e equilibrada com macro e micronutrientes
para conseguir o mais rapidamente possível o “fechamento” do solo
Pala aração pouco profunda ou aração mínima
Pela rotação de culturas para promover a multiplicidade da
microvida.
Evitando o fogo.
Água no solo
A água constitui, através
das soluções (colóides)
do solo, a base essencial
Os microporos
da
alimentação
da
retiram a água
planta. A água e o ar
ocupam os espaços que
se encontram entre as
Os macroporos
partículas minerais e de
deixam a água
matéria orgânica ou
descer devido à
entre os seus agregados
gravidade
(poros). A água é
retirada com facilidade pelos poros pequenos e médios, o que já não acontece com
os grandes, que permitem a sua infiltração rápida devido a gravidade. Um solo
fértil, com água nos poros mais pequenos e ar nos maiores, oferece um bom
ambiente para o desenvolvimento das raízes e para a vida dos microrganismos.
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O solo tem a capacidade de absorver e reter a água da chuva, funcionando como
um reservatório capaz de suprir as
necessidades hídricas das culturas.
Importância da água:
È solvente e veículo para
absorção de nutrientes
Para os processos vitais das
plantas
Na vida dos microrganismos
Na regulação térmica
Na germinação de sementes
Quando chove, parte da água penetra no solo pelo processo de infiltração. Esta
água pode ficar perto da superfície ou pode penetrar profundamente. A água que
penetra profundamente chama-se água subterrânea. O nível a que se encontra a
água subterrânea chama-se nível do lençol freático (friático). Se o nível do lençol
freático é tão alto que
fica
acima
da
superfície do terreno,
então forma pântanos,
lagos e ribeiros.
Quando chove, nem
toda a água penetra no
solo. Parte dela pode
ficar à superfície, se o terreno for plano, ou correrá ao longo da superfície, se o
terreno for montanhoso. Esta água carrega as partículas do solo e dá o início da
erosão.
A quantidade de água que penetra no solo depende de:
Da quantidade de chuva (chuva
forte – menos de água penetra,
mais escorre)
Do tipo de solo (textura,
estrutura)
Da inclinação do terreno
Da quantidade e tipo de plantas
Na superfície a água evapora-se. O vapor de água eleva-se no ar e vai formar
novas nuvens. O vapor de água também é expelido pelas plantas. A isto chama-se
transpiração.
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Pouca água fica á superfície de
solos arenosos. Mas, como a
areia tem uma textura pobre os
solos arenosos retêm pouca
água. Se o solo tem muita argila,
a água não penetra nele rápida e
facilmente, mas parte da água
fica retida nele, e é usada pelas
plantas.
A capacidade máxima da água
A capacidade máxima é o volume máximo de água no solo. Equivale á porosidade.
A capacidade de retenção
de água
A capacidade de retenção de um
solo
determina
as
suas
possibilidades de armazenagem
de água. A capacidade de
retenção é a quantidade máxima
de água que um solo pode reter. É a água retida por forças superiores à da
gravidade.
Capacidade de retenção dos diversos tipos de solos (% da terra seca):
Solo arenoso pode reter
Solo franco
Solo argiloso
…..
…..
…..
18 a 19 %
27 a 29 %
56 a 80 %
Grau de saturação
Humidade existente
x 100 = Grau de saturação
Capacidade máxima
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Embora a água seja indispensável a qualquer processo químico ou biológico no
solo, as raízes suportam seu excesso tão mal quanto uma escassez. Nenhuma
cultura, com excepção de arroz, consegue crescer num solo saturado a 100% de sua
capacidade máxima. Cereais preferem geralmente uma saturação de 60% enquanto
ervilhas, soja e outras leguminosas têm seu melhor desenvolvimento com 80% da
capacidade.
A disponibilidade da água no solo mede-se em pF ou atmosferas. O pF é medida de
humidade do solo alcançando através de sucção total de água por uma coluna de
água de altura determinada. Uma coluna de água de 1000 mm corresponde a 1
atmosfera de pressão ou pF 3. Os valores mínimos oscilam entre 0,14 e 0,65 atm,
ou seja, pF 2,13 a 2,81. Geralmente se estabelece como limite de água facilmente
disponível a 2,5 pF de tensão, que equivale, mais ou menos, à capacidade de
retenção. Os valores maiores significam que a água não está disponível ás plantas.
Os movimentos da água
1.
2.
Movimentos descendentes
Penetração da água no
solo = infiltração = percolação
Movimentos ascendentes
O movimento ascensional da
água
ocorre
devido
á
evaporação
nas
camadas
superficiais, seguindo as leis
da capilaridade. Os movimentos são muito lentos. (1 cm por dia) e são
ligados à microporosidade. No solo com macroporos predominantes a
água não pode subir. Por isso é necessário apertar o solo ao redor de
semente depois de plantação.
A água disponível à planta depende de:
-
-
-
Fontes:
o Volume de água da chuva ou irrigação
o Volume de água subterrânea
Perdas:
o Evaporação (depende de temperatura)
o Transpiração da planta (depende de temperatura)
Qualidade do solo:
o Bom desenvolvimento da raiz (depende de crostas e camadas
adensadas)
o Boa infiltração (depende macroporos e adensamento)
o Capacidade de reter água (depende de microporos)
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
O Ar do solo
A planta precisa o oxigénio do ar no solo para seus processos metabólicos. O
volume de oxigénio no solo depende de sua densidade aparente. A razão é que,
durante o processo de adensamento, os primeiros poros a desaparecer são os
macroporos, que justamente
servem à ventilação. A raiz
absorve o oxigénio (O2 ) e expira
gás carbónico (CO2 ). Também os
microrganismos que vivem na
rizosfera, expiram CO2 . Para
isso, necessita-se da circulação
do ar, removendo o gás
carbónico para fora do solo e
substituindo-o por ar fresco, rico
em oxigénio.
A deficiência de oxigénio ocorre
por causa de:
Adensamento do solo,
com seus macroporos
reduzidos
Inundação pela água
Temperatura do solo
É o estado de frio ou de calor em que se encontra a camada de solo explorada pelas
raízes das plantas cultivadas.
Características do solo que afectam a sua temperatura:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Cor do solo: solos escuros absorvem mais radiação solar e se aquecem
mais do que os claros
Textura do solo: solos arenosos aquecem-se mais rapidamente do que
argilosos
Cobertura do solo: reduz a variações térmicas
Água no solo: reduz a variações térmicas
Horário: por volta das 14 horas o solo se aquece mais
Profundidade do solo: na camada superficial ocorrem maiores oscilação
térmicas
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Importância da temperatura do solo para:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Germinação de sementes: deve ser óptima para a cultura
Actividade dos microrganismos: eles necessitam de temperatura
favorável
Génese (formação) do solo: provocando dilatações e contracções nas
rochas, trincando-as e desintegrando-as para formarem o solo
Retenção da água no solo: quanto maior a temperatura do solo, maiores e
mais rápidas serão as perdas de humidade pelo mesmo (não é
aconselhável reger quando o solo for quente)
Crescimento
do sistema
radicular
Exemplos da temperatura óptima para germinação:
Absorção de
nutrientes: o
Feijão (Phaseolus vulgaris)
28 C
máximo de
Cevada (Hordeum vulgare)
18 C
absorção
Milho (Zea mays)
25 – 30 C
ocorre só na
Ervilha (Pisum sativum)
18 – 22 C
temperatura
Batata doce (Solanum tuberosum)
20 – 23 C
favorável
Trigo (Triticum aestivum)
20 C
para a planta
Matéria orgânica
Matéria orgânica (M.A.) é toda substância morta no solo, quer provenha de plantas,
microrganismos, excreções animais, quer da fauna morta. Raízes vivas não
constituem matéria orgânica. Por outro lado, não somente o húmus é matéria
orgânica e nem toda matéria orgânica é húmus.
Formas da matéria orgânica
1)
2)
Os restos orgânicos antes de decomposição representam aprox. 10 – 15 %
de volume total do M.A.
Matéria orgânica humificada – húmus
a.
b.
c.
Huminas
Ácidos húmicos
Ácidos fúlvicos
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Huminas – formam se somente no clima com temperaturas abaixo de 0 C. São
substâncias não solúveis, extremamente estáveis , ligam-se com argila e formam o
complexo de adsorção. Permanecem no solo ao longo de milénios. Desta forma
contribuem eficazmente para a manutenção da estrutura do solo. O melhor tipo do
húmus.
Ácidos húmicos – não solúveis na água, mas de decomposição fácil. Permanecem
no solo uns meses. Têm uma estrutura grande e complexa. Como Huminas,
também ligam as argilas, e formam o complexo de adsorção humo -argiloso de boa
estabilidade.
Ácidos fúlvicos – tem estrutura simples e tamanho pequeno. Formam se em todos
os solos onde as condições para a vida de microrganismos são precárias. São muito
moveis e lixiviam com facilidade o solo. Este é a pior forma do húmus.
Características da matéria orgânica humi ficada:
Capacidade de reter nutrientes mais alta do que na argila
Pode ligar as partículas do solo como cimento, tornando-o grumoso com
boa estrutura
Melhora o ambiente para microrganismos
Húmus é da cor escura, friável. O seu teor no solo produtivo é aproximadamente 5
%. É uma substância agregadora de grumos. A perda do húmus é, portanto, a perda
da estrutura do solo.
A palha e qualquer orgânica morta, não tem efeito sobre a estrutura do solo.
Somente durante a sua decomposição é que se formam substâncias agregantes e
estabilizantes para os grumos.
O húmus é um produto de decomposição parcial com posterior
síntese.
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Decomposição e síntese da matéria
orgânica
Restos orgânicos
Decomposição
Compostos
orgânicos
simples
Decomposição
CO2
H2 O
Minerais simples =
nutrientes para
plantas
Síntese
pH = 5,6 a 7,3
pH < 5,6
pH > 7,3
Ácidos húmicos
Ácidos fúlvicos
Síntese
Huminas
Decomposição
CO2
H2 O
Minerais simples =
nutrientes para
plantas
A decomposição é realizada pela transformação em substâncias simples dos
resíduos orgânicos vegetais pelos microrganismos do solo.
Alguns compostos orgânicos simples tomam parte em síntese bioquímica. É este o
segundo processo da formação do húmus. Estas moléculas simples são
metabolizadas em novos compostos nos corpos celulares dos microrganismos do
solo. Os novos compostos são objecto de futuras modificações e síntese nas células
de outros microrganismos, que se alimentam dos primeiros.
25
Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Em áreas de cultivo, o húmus se decompõe e esgota. Para restaurar o equilíbrio
orgânico, é necessário acrescentar húmus ao solo sob a forma de adubação
orgânica.
Em clima temperado, onde faltam as bactérias de decomposição, a maior fracção
de matéria orgânica se encontra na forma humificada, devido à decomposição
muito fraca. Então ocorre a acumulação de húmus em grande escala. Porém é
difícil encontrar desta forma de húmus nos países tropicais, porque falta a condição
básica – o frio. Em solos agrícolas no clima tropical, onde predominam bactérias
aeróbias, a formação de húmus, e quase impossível. Em 1 a 3 anos este húmus
seria gasto pelo cultivo.
Quando, graças à acção de bactérias, diminui a quantidade de matéria orgânica
ainda indecomposta, o efeito sobre o solo é benéfico. Quando diminui a quantidade
de matéria já humificada, o efeito é maléfico.
Factores de decomposição:
Tipo e número de microrganismos
Clima
Tipo de cultura de plants
pH
Formação do húmus
Toda a decomposição é feita na presença do oxigénio. A velocidade de
decomposição não somente depende do arejamento e do número e actividade dos
microrganismos, mas também da composição do material a ser decomposto e sua
relação C / N no seu corpo.
Somente material de decomposição difícil pode fornecer húmus (lignina,
celulose). Enquanto a folha de leguminosa é material rico em proteínas e, portanto,
de fácil decomposição, a raiz de gramínea (capins) é mais rica em lignina e,
portanto, de decomposição mais difícil, podendo fornecer húmus. As substâncias
de fácil decomposição são atacadas primeiro e, geralmente, rapidamente
decompostas até gás carbónico, água e minerais.
O pH
O pH é responsável pelas diversas fracções de húmus, que possuem efeito
completamente diferente sobre o solo. Formam-se:
Em pH < 5,6
…..
ácidos fúlvicos
-
pH 5,6 a 6,8
…..
predominam ácidos húmicos
-
pH > 7,3
…..
ácidos fúlvicos
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Manejo da matéria orgânica no solo
Podemos manejar o nível da matéria orgânica no solo através de adubos orgânicos
(estrume, resíduos pos-colheita, adubação verde, composto, etc.). O melhor para
criação do húmus é incorporar a palha superficialmente, até 8 a 10 cm de
profundidade. Em campo arado teremos um máximo de estrutura entre 3 a 8
semanas após a aplicação da palha. Com 3 meses cessa o efeito.
Se a palha e os restos forem queimados, priva-se o solo da matéria orgânica.
A adubação mineral, por mais completa que seja, nunca consegue manter a
produtividade do solo, sem que exista o retorno sistemático e dirigido da
matéria
A vida no solo
Em um metro quadrado de solo produtivo, até 30 cm de profundidade, vivem
aproximadamente:
Animal
Numero
Peso em g
Protozoários (Amebas)
1.551.000.000
10
21.000.000
40
Nematóides (200 µm – 2 mm)
Ácaros (0.04 – 4 mm)
100.000
10
Colêmbolos (Soltadores) (0.04
50.000
20
– 4 mm)
Centopéias, milipés e outros
2.500
23
Formigas
300
10
Larvas de insectos
100
60
Minhocas
800
400
Moluscos (Lesmas, caracóis)
50
30
Peso total da fauna de 1m2 de solo até 30cm de profundidade: 619 g
Em uma colher de chá de terra encontraremos 100 a 200 milhões de micróbios!
Os organismos no solo podemos dividir em:
Microfauna (microrganismos) – podemos ver só
com microscópio
Mesofauna – visíveis a olho nu de observação
muito atenta
Macrofauna – bem visíveis
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
O papel positivo de organismos no solo:
Melhoram a estrutura
Revolvem e mexem o solo (As minhocas podem transportar á superfície a
argila lixiviada, melhorando assim a textura superficial)
Decompõem a matéria orgânica
Alguns podem fixar o nitrogénio do ar (especialmente com plantas
leguminosas)
Podem ajudar ás plantas mobilizar e absorver nutrientes em volta da raiz
(Micorrizas)
De que se alimentam?:
Plantas vivas
Matéria orgânica
Outros
animais
(predadores)
Que ambiente precisam para
a
vida
e
seu
desenvolvimento?:
Água
Ar
Temperatura agradável sem variações abruptas
Boa textura e estrutura com macroporos (sem camadas adensadas)
O solo sem disturbação (sem aração)
O solo sem queimadas
Escuridade
Sem matérias tóxicas
A aração, a queimada, a exposição do solo ao sol e o uso de
adubos amoniacais destroem a vida no solo.
O solo funciona como um corpo. Os seres vivos no solo fazem parte dele,
modificando-o e influenciando-se mutualmente. O solo é formado através de sua
vida, e a vida é típica ás características específicas do solo. È como numa linha de
desmontagem onde dezenas de seres trabalham para desmontar uma peça, fazendo
cada um somente uma pequena manipulação.
Tudo depende do equilíbrio entre todos os seres no solo. Quando surge um animal
patógeno, a pergunta não deveria ser: Como se mata este organismo? A pergunta
deveria ser sempre: Qual a condição ambiental que permitiu seu aparecimento
incontrolado? Os organismos no solo podem ser nossos aliados se soubermos
manejá-los, mas também podem ser nossos inimigos se somente soubermos
combatê-los.
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Microrganismos
Bactérias – 0.2 – 20 µm - Rhizobium, Azotobacter, Bacillus, Clostridium,
Pseudomonas
Actinomyces – 1 – 70 µm
Fungos – Penicillium, Rhizopus, Aspergillus, Mucor
Protozoários – 100 – 200 µm (Ameba, Paramécia)
Importância de microrganismos:
Ciclo de carbono
o Decomposição de matéria orgânica
Ciclo do nitrogénio (azoto):
a. Mineralização
dos
compostos
azotados
i. nitrosomas e nitrosococus,
que transformam o NH3 em ácido nitroso
ii. nitrobactérias que transformam o ácido nitroso em ácido
nítrico
b. Fixação directa de azoto gasoso – bactérias noduladoras
(Rhizobium, Azotobacter). Podem fixar entre 60 e 200 kg / há de
N2 .
Micorrizas – A rizosfera vegetal é densamente populada por fungos e
bactérias, aproveitando as excreções radiculares. Os microrganismos por
sua vez mobilizam nutrientes minerais para as plantas, aumentam a
possibilidade de retirar água do solo, fixam nitrogénio e defendem a
rizosfera por antibióticos.
a. Ectótrofos – ou externos que pouco penetram nas raízes
b. Endótrofos – que vivem dentro da raiz
Meios de influenciar os microrganismos do solo:
Pelo pH – entre 5,3 e 6,1 é óptimo
Pela matéria orgânica – A incorporação superficial de palha, folhas secas,
bagaço de cana, resteva, etc., isto é o material mais lignificado e com alto
teor em celulose, é o mais benéfico
Pela adubação – especialmente calcário, fósforo que serve como alimento
deles
Pela rotação de culturas
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Solos na biblioteca do Centro de Educação
Agrícola da Província do Bié em Kuito:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
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28.
29.
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31.
32.
33.
34.
35.
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37.
38.
39.
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43.
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45.
Solos Tropicais - potencialidades, limitações, manejo e capacidade de uso
Preparo de So lo: Técnicas e Implementos
Fundamentos da Química do Solo : Teoria e Prática
ABC da Análise de Solos e Folhas
Formação e conservação dos solos
Manual de Edafologia - Relações Solo-Planta
Criação de Minhocas sem Segredo - Como realizhar um minhocário e produzir
húmus em 90 dias
Qualidade Física do Solo: Sistemas de Preparo e Manejo do Solo
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Cerrado - Correção do solo e adubação
Manual de Morfologia e Classificação de Solos
Manual da Ciência do Solo - Com ênfase aos Solos Tropicais
A Regeneração do Solo - Aos que cuidam do solo e zelam pela ua evolução
Solo e o Clima na Produtividade Agrícola
Noções de Conservação do Solo
Manual Internacional de Fertilidade do Solo
Solo, Planta e Atmosfera - Conceitos, Processos e Aplicações
Nutrientes Vegetais no Meio Ambiente - Ciclos Bioquímicos, Fertilizantes e
corretivos
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Fertirrigação - Flores, Frutas e Hortaliças
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Fertilidade do Solo
Análise Química para Avaliação da Fertilidade de Solos Tropicais
Nutrição e Adubação de Hortaliças
Manual de adubação Foliar
Fertilidade do Solo e Adubação
Adubação Verde e Rotação de Culturas
Boletim Técnico 100 - Recomendações de Adubação e Calagem para o Estado de
São Paulo
ABC da Adubação
Minhoca - de Fertilizadora do Solo a Fonte alimentar
Manejo ecológico do solo
Agricultura geral
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Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Anotações:
31
Centro de Educação Agrícola da Província do Bié, 2005
Índice:
Introdução ........................................................................................... 1
Propriedades do solo ........................................................................... 2
Geografia dos solos ............................................................................ 3
Sistemas de classificação de solos...................................................... 3
Solos do Planalto central em Angola .................................................. 3
Ferralsols ............................................................................................ 5
Arenosols ............................................................................................ 5
Formação do solo ............................................................................... 6
Formação da argila ............................................................................. 8
Perfil do solo ....................................................................................... 9
Formação de horizontes.................................................................... 10
Parte mineral do solo ........................................................................ 11
Parte mineral do solo ........................................................................ 12
Textura do solo ................................................................................. 12
Densidade do solo............................................................................. 14
Porosidade do solo............................................................................ 14
Estrutura do solo – agregados........................................................... 15
Água no solo ..................................................................................... 18
O Ar do solo ..................................................................................... 22
Temperatura do solo ......................................................................... 22
Matéria orgânica ............................................................................... 23
Formas da matéria orgânica.............................................................. 23
Decomposição e síntese da matéria orgânica ................................... 25
Formação do húmus ......................................................................... 26
Manejo da matéria orgânica no solo................................................. 27
A vida no solo................................................................................... 27
Microrganismos ................................................................................ 29
Solos na biblioteca do Centro de Educação Agrícola da Província do
Bié em Kuito: ................................................................................... 30
Anotações:........................................................................................ 31
Índice:............................................................................................... 32
32
O Centro de Educação Agrícola da Província do Bié em Kuito foi estabelecido
no início do ano 2004 como o resultado da cooperação entre Governo da província do Bié e Instituto Tropical e Subtropical da Universidade Agrícola Checa em
Praga (República Checa). Além dos actividades ligados a ensino técnico no nível
médio (Instituto médio de Agronomia no Kuito), oferece o Centro vários tipos de
treinamento, serviços de biblioteca e laboratório agro-químico para o público.
Financiado pelo:
- Ministério de Educação, Juventude e Educação Física da República Checa
- Delegação da Comissão Europeia na República de Angola
Implementado pelo:
Instituto Tropical e Subtropical
CARE Internacional, Angola
Preparado pelo: Jiri Hejkrlik
Paginação e design: Jiri Hejkrlik
Outubro 2005