PED - Aula 04 - Componentes do Solo I: Fração sólida (minerais e matéria orgânica)

o Olá tudo bem pessoal começamos agora a quarta aula de pedologia e nessa aula vamos tratar dos componentes do solo primeira parte vamos tratar agora da fração sólida tá então começamos finalmente a falar do solo em si e nesse início de curso de podologia que vamos falar é sobre a composição do solo do que que o solo é feito tá é a primeira coisa que a gente vai ver em relação a esse objeto de estudo e e no gráfico ao lado a gente tem sal início de uma resposta para isso tá o solo ele possui

três frações principais tem uma fase sólida ter uma fase líquida tem uma fase gasosa tá essa fase sólida é constituída principalmente dos minerais mas também tem uma parcela significativa de matéria orgânica tá então hoje a gente se concentra nesses dois aqui principalmente a outra parte está relacionada ao que existe os poros entre as partículas sólidas esses poros podem ser hora preenchidos por água hora preenchidos pelo ar né e em função disso a gente vai ter uma grande variabilidade nos componentes líquidos e gasosos do solo em relação a sua proporção tá a fase líquida é basicamente

a água e a solução que está contida nessa água EA fase gasosa é basicamente o ar que é muito semelhante ao da atmosfera Mas não é igual como a gente vai ver qual Russo minerais do solo que são os seus constituintes mais importantes em relação a sua proporção a sua presença eles podem ser divididos em dois grupos principais um grupo vamos chamar de minerais primários e o outro grupo nós vamos chamar de minerais secundários Quem são eles minerais primários são aqueles que são remanescentes da Rocha original da eles podem ser por exemplo parte sua e

a muscovita que a gente encontra nas areias ao passo que os minerais secundários são os produtos da decomposição dessa rocha original no processo de intemperismo intemperismo químico nesse caso é o único produtos de composição e o intemperismo químico a gente pode mencionar no caso a Hidrólise aqui é o processo que produz argilas tá o processo muito importante para nós aqui na pedologia que vai produzir um material muito importante dos solos é também podemos falar da oxidação que é um processo também que gera minerais secundários que estão no sol Como por exemplo os óxidos de ferro

e de alumínio que podem aparecer na fração areia inclusive tá é a que a gente tá dando um exemplo de minerais que aparecem em solos é o exemplo tá aqui na zona sul de São Paulo em Parelheiros Marsilac né no caso a gente escolheu e desenvolvidos em cima de sedimentos fluviais para fazer o estudo tá e do lado tem os resultados desse estudo tá pode notar que esse gráfico ele começa no 75 por cento ele não vai de 0 a 100 ele vai de 75 a sempre porque você começar do zero vai ficar tudo muito

comprimido lá na ponta né então a gente começou no 75 para poder visualizar os demais minerais que não são quartos a gente pode ver uma predominância é muito grande do quarto nessa região em específico e depois do quartzo outros minerais que também são muito importantes nessa região é uma região é constituída de rochas metamórficas pessoalmente aqui na esses alguns micaxistos em clima tropical úmido podemos encontrar além do quartzo também A muscovita tá que é um tipo de Mica tá um tipo de silicato também assim como quarto diferença que a muscovita é um filossilicato o sindicato

produzido por folhinhas na enquanto que o quartzo ele tem mais estrutura tridimensional tetraedros estão organizados em uma estrutura tridimensional um terceiro grupo que a gente encontra também é o das turmalinas que também é um tipo de silicato tá as limitadas também foram identificadas nessa área que é um tipo de óxido de ferro tá o feldspato que é outro sindicato biotita mais o sindicato EA Granada que é um mineral comum em rochas de origem metamórfica tá então o que podemos notar nessa nesse caso em específico aqui isso aqui é um exemplo que eu tô dando não

é a média do que eles têm mas nesse exemplo quartzo está realmente predominando né Tem uma importância gigantesca o quarto nos solos E isso não é exclusivo dessa área tá em climas tropicais úmidos é muito comum que isso aconteça que o quartzo tenha uma participação muito grande dentro dos solos por o que acontece Quartzo É um mineral bastante resistente ao processo de intemperismo tá e quando a gente está trabalhando por só a gente tá trabalhando com algo que foi produzido em cima das rochas em função do intemperismo em função de processos pedogenéticos e o intemperismo

Ele usou muitos outros minerais que o feldspato por exemplo que que vocês veem que está numa proporção bem baixa usou grande parte de seus Patos para produzir argilas né então o intemperismo transformou grande parte das micas dos seus Patos e dos minerais máficos em geral seus patrão exemplo de mato tão exemplo de mineral Félix mas os minerais máficos em geral Eles foram profundamente intemperizados tá E aí eles deram origem as argilas e também estão presentes do solo aqui nesse caso a gente só estava olhando a fração areia desse solo tá então considerando as areias esse

solo que a gente tem de mais importante e o que que é Afinal areia a argila silte né você já deve ter visto a palavra cio de Cascalho que a gente quer dizer que esses nomes tá esses nomes identificam tamanhos de grãos tá não identificam tipos de grãos né identificam tamanhos tá então a argila é um menor tamanho que a gente tem são aqueles grãos que tem diâmetro inferior a 2 milésimos de milímetro ou seja inferior a 2 micrômetros dois milionésimos de metro tá ou seja são partículas Muito pequenas são grãos muito pequenos que a

gente não consegue ver a olho nu individualmente só consegue daquela massa de material argiloso que o material bastante pegajoso né e bastante plástico também que isso de forma com bastante facilidade um outro que a gente está bastante acostumado a ver é areia tá então areia na praia na beira dos rios daí a gente costuma ver com bastante frequência e areia Ela tá ajudando uma faixa de grãos que são visíveis a olho nou de zero. 12 milímetros então a gente já consegue vir devidamente um grão de areia até 2mm tá entre areia e argila tem uma

classe intermediária que é chamada de silte que tem propriedades físicas mais parecidos com areia do que da argila cê vai ver que areia argila são bem diferentes que argila tem essa característica pegajosa e enquanto que areia e silte não elas não tem essa pegajosidade elas são mais soltas e lá no final existe também a fração cascalho que normalmente não entra em análises granulométricas de solo Quando você vai ver a textura do solo que é uma característica da sua morfologia a textura do Sol envolve apenas argila silte e areia mas também você pode encontrar dentro do

Sol fragmentos que não entram neste de análises são fragmentos maiores que são os cascalhos e dentro dos cascalhos tem toda uma série de classes têm seixos calhaus matacões daí por diante e a gente não vai se preocupar muito com eles aí nós preocupar mais com argila silte a areia aqui no contexto da pedologia bom a granulometria ela é muito importante com as propriedades físicas e químicas do solo comportamento desse só vai depender muito da sua granulometria ou seja o tamanho dos grãos ou da sua textura é dois exemplos aqui extremos não é um solo muito

arenoso ou solo muito argiloso o solo muito arenoso ele vai ter uma característica mais permeável ou seja vai permitir que a água infiltre com muito mais facilidade que a água percorre com muito mais facilidade dentro desse solo Só que vai ser um solo menos consistente ou seja o solo que é mais facilmente desfeito pelos processos erosivos por exemplo tá enquanto que de outro lado a gente vai ter o solo argiloso que é muito menos permeável embora ele seja bastante poroso mas são poros muito pequenos e poros muito desconectados também entre si e que não permitem

essa passagem da água é tão fácil como areia permite mas argila por sua pegajosidade ela é bastante ela confere ao solo uma característica bastante consistente tão só lhe fica consistente fica mais resistente a processos de erosão quando ele possui argila e argila e o ônibus que é uma outra substância A gente vai estudar mais para frente são substâncias do Sol São componentes do solo que estão no estado a chamado de coloidal que que ser esse tal de coloidal aqui do lado tem uma caixinha com a definição de colóide tá uma definição que vem lá da

química Então coloca edição e misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes com a matéria de uma das fases na forma finamente dividida pode ser o caso da argila por exemplo tem um sólido denominada a fase dispersa tu argila pode estar dispersa misturada numa fase contínua que pode ser um sólido líquido ou gás Oi e aí no caso ágil se ela tiver misturada na água vai ser um colóide desse tipo aí é um sólido disperso no líquido aqui é o seu meio de dispersão Então as argilas elas estão nesse estado coloidal porque são partículas minúsculas

que tem propriedades químicas decorrentes disso como por exemplo fato de ter uma carga negativa suficiente para permitir que essas partículas grudem umas nas outras e grudento também em cátions como a gente vai ver tá começando pela areia do solo né desses componentes que estão no sol a areia Ela é formada principalmente pelos minerais primários tá então como naquele exemplo que a gente deu é o quartzo a muscovita Turmalina feldspato biotita foram materiais que apareceram naquela mostra lá que representa é uma amostra de um depósito fluvial né que foi utilizado no clima úmido numa área de

rochas metamórficas muito bem agora em outras regiões a gente também pode encontrar nessas Areias outros minerais tá que podem inclusive formar cascalhos formado materiais as mais variadas granulometrias como é o caso dos haletos do Sul fatos os carbonatos tem área de calcário sulfitos tá então são minerais que podem aparecer nas areias e esses aí que eu falei são mais comuns em regiões mais secas tá aqui no tema tropical o que realmente prevalece os sindicatos especialmente quartzo muscovita Turmalina tá feltro pato já é um pouco mais difícil aparecer em áreas tropicais também é possível que nessas

areias que existam concreções né que existam óxidos endurecidos que estejam presentes também fragmentados dentro do solo na fração areia e e podem ser óxido de alumínio óxido de ferro tá E esses óxidos que vão formar a areia junto com sindicatos todos eles vão formar o esqueleto do solo tá então a areia é o esqueleto que dá o sustento para o solo neossolo ele se sustenta nesse material mais grosseiro a Matriz do solo por outro lado Ela é formada pelas argilas tá e as argilas como a gente já viu né ela se referem a um tamanho

de material é um tamanho quando eu falo de argilomineral aí é de um tipo de mineral que normalmente está no tamanho argila Tudo bem então não confunda argila é tamanho areia é tamanho City é tamanho argilomineral é um tipo de mineral Quartzo É um tipo de mineral que pode estar forma de areia por exemplo tá sempre pode distinguir essas duas coisas e eu argilomineral como por exemplo aqui essa caulinita né que são folhinhas bem pequenininhas que são visíveis apenas no microscópio eletrônico nem o microscópio óptico permite ver um grão de argila são minerais secundários né

então todas essas argilas que a gente vai ver elas foram produzidas em processos de intemperismo químico não é por isso que a gente estuda e feliz um químico até pedologia sei que ela é importantíssima para formar os minerais secundários do solo então a argila como era um colóide é como a gente já tinha visto ela tem uma atividade que e possui uma carga elétrica negativa e essa carga elétrica negativa tem a ver com desbalanceamento de cargas dentro de seu interior ou seja argila não é eletricamente neutras se a gente pega as cargas positivas e compara

com as cargas negativas a gente vai ver que as cargas negativas estão ganhando dentro das argilas existe um desbalanceamento dentro da argila e esses balanceamento ocorre muito em função de substituições isomórficas entre íons que tem tamanhos muito parecidos e que acabam entrando na mesma estrutura Cristalina de produz essa argila por exemplo um íon alumínio não cátion de alumínio ele pode ser substituído Por Um íon de magnésio ou União de ferro só que nessa substituição saiu um íon que tinha uma carga três pose e para entrar no lugar alguém que tem uma carga dois positivo ou

seja uma carga positiva foi perdida tá se antes havia um balanceamento entre positivos e negativos com essas substituições o balanceamento vai embora não tem mais balanceamento possível aí duas cargas negativas à medida que essa substituição vai acontecendo ela acontece quando o ambiente tem pouco alumínio tem mais Magnésio e ferro para formar essas estruturas quando esse quando essa substituição acontece aquela partícula como um todo passa a ter uma carga negativa tá então a argila tem uma carga negativa e essa carga negativa da argila vai acabar exercendo uma atração no entorno dessa argila para que as cargas

positivas se aproximem dela a como essa imagem mostra para nós então se ao redor da argila né se ela tiver por exemplo na água e essa água possui dissolvido nela votar o cálcio magnésio alumínio tá hidrogênio A resposta está presente nessa água esses cátions vão ficar aderidas na parede dessa argila tem um colóide tá então vai ficar aderido por conta dessa atração elétrica que existe na Atração que existe entre cargas positivas e negativas né argila assumida essa carga negativa nessa grande massa de carga negativa nesta escala que a gente é grande nessa diz comparar com

o Rio e eu iam que vai ter a sua carga positiva no caso aqui dos cátions tá E esses cátions vou ficar had sorvidos adsorvidos não absorvidos na absorvido com b e quando ele entra na estrutura não é o que acontece aqui ele fica a dissolvido ele fica na superfície da argila fica grudado na argila e e e isso é causado como a gente falou por essa carga negativa tá a própria água acaba tendo afinidade com argila também argila vai grudar ela vai aderir na água ou a água vai aderir Nágila né tanto faz nessa

reação a água ela pode aderir Nágila também porque a água é uma molécula polar ela tem uma uma região em que a carga é predominantemente negativa é uma outra região em que a carga é predominantemente positiva então o lado da molécula de água que essa carga positiva vai aderir também na argila tá então a argila com água Elas têm uma grande afinidade química é difícil inclusive separar a argila da água tá você tem que esquentar bastante essa argila com água para que as duas se separem e uma característica que a gente vai vendo as argilas

também é que quanto maior a superfície específica dessa argila mais atividade química ela vai ter por quê que isso acontece porque é o prezão entre argila negativa e os cátions positivos ocorrem na superfície se tiver mais superfície vai ter mais adesão nós vimos também que as argilas são produzidas em climas diferentes Tais foi visto lá na aula de intemperismo então diferentes climas podem é produzir diferentes tipos de argilas E essas zonas climáticas nessas regiões climáticas vão ser batizadas conforme o tipo de argila que é produzido a gente tem a chamada zona de bissialitização zona de

mundo socialização zona de ar utilização nessas palavrões horríveis agora a gente vai Finalmente destrinchar vai dizer o que que significa cada um deles né então aqui em cima você tem as letrinhas coloridas indicando disse alitização significa que eu tenho dois cilícios para um alumínio dentro de uma argila que é produzida nessa região monossialitização você pode ver monociclicas e tem um silício para um alumínio nessa região e no o caso da área utilização já não aparece mais a partícula se eu não tenho mais silício no material que é produzido aí e nesse caso temos a alitização

acontecendo são óxidos de alumínio estão sendo produzidos claro isso aqui é uma simplificação do que acontece a gente está comparando apenas a participação do Silício e do alumínio na produção de argilas essa que não é o quadro Global tem o ferro também é importante é o magnésio também é importante potássio mas aquele está comparando apenas esses dois esses dois constituintes das argilas então com esse mapa podemos notar que nas regiões de florestas equatoriais é mais comum a ocorrência de óxido de alumínio tá são áreas em que esses materiais vão ser produzidos mais intensamente nas áreas

tropicais de Savanas a gente vai encontrar muita caulinita que é uma argila 1 para 1 ou seja mais diga que é típica dessas regiões onde a utilização e nas áreas em verde que são ou temperadas ou que tem clima semiárido tá se a escala permite Se daria para ver no nordeste brasileiro um pouquinho desse desse três também de cima dessa região mais esverdeada que a região da bissialitização onde a gente tem a produção de argilas que tem uma maior proporção de silício e alumínio o que a gente pode concluir é que comprou segmento do intemperismo

o silício ele vai sendo perdido tá esse uma característica que a gente pode notar a relação entre composição de argilas e o intemperismo quando intemperismo não é tão intenso as argilas preservam uma grande proporção de silício quando o intemperismo é mais intenso o silício vai embora e o alumínio ele fica o alumínio é menos móvel do que o silício é nessa imagem aqui do lado podemos comparar três tipos diferentes de argilas os dois para um uma argila um para um e uma gibbs ITA que é um Oxi tá óxido de alumínio é nessa Smith tá

tá que é uma argila dois para um a gente vê duas folhinhas diferentes uma folha de tetraedro como tá do lado aqui mostrando que é uma folha que possui é tetraedros com silício no centro deles e uma folha de octaédricos que possui alumínios ou seja são 8 Faces são seis oxigênio formando oito Faces que estão envolvendo um íon de alumínio tá então o silício forma tetraedros o alumínio forma octaedro nas Mesquita temos duas folhas de tetraedros para uma folha de oktaedro tá na caulinita existe uma perda de uma dessas folhas tá então uma dessas folhas

de tetraedros vai embora sobra uma de tetraedro uma de octaedro e na gipsy tá podemos ver que tô as pedras foram embora sobrou apenas a folha de alumínio tá é que que soltem de importante tá Quê que esses tipos de argila tem de interessante quando eu tenho tetraedro de um lado tetraedro do outro atração entre as duas folhas de trás diferentes não é tão grande Tá então entre dois grãos desmedida pode passar água pode ter cátions pode ter um monte de coisa entre esses dois entre essas duas folhas tá porque não existe uma adesão tão

grande entre elas agora no caso da caulinita O que que você pode notar tem uma folha de tetraedro e uma folha de oktaedro o tetraedro com o tédio já tem uma atração maior Então essa caulinita e se grande caulinita vai estar mais aderido a outros grãos de cão militar isso faz com que haja menos espaço entre os grãos tá então na Smith eu tenho mais espaço entre os grãos de argila na caminito eu tenho menos espaço entre os grãos de argila isso vai impactar bastante na superfície específica de cada um desses vai ter tá as

argilas dois para um tem uma superfície específica maior justamente pelo fato delas serem expansíveis Ou seja aquele material argiloso como um todo se espande porque os espaços entre esses graus se abrem e pode entrar água nesses espaços que podem conter cátions tá E esses grãos que estão mais separados entre si vão propiciar uma maior superfície específica tá e a gente pode ver que as argilas do grupo dois para um só aquelas que tem a maior superfície específica enquanto pesadillas compra um só que tem a menor superfície específica e os óxidos como óxido de alumínio que

a gente viu até o menor de todos né então esses grãozinhos estão Olá queridos nos outros fica muito difícil passar água entre eles Tá e isso vai conferir a essas argilas as argilas dois para um uma maior capacidade de trocar cátions para capacidade de troca de cátions dela vai ser maior Como assim trocar a cátions né os argilominerais como eles têm essa carga negativa eles acabam atraindo os cátions né então os cátions vou ficar aderidos nas suas paredes se tiver mais superfície tiver mais parede vai ter mais espaço para esses cátions ficarem absorvidos e eles

vão poder trocar esses cátions com quem vão poder trocar cartas com as plantas que estão no meio tá as plantas vão procurar os cátions que estão nessas argilas para se alimentar as vão absorver abirão agora para dentro do corpo delas elas vão absorver esses cátions então é bom para planta que argila tem a bastantes é específica para Que ela possa guardar bastante cátion e aí a planta consegue fazer uma troca com esses peças argilas é uma troca muito boa pra essa planta que a planta ela vai começar a fornecer hidrogênio né a raiz da planta

vai se livrar desse duas gênio que é obtido através da água e esse hidrogênio ele vai ser trocado por cátions tá também tem a carga positiva assim como hidrogeniônico tem né então vai ser uma troca muito interessante para planta porque ela vai dar ela vai doar prótons leva para doar hidrogênios que estão desprovidos dos seus elétrons partículas de argila e ela vai ganhar essas partículas de potássio de Magnésio e cálcio de potássio E com isso ela vai se nutrindo tá então essa troca que acontece entre as partículas de argila e a raiz que faz com

que a planta vá se nutrindo tá ela não se alimenta da argila se alimenta daquilo que está e aderido a argila e aí a gente aproveita para falar dos componentes orgânicos do solo tá a gente tem que entender que o solo ele é o lar de inúmeras espécies de micro-organismos de plantas de fungos de animais né então dentro do solo você encontra uma grande variedade de seres vivos e todos esses seres vivos têm o seu papel tem uma um papel essencial para o funcionamento da produção do solo tanto que a gente fala que não existe

solos não tiver essa atividade biológica né Ela é condição para formar os solos conforme a gente entende na pedologia e uma das contribuições de toda essa biota vai ter é na produção de matéria orgânica para esse solo tá então só vai ter matéria orgânica que é proveniente da adição de restos desses animais e Os Vegetais Os fungos micro-organismos ao solo tá E esses restos que podem se o raízes caules podem ser frutos podem ser corpos de animais esterco enfim todo esse material ele pode ser decomposto eles vão se de compostos por outros seres que são

decompositores como alguns fungos como alguns microrganismos que vão com esses restos orgânicos se alimentar e vão deixar o resíduo né aquilo que também não interessou aos decompositores a formar um resido que é o húmus tá então o húmus já é uma substância mais estável proveniente dessas partículas orgânicas são moléculas muito complexas ricas em proteínas ligninas e outras substâncias de origem bioquímica e esse húmus ele é produzido num processo chamado de humificação então quando acontece a unificação do solo a gente tem a decomposição desses restos animais e vegetais pelos seres decompositores tá interesses formam Us O

que são substâncias com variadas composições tá que possuem basicamente carbono né matéria orgânica na sua composição esse umas ele pode subsequentemente formar sofrer mineralização ou seja ele pode ser decomposto agora em partículas menores vai ser decomposto agora e compostos inorgânicos que é o caso por exemplo da formação da água do gás carbônico da amônia que pode ser liberada a partir do ombro no processo de mineralização e nesse processo a gente vai ter por exemplo o acesso das plantas ao nitrogênio da mediado por alguns tipos de bactérias tá as nitrobacter e nitrossomonas que são bactérias que

produzem net ficção esse nitrogênio não produzidas ficção essa nitrogênio e produzem substâncias que contém esse nitrogênio que podem ser os resultados pelas plantas tá por mamona por exemplo Então as plantas vão se aproveitar também bastante desses processos né porque a gente pode ver né na na Biologia é que todos os seres vivos eles dependem uns dos outros né as plantas dependem de outros seres né Depende dos microrganismos depende dos fungos os fungos os microrganismos também Depende das plantas e nós que somos animais dependendo de todos eles tá então é importante ter esse ambiente saudável né

porque a gente continua e sobrevivendo e uma coisa que interessa também em relação ao ônus é o fato de que assim como os argilo-minerais ele possui também uma carga negativa só que aí não é por causa de substi tuição isomórfica tem mais a ver com Pedro de átomos de hidrogênio em algumas funções orgânicas que existem ao longo desse rumos tá E aí a perda desses átomos vai fazer com que ele também adquire uma carga negativa e o húmus eu tenho interesse Muito grande para o solo tá para nutrição das plantas porque ele tem uma altíssima

superfície específica tá grande superfície específica Mais até do que a grande parte das argilas tá é comparável às as argilas dois para um tá isso faz com que elas tenham também uma alta capacidade de troca de cátions com a presença do ônibus também favorece muito o crescimento das plantas e as plantas grande parte das plantas que a gente cultiva também Ela depende da presença desse húmus e das argilas para que elas possam obter o seu nutriente não é que ela vai se alimentar dou húmus né mas dos cartas que o húmus fornece a ela caixas

que ficam também absorvidos nas paredes do vamos bom então só para recapitular tratamos hoje dos componentes sólidos do solo é primeiramente os minerais que podem ser classificados e secundários e que podem ocorrer nas faixas nas classes granulométricas de argila silte areia e o cascalho também pode estar presente dentro do solo e vimos também a matéria orgânica do solo tá vimos aqui bem resumidamente a matéria orgânica do solo que são esses restos dos organismos que podem estar pouco de compostos ou bastante de compostos como no caso dos rumos para a próxima aula a gente vai trabalhar

com a água do solo e o ar do solo também são os componentes Essa foi a bibliografia que a gente usou hoje e espero que vocês tenham aproveitado aí e a gente se vê na próxima semana até