Os agregados dos solos: descrições e interpretações

Alain RUELLAN e Mireille DOSSO

SOLDIDAC

Educagri éditions - AUF

Tradução: Alain Ruellan e Selma Simões de Castro

Módulo 3

Os agregados dos solos:

descrições e interpretações

Objetivos: depois da cor (ver módulo 2), saber descrever e interpretar os agregados dos solos.

ƒIntrodução geral relativa aos agregados (Dia. 2 a 4)

ƒAs estruturas fragmentares (Dia. 5 a 44)

ƒAs estruturas contínuas (Dia. 45 a 55)

ƒRetomando o nosso exemplo (Dia. 56 a 61)

ƒUma conclusão: morfologia e umidade dos solos

(Dia. 62)

Introdução geral relativa aos agregados

Î Depois da cor, a segunda característica morfológica que permite, em campo, continuar a descrição dos horizontes de um solo, é relativa à maneira como os diversos constituintes do solo estão agregados: quando, em campo, com ajuda de uma faca, retiramos um volume do material solo, em geral esse volume se fragmenta naturalmente em agregados com formas (arredondadas, angulares, foliares) e dimensões diversas.

Î Os agregados resultam da reunião de partículas entre si e da fissuração de conjuntos agregados.

Î Tal como as cores, a presença e a morfologia dos agregados muda vertical e lateralmente. Dentro de um horizonte, agregados de morfologias diversas podem coexistir. Cada tipo de agregado tem seu próprio significado em termos de história, de funcionamento e de fertilidade do solo.

3

71

Î Em função da presença ou não de agregados dentro de um horizonte, distingue-se, ao nível de cada horizonte, dois tipos principais de estruturas:

- as estruturas fragmentares: há presença de agregados (foto 71 : horizontes 1 e 3);

- as estruturas contínuas: não há agregados (foto 71 : horizonte 2).

Nota: a palavra « estrutura» é aqui utilizada com o seu significado clássico em pedologia: organização do solo em agregados (torrões). No módulo 1, utilizamos essa palavra com um sentido mais amplo: organização do solo em todas as escalas, desde aquela do microscópio até a da paisagem.

Solo vermelho lixiviado:

• O horizonte 1 é constituído de

agregados grosseiramente arredondados, de dimensão diversa (de alguns milímetros até alguns centímetros).

• O horizonte 2 não tem

agregados.

• O horizonte 3 é inteiramente

constituído de agregados

5

As estruturas fragmentares

1

1

–

–

Generalidades

Generalidades

relativas

relativas

à

à

s

s

estruturas

estruturas

fragmentares

fragmentares

Î Fala-se em estruturas fragmentares quando há presença de agregados.

Î Três mecanismos contribuem na formação dos agregados:

- A floculação dos constituintes, principalmente as partículas mais finas chamadas argilas: esse mecanismo é ligado à presença de matéria orgânica e de cátions bivalentes (Ca++_{, Mg}++_{) ou trivalentes (Al}+++_{) sobre o complexo de}

adsorção dos minerais argilosos.

- A cimentação dos constituintes, devido à presença de matéria orgânica, de minerais argilosos, de ferro, de carbonato de cálcio e de sílica; a atividade biológica desempenha também um papel importante na cimentação dos constituintes entre eles.

- A fissuração dos volumes floculados ou cimentados: a fissuração se faz cada vez que o solo seca um pouco; ela será tanto mais desenvolvida quanto mais argiloso for o solo e as argilas forem do tipo expansivo.

Nota: a palavra argilatem, em ciência de solo, dois significados diferentes (figura 72):

- um significado mineralógico: a argila é um mineral silicatado, um silicato; a dimensão desses minerais é sempre fina (< 5µm), até muito fina (< 2µm);

- um significado granulométrico: a palavra “argila” indica partículas de dimensão inferior a 2µm. Com esse significado, uma partícula de "argila" nem sempre é constituída de mineral argiloso; entre as partículas muito finas, chamadas argilosas, pode- se encontrar quartzo, mica, carbonato de cálcio, etc. Entretanto, em geral, a maioria dos minerais argilosos do solo se encontra na forma de partículas argilosas, quer dizer de dimensão inferior a 2µm.

Figura 72

Tradução da legenda da figura 72

óxidos e hidróxidos

outros silicatos herdados da rocha

minerais argilosos quartzo fração arenosa fração siltosa fração argilosa R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003 p. 84 figura 4 n° 344

7 Î A descrição dos agregados refere-se a:

- suas formas, mais ou menos arredondadas, angulosas ou foliadas, e mais ou menos regulares;

- suas dimensões, que vão do milímetro até o decímetro;

- sua nitidez, quer dizer sua visibilidade e a facilidade de separar os agregados um dos outros;

- sua consistência, mais ou menos friável (resistência à pressão dos dedos).

73

Î Há três tipos principais de agregados

(figura 73) :

- arredondados (1, 2, 3)

- angulares (4, 5)

- foliares (6, 7)

Cuidado :

- Dentro de um horizonte, pode haver

associação de vários tipos de agregados, tanto quanto às formas como às dimensões (ver o horizonte 1 da foto

1 71

71: associação de agre-gados mais ou menos arredondados e de dimensões muito diversas).

-Por outro lado, quase sempre há vários níveis encaixados de estruturação em agregados. Um agregado centimétrico pode se dividir em agregados cada vez menores, que podem ser da mesma forma ou de uma forma diferente; por exemplo, um agregado anguloso

centimé-trico pode ser composto por agregados

arredondados menores (foto

9

Figura 73

Tradução da legenda da figura 73 As estruturas fragmentares

As estruturas arredondadas:

1 = agregados granulares 2 = agregados grumosos

3 = agregados poliédricos (blocos) subangulares

As estruturas angulares:

4 = agregados poliédricos (blocos) 5 = agregados prismáticos

As estruturas foliares:

6 = agregados em plaquetas oblíquas 7 = agregados laminares R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Foto 74

p. 85 foto 33 n° 140

Os diversos níveis encaixados de estruturação em agregados de um torrão (Soltner, 1982).

11

75

2

2

–

–

As

As

estruturas fragmentares arredondadas

estruturas fragmentares arredondadas

Î Elas podem ser (figura 73; fotos 75, 76 e 77):

-granulares [agregados pequenos (< 1 cm), regularmente arredon-dados];

-grumosas [agregados pequenos a médios (< 2 cm), com contornos muito irregulares];

-poliédricas (blocos) subangulares [agregados em geral bastante gran-des, de forma poliédrica mas com todos os ângulos arredondados].

Î A formação das estruturas fragmentares arredondadas é favorecida pela presença:

- de matéria orgânica;

- de cátions Ca++ _{e Al}+++ _{sobre o complexo de adsorção;} - da atividade biológica, principalmente as minhocas.

Î As estruturas fragmentares arredondadas constituem, para as raízes, um meio acolhedor:

- poroso; - friável;

- estável (os agregados resistem à sua destruição pela água:

Î Os líquidos e os gases aí circulam facilmente; a vida animal e vegetal se desenvolve bem.

Î Do ponto de vista químico, as estruturas fragmentares arredondadas significam:

- seja um meio neutro ou ligeiramente básico (pH = 7 a 8,2), ligado à presença de Ca++ _{e Mg}++ _{sobre o complexo de adsorção} das argilas e da matéria orgânica, e mesmo a presença de carbonato de cálcio como constituinte: trata-se então de um meio fértil (que pode ser um pouco prejudicado se houver excesso de carbonato de cálcio fino) (fotos 75 e 76);

- seja um meio muito ácido (pH < 5,5), o cátion estruturante sendo Al+++_{: trata-se então de um meio quimicamente pobre (foto} 77).

13

Foto 75

Estruturas fragmentares

arredondadas: associação de agregados granulares e

grumosos dentro do horizonte superior organo-mineral de um solo calcário (básico), pouco espesso. Espessura do corte: 100 cm. p. 86 foto 34 n° 61 u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003 R

Foto 76

Brasil, Planalto Central, clima tropical sub-úmido

p. 86 foto 35 n° 65 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Estruturas fragmentares arredondadas: associação de agregados

15 Foto 77 p. 87 foto 37 n° 142 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003 3 cm

França, Bretagne, clima temperado

78

3

3

–

–

As

As

estruturas fragmentares angulares

estruturas fragmentares angulares

Î Elas se formam por floculação e/ou cimentação, e

posteriormente por fissuração.

Î Elas podem ser (figura 73 ; fotos 78, 79 e 80) :

-poliédricas (blocos); -cúbicas ;

-prismáticas.

A dimensão dos agregados varia do milímetro ao decímetro e até mais.

Î A formação das estruturas fragmentares angulares é favore-cida por:

- presença, em quantidade significativa, de argila mineralógica

(mais de 10 a 20 %); quando há muita argila (mais de 30%), as estruturas cúbicas e prismáticas podem aparecer; a presença

de argila expansiva (esmectita) favorece a gênese de estru-turas angulares nítidas;

- ausência de atividades biológicas animais, principalmente das minhocas;

- teores baixos de matéria orgânica.

17

Î Os agregados angulares são mais compactos, menos friáveis, menos estáveis que os agregados arredondados (eles resistem menos à sua destruição pela água: ver módulo 6). Portanto, as estruturas angulares são, para as raízes, um meio muito

menos acolhedor que as estruturas arredondadas:

- As estruturas angulares reduzem o volume de solo que as raízes podem explorar, tanto mais quando os agregados forem maiores, mais consistentes, mais fechados pela presença de películas argilosas sobre as suas paredes (ver módulo 5).

- Os líquidos e os gases circulam mais facilmente entre os agregados do que dentro deles. Durante os períodos úmidos, a circulação é dificultada pelo fechamento das fissuras.

- A vida animal e vegetal se desenvolve mais facilmente entre os agregados do que dentro deles; isso é particularmente verdade para as raízes, que podem encontrar dificuldades para entrar dentro alguns agregados compactos demais ou fechados demais por películas exteriores.

Portanto, os horizontes com estrutura angular constituem um meio desequilibrado, do ponto de vista da sua penetrabilidade.

Î Do ponto de vista químico, não se pode fazer deduções muito precisas sobre essas estruturas angulares. Entretanto:

- a presença dessas estruturas é facilitada pela ausência de matéria orgânica e

de atividade biológica forte (= complexo de adsorção fraco), pela presença de argilas, principalmente de argilas expansivas (= complexo de adsorção elevado), por um complexo de adsorção dessaturado (teores fracos de Ca++_{) ou por um}

excesso de Na+ _{sobre o complexo de adsorção;}

- a presença dessas estruturas reduz, para as raízes, o acesso às riquezas quí-micas do solo (nutrientes).

19

Foto 78

França, Norte, clima temperado

Agregados cúbicos de um horizonte de acumulação de argila. Observa-se que as superfícies dos agregados, quer dizer as paredes das fissuras que separam os agregados, são lisas; isso é devido à presença de uma fina película de argila, cuja origem é dupla: pode ser, seja um depósito vindo dos horizontes situados acima ou a montante (lixiviação), seja uma película resultante da compressão dos agregados entre si quando as fissuras se fecham devido à expansão das argilas situadas dentro de cada agregado (essa expansão se faz quando os agregados se umedecem).

Foto 79

Marrocos, Doukkala, clima mediterrânico semi-árido

21 Photo 80 p. 89 photo 40 n° 144 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Marrocos, Baixa Moulouya (Triffa), clima mediterrânico semi-árido

4

4

–

–

As

As

estruturas fragmentares foliares

estruturas fragmentares foliares

Î As estruturas foliares são caracterizadas pela existência de um componente horizontal ou oblíquo na fissuração.

Î Elas podem ser:

- em plaquetas oblíquas; - laminares ; - escamosas. 84 86 90 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Î Cada uma dessas estruturas é

23

4 a

4 a –– As As estruturas em plaquetas oblestruturas em plaquetas oblííquasquas

81

Î Chamam-se também de estruturas vérticas. Os agregados apresentam forma trapezoidal, com faces lisas e estriadas, de tamanho decimétrico, muito compactos (figura

82 81

73, fotos , 82, 83 e 84).

Î Essa morfologia é o resultado da presença, em quantidade elevada, de argilas expansivas ( es-mectitas: principalmente a montmorilonita). Cada vez que o solo fica úmido, ele aumenta muito de volume (até mais de 40%): isso provoca movi-mentos internos bastante importantes, dando origem a superfícies oblíquas e lisas, estriadas, chamadas faces de deslizamento. Quando o solo seca de novo, ele se fissura muito, particularmente ao longo das superfícies oblíquas: assim surgem as plaquetas oblíquas.

Î Essas estruturas apresentam (ainda mais fortemente) as mesmas limitações que as estruturas angulares: forte redução do volume de solo explorável pelas raízes, circulações desequilibradas das águas, dos gases e da vida. E mais:

- uma circulação muito fraca dos fluídos quando o solo está úmido: a poro-sidade fissural é totalmente fechada e os outros tipos de poroporo-sidade são muito reduzidos;

- movimentos internos muito importantes, em função das alternâncias perma-nentes de umidificação e dessecação: as raízes, que se desenvolvem muito dentro das fissuras, são esmagadas, quebradas, depois de terem sido encharcadas pela água que invadiu as fissuras. As edificações que forem feitas sobre e dentro solos que têm esse tipo de estrutura, deformam-se: as estradas ondulam, as fundações "dançam samba", as canalizações "dão nó", etc.

Î Em compensação, os horizontes que têm esse tipo de estrutura são sempre

25 Foto 81 p. 90 foto 41 n° 107 1 2 3 Vertissolo:

• A estrutura em plaquetas

oblí-quas aparece abaixo de 80 - 90 cm de profundidade (3).

• Acima, os agregados são

prismáticos (2).

• Rumo à superfície do solo, os

agregados tornam-se

pequenos, poliédricos (blocos) e grumosos (1). u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003 R

Foto 82 2 3 4 3 p. 90 foto 42 n° 145

Vertissolo: transição entre a estrutura prismática (2) e a estrutura em

plaquetas oblíquas (3); uma superfície oblíqua, lisa e estriada é bem visível

(4): as estrias são devidas a seixos presentes dentro do material argiloso.

Marrocos, Saïs, clima mediterrânico semi-árido

27

Foto 83

Vertissolo: as plaquetas oblíquas que aparecem abaixo de 50 cm de profundidade, são organizadas em arco. Espessura do corte: 200 cm. p. 90 foto 43 n° 146 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Foto 84 p. 90 foto 44 n° 91 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Sul da Espanha, clima mediterrânico semi-árido _{10 cm}

29

4 b

4 b –– As As estruturas laminaresestruturas laminares

Î As estruturas laminares (figura 73), cujas lamelas são de espessura variável (do milímetro até alguns centímetros), são de origens diversas. Podem ser:

85 85

- herdadas da estrutura da rocha (foto ): muitas rochas (xistos, arenitos …) têm uma estrutura foliada; na parte inferior dos solos desenvolvidos a partir dessas rochas, a estrutura laminar da rocha pode permanecer;

86

- o resultado de algumas fortes acumulações mono-minerais que podem acontecer em muitos solos (foto

R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

86): essas acumulações, de carbonato de cálcio, de ferro, de sílica, etc., dão origem a crostas e a

87

- a consequência da alternância repetida de gelo e degelo de um horizonte silto-arenoso; um horizonte duro e laminar se desenvolve no solo (chamado "fragipan") (foto 87);

88

- o resultado da destruição, pelas chuvas ou por irrigações mal conduzidas, dos agregados arredondados ou angulares da superfície do solo (ver módulo 6): forma-se uma crosta de abatimento, de espessura fina, com estrutura laminar (foto 88);

- a conseqüência da compactação do solo resultante de um manejo inadequado (compactação pelas rodas dos tratores e dos implementos agrícolas, pelo material de

lavoura mal regulado, etc.) (ver módulo 6). Essa

compactação do solo provoca a formação, seja de uma estrutura laminar na superfície do solo, seja de uma estrutura laminar na base do horizonte trabalhado pelo material de lavoura (pé-de-grade ou pé-de-arado) (foto

31

Î As estruturas laminares são sempre um obstáculo à penetração vertical da água e ao desenvolvimento dos sistemas radiculares.

Ao contrário, elas facilitam as circulações laterais das águas, as porosidades horizontais sendo muito mais desenvolvidas que as porosidades verticais.

88

89

Quando elas se formam rapidamente na superfície (crosta de abatimento: foto 88) ou no interior (pé-de-grade, pé-de-arado: foto 89) de um solo cultivado, isso significa que o solo é estruturalmente frágil (seus agregados são destruídos facilmente: ver módulo 6), ou que o manejo do solo foi inadequado.

Crosta de abatimento e pé de grade facilitam o escoa-mento lateral das águas na superfície e no interior dos solos: assim podem nascer erosões graves.

Foto 85 p. 91 foto 45 n° 147 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

33

Foto 86

Sul da Austrália, clima tropical árido

1 p. 91 foto 46 n° 148 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Estrutura laminar de um velho horizonte de acumulação de carbonato de cálcio e de sílica (1), em meio árido. As lâminas são espessas.

Foto 87 Estrutura laminar de um "fragipan", desenvolvido a cerca de 80 cm (entre 78 e 82 cm) de profundidade, na parte inferior de um horizonte siltoso, empobrecido em argila, no contato com um horizonte de

acumulação de argila situado abaixo. As lâminas são finas.

35

Foto 88

França, Bretagne, clima temperado

p. 92 foto 48 n° 58 Crosta de abatimento desenvolvida na superfície de um solo siltoso

cultivado. Essa crosta, muito fina (alguns

A superfície lisa foi criada no interior do solo, a cerca de 15 cm de

profundidade, pela passagem de uma relha de arado: é um pé-de-arado, com estrutura finamente laminar. Vê-se que a presença dessa película laminar dificulta o desenvolvimento vertical das raízes.

Foto 89

p. 92 foto 49 n° 60

França, Bretagne, clima temperado

37

4 c

4 c –– A A estrutura escamosaestrutura escamosa

Î Essa estrutura, muito particular, aparece apenas na superfície dos solos (foto

90).

90

Î Ela se apresenta na forma de

plaquetas, de espessura milimétrica ou centimétrica, com bordos levantados. A face superior de cada plaqueta é argilosa, muito lisa e brilhante; a face inferior é arenosa; a dimensão das partículas diminui progressivamente quando se vai da parte inferior para a parte superior da plaqueta.

Î A estrutura escamosa significa que houve, na superfície do solo, um

empoçamento de água temporário que, por exemplo, pode acontecer numa roça depois de uma chuva muito forte ou depois de uma irrigação mal controlada. Durante a formação da poça, os agregados superficiais são destruídos, as partículas da superfície do solo (argilas, siltes, areias) são separadas e colocadas em suspensão na água. Depois sobrevem a decantação lenta: primeiro as areias, em seguida os siltes, depois as argilas, cada vez mais finas. Finalmente, a poça seca, a pequena camada sedimentada seca também e se fissura: como as argilas se retraem mais do que os siltes e as areias, essa retração mais forte das argilas provoca o levantamento dos bordos ao longo das fissuras.

Î A presença dessa estrutura significa sempre a destruição dos agregados da superfície dos solos pelo excesso de água. Isso é um indício negativo relativo:

- à estabilidade estrutural do solo: ela é fraca (ver módulo 6); - ao funcionamento hídrico do solo: ele é pouco permeável;

- ao modo como o solo é manejado: trabalho do solo que instabiliza e compacta; irrigação forte demais, com gotas grandes demais, etc.

39 Foto 90 p. 92 foto 50 n° 54 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Norte da França, clima temperado

5

5

–

–

O que devemos memorizar a respeito das estruturas fragmentares

O que devemos memorizar a respeito das estruturas fragmentares

Do estudo das estruturas fragmentares, é útil memorizar alguns pontos importantes (fotos 91 e 92) :

91

Î Um horizonte é tanto mais acolhedor para um sistema radicular quanto mais sua estrutura em agregados for mais arredondada, mais fina, menos consistente (cimentação fraca): essa estrutura facilita a circulação dos gases e das soluções, a penetração das raízes e dos animais (foto 91).

Essa estrutura é facilitada:

- pela presença de matéria orgânica neutra ou ligeiramente básica;

- por um complexo de adsorção com 80% de saturação pelo cálcio Ca++_; - por uma forte atividade biológica;

- globalmente, por um meio neutro ou ligeiramente básico. As fertilidades físicas e químicas do solo são, então, máximas.

41

77

Î Entretanto, a estrutura arredondada, fina, pouco consistente, existe também em meio muito ácido (pH < 5,5) (foto 77). São, então, a matéria orgânica ácida e, sobretudo, o alumínio Al+++_{, que desempenham os papéis} estruturantes. A fertilidade física é boa, mas a fertilidade química é deficiente: faltam ele-mentos nutritivos e há excesso de alumínio (tóxico para muitas plantas).

A tentação para o agricultor é então procurar aumentar o pH do solo: por exemplo, colocando quantidades importantes de calcário (calagem). De fato, é a solução, mas com a condição de não parar no meio: quer dizer, devem ser colocadas quantidades suficientes de calcário para compensar o desaparecimento do alumínio estruturante.

A faixa de pH entre 5,5 e 6,5 é perigosa para a estabilidade estrutural do solo (ver módulo 6) porque não há mais Al+++ _{e a quantidade de Ca}++ _{é ainda baixa: há, nessa}

situação, risco muito forte de destruturação e de compactação.

92

Î As estruturas angulares (foto 92) (e as estruturas foliares) reduzem o volume de solo utilizável pelas raízes, e isso quanto mais os agregados forem maiores e mais consistentes (forte cimentação). Os gases, as soluções, as raízes e os animais circulam então mais facilmente dentro das fissuras do que dentro dos agregados, fissuras que são instáveis: elas se fecham cada vez que o solo fica úmido.

Os principais fatores responsáveis dessas estruturas angulares e foliares, que se formam por fissuração e pressão, são:

- um alto teor de argila; em particular, muita argila expansiva (esmectita);

- uma instabilidade estrutural, favorecida por taxas fracas de matéria orgânica, por taxas fracas de cálcio sobre o complexo de adsorção, por excesso de sódio sobre o complexo de adsorção (ver módulo 6);

- uma cimentação excessiva.

43

Foto 91

França, Charente, clima temperado

Foto 92 p. 93 foto 52 n° 50 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Marrocos, Doukkala, clima mediterrânico semi-árido

45 p. 83 foto 32 n° 185

As estruturas contínuas

Î Fala-se de estrutura contínua quando não há agregados (ver foto 93, ao lado).

Î Há dois tipos de estruturas contínuas: - a estrutura particular;

- a estrutura maciça.

Solo pouco diferenciado sobre material arenoso do Quaternário recente. Não há agregados: a estrutura é contínua. A única diferenciação morfológica um pouco

visível é uma cor ligeiramente mais escura na superfície: essa cor indica a presença de um pouco de matéria orgânica, mas em quantidade insuficiente para formar agregados. Espessura do corte: 130 cm. R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003 Sul da Austrália, clima tropical árido

1

1

–

–

A

A

estrutura particular

estrutura particular

Î Fala-se de estrutura particular quando as partículas constitutivas do solo não têm nenhuma coesão entre si: o melhor exemplo que se poder dar é aquele de uma areia seca, de praia, de duna costeira ou de duna desértica (foto 94).

Î A estrutura particular só ocorre nos horizontes muito arenosos. Portanto, é possível encontrá-la em duas situações extremas:

94

95 - aquela de horizontes não ou pouco diferenciados sobre rocha mãe

arenosa, por exemplo sobre dunas de formação muito recente: a alteração e a pedogênese ainda não tiveram o tempo de produzir os cimentos orgânicos e minerais capaz de agregar as partículas arenosas (é o caso da duna da foto 94);

- aquela, ao contrário, de horizontes muito diferenciados, completa-mente empobrecidos em elementos capazes de agregar; é o caso, por exemplo, dos horizontes eluviais, empobrecidos, dos podzóis (foto

47 Foto 94 p. 94 foto 53 n° 49 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Mauritânia, clima desértico

Foto 95 p. 95 foto 54 n° 150 1 2 3 4 Podzol :

• Horizonte orgânico muito delgado

(1).

• Abaixo, o horizonte branco (2) é

completamente arenoso; as

partículas siltosas e argilosas foram destruídas e seus elementos

constitutivos (exceto a sílica) foram levados em profundidade: eles são parcialmente acumulados nos

horizontes subjacentes mais escuro

(3) e mais bruno (4).

• A estrutura do horizonte branco,

49

2

2

–

–

A

A

estrutura maci

estrutura maci

ç

ç

a

a

96

Î Fala-se de estrutura maciça quando as partí-culas de um horizonte são cimentadas entre elas, mas sem formar agregados; isto é, não há fissuração. Quando penetramos esse tipo de horizonte com a ajuda de uma faca, os torrões que aparecem são blocos artificiais: ou seja, não são volumes limitados por faces formadas natu-ralmente.

Î A estrutura maciça caracteriza as seguintes situações:

- horizontes úmidos que, quando secos, são particulares: por exemplo, quando uma criança brinca na praia fazendo blocos de areia úmida, ela produz uma estrutura maciça a partir de uma estrutura particular;

- horizontes, não ou pouco orgânicos, desenvolvidos sobre rochas-mães essencial-mente arenosas: uma estruturação em agregados não pode se formar (fotos 93 e 96);

51

97

- horizontes não ou pouco diferenciados pela pedo-gênese: é o caso, por exemplo, de solos jovens sobre rochas-mãe arenosas ou siltosas; é o caso também dos horizontes da base dos solos situados sobre esses tipos de rochas (fotos 97 e 98);

- ao contrário, horizontes muito diferenciados, forte-mente empobrecidos pela pedogênese: freqüente-mente, os horizontes lixiviados em argila apresentam uma estrutura maciça (foto 97), até particular (foto 95); - horizontes cujas estruturas fragmentárias foram des-truídas pelas práticas culturais (foto

98 98).

Î Freqüentemente, uma estrutura maciça quando o ho-rizonte está úmido se fissura quando o hoho-rizonte seca, dando origem a uma estrutura fragmentar angulosa, em geral grosseira e pouco desenvolvida. Esse fenômeno testemunha uma estruturação se desenvolvendo ou desaparecendo, de qualquer maneira frágil e instável.

Foto 96

Senegal, clima tropical semi-árido

1 2 3 p. 95 foto 55 n° 48

- O primeiro metro desse solo sobre rocha-mãe arenosa (duna) mostra uma estrutura maciça (1). - Na altura da cabeça do pedólogo há uma acumulação de ferro (nódulos) (2).

- Abaixo, há uma acumulação de carbonato de cálcio(3).

A presença dessas acumulações de ferro e de carbonato de cálcio mostra que o solo é evoluído. Entretanto, essa evolução em meio árido não foi suficiente para estruturar agregados no

horizonte superior arenoso: há falta de matéria orgânica.

53

Foto 97 _{Solo muito diferenciado, lixiviado, sobre}

loess.

A estrutura é maciça:

•Na base do solo (5): é a estrutura do loess,

que permanece no horizonte de alteração situado abaixo de 135 cm de profundidade.

•No horizonte branco, que resulta de uma

forte lixiviação das argilas(3): esse horizonte é arenoso, com um pouco de silte.

No topo do solo, no horizonte organo-mineral(1), a estrutura é arredondada; ela passa a ser laminar na transição entre o horizonte organo-mineral e o horizonte lixiviado(2): é o resultado da alternância gelo / degelo.

Abaixo do horizonte lixiviado, a estrutura é angular(4), conseqüência de uma forte acumulação de argila: de cima para baixo, essa estrutura angular aparece,

sucessivamente, poliédrica (blocos), cúbica, prismática. A estrutura prismática

desaparece por volta de 135 cm: a estrutura maciça aparece(5). p. 96 foto 57 n° 23 1 2 3 4 5 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

Exemplo de um horizonte arado que perdeu sua estrutura grumosa de origem (1): a estrutura ficou maciça quando úmida,

grosseiramente prismática e cúbica quando seca.

Essa transformação estrutural é ligada a:

- uma importante diminuição da quantidade de matéria orgânica;

- manejo agrícola feito, regularmente, em

condições que favorecem o abatimento do solo (máquina agrícola pesada demais, solo úmido demais, etc.);

- perda de partículas argilosas liberadas pela destruição dos agregados.

Abaixo do horizonte arado e degradado, se encontram:

- a base do horizonte organo-mineral (2); - a seguir, um horizonte de acumulação de carbonato de cálcio (3) ;

- a seguir, a rocha mãe com estrutura maciça (loess) (4).

Foto 98

Ucrânia, clima continental frio

55

3

3

–

–

O que devemos memorizar a respeito das estruturas cont

O que devemos memorizar a respeito das estruturas cont

í

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nuas

nuas

Em resumo, as estruturas contínuas caracterizam uma ausência de argila. Trata-se:

Î seja de um meio pedológico pouco diferenciado (fotos 93 e 96), sobre uma rocha-mãe arenosa ou siltosa: a estrutura contínua revela uma baixa fertilidade química, porque há falta de argila e, portanto, falta de capacidade de adsorção elevada; entretanto, essa capacidade de adsorção pode ser saturada, assegurando, assim, um mínimo de fertilidade;

Î seja um meio pedológico muito diferenciado e empobrecido em argila:

- O empobrecimento pode ser natural (fotos 95 e 97); nesse caso, ele é sempre acompanhado de uma forte dessaturação do complexo de adsorção, portanto de uma acidificação do respectivo horizonte. Nesse caso, a estrutura contínua é sinô-nimo de fertilidade, atual e potencial, baixa, e isso cada vez mais à medida que essa estrutura se torna particular.

Retomando o nosso exemplo

Relembramos que o perfil apresentado aqui é aquele de um solo cultivado, situado ao Sul de Portugal (clima mediterrânico sub-úmido). A rocha-mãe desse solo, que é visível na base do perfil (5), é um xisto calcário, quer dizer uma rocha que contém minerais silicosos e carbonato de cálcio. A alteração dessa rocha fornece areias, siltes, argilas e carbonato de cálcio.

A descrição das estruturas desse solo é a seguinte (fotos 99, 100 e 101) :

99

• Horizonte 1 (de 0 a 5/10 cm): estrutura fragmentar

arredondada com predominância de agregados centimé-tricos, poliédricos (blocos) subangulares; os outros agre-gados são mais finos, grumosos e granulares.

• Horizonte 2 (de 5/10 a 25/30 cm): estrutura contínua

ma-ciça, localmente particular quando seco.

• Horizonte 3 (de 25/30 a 55/60 cm): estrutura fragmentar

angular, poliédrica (blocos) e prismática; essa estrutura é nítida, a fissuração vertical e horizontal sendo bem visível.

• Horizonte 4 (de 55/60 a 80/90 cm): transição progressiva

da estrutura fragmentar angular do horizonte 3 para a estrutura laminar do xisto subjacente.

• Xisto calário (5) (> 80/90 cm): estrutura laminar, mais

57

Portanto, os fatos observados podem ser interpretados da seguint

Portanto, os fatos observados podem ser interpretados da seguinte forma:e forma:

Î O horizonte 1, bruno-avermelhado situado na superfície é caracteri-zado por uma estrutura arredondada grosseira. Isso quer dizer que as ações estruturantes da matéria orgânica e da atividade biológica são um tanto fracas. Assim, se confirma o primeiro diagnóstico feito a partir da cor (ver módulo 2): esse horizonte organo-mineral não é muito rico em matéria orgânica. Como ele é igualmente arenoso (como é também o horizonte 2, abaixo), pode-se deduzir que o seu complexo de adsorção (portanto seu potencial de fertilidade) é fraco.

Sua transição para o horizonte abaixo é progressiva.

Î O horizonte 2, vermelho claro, apresenta uma estrutura maciça, até mesmo particular. Isso confirma sua pobreza em argila e em matéria orgânica, já deduzida a partir da sua cor clara. A ausência de agregados revela que esse horizonte é muito arenoso e siltoso (confirmação fácil pelo tato): portanto, a lixiviação da argila foi muito forte; deduz-se que o complexo de adsorção desse horizonte é

reduzido e dessaturado [ausência de cátions estruturantes bivalentes

(Ca++_{, Mg}++_{) ou trivalentes (Al}+++₎]. O pH desse horizonte deve se situar entre 5,5 e 6,5.

Î O horizonte 3, vermelho, é caracterizado por uma estrutura angular bem desenvolvida (foto 101). Isso confirma que esse horizonte é rico em argila; visto a nitidez das fissuras, até mesmo a largura de algumas delas, é possível considerar a possibilidade de eventual presença de

argila expansiva. Portanto, o complexo de adsorção desse horizonte é elevado, mas não se pode dizer nada sobre a sua saturação. A transição entre os horizontes 3 e 4 é progressiva.

1 2 3 1 2 3 4 5 99 100

Î O horizonte 4, de cor rosada, é estruturalmente um horizonte de transição, de alteração e de transformação da estrutura laminar da rocha mãe em uma estrutura pedológica angular: é no seio desse horizonte que se formam as argilas que vão predominar no horizonte 3. A transição para a rocha mãe é progressiva.

59

Î Em resumo, a observação das estruturas em agregados confirma e refina as primeiras interpretações feitas a partir da descrição das cores (ver módulo 2). O que fica mais claro é o seguinte:

- a fraqueza da acumulação de matéria orgânica e da ativi-dade biológica no horizonte 1;

- a importância da lixiviação das argilas, que empobrece os horizontes 1 e 2 em beneficio do horizonte 3 que se enriqueca delas;

- a fertilidade, atual e potencial, baixa nos horizontes 1 e 2; - a presença provável de argilas expansivas no horizonte 3; - a fertilidade potencial elevada desse horizonte 3;

61 Foto 101 2 3 4 p. 99 foto 61 n° 30 R u e llan & Dos s o -S o ld ida c 2003

A estrutura fragmentar angular do horizonte 3.

Uma conclusão: morfologia e umidade dos solos

No final deste estudo da agregação dos solos (estruturas, no sentido pedologi-camente clássico dessa palavra), uma observação importante, já percebida quando estudamos as cores (ver módulo 2), deve ser feita: as características morfológicas dos solos mudam em função da umidade.

Isso é verdade para as cores e para a agregação. Veremos que isso é igualmente verdade para as porosidades (módulo 4), para as feições pedológicas (módulo 5) e para as estabilidades estruturais (módulo 6).

Isso significa que o comportamento do solo em relação com as plantas, e a maneira que o solo reage às ações antrópicas, mudam em função dos estados hídricos e portanto em função das estações do ano.

As plantas que nós cultivamos, os animais que usam nossas pastagens, vivem e suportam as variações morfológicas da cobertura pedológica em função das umidades; portanto, devemos conhecer essas variações se nós quisermos

realmente entender e promover a harmonia entre os solos e as nossas

necessidades agrícolas, industriais, habitacionais, etc.

A morfologia de um solo e a morfologia das relações entre os solos e a vida evoluem constantemente: uma única observação (isolada no tempo e isolada do contexto de uso do solo) não é significativa.

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Este é um curso sobre a descrição e a interpretação dos agregados dos solos.

É possível avançar diapositivo por diapositivo utilizando os botões de ação "avançar" e "voltar" (em baixo à direita):

Há ligações em hipertexto para as fotografias e figuras ilustrando o curso que está sendo visto; as fotos e figuras podem também acompanhar o texto sob a forma de vinhetas, sobre as quais é possível clicar para ampliar. Nos dois casos, para voltar ao texto inicial, o botão "retorna para o diapositivo anterior" está situado embaixo à esquerda:

Uma vez chegando ao último diapositivo, é possível retornar ao sumário usando o botão "retorno":

Ao lado de cada imagem (figura e fotografia) são fornecidas as indicações para achar a imagem no CDROM Solimage e no livro Regards sur le sol (pois que todos

dois tratam do tema): p. 82

Obras e publicações citadas

BAIZE, D., JABIOL, D., 1995. Guide pour la description des sols, INRA Éditions, Paris.

GAUCHER, G., 1968. Traité de pédologie agricole. Le sol et ses caractéristiques

agronomiques, Dunod, Paris.

RUELLAN, A., DOSSO, M., 1993. Regards sur le sol, Foucher-AUF, Paris.

RUELLAN, A., et al., 1998. Solimage, cederom, Éducagri éditions-AUF, Dijon-Paris.

SCHROEDER, D., 1982. Soils, facts and concepts, Int. Potash Institute, Berne.

SOLTNER, D., 1982. Les bases de la production végétale. Tome I : le sol, Sciences et Techniques Agricoles, Angers.

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Créditos das ilustrações

• Fotografias AUROUSSEAU, P.: 77 BAIZE, D., JABIOL, B.: 73 CRDP AMIENS (MATHIEU, C.): 78, 95 GAUCHER, G.: 85 MATHIEU, C.: 90 PLET, P., TANGUY, H.: 89 RIVIÈRE, J.M.: 87, 88 SCHROEDER, D.: 72 SOLTNER, D.: 74

RUELLAN, A.: todas as outras fotografias