Biologia do solo: conceitos práticos que você precisa saber

  22 Jan, 2019

Apesar de ser um termo popularmente dito, o solo é muito mais do que o chão que pisamos. Formado por um conjunto de materiais minerais, orgânicos, água e ar, além de ser suporte para a vida das plantas, o solo possui uma biologia própria que deve ser bem entendida por produtores que querem obter bons resultados.

Diego Pelizari, do canal Agro de Respeito, traz os principais conceitos da biologia do solo e sua influência sobre as plantas. Confira!  

• O solo é formado por muitos componentes e um deles é a matéria orgânica, que são os materiais, em qualquer estágio de decomposição, inseridos no solo, além de materiais vivos. Saber identificar os tipos de solo é fundamental para o plantio de culturas adequadas a ele.

• Esses materiais vivos são denominados e separados por categorias diferentes de acordo com o tamanho corporal. 
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• Os  micro-organismos são menores de 0,2 mm e seus representantes mais importantes são os nematoides e os protozoários. 
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• Os meso-organismos são animais que medem  entre 0,2 e 2,0 mm, como Acari e Collembola.
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•  Os macro-organismos são aqueles maiores que 2,0 mm e visíveis a olho nu, como as minhocas.

• Todos os organismos citados anteriormente têm uma função muito importante que é a decomposição. A decomposição consiste em um processo de separação dos elementos que formam os compostos orgânicos que estejam no solo, separando seus nutrientes e distribuindo-os para as plantas.  

• O processo de distribuição dos nutrientes dos compostos orgânicos para o solo e plantas é chamado de mineralização.

• Outro conceito interessante da biologia do solo é a fixação biológica do nitrogênio. Esse processo consiste em uma filtragem feita por bactérias existentes no solo que convertem o nitrogênio do ar em nitrogênio para as plantas.  

• Os exsudatos radiculares são compostos orgânicos liberados pelas raízes das plantas durante o seu crescimento e servem de alimento para os micro-organismos. Cada planta libera compostos diferentes e a variedade de plantas em um mesmo solo garante alimento para grupos distintos de micro-organismos.  Por este motivo, eles são encontrados, em sua maioria, no entorno das raízes, deixando essa parte do solo mais saudável em relação às demais.

Todos os conceitos citados por Diego fazem parte de um universo muito maior, que é a biologia do solo. Entender a fundo esses conceitos pode trazer um diferencial para o seu agronegócio e a qualidade de sua produção agrícola. 

Tipos e etapas da erosão

22/01/2019
Ela compreende desgaste, desprendimento, arraste e deposição de partículas de solo, sendo as águas das chuvas (erosão hídrica) e os ventos (erosão eólica) os dois principais agentes do processo erosivo no Brasil.
Tipos e etapas da erosão

Erosão hídrica

Consiste no processo desencadeado a partir do impacto da chuva sobre o solo, escoando na forma de enxurrada. Ocorre naturalmente e, nesta escala, promove os ciclos biogeoquímicos, a formação da paisagem e o rejuvenescimento dos solos. Contudo, agrava-se por influência do homem, sobretudo pelo uso do solo descoberto.

Erosão eólica

É a erosão causada pela ação dos ventos e também tem como agravante a retirada da vegetação de cobertura do solo. Áreas desérticas, especialmente as de solo arenoso, são mais suscetíveis à erosão eólica. No Brasil, nas áreas áridas e semiáridas nordestinas e no Rio Grande do Sul, existem impactos significativos da erosão eólica.

Ocorrência da erosão

A erosão ocorre, portanto, de forma natural ou geológica ou acelerada pelo homem. Nas primeiras, naturalmente, houve co-evolução entre a Terra e os seres vivos, resultando na vida pelo equilíbrio que conhecemos.

Algumas formas de uso do solo contribuem para a erosão. Dentre elas, destacam-se: revolvimento intensivo, que culmina com desestruturação do solo; uso em desacordo com o zoneamento edafoagroclimático; monocultura; solo descoberto ou com vegetação pouco protetora; linhas de plantio fora de nível; queimadas; uso de áreas muito inclinadas sem a devida adoção de práticas conservacionistas, entre outros.

A erosão inicia-se com o desprendimento ou desagregação da estrutura do solo. Geralmente, tanto o revolvimento do solo, como o impacto da gota da chuva sobre a estrutura do solo, desprendem as partículas mais finas (argilas). A seguir, o material desprendido sofre transporte, a segunda etapa do processo erosivo. A água da chuva via enxurrada e, ou, o vento, arrastam tais partículas. Assim, a terceira e última etapa da erosão acontece: a deposição do material que foi desagregado e transportado.
Embora a erosão eólica transporte partículas finas em escalas intercontinentais, com importância fundamental para a geologia, a erosão hídrica tende a ser mais pronunciada em regiões de clima tropical, de chuvas intensas.

Erosão pelo impacto da gota da chuva

Ao atingir o solo descoberto, o pingo de chuva forma uma microcatera compactada, de até quatro vezes o tamanho da gota. Há desagregação dos agregados do solo. A partir desse desprendimento de partículas argilosas, ocorre o seu transporte e o entupimento de poros do solo. Forma-se uma crosta delgada superficial, que reduz a infiltração da água. A manutenção da cobertura do solo, basicamente, é uma prática conservacionista eficiente em reduzir tal erosão.

Erosão laminar

A erosão laminar vai removendo camadas de solo, sem modificar o relevo nos primeiros momentos. Em geral, passa despercebida no início. Assim, seu perigo está na sua continuidade, pela pouca visibilidade. Aparecem raízes e material mais grosseiro na superfície do solo, dada a desagregação e remoção das partículas mais finas.
A fertilidade do solo, maior nas camadas superficiais do solo, vai diminuindo ao longo do tempo. Com menor fertilidade, o solo vai perdendo vegetação e tornando-se menos coberto, o que aumenta a predisposição à erosão pelo impacto da gota da chuva, iniciando um ciclo de degradação do solo. Como se agrava em áreas de declividade maior, tem no plantio em nível, nas faixas de contenção, etc., as medidas de controle da erosão mais eficientes.

Erosão em sulcos

Erosão ocasionada pelo deslocamento preferencial da enxurrada, formando sulcos progressivamente mais profundos. A erosão em sulcos é agravada em áreas de declive acentuado e, principalmente, longo. O plantio em nível, as faixas de contenção, etc, são as medidas preventivas que geralmente contêm a erosão em sulcos. Como é visível no terreno, pode ser logo controlada.

Erosão em voçorocas

Se não for controlada, a erosão em sulcos pode evoluir para erosão em voçorocas. Formam ravinas que modificam totalmente a paisagem. Pode ser comprida e profunda, atingindo magnitudes de dezenas e centenas de metros. Ocorre pela passagem de enxurrada anualmente no mesmo sulco, aprofundando-o. Cortando o horizonte superficial (A) e o genético (B), estruturados em agregados, ao atingir o horizonte de características herdadas (C), sem agregação, o sulco torna-se profundo de forma mais rápida.

Alternativamente, a infiltração da água por camadas mais superficiais e o encontro dessa água com uma camada subsuperficial de difícil percolação, pode levar ao solapamento, ou seja, uma forma de deslizamento de cotas superior para inferior. Como a erosão por voçorocas é muito mais grave, impedindo geralmente o cultivo na área erodida, seu controle é mais oneroso e demanda manejo especializado.

Esse é o segundo texto do artigo sobre “Conservação do solo e da água”. 
Leia a continuação deste artigo nos links:
2 – Tipos e etapas da erosão.
3 – Fatores que afetam a erosão
4 – Controle da erosão

Pedologia: Como descrever um solo?

Segundo Igo Lepsch em seu livro 19 lições de Pedologia, primeiro, observe a aparência da paisagem em que o solo se situa, veja figura abaixo:

Todas as partes do solo devem ser observadas com atenção e descritas, tanto as internas (como no perfil exposto, à direita, em um corte de estrada) como as de sua paisagem, principalmente seu relevo (no caso, morros ou “relevo forte ondulado”) e a vegetação que o cobre (floresta de eucaliptos recém-plantados). Foto: I. F. Lepsch. Retirado do livro 19 lições e Pedologia. Ed. Oficina de Textos. Todo os direitos reservados.

• Trata-se de uma baixada, colina, morrote, morro ou montanha?
• A superfície do terreno é plana, ligeiramente inclinada ou muito inclinada?
• A vegetação sobre o solo é de mata, pastagem ou uma lavoura?
• Existem pedras e/ou matacões à superfície?
• Em seguida, questione-se acerca dos seus aspectos internos, ou seja, o perfil do solo que está sendo examinado. Escolha um pequeno local que achar ser mais representativ desse solo para nele amostrar um pedon e descrever o perfil, e anote a respectiva posição topográfica; por exemplo: se está na parte inferior, mediana ou superior de uma encosta, anotando também algumas feições desta – inclinação, forma (côncava, convexa, linear etc.). Na a seguir você pode observar o início de um exame do perfil de um solo.]

Depois, escave uma trincheira ou, se existir, escolha um lugar onde todo o solum esteja exposto (p.ex., barranco de estrada). Se escolher um barranco, primeiro é necessário limpá-lo adequadamente, raspando cerca de 30 cm até expor uma face vertical. Fazendo isso, você já estará começando a notar vários atributos dessa pequena unidade tridimensional que escolheu para representar um corpo de solo: se duro ou macio, com pedras ou sem pedras etc. Após “dissecar” seu pedon, empunhe uma faca, canivete ou martelo e comece a “futucá-lo”.

Logo irá expor o perfil do solo e, à medida que os examina de cima para baixo, note seus diferentes horizontes, de diferentes cores e consistências. Feito isso, demarque os horizontes com a ponta de sua faca, por exemplo. Se você estiver diante de um solo que tem um horizonte B de iluviação de argila e sob vegetação de floresta, poderá encontrar a seguinte sequência vertical:

1. uma camada mais superficial, orgânica, constituída de folhas, mais ou menos decompostas, com apenas alguns centímetros de espessura: o horizonte O;
2. logo abaixo, outra que não é orgânica, mas com algum húmus, na maior parte das vezes variando de 20 a 40 cm de espessura: o horizonte A;
3. abaixo desta, outra camada, também com alguns centímetros, com cores mais claras do que as que lhe estão acima e abaixo: o horizonte E;
4. continuando, e descendo, uma porção mais avermelhada ou amarelada, mais

consistente: o horizonte B;

5. abaixo desta, se você escavou suficientemente fundo (até 2 m ou mais), encontrará outra camada, que lembra uma rocha, porém não tão endurecida: o horizonte C;
6. se você conseguiu cavar – ou limpar o barranco – mais fundo ainda, verá também, abaixo do horizonte C, a rocha da qual, presumivelmente, o solo se desenvolveu.

O início do exame do perfil do solo: (à esq.) exposição do perfil em um barranco ou trincheira; (à dir.) delimitação dos horizontes e primeiro exame de suas amostras na palma da mão (Fotos: Rodrigo E. Munhoz) Fonte: adaptado de (Ruellan e Castro, 2008). Retirado do livro 19 lições e Pedologia. Ed. Oficina de Textos. Todos os direitos reservados.

Várias características podem ser observadas e anotadas no exame e na descrição das feições de um perfil e na amostragem do volume de seus horizontes. No Brasil, as normas para essas descrições estão padronizadas em manuais, como o da Embrapa e o do IBGE, que se baseiam no Manual de Levantamentos de Solos (Soil Survey Manual), publicado nos Estados Unidos (1993).

Tudo a ver

Para entender mais sobre as principais feições morfológicas, análise da fração sólida do solo, Processos e fatores de formação do solo entre outras, adquira o livro 19 lições de Pedologia. O livro aborda desde rochas e minerais que dão origem aos solos, passa pelos processos de intemperismo, fundamenta e apresenta o Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos.

Didática, a obra é organizada em 19 lições e conta com exercícios resolvidos a cada capítulo. Explica as funções que estão refletidas nos atributos mineralógicos, biológicos, físicos e químicos – principalmente as relacionadas com o crescimento das plantas. O autor ensina ainda como examinar a aparência dos solos e a analisar e interpretar seus atributos.

O QUE É CALCÁRIO?

INFORMAÇÕES SOBRE CALCÁRIO 01. O QUE É CALCÁRIO? São rochas carbonatadas finamente moídas. 02. PORQUE O SOLO FICA ÁCIDO? 1. - Alta produtividade; 2. - Extração de cálcio e magnésio pelas plantas; 3. - Adubação química; 4. - Erosão; 5. - Chuvas; 6. - Irrigação. 03. PARA QUE SERVE O CALCÁRIO E QUAIS OS BENEFÍCIOS DA CALAGEM? 1. - Corrige a acidez de solo; 2. - Fornece cálcio e magnésio, como nutriente para a planta; 3. - Melhora a eficiência dos fertilizantes; 4. - Aumenta a disponibilidade dos nutrientes para a planta; 5. - Diminui ou elimina os efeitos tóxicos do alumínio (Al) e manganês (Mn); 6. - Melhora o sistema radicular das plantas; 7. - Melhora a atividade microbiana do solo; 04. QUAL A QUANTIDADE DE CALCÁRIO A APLICAR? Para se saber a quantidade de calcário a aplicar deve-se efetuar a análise de solo em um laboratório idôneo e interpretada por um engenheiro agrônomo. 05. A COR DO CALCÁRIO TEM INFLUÊNCIA NA CORREÇÃO DO SOLO? A cor do produto não influência as características químicas do calcário. 06. O QUE É PRNT? PRNT é o Poder Relativo de Neutralização Total. É o fator que mede a qualidade do produto. É obtido através do PN (Poder de Neutralização) e a RE (Reatividade dadp pela granulometria do calcário. 07. PARA QUE SERVE O PRNT? O PRNT mede a quantidade do calcário que irá reagir dentro de 90 dias. Quanto maior o PRNT, menor será a quantidade de calcário a aplicar no solo. 08. O QUE É EFEITO RESIDUAL? É a quantidade de calcário que irá reagir após os 90 dias. O efeito residual é determinado pela diferença entre o PN da rocha e o PRNT do calcário. 09. QUAL A FÓRMULA QUE O AGRICULTOR DEVE UTILIZAR PARA A COMPRA DO CALCÁRIO? O produtor deve realizar o seguinte cálculo: Valor do produto + valor do frete e dividir pelo PRNT do produto. O mesmo deverá comprar o produto que apresentar o menor custo por ponto de PRNT. CALAGEM, O ALICERCE DA AGRICULTURA Engos. Agros Antonio Reinaldo Pinto Silva e Evandro Nei Oliver ( Departamento Técnico do Coopercitrus) A operação de aplicação de calcário visando a correção da acidez do solo é chamada de calagem. A calagem é uma prática agrícola que assume grande importância em nossas condições de solo, pois a maioria destes foram formados a partir de rochas ou material de origem ácidas que caracterizam a maior parte dos solos existentes nos países localizados nas regiões tropicais. Freqüência da Calagem – A calagem é uma prática bastante recomendada pelos profissionais que atuam nas atividades agrícolas e normalmente requer reaplicações sucessivas em uma mesma área. Isto ocorre devido ao fato dos solos não serem inertes, pois em sua estrutura e composição ocorrem continuamente reações e interações entre seus componentes químicos, físicos e biológicos alterando suas características positiva ou negativamente. Entre estas alterações existem vários fatores que contribuem para a acidificação destes solos dos quais se destacam: • Precipitação - a água da chuva, passando pejo solo, lixivia os nutrientes básicos como o cálcio e o magnésio que são substituídos por hidrogênio, alumínio e manganês que são elementos acidificantes do solo. • Utilização de fertilizantes - alguns fertilizantes nitrogenados, principalmente os amoniacais possuem a propriedade de acidíficação devido às suas reações com elementos do solo. • Decomposição da matéria orgânica - compostos derivados da contínua decomposição da matéria orgânica existente nos solos pelos microorganismos reagem com o cálcio e o magnésio provocando a aci- dificação destes solos. • Remoção das camadas superficiais por erosão - quando ocorrem perdas de solo por erosão, há umna inclusão de maior quantidade de subsolo nas camnadas superficiais cultiváveis, o que geralmente irá elevar os níveis de acidez deste solo, pois na maioria dos casos quanto maior a profundidade, maior a acidez. Existem ainda outros fatores e interações que também afetam a freqüência de calagem, que são: - Textura do solo - solos arenosos necessitam maior freqüência de calagem que solos argilosos. - Taxa de remoção pelas culturas - quantidades consideráveis de cálcio e magnésio podem ser extraídas pelas plantas variando conforme a cultura, produtividade e partes colhidas. Como exemplo podemos citar a grande extração destes elementos pelas leguminosas. - Amplitude de pH desejada - quando se deseja manter a pH em níveis mais altas (conforme exigências de algumas culturas), é necessária uma maior freqüência de calagem. BENEFÍCIOS DA CALAGEM A calagem é o alicerce de toda operação relacionada com a nutrição das plantas. È uma prática fundamental para a aumento de produtividade em razão de seus efeitos na correção da acidez e elevação da CTC dos solos, na eliminação da toxidez provocada por elementos como alumínio e manganês, pelo fornecimento de cálcio e magnésio, nutrientes essenciais à vida das plantas; além de melhorar as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, contribuindo para o desenvolvimento e maior eficiência das raízes na absorção de água e nutrientes. ANÁLISE DE SOLO A aplicação de calcário sempre deve ser precedida e baseada em uma análise de solo. A amostragem de solo deve ser muito bem feita, baseada em técnicas adequadas e encaminhada a um laboratório para análise, cuja interpretação deverá ser realizada por um Engenheiro Agrônomo, que indicará o tipo e a quantidade de calcário a ser utilizado. ÉPOCA DE APLICAÇÃO A época recomendada para a realização da calagem é no final do outono a meados do inverno (maio a agosto). Isto ocorre pois o calcárío apresenta solubilização e efeito lentos, necessitando da ação da umidade do solo para efetivação de sua ação corretiva. Por isto deve ser aplicado de dois a três meses antes, da primeira adubação em culturas perenes, ou, do plantio em culturas anuais. No caso de pastagens deve ser aplicado após o rebai- xamento ou corte das plantas. TÉCNICAS DE APLICAÇÃO Na implantação de culturas anuais e perenes, em áreas de pastagem e sobre palhada de plantio direto o calcário deverá ser aplicado em área total, da forma mais homogênea possível como corretivo de acidez do solo. Pode também ser aplicado nos sulcos de plantio em culturas perenes como fonte de cálcio e magnésio. Ainda em culturas perenes é preciso atenção com a aplicação em pomares já implantados, onde a distribuição do produto pode ser feita a lanço em área total ou nas faixas de projeção da copa sendo que nesta área a intensidade de adubações e aplicações de defensivos é muito mais acentuada, podendo promover maior acidificação do solo nesta faixa que seria reduzida ou neutralizada promovendo-se a distribuição do calcário nesta região do solo onde o potencial de reação é maior; além de favorecer o aproveitamento destes elementos pelas raízes e considerável economia de produto. INCORPORAÇÃO No que diz respeito à incorporação do calcário, esta normalmente é realizada com metade da dose antes da primeira aração e a outra metade após esta operação, sendo então incorporada com gradagem. Esta operação tem a finalidade de distribuir homogeneamente o calcário na maior profundidade possível ao longo do perfil do solo. Normalmente consegue-se esta distribuição na camada de solo compreendida entre O a 30 cm. Deve-se ressaltar que esta calagem deve ser realizada no momento da implantação de culturas anuais com cultivo convencional, implantação de culturas perenes e pastagens e ainda, no preparo inicial do solo para plantio direto. Em situações que não seja adequada a incorporação profunda, a aplicação de calcário na superfície do solo consegue atingir o objetivo de correção em maiores profundidades no perfil deste solo ao longo do tempo, não sendo necessária este tipo de incorporação. Como exemplo destes casos podemos citar: áreas de plantio direto onde não se recomenda qualquer tipo de incorporação; manutenção de pastagens - onde pode ser realizada uma gradagem leve ou uma subsolagem para auxiliar a penetração do produto e áreas de culturas perenes - onde a incorporação, caso se opte por realizá-la, deve ser feita apenas nas entrelinhas com a utilização de uma grade leve. QUALIDADE DO PRODUTO Os atributos de qualidade dos calcários são medidos por: Teor e natureza química dos constituintes neutralizantes, teores de cálcio e magnésio, granulometria, reatividade e efeito residual. A qualidade do produto é determinada com base no PRNT ( Poder Relativo de Neutralização Total), um índice constituído pelo Poder de Neutralização ( PN ) e pela Reatividade (RE) e que é expresso pela seguinte equação: PRNT = PN x RE (%) 100 O conhecimento do PRNT permite apenas uma avaliação quantitativa da reatividade de um corretivo em um período máximo de três meses, não indicando, no entanto, seu efeito residual. CLASSIFICAÇÃO DOS CALCÁRIOS AGRÍCOLAS A classificação brasileira atual (Portaria SEFIS n, 3 de 12/06/1986) divide os calcários nas seguintes categorias: I - . Quanto à concentração de MgO (óxido de magnésio) • Calcário calcítico - menos de 5% de MgO • Calcário Magnesiano - de 5% a 12% de MgO • Calcário Dolomítico - acima de 12% de MgO II - Quanto ao PRNT: • Faixa A - PRNT entre 45,0 a 60,0 % • Faixa B - PRNT entre 60,1 a 75,00 % • Faixa C - PRNT entre 75,1 a 90,0% • Faixa D - PRNT superior a 90,00% DEFINIÇÃO DO CALCÁRIO A SER UTILIZADO Para a definição do calcário a ser utilizado deve ser levado em consideração dois aspectos: primeiramente o aspecto técnico, mais importante e que realmente irá definir qual tipo de calcário se utilizará e em segundo lugar, após definido o tipo de calcário ideal, devemos considerar o aspecto econômico, que definirá apenas a melhor forma de aquisição do calcário que foi recomendado tecnicamente. - Definição por aspectos técnicos - neste aspecto a definição do tipo de calcário é feita através da quantidade de magnésio expressa na análise de solo e da relação Ca/Mg existente: * Calcário dolomitico - deve ser utilizado quando o teor de magnésio na análise for menor que 0,7 ou 0,9 mmol/dm3 (conforme a cultura considerada) ou quando a relação Ca/Mg estiver maior que 3:1 e se desejar equilibrar a relação pelo aumento de Mg. * Calcário calcítico - deve ser utilizado quando o teor de Mg for maior que 0,7 ou 0,9 mmol/dm3 ou quando a relação Ca/Mg estiver menor que 3:1 e se desejar equilibrar esta relação pelo aumento de Ca. * Calcário Magnesiano - deve ser utilizado quando se desejar manter a relação Cal Mg entre 3:1 a 4:1. - Definição por aspectos econômicos - após definido o tipo de calcário a ser uti- lizado o agricultor deve levar em conta os preços do produto e de seu transporte, sendo o mais econômico o que apresentar o menor custo por unidade de PRNT colocado na propriedade. Para este cálculo o produtor pode utilizar uma fórmula bastante simples, como segue: FC = PC + PF onde PRNT FC - fórmula para definir compra de calcário PC - preço do calcário PF - preço do frete PRNT - fornecido pelo fabricante CRITÉRIOS PARA DETERMINAÇÃO DA NECESSIDADE DE CALAGEM Existem três critérios para se determinar a necessidade de calagem no País, que são: 1) Método da neutralização do alumínio e/ou elevação dos teores de cálcio e magnésio 2) Método do tampão SMP - utilizado nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina 3) Método da saturação de bases - a método mais utilizado no Estado São Paulo. O mais importante é que a agricultor tenha conhecimento das vantagens e benefícios da calagem e lembrar que esta técnica é o ponto de partida para a otimização de sua produção, não devendo nunca ser esquecida ou deixar de ser realizada, até porque a acidificação dos solos é um processo continuo e inevitável, exigindo-se portanto correções periódicas do mesmo, através da aplicação de calcário, visando sempre a maximização da produção agrícola. Fonte: Informativo Coopercitrus n.175 de Maio de 2.001 – Págs. 32 a 34

Biocarvão melhora fertilidade e ajuda na descontaminação do solo

Composto é usado no Peru para aumentar a produção e no Brasil para reter metais pesados em terras contaminadas

RODRIGO DE OLIVEIRA ANDRADE | Edição Online 21:31 15 de janeiro de 2015

Biocarvão usado em plantações em Villa Carmen mostrou-se capaz de aumentar a fertilidade do solo e favorecer o crescimento das plantas cultivadas

de Cusco *

Cientistas e agricultores estão trabalhando juntos no Peru para reduzir os impactos das mudanças climáticas ao produzirem biocarvão. Em um forno revestido de alumínio instalado no pátio da Estação Biológica de Villa Carmen, ao norte da cidade de Pillcopata, em Cusco, eles produzem o composto a partir da queima de bambu, abundante na região. Desde 2012, o biocarvão é usado em plantações de mandioca, milho, pimentão e cana-de-açúcar. De acordo com pesquisadores, o material mostrou-se capaz de aumentar a fertilidade do solo e favorecer o crescimento das plantas cultivadas.

No Brasil, pesquisadores do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) estão testando biocarvão produzido a partir de dejetos de galinha, lodo de esgoto e palha de cana-de-açúcar em altas temperaturas, também para finalidade agrícola e na retenção de metais pesados no solo.
A ideia de queimar fontes ricas em carbono para aumentar o estoque no solo e melhorar suas propriedades químicas, físicas e biológicas, surgiu a partir de estudos com terra preta em sítios pré-históricos da Amazônia Central. Em Cusco, localizado no Vale Sagrado dos Incas, o processo de produção de biocarvão é simples. “Aquecemos o forno a uma temperatura de 800 graus Celsius, limitando a entrada de oxigênio”, explica a agrônoma Yngrid Espinoza Villaruel, coordenadora de pesquisa agropecuária em Villa Carmen. “Em seguida, inserimos os bambus e os deixamos queimar por 5 horas. Depois, os resfriamos com água e os trituramos.”

A superfície porosa do biocarvão constitui um ambiente favorável à proliferação de fungos e bactérias que ajudam as plantas a absorver melhor os nutrientes do solo, segundo a pesquisadora. “Em contato com a terra, o biocarvão age como um ímã, atraindo nutrientes que aumentam a fertilidade do solo e favorecem o crescimento de diversas variedades de plantas”, explica.

© RODRIGO DE OLIVEIRA ANDRADE

Após ser queimado em um forno por 5 horas, os bambus usados para produzir biocarvão são resfriados com água…

Os bambus usados para produzir biocarvão em Villa Carmen são fornecidos pelos agricultores da região, que vendem as plantas aos pesquisadores por 1,5 soles cada (cerca de US$ 0,50). Os testes envolvendo a capacidade de fertilização do componente em cultivos de mandioca, milho, pimentão e cana-de-açúcar têm apresentado bons resultados, segundo os agricultores locais. “As plantas estão crescendo em áreas onde já não crescia mais nada”, explica Yhilbonio Farfán, um dos trabalhadores envolvidos com a produção de biocarvão em Villa Carmen, uma das estações de pesquisa gerenciadas pela Associação para a Conservação da Bacia Amazônica (ACCA, em espanhol). Ao todo, são necessárias aproximadamente 5 toneladas de biocarvão para fertilizar um hectare de terras agrícolas.

O mundo enfrenta hoje uma crise de conservação dos solos, segundo estudo publicado em 2014 pela Global Soil Forum (GSF), organização alemã dedicada à promoção do uso sustentável da terra ao redor do planeta. De acordo com o trabalho, a quantidade de solo fértil per capita caiu pela metade nos últimos 50 anos.

Uso ampliado

No Brasil, pesquisadores do IAC, além de estudarem o potencial do biocarvão como fertilizante agrícola, estão usando o material, produzido a partir de fontes diversas, para reter metais pesados no solo. Em um projeto financiado pela FAPESP e coordenado pela química Aline Coscione, do Centro de Solos e Recursos Agroambientais do IAC, eles tentam entender em que medida as altas temperaturas usadas na produção alteram a composição química do biocarvão e aumentam sua capacidade de reter metais pesados que contaminam o solo. O biocarvão é adicionado à terra com o objetivo de imobilizar os metais e reduzir sua transferência para a água, plantas e animais, incluindo o ser humano.

© RODRIGO DE OLIVEIRA ANDRADE

… triturados e armazenados, já na forma de biocarvão, para serem usados como fertilizante nos cultivos da estação

Em 2011, durante seu pós-doutorado no IAC, o engenheiro agrônomo Leônidas Carrijo Azevedo Melo, atualmente professor do Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Minas Gerais, avaliou os efeitos da temperatura na produção do biocarvão e na sua capacidade de retenção de dois tipos de metais pesados, cádmio e zinco. “Verificamos que o biocarvão produzido em temperaturas mais altas retém uma quantidade maior de metais pesados no solo que o biocarvão produzido em temperaturas mais baixas”, diz Melo. “Mas ainda estamos tentando entender os mecanismos envolvidos neste processo.”

Paralelamente, a agrônoma Cleide Aparecida de Abreu, do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Solos e Recursos Ambientais do IAC, e sua aluna de doutorado, Aline Puga, analisaram os efeitos da aplicação de biocarvão de palha de cana-de-açúcar na recuperação de solos contaminados por metais pesados por conta da mineração e da aplicação de resíduos orgânicos. Resultados parciais indicam que a aplicação do material em solos contaminados poderia ajudar a diminuir a concentração de metais pesados nas plantas. “A aplicação de biocarvão de palha de cana-de-açúcar diminuiu a quantidade de cádmio, zinco e chumbo em solo contaminado pela mineração”, diz. “Também o material aumentou a quantidade de alguns nutrientes, como potássio e fósforo, e reduziu a absorção de cádmio, chumbo e zinco pelo feijão plantado em solos daquela área.”

© RODRIGO DE OLIVEIRA ANDRADE

A superfície porosa do biocarvão constitui um ambiente favorável á proliferação de fungos e bactérias que ajudam as plantas a absorver melhor os nutrientes do solo

A produção de biocarvão no Brasil e no Peru tem um objetivo maior. Em ambos os países os pesquisadores estão tentando melhorar as práticas agrícolas em escala local, já que a abertura de áreas florestais para agricultura e pecuária continua sendo um dos principais fatores associados ao desmatamento. “A prática da monocultura empobrece o solo. Logo, os agricultores passam a abrir novas áreas de cultivo, muitas vezes usando o fogo”, conta o peruano Farfán. Entre 2000 e 2012, o mundo perdeu aproximadamente 2,3 milhões de quilômetros quadrados (km²) de florestas — o equivalente ao território da Argentina —, enquanto o ganho de novas áreas florestais no mesmo período foi de apenas 800 mil km².
As florestas tropicais da América Latina foram as que mais perderam áreas florestais, em grande parte devido ao desmatamento na região do Chaco, ecossistema que abrange uma área que se estende pela Bolívia, Paraguai, Brasil e Argentina. No total, esses quatro países, mais Colômbia, Peru, Venezuela, Chile e Equador, perderam 545.624 Km² de áreas florestais.

O desmatamento na Amazônia peruana, especificamente, aumentou significativamente em 2013. Cerca de 145 mil hectares de floresta foram derrubadas em comparação à média de 113 mil hectares por ano desde 2001, segundo dados apresentados por Gustavo Suares de Freitas, do Programa de Conservação das Florestas para a Mitigação das Mudanças Climáticas do Ministério do Meio Ambiente do Peru durante a Conferência do Clima da Organização das Nações Unidas (ONU), a COP20, realizada em dezembro na capital peruana Lima.

© RODRIGO DE OLIVEIRA ANDRADE

Geleiras dos Andes peruanos perderam quase um quarto do seu volume nas últimas décadas

Além dos efeitos negativos do desmatamento, pesquisadores do Serviço Peruano de Áreas Naturais Protegidas pelo Estado (SERNANP) têm observado outro problema ambiental igualmente grave, não ligado necessariamente à perda da floresta nativa: as geleiras dos Andes peruanos perderam quase um quarto do seu volume nas últimas décadas. “A média de temperatura nos Andes subiu 0,8 graus ao longo do século passado e nos últimos 40 anos tem havido um aumento na frequência e intensidade do fenômeno El Niño”, diz Harol Miguel Alagón, do SERNANP.

O Peru abriga 71% das geleiras tropicais do mundo. Apenas em Cusco, são 508 km² de gelo. No entanto, nos últimos 30 anos, a área das geleiras peruanas diminuiu 22%. A retração das geleiras Andinas do Paru pode ter forte impactos na região. “A maioria dessas geleiras são pequenas, menores que 2 km²”, explica Alagón. “No entanto, fornecem boa parte da água usada para sustentar a agricultura local e abastecer as cidades andinas — especialmente no outono e inverno, a época mais seca do ano — e produzir eletricidade”, conta.

* Rodrigo de Oliveira Andrade foi a Lima para a cobertura da COP20 com financiamento da Science & Development Network (SciDev.Net), do Reino Unido, e a Cusco a convite do Ministérios do Turismo e do Meio Ambiente do Peru.


Projetos

1. Imobilização de elementos potencialmente tóxicos por biochar em solos contaminados por atividades de mineração (nº 2011/12346-3); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisador responsável Otávio Antonio de Camargo (IAC); Investimento R$ 44.952,88 (FAPESP).

2. Potencial agrícola de biocarvão proveniente de biomassas alternativas (nº 2012/14122-8); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisadora responsável Aline Renee Coscione Gomes (IAC); Investimento R$ 61.037,72 (FAPESP).

3. Biocarvão na remediação de solos contaminados por metais pesados (nº 2014/04454-9); Modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular; Pesquisadora responsável Cleide Aparecida de Abreu (IAC); Investimento R$ 72.586,24 (FAPESP).

Artigo científico

MELO, L. C. A. et al. Influence of pyrolysis temperature on cadmium and zinc sorption capacity of sugar cane straw-derived biochar. BioResources. v. 8, n. 4, p. 4992-5004. 2013.

HANSEN. M. C. et al. High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change. Science. v. 342, n. 6160, p. 850-3. 2013.

Horizontes do Solo

por: Colunista Portal - Educação

A1: Uma camada rica em húmus

Onde um corte recente de estrada ou escavação expõe perfis verticais do solo, frequentemente notam-se camadas denominadas horizontes. Um perfil de solo generalizado, e um tanto simplificado, tem quatro divisões principais, além do R (Rocha Consolidada) e do E , são eles: Horizontes O, A, B e C, o horizonte A tem duas subdivisões (A1 e A2).


Alinhados em ordem descendentes a partir da superfície do solo, os horizontes e suas características mais proeminentes são como se segue:

O - Primordialmente depósitos de matéria orgânica morta. A maioria dos organismos do solo habita esta camada (conhecida genericamente como serrapilheira, pode também de dividir em O1 e O2, a primeira é constituída por restos vegetais recém-caídos, a segunda tem um aspecto esponjoso, semidecomposto, e geralmente está associada a uma malha de raízes).


A1- Uma camada rica em húmus, que consiste em material orgânico parcialmente decomposto misturado com solo mineral.


A2- Uma região de intensa lixiviação de minerais do solo. Devido aos minerais serem dissolvidos pela água (mobilizados) neta camada, as raízes das plantas estão concentradas aqui.


B- Uma região de pouco material orgânico cuja composição química assemelha-se aquela da rocha subjacente. Minerais de argila e óxidos de alumínio e fero são lixiviados para fora do horizonte A2, acima são eventualmente depositados aqui.


C- Principalmente material levemente modificado semelhante à rocha matriz. Carbonatos de cálcio e magnésio acumulam-se nesta camada, especialmente em regiões secas, algumas vezes formando camadas duras e impermeáveis.


E- Horizontes eluviais empobrecidos em partículas de dimensão argilosa. Encontram-se, geralmente, sob o horizonte A; apresentam, devido à migração das partículas finas, uma concentração relativa de constituintes maiores, como os siltes e as areias; apresentam cores mais claras do que a dos horizontes subjacentes; sua estrutura é geralmente contínua, fragmentar, pouco evoluída; seu pH é normalmente ácido, por ser destituído das bases.


Os horizontes de solo demonstram a crescente influência do clima e dos fatores bióticos com o aumento da profundidade. Crítico para a formação do solo é o movimento dos elementos minerais para cima e para baixo através do perfil do solo. Porém, antes de considerar este processo em detalhe, examinaremos a modificação inicial da rocha matriz e como ela influencia as características do solo.

O frágil equilíbrio dos sedimentos

 

 

O crescimento da população e do uso do solo têm provocado mais erosão das terras. Os sedimentos, carregados pelas chuvas para os cursos d’água,  tendem a assorear seus leitos, piorando as enchentes. Por outro lado, obras como barragens e retificação de rios resultam muitas vezes em erosões de suas margens a jusante.

As mudanças climáticas ora em curso podem agravar ainda mais esses problemas, que aumentam de complexidade, na medida em que estão associados à ocupação da bacia hidrográfica e à exploração dos seus recursos naturais. Por sua vez, a erosão afeta o clima, também.

É necessário, portanto, um aprofundamento do conhecimento dos fenômenos sedimentológicos, com a finalidade de propor e implementar medidas mitigadoras dos impactos em questão.
Além disso, na concepção de obras fluviais, a exemplo das acima mencionadas, de tomadas d’água e de pontes, qualquer desatenção aos processos erosivos e de assoreamento pode por em risco a auto sustentabilidade do empreendimento.



As soluções do problema passam pelo entendimento das relações entre os fatores que contribuem para o estabelecimento de um equilíbrio sedimentológico e, consequentemente, geomorfológico das calhas fluviais. O interessante diagrama de Lane é uma das ferramentas que auxiliam essa compreensão.
Ao se aumentar a carga sólida de um rio, por exemplo, pode-se esperar assoreamentos (Agradação). Efeito obtido, também, com a implantação de uma barragem, que produz a redução da declividade da supertfície líquida (Plano).

Forte abraço...Marcus