Vamos falar sobre os solos?

Foi a partir de uma lacuna para com debates mais flexíveis e/ou até mesmo mais informal sobre os solos, principalmente na engenharia florestal, é que procuramos por veicular um artigo primoroso publicado pelo Drº Brian Needelman da Universidade de Maryland, em College Park, Maryland, EUA, um grande especialista em solos nos Estados Unidos da América. Neste artigo, publicado pela The nature education, com o título “What Are Soils?”,  os leitores são imergidos às múltiplas facetas dos solos, suas características e diversidades únicas, os serviços ecossistêmicos que um solo proporciona, e seus usos e manejos indevidos, sobretudo, com uma linguagem mais difusa e compreensível. Aproveite esta agradável leitura!

Os solos são sistemas naturais dinâmicos e diversos que se encontram na interface entre terra, ar, água e vida. Eles são prestadores de serviços fundamentais do ecossistema para o sustento da humanidade. A melhoria da conservação e gestão dos solos está entre os grandes desafios e oportunidades que enfrentamos neste século XXI.

O solo é ... uma receita com cinco ingredientes

O solo é um material composto por cinco ingredientes: minerais, matéria orgânica do solo, organismos vivos, gás e água. Os minerais do solo são divididos em três classes de tamanho: argila, limo (ou silte) e areia; As porcentagens de partículas nessas classes de tamanho são chamadas de textura do solo. A mineralogia dos solos é diversificada. Por exemplo, um mineral de argila chamado esmectite pode encolher e inchar tanto sobre a umidade ou não. O mineral mais comum nos solos é o quartzo; faz belos cristais, mas não é muito reativo. A matéria orgânica do solo vem de resíduos vegetais, animais e microbianos em vários estados de decomposição; é um ingrediente fundamental, na verdade, a porcentagem de matéria orgânica do solo em um solo está entre os melhores indicadores de qualidade do solo agrícola (http://soils.usda.gov/sqi/). As cores do solo variam dos castanhos, amarelos, os vermelhos, cinzas, brancos e dos negros comuns à cores raras do solo, como os verdes e os azuis.

Os solos são ... Grandes!

Você pode se surpreender ao ouvir "sujeira" descrita como "grande". No entanto, no final do século XIX os cientistas do solo começaram a reconhecer que os solos são corpos naturais com tamanho, forma e história. Assim como um corpo de água tem água, peixe, plantas e outras partes, o solo é um sistema integrado que contém solo, rochas, raízes, animais e outras partes. E, assim como outros corpos, os sistemas de solo fornecem funções integradas que são maiores que a soma de suas partes.

Um geralmente é capaz de distinguir diferentes camadas dentro dos solos, chamados horizontes do solo. Esses horizontes interagem uns com os outros e, portanto, não podem ser considerados independentes, embora possam ser muito diferentes uns dos outros. Existe grande complexidade e diversidade nos horizontes do solo, mas, em geral, os horizontes superficiais são dinâmicos e ricos em vida e matéria orgânica. Abaixo dos horizontes superficiais, muitas vezes encontramos horizontes mais estáveis que se formam através de um conjunto diversificado de processos de formação de solo, como os horizontes brancos brilhantes formados através da remoção de argilas ou profundos, horizontes de baixa fertilidade formados por milhões de anos de intempéries. Abaixo desses horizontes, a transição dos solos em camadas que são apenas parcialmente afetadas pela formação do solo e, em última instância, em camadas inalteradas de material original.

A extensão lateral de um solo pode ser difícil de definir porque os solos adjacentes podem ter transições de agudas para progressivas. Os corpos do solo podem ser conceitualizados e mapeados em diferentes escalas, por exemplo, para uma propriedade individual ou uma bacia hidrográfica inteira. A caracterização e delimitação dos corpos do solo são a base da maioria dos sistemas de mapeamento do solo.

Os solos são... Jovens a muito, muito antigos

Pode ser difícil dizer exatamente quando surgiram alguns solos, mas podemos dizer que, enquanto alguns são jovens, outros são muito velhos. Os solos mais antigos da terra podem estar na Austrália, onde formas de terra estáveis permitiram que alguns solos envelhecessem vários milhões de anos. Novos solos nascem com cada deslizamento de terra, erupção vulcânica ou refúgio glacial. Os solos mudam ao longo do tempo através de uma série de processos biológicos, químicos e físicos. A forma dos horizontes, o clima de minerais e rochas, lixiviação de nutrientes e comunidades de plantas mudam. Os cientistas do solo aprenderam a prever o estágio atual desses processos, se tiverem dados de cinco informações fundamentais sobre a história do solo, os cinco fatores de formação do solo, clima, organismos, topografia, material de origem e tempo (Jenny, 1941).

Os solos são... Diversos

A variedade de processos de formação de solo que operam em diferentes matérias - mãe sob diferentes condições climáticas, topográficas e biológicas em diferentes períodos de tempo dá origem à grande diversidade de solos na Terra. A formação do solo cria uma série vertiginosa de horizontes do solo.

Os cientistas do solo capturam esta vasta diversidade através dos sistemas de classificação do solo. O sistema dos EUA, chamado Taxonomia do solo (www.soils.usda.gov/technical/classification/taxonomy/), agrupa os solos em 12 grandes categorias no nível mais geral e mais de 19.000 classes de solos no nível mais detalhado (Ahrens & Arnold, 1999). A União Internacional das Ciências do Solo desenvolveu um sistema chamado World Reference Base, que possui 32 grupos de solo de referência (http://www.fao.org/nr/land/soils/soil/en/).

Solos ... Comunicam-se

Esses horizontes mestres podem então ser mais adotados para fornecer informações adicionais sobre o horizonte. Horizons foi o termo atribuído pela primeira vez a um dos seguintes horizontes principais designados por uma única letra maiúscula:

O - Horizonte contendo uma alta porcentagem de matéria orgânica do solo.

A - Horizonte escurecido pela acumulação de matéria orgânica.

E - Horizonte formado através da remoção (eluviação) de argilas, matéria orgânica, ferro ou alumínio. Normalmente iluminado em cores devido a essas remoções.

B - Classe ampla usada para horizontes subterrâneos que foram transformados substancialmente por um processo de formação de solo, como desenvolvimento de cor e estrutura; A deposição (ilusão) de materiais como argilas, matéria orgânica, ferro, alumínio, carbonatos ou gesso; Perda de carbonato ou gesso; Fragilidade e alta densidade; Ou meteorização intensa levando ao acúmulo de minerais resistentes às intempéries.

C - Um horizonte minimamente afetado ou não afetado pelos processos de formação do solo.

R – Rocha matriz.

As letras minúsculas podem ser colocadas como sufixos seguindo a letra do horizonte principal para fornecer informações adicionais sobre as características do solo ou os processos de formação do solo. Por exemplo, a minúscula "t" no horizonte B indica que o horizonte é caracterizado por acumulação de argila iluvial. Podem ser utilizadas várias letras, um solo representa um horizonte de Bkm que significa que é cimentado (m) por carbonatos iluviais (k). Os números colocados antes do nome do horizonte mestre (por exemplo, 2Bt) indicam uma diferença no material original; Os números colocados no final de um nome de horizonte são usados ​​para subdividir horizontes que têm a mesma designação, mas são diferentes de alguma forma (por exemplo, um Bt1 vermelho sobre um Bt2 amarelo).

Os solos são ... Felicidade biológica

Se você gosta da vida, você vai adorar os solos. Há uma série de pequenos, médios e grandes organismos que vivem em solos, incluindo mamíferos, aves, insetos e protozoários. Mas a maior biodiversidade está nos micróbios do solo - bactérias, fungos e arqueias. Uma colher de chá de solo rico pode conter um bilhão de bactérias. Na verdade, sabemos muito pouco sobre a diversidade dos micróbios do solo, em parte porque eles são tão diversos, mas também porque não fomos capazes de cultivar a grande maioria desses organismos no laboratório. Os microbiologistas do solo estão aplicando técnicas moleculares avançadas para compreender a diversidade e a função dos micróbios do solo. É um campo emocionante de exploração com nova taxa biológicos frequentemente sendo descobertas.

Os solos são ... Férteis

Os solos são o principal fornecedor de nutrientes e água para grande parte da vida vegetal na Terra. Existem 18 elementos considerados essenciais para o crescimento de plantas, a maioria das quais é disponibilizada para plantas através da absorção de raízes de solos (Brady & Weil, 2007). Os solos retêm os nutrientes através de vários mecanismos. A maioria dos nutrientes são dissolvidos na água do solo, quer como íons carregados positivamente ou negativamente; as partículas do solo também são carregadas e, portanto, são capazes de manter eletricamente esses íons. Os solos também possuem nutrientes, mantendo a própria água do solo.

Provavelmente, o maior de todos os serviços ecossistêmicos fornecidos pelos solos é a retenção de água, sem solos, nossa terra seria pouca, mas desertos rochosos. As plantas usam muito mais água do que se poderia pensar porque estão constantemente liberando água para a atmosfera como resultado da transpiração, que é um componente do processo de fotossíntese. As partículas de argila e limo (ou silte no português brasileiro) são os componentes minerais primários nos solos que retém a água - essas pequenas partículas diminuem a drenagem da água e, como uma esponja, mantêm a água fisicamente através das forças capilares. A argila fornece uma força tão forte que as plantas não conseguem afastar toda a água, o que torna as partículas de sedimento o ingrediente final para o armazenamento de água disponível nas plantas; eles mantêm grandes quantidades de água, mas também liberam as raízes das plantas.

Os solos são ... Fábricas de argila

Entre as funções mais importantes desempenhadas pelos solos é proporcionar as condições ideais para a síntese de argila. As argilas são importantes porque muitas vezes são ativas, o que é um termo geral que os cientistas do solo usam para descrever quão quimicamente reativa é uma partícula com íons, água e outras partículas. Essas reações são críticas para a provisão de muitos serviços ecossistêmicos. As argilas são muitas vezes as partículas minerais mais ativas porque possuem características químicas únicas e também porque possuem tanta área de superfície, as argilas podem ter 10.000 vezes a superfície de areia do mesmo peso (Brady & Weil 2007). Toda essa área superficial faz das argilas um ponto quente para reações químicas.

Os solos são ... Provedores de serviços

Os solos são os principais fornecedores de serviços do ecossistema na Terra (Haygarth & Ritz 2009). Eles armazenam e fornecem água para plantas. Eles evitam inundações transferindo água lentamente para córregos e águas subterrâneas. Eles filtram e reagem os poluentes. Cicla e recicla nutrientes e resíduos, transformando-os em formas biologicamente disponíveis, armazenando-os para uso posterior e evitando a lixiviação nas águas terrestres e superficiais. Os solos fornecem habitat para uma vasta diversidade de vida. Eles ocupam e liberam gases importantes, incluindo oxigênio e gases de efeito estufa, um serviço chamado regulação de gás. Muitos desses serviços ecossistêmicos estão sendo perdidos através da degradação e perda de solos. A conservação, restauração e otimização dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelos solos está entre os grandes desafios para a humanidade no século XXI.

Os solos são ... Degradáveis e poluíveis

Infelizmente, muitas atividades humanas degradam e poluem os solos, diminuindo os serviços ecossistêmicos providos pelos solos e fazendo com que alguns solos e suas águas de escoamento prejudiquem o meio ambiente e a saúde humana. A erosão está entre as grandes causas da degradação do solo, uma vez que o solo essencial é perdido a taxas muito maiores do que podem ser substituídas. Este sedimento também está entre os maiores poluentes de corpos d'água. A salinização e a desertificação são as principais causas de degradação do solo em áreas áridas. A salinização é o acúmulo de sais nos solos até um ponto que eles destroem as propriedades físicas e químicas do solo e tornam impossível que as plantas absorvam água do solo. A salinização é frequentemente associada à irrigação inadequada. A desertificação é causada por uma combinação de mudanças climáticas e degradação do solo induzida por humanos (por exemplo, através do sobrepastoreio).

Os solos têm uma grande capacidade para filtrar e reter poluentes, mas as aplicações de poluentes para os solos muitas vezes excedem essa capacidade. Quando aplicamos excesso de nutrientes nos solos, particularmente nitrogênio e fósforo, fazemos essas fontes de solos de poluição de nutrientes para corpos d'água. Esses nutrientes podem causar eutrofização, um processo de excesso de crescimento de algas que leva à depleção de oxigênio. Também aplicamos muitos produtos químicos orgânicos sintéticos, metais e materiais radioativos em solos que podem prejudicar os ecossistemas e podem ter graves efeitos na saúde humana. A limpeza dos solos está entre os grandes esforços que estão sendo realizados por cientistas do solo em todo o mundo.

Os solos são ... Início

A frase "está no solo de uma nação" é usada como um meio poético para expressar nossa conexão ao país, ao lar. Os solos nos dão um senso de lugar em nosso ambiente, uma sensação de geografia. Nosso idioma é abundante com frases como sendo "aterradas" e " para a terra". Embora raramente consideremos o papel dos solos nas nossas vidas do dia-a-dia, temos uma compreensão intrínseca de que os solos estão em casa.

Os solos são ... uma profissão

Enquanto muitas pessoas trabalham com solos, desde agricultores, jardineiros, até trabalhadores da construção civil, algumas pessoas fazem da ciência do solo uma carreira. Os cientistas do solo trabalham em uma variedade de campos - exploração espacial, arqueologia, seguros, defesa, engenharia e sim, agricultura. Sociedades profissionais de ciência do solo foram estabelecidas em nações em todo o mundo. The Soil Science Society of America está entre os maiores (http://www.soils.org). Muitas dessas organizações estão representadas na União Internacional das Ciências do Solo (http://www.iuss.org). Os cientistas do solo são qualificados para entender como os conceitos básicos de química, biologia e física funcionam dentro da diversidade de solos e aplicar esse conhecimento para resolver problemas relacionados ao comportamento e gerenciamento do solo. As pessoas atraídas por essa profissão tendem a ter um amor e um respeito pelos solos enraizados na apreciação de sua complexidade, importância e beleza.

Pessoal, esta foi uma síntese traduzida, que mostra-nos a importância dos solos ao homem e ecossistema, são reflexões importantes e devem sim serem realizadas frequentemente, como estudiosos de florestas e solos, a final, é o solo a base dos nossos ecossistemas florestais.

Para ter acesso ao artigo original, em inglês, acesse aqui

Referencial citado no texto

Ahrens, R. J. & Arnold, R. W. "Soil taxonomy," in Handbook of Soil Science, ed. M. Summer (CRC Press, 2000) E117-E135.

Brady, N. C. & Weil, R. R. The Nature and Properties of Soils, 14th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2008.

Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Guidelines for Soil Description, 4th ed. FAO, Rome, 2006. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/009/a0541e/a0541e00.pdf

Haygarth P. M. & Ritz, K. The future of soils and land use in the UK: Soil systems for the provision of land-based ecosystem services. Land Use Policy 26S:S187-S197, 2009.

Jenny, H. The Factors of Soil Formation: A System of Quantitative Pedology. New York, NY: Dover Press, 1941.

Soil Survey Division Staff. Soil Survey Manual. Soil Conservation Service, United States Department of Agriculture, Handbook 18, 1993. http://soils.usda.gov/technical/manual/