A Importância Do Solo Para As Plantas – Eng Agr Ruy Gripp
O livro Solos – Formação e Conservação, da Série Prisma, da Editora Melhoramentos, autor Igo F. Lepsch, pesquisador do IAC (Instituto Agronômico de Campinas – SP) 2ª Edição – 1976, portanto há mais de 30 anos, temos:
"APRESENTAÇÃO – Entre os recursos naturais do nosso planeta, os solos ocupam um lugar de extrema importância, uma vez que eles suportam os vegetais, dos quais, direta ou indiretamente, nossa vida depende. Esta importância fez com que surgisse um novo ramo da ciência—a Pedologia – que se dedica exclusivamente a estudar como os solos se formam, e como são constituídos. As descobertas da Pedologia são de grande interesse aos especialistas que lidam diretamente com aspectos relacionados ao uso da terra, tais como agrônomos, geólogos, geomorfólogos, geógrafos, e engenheiros de obras, e, também ainda que em detalhe menor, a todas as outras pessoas que de um modo ou outro se interessam em conhecer e preservar a natureza.
Este livro foi preparado com o objetivo de descrever em linguagem simples, os principais aspectos da Pedologia. Para começar, o autor faz um breve histórico sobre a evolução dos conhecimentos do solo, explicando a seguir quais os seus principais constituintes, passando a abordar os fatores naturais responsáveis pela sua formação, ou seja, a explicação da razão de os solos diferirem de um lugar para outro. Os principais solos das várias regiões do Globo Terrestre também são descritos e, em um ou outro capitulo, fala-se sobre a ocorrência deles nas várias regiões do Brasil. Finalmente, o autor conclui explicando quais os tipos e causas da erosão, e a importância da conservação do solo na agricultura moderna.
O livro é rico em ilustrações coloridas, as quais foram cuidadosamente selecionadas com rigor científico, para tornar o texto mais agradável e compreensivo. "Solos – Formação e Conservação " é um guia seguro para conhecer esta fascinante camada da superfície da terra, sobre qual assentam – se as matas e campos de cultivo.
H I S T Ó R I C O –P. 7- Nos primórdios da existência do homem, enquanto ele era somente um caçador ou mero apanhador de alimentos, o solo era visto apenas como alguma coisa abaixo da superfície da Terra, que fornecia suporte para movimentação e habitação. Ele era indiferenciado do restante da crosta terrestre e provavelmente pensado como fixo e imutável, tal como seria então considerado todo o resto da Natureza. Nossos ancestrais tinham conhecimento de que determinadas áreas eram melhores para caminhar, que alguns trechos deveriam ser evitados, mas, nenhum conhecimento adicional era necessário. O homem primitivo, na sua luta pela sobrevivência, pouco ou mais nada deve ter refletido sobre a origem e natureza desta camada que hoje chamamos solo.
Depois de ser um mero caçador ou apanhador de frutos silvestres, o homem começou, em outro período, a cultivar plantas, obtendo assim alimentos e fibras para confecção de tecidos rudimentares e para proteção do corpo contra as intempéries. A terra passou deste modo a ser encarada principalmente como algo onde ele podia enterrar uma semente que, em condições favoráveis, germinaria, cresceria e produziria alimento ou outra coisa útil a sua vida. Surgiu então o conceito de solo como meio para o desenvolvimento das plantas, que é tão antigo como a própria agricultura em si.
As primeiras civilizações agrícolas que apareceram não deixaram históricos para saber–se com certeza quais eram os seus conceitos a respeito das coisas da natureza. No entanto, certas evidências arqueológicas sugerem que desde o início da agricultura o homem aprendeu que determinadas terras eram mais produtivas que outras e algumas eram demasiadamente encharcadas, arenosas ou endurecidas para que pudessem ser cultivadas. Este aprendizado talvez tenha surgido pelo processo de tentativas: os solos improdutivos eram abandonados, até que fossem encontrados outros mais produtivos e propícios à lavoura. O avanço cultural de muitos povos foi deste modo condicionado ao fato de estarem situados em regiões com solos ricos e pouco sujeitos a intenso desgaste pela erosão, P.7
Na Grécia, há 2.400 anos, os trabalhos de Aristóteles, e principalmente de seu discípulo Theofaste, o fundador da botânica, contêm uma série de observações empíricas sobre algumas características do solo relacionadas com o desenvolvimento das plantas. Nos trabalhos de Hipócrates, considerado como o maior médico da Antiguidade, encontra-se a afirmação que as terras estão relacionadas com as plantas, como os estômagos com os animais, conceituação provavelmente correta, uma vez que o estômago transforma os alimentos, produzindo o crescimento e a manutenção do corpo, da mesma forma que o solo cede nutrientes à planta, o que lhe permite crescer e frutificar.
"Entre os antigos romanos vários escritores deixaram documentos que mencionam classificações de terras e descrevam os meios para se obter melhores colheitas, misturando à camada arável cinza de madeiras e esterco de animais. O escritor Catão, o Velho, há 2.100 anos, escreveu o tratado Da Agricultura, que é uma coletânea de indicações úteis à exploração de pequenas propriedades agrícolas. Nesta coletânea, Catão enumera nove tipos de sítios em ordem decrescentes, de acordo com a qualidade de seus solos. O primeiro era próprio para uma boa vinha e o último um campo pedregoso com vegetação arbustiva escassa que serviria somente para um pastoreio de algumas espécies de animais. Há 2.000 anos, o agrônomo Columela, em sua obra De Re Rustica, de doze volumes, faz várias menções ao conceito de solo, naquela época. Em seus escritos nota-se que os romanos atribuíam a boa produtividade do solo a sua cor: quanto mais escuro melhor ela seria e, esta cor escura, era atribuída a uma substância orgânica que hoje é conhecida como húmus.
Durante a idade Média, um dos períodos mais obscuros da ciência, pouco ou nenhum conhecimento foi adicionado ao que se sabia.
Em 1563 o francês Bernard Palissy publicou um livro no qual emitiu a opinião que os solos eram fonte de nutrientes minerais para a vida das plantas. Este conceito, apesar de correto, permaneceu desconhecido por muito tempo, e em 1629 o alquimista holandês Van Helmont afirmou que as plantas alimentavam-se exclusivamente de gás carbônico e água, teoria esta que dominou os meios científicos do Ocidente durante todo o século XVIII. No inicio do século XIX as afirmações de Van Helmont cederam lugar á "teoria do húmus", elaborada por Tahaer e Van Wulifen, segundo a qual as plantas assimilam diretamente do solo restos decompostos de plantas e animais. P.10
Em 1840 o químico alemão Justus von Liebig publicou um livro no qual provava que as plantas não se alimentavam propriamente de restos orgânicos decompostos mas de elementos minerais, água e gás carbônico, e que o húmus era um produto transitório entre as matérias orgânicas e os nutrientes minerais. As teorias de Liebeg são corretas e foram cientificamente revolucionárias e também de grande aplicação pratica, porque estabeleceram base para o uso dos fertilizantes minerais. No entanto Liebeg e seus seguidores, basearam suas ideias na suposição de que os solos eram meros corpos estáticos constituídos de fragmentos de rocha e que armazenavam a água e nutrientes. A ciência do solo começou então a tratar do aperfeiçoamento das práticas do manejo da terra, utilizando-se para isso da experimentação de campo e de técnicas de vários ramos da ciência, tais como a geologia, física, química e microbiologia, sem contudo preocupar-se em estudar a origem e o desenvolvimento dos diferentes tipos de solo.
Em 1877 o geólogo russo Dokoutchaiev participou de uma comissão para estudar os efeitos da seca catastrófica que havia ocorrido naquele ano nas estepes da Ucrânia. Nesta comissão ele teve oportunidade de estudar detalhadamente os solos dessa região. Anos mais tarde, Dokoutchaeiv foi convocado para trabalho semelhante nas florestas da região de Golki, local de clima úmido e situado a leste de Moscou. Comparando então as terras destas duas regiões, ele constatou que as da Ucrânia eram bastante diferentes das de Gorki e concluiu que essas diversidades eram principalmente ocasionadas pelas diferenças de clima. Verificou também que, nas duas regiões estudadas, os solos eram compostos de uma sucessão de camadas horizontais, que iniciavam na superfície e terminavam na rocha subjacente. Ele reconheceu e interpretou essas camadas como resultantes de ação conjunta de diversos fatores que deram origem ao solo, entre os quais o clima, e verificou que cada tipo se solo poderia ser caracterizado pela descrição detalhada dessas camadas. O solo foi então reconhecido como um corpo natural organizado, que pode ser estudado separadamente tal como as rochas, as plantas e os animais. Estavam lançadas as bases de um novo ramo da ciência: a pedologia. P. 12
PEDOLOGIA E EDAFOLOGIA – Existem dois modos de estudar o solo: a) considerando-o como uma parte natural da paisagem e tendo como maior interesse o estudo de sua origem, evolução e classificação; b) como um meio natural, onde o homem cultiva plantas. No primeiro caso, diz-se que o solo é encarado sob o ponto de vista pedológico (derivado do termo grego pedon, que significa solo ou terra). No segundo diz-se ser considerado do modo edafológico e dá-se o nome de edafologia a este tipo de estudo (do grego, edafos – terreno ou chão).
"O edafólogo estuda o solo sobre o aspecto da produção das plantas cultivadas, em particular das fornecedoras de alimentos ou fibras. Ele analisa suas características, visando a entender suas relações com a produção agrícola. A edafologia é portanto um ramo da ciência interessado em resolver problemas prático e, por isso o edafólogo empenha-se em estudar a camada superficial do solo, uma vez que é nela que está concentrada a maior parte das raízes das plantas cultivadas. O pedólogo interessa-se não só por esta camada superficial como também pelas demais. Ele considera o solo como objeto completo, que teve sua formação iniciada a partir de uma rocha que se desagregou mecanicamente e se decompôs quimicamente até formar um material solto, que com o passar do tempo aprofundou-se e veio a sustentar as plantas, ou também como a coleção de corpos naturais que contêm matéria viva e é resultado da ação do clima e da biosfera sobre a rocha, cuja transformação em solo se realiza durante certo tempo e é influenciada pelo tipo de relevo.
O limite superior é a atmosfera. Lateralmente ele pode passar para água profunda, rocha desnuda, gelo ou arreia de dunas movediças e praias costeiras. O limite inferior é mais difícil de ser estabelecido porque passa progressivamente a rocha ou material inconsolidado, onde as raízes das plantas tornam-se quase ausentes. Para a maioria dos pedólogos esse limite coincide com o lugar até onde alcançam as raízes das plantas nativas ou perenes.
IMPORTÂNCIA DO SOLO PARA AS PLANTAS –P. 15 Como foi visto, o solo é o meio natural onde crescem as plantas que o homem pode utilizar como alimento, madeira para construções, fibras para confecção de papel, tecidos, etc… Do solo é também retirado o material para as fundações de casas, fábricas, rodovias e algumas vezes a matéria-prima para construção de objetos diversos, desde grandes obras de engenharia tais como os açudes com barragens de terra, até os pequenos vasos de cerâmica. No entanto, entre todas essas funções destaca-se como meio para crescimento das plantas, porque o homem depende delas, direta ou indiretamente, para seu sustento e, consequentemente, sobrevivência.
Para as plantas crescerem, as raízes penetram no solo, proporcionando suporte mecânico, e dele extraem água e nutrientes, que, juntamente com oxigênio, gás carbônico, luz e calor, são necessários ao crescimento dos vegetais superiores. Normalmente, entre todos estes fatores necessários ao desenvolvimento das plantas, o cientista do solo preocupa-se mais em estudar os nutrientes, porque, ao contrário do suporte mecânico, que é propriedade estática, oxigênio, gás carbônico e calor, que diretamente ou indiretamente provém da atmosfera e do sol, eles podem vir esgotar-se quando o solo é cultivado sem os devidos cuidados.
As plantas retiram do solo 13 elementos essenciais à vida: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, enxofre, magnésio, boro, zinco, ferro, água, cobre, gás carbono. "Lei do Mínimo" de Liebig – O máximo de produção depende do fator de crescimento que se encontra á disposição da planta em menor quantidade. Como se observa no barril acima (desenho anexo), a aduela mais baixa impede a elevação da altura da água, da mesma forma que uma deficiência de potássio no solo impede o aumento de uma colheita na lavoura. Destes, seis são absorvidos em quantidade relativamente grandes – designados—macronutrientes, compreendendo: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre. Os outros sete igualmente essenciais, mas usados em quantidade muito pequena são denominados micronutrientes. Eles são: ferro, manganês, zinco, boro, cobre, cloro e molibdênio. Todos estes elementos têm que estar presentes nos solos em concentrações e formas adequadas para que possam ser devidametne utilizados pelas plantas. Quando isto ocorre diz-se que o solo é fértil, ou quimidamente rico. Se qualquer um dos 13 elementos estiver ausente, ou presente em proporções inadequadas, ele limitará o crescimento das plantas mesmo que os restantes estejam em quantidades adequadas e haja fornecimento apropriado de gás carbônico, oxigênio, água, luz e calor. A ideia que o crescimento das plantas é controlado pelo nutriente existente em menor quantidade, vem desde os tempos de Justus Von Liebig (1840) e é conhecido como "lei do mínimo".
"A importância dessa lei (Lei do Mínimo) para as pesquisas relacionadas com o uso de fertilizantes minerais na agricultura é bastante grande, e a habilidade de um solo em suprir de nutrientes as raízes das plantas tem merecido maiores estudos que qualquer outro aspecto da ciência do solo.
A maior parte dos nutrientes existentes no solo originam-se nos minerais que constituem as rochas da camada da crosta terrestre conhecida como litosfera. As rochas não são capazes de suportar plantas superiores, por serem consolidadas, não armazenam água e oferecem impedimento físico à penetração das raízes. Além disso os elementos nutritivos nelas contidos não podem ser absorvidos pelas plantas porque encontram-se firmemente retidos na estrutura cristalina de seus minerais. Para que as raízes possam penetrar e os nutrientes possam ser desprendidos dos minerais e depois absorvidos pelas raízes, a natureza desencadeia um processo denominado intemperismo
"O INTEMPERISMO DAS ROCHAS – P. 17 – As rochas da litosfera, se expostas à atmosfera, ficam submetidas à ação direta do calor do sol e da água das chuvas, o que provoca inúmeras modificações no aspecto físico e na composição química dos minerais. A esses processos dá-se o nome de intemperismo ou meteorização, fenômeno responsável pela formação do material que dá origem ao solo.
Alguns processos do intemperismo agem mais no sentido de alterar o tamanho e formato dos minerais do que a composição. Eles são denominados intemperismo físico ou desintegração. Outros atuam mais na direção de modificar a composição química, sendo por isso referidos como intemperismo químico, ou, mais simplesmente, decomposição. A rocha depois de alterado recebe o nome de rigolito ou manto de intemperização, porque forma uma camada que recobre as que estão em vias de decomposição. È justamente da parte mais superficial do regolito que o solo se origina.
A maior parte das rochas são formadas a grandes profundidades e sob condições de temperatura e pressão elevada. Por esta razão, a exposição das mesmas à atmosfera faz com que se tornem instáveis porque aí estão sujeitas a condições de pressão e temperatura muito diferentes daquelas do meio onde se originaram. Assim, a diminuição da pressão faz com que surjam fendas e a oscilação de temperatura do dia para a noite e do inverno para o verão provoca dilatação nas épocas de calor e contração nos períodos mais frios. Como a maior parte das rochas são constituídas de mais de um mineral, os quais têm coeficientes de dilatação diferentes, essas variações de volume provocam o aparecimento de inúmeras rachaduras, que abrem caminho para o intemperismo químico, através da água que penetra por essas fendas.
O intemperismo químico é provocado principalmente pela água, cuja intensidade de ação é diretamente proporcional ao aumento da temperatura. Assim, quanto mais úmido e quente for o clima, mais intensa será a decomposição dos minerais. E regiões onde a água é escassa, como por exemplo nos desertos, as rochas sofrem mais intemperismo do tipo físico que químico, acontecendo o oposto nas regiões úmidas e quentes.
A água carrega em solução oxigênio e gás carbônico, provenientes do ar, que auxiliam na decomposição. Esta processa-se com reações químicas que produzem novos minerais, de menor tamanho e densidade, dos quais os mais importantes são as argilas e os óxidos de ferro.
As reações químicas mais importantes na decomposição dos minerais são: hidrólise, oxidação, redução, hidratação, carbonatação e solubilização. Elas provocam, na maior parte dos minerais, transformações que desmantelam o arranjo original dos cristais e, em consequência, desprendem alguns dos elementos químicos que estavam retidos na sua estrutura inicial.
Dentre os principais elementos liberados nesse processo estão as bases: sódio, potássio, cálcio e magnésio. Eles, depois de soltos do interior dos cristais, são fracamente retidos na superfície de algumas das partículas do solo de tamanho menor, que são a argila e o húmus, os quais têm capacidade de cedê-los às raízes. Alguns elementos são retidos com maior intensidade que outros. O cálcio, o magnésio e o potássio por exemplo, têm maior afinidade pela argila e húmus que o sódio. São justamente os 3 primeiros como foi visto, que estão entre os essenciais para o crescimento das plantas, enquanto o sódio não o é. Por outro lado, as águas dos mares, repositório universal de tudo que foi levado dos continentes, são ricos em sódio e relativamente pobres em cálcio, potássio e magnésio .
"TEXTURA – P. 30 Quando se separam os constituintes minerais unitários dos pequenos torrões, verifica-se que o solo é constituído de um conjunto de partículas individuais que estão, em condições naturais, ligadas umas ás outras. Essas têm tamanhos bastante variados: algumas são suficientemente grandes para observação a olho nu, outras podem ser vistas com o auxilio de lentes de bolso ou microscópio comum, enquanto as restantes somente podem ser observadas com auxilio de microscópio eletrônico.
Para que estas partículas possam ser convenientemente estudadas é costume classifica-las em cinco frações cuja terminologia e limites convencionais, de acordo com a classificação, são as seguintes: DIÂMETRO – pedras –maior que 20 mm; cascalho –de 20 a 2 mm; areia – de 2 a 0,02 mm; limo ou silte—0,02 a 0,002 mm; argila –menor que 0,002 mm.
A fração areia pode ser subdividida em areia grossa (2 – 0,2 mm); areia fina (0,2—0,02 mm)
ESTRUTURA – P. 34- As partículas de areia, limo e argila encontram-se em condições naturais aglomeradas em partículas compostas, referidas com frequência como agregados ou torrões. A estrutura é o aspecto do conjunto dos torrões que aparecem naturalmente no solo. Eles têm formato e tamanho variados e estão separados uns dos outros por pequenos fendilhamentos.
CONSISTÊNCIA – P. 37 – As partículas de areia, limo e argila, como foi mencionado, são aglomerados em torrões mas mantidas unidas com diferentes graus de adesão. Isto faz com que uns solos sejam mais macios e outros mais duros. A resistência dos torrões a alguma força que tende a rompê-los é conhecida como consistência e , na prática , é determinada pressionando-se um torrão entre os dedos. O grau de consistência do solo varia em função de uma serie de outras características, tais como textura, estrutura, agentes cimentantes (matéria orgânica, óxidos de ferro) e tipo dos minerais da fração argila.
A consistência do solo pode ser determinada em 3 estados de umidade: a) molhado- para verificação da plasticidade e pegajosidade; b) úmido—para verificação de friabilidade; c) seco—para verificação da dureza ou tenacidade.
Por exemplo, um torrão de solo úmido pode ser: a) "friável" quando se desfaz sob leve pressão entre o indicador e polegar; b) "firme" quando se desfaz sob pressão moderada porém apresentando pequena resistência; e c) "muito firme" quando dificilmente esmagável entre o indicador e o polegar, sendo mais fácil fazê-lo segurando-o entre as palmas das mãos.
OS CONSTITUINTES DO SOLO – P. 39 Os horizontes do solo são compostos de quatro constituintes principais: a) partículas minerais; b) materiais orgânicos; c) água: d) ar.
Esses componentes estão normalmente tão misturados que a separação dos mesmos só pode ser feita em laboratório, por métodos específicos.
As partículas minerais, juntamente com os materiais orgânicos, formam a fase sólida do solo e suas proporções são relativamente fixas. A quantidade de materiais orgânicos pode variar tanto entre um tipo de solo e outro, como entre horizontes de um mesmo perfil. Normalmente são encontrados nos horizontes mais superficiais (horizontes 0 e Ar) maiores quantidade de materiais orgânicos. Entremeando-se aos materiais sólidos encontram-se o ar e a água, que ocupam o espaço poroso. Suas proporções, ao contrário dos minerais e matéria orgânica, podem ter grandes variações em espaço de tempo relativamente pequeno. Logo após uma forte chuva, por exemplo, a quase totalidade dos poros estão preenchidos com água, sendo mínima a quantidade de ar presente. Se a drenagem do terreno for boa, algumas horas após essa chuva, parte da água infiltra e se escoa em profundidade, voltando o ar a ocupar boa porção dos poros.
Constituintes Minerais – As partículas minerais do solo podem ser classificadas quanto a sua origem em dois tipos: a) as remanescentes da rocha que deu origem ao solo; b) – produtos secundários, formados pela decomposição dos minerais da rocha mãe. Os primeiros são denominados minerais primários ou minerais originais, os segundos minerais secundários.
Os minerais primários são os componentes das rochas mais resistentes ao intemperismo químico e, por isso, permanecem mais tempo no solo, mantendo sua composição original, mas fragmentando-se pela ação do intemperismo físico. Os minerais secundários provêm da decomposição dos minerais da rocha mãe, mais suscetíveis de se alterarem, tendo de característico o pequeno tamanho e a composição química.
Como foi visto, os minerais do solo podem também ser classificados em argila, limo e areia, conforme a dimensão das partículas. A proporção desses componentes é determinada no laboratório, e o resultado obtido constitui a análise granulométrica. Para realizá-la toma-se uma amostra de solo seco, que é passada inicialmente por uma peneira de 2 mm de abertura de malha, que separa cascalhos e pedras. Em seguida a amostra é agitada fortemente , com uma solução aquosa, contendo um dispersante químico (hidróxido de sódio, por exemplo). Esse processo desfaz os pequenos torrões, promove a suspensão das partículas e possibilita a sua separação pelo peso. Depois de agitada, a amostra é deixada em repouso por algum tempo. A velocidade com que uma partícula irá se depositar no fundo do frasco dependerá então do seu peso: as areias, partículas maiores, e portanto mais pesadas, depositam-se em alguns minutos; o limo deposita-se em algumas horas e a argila fica suspensa no liquido por um tempo maior.
O tamanho das partículas tem influência direta nas propriedades físicas e químicas. Normalmente as partículas menores são as mais ativas. Por isso, a proporção dos componentes de tamanho menor (argila e limo) e maior (areia e cascalho) irá determinar no solo algumas características bastante importantes, como tamanho e quantidade dos poros, permeabilidade à água, grau de plasticidade, pegajosidade, facilidade de trabalhos com máquinas e resistência a erosão.
Os minerais de fração cascalho e areia são quimicamente inertes e constituem o "esqueleto mineral do solo". A maior parte deles são minerais primários, sendo o quartzo o mais comumente encontrado. Outros que podem ocorrer na fração areia são: mica (ou malacacheta), zircão, turmalina, magnetita, ilmenita, feldspatos e hornblenda, sendo este último muito rato nos solos mais evoluídos.
A argila, ao contrário da areia, é bastante ativa quimicamente. A grande atividade da argila deve-se ao pequeno tamanho de suas partículas, o que faz com que tenham propriedades coloidais . A mais importante atividade coloidal da argila é sua afinidade pela água e por elementos químicos nela dissolvidos. Esta afinidade é devida, respectivamente à vasta superfície especifica e à existência de cargas elétricas nessa superfície.
Nota – Pretendemos continuar com este assunto, de cuja importância a FAO/ONU indicou o ano de 2015, como Ano Internacional do Solo, para que ele fosse melhor estudado, divulgado e explorado em benefício da humanidade.
"A grande superfície especifica da argila é consequência do alto grau de subdivisão. Nela, as partículas individuais são tão pequenas que só podem ser distinguidas com o auxilio de microscópio eletrônico. Estas apresentam o formato de plaquetas, que por sua vez, são compostos de lâminas extremamente finas. Estas lâminas formam pequenos conjuntos destacáveis, tais como acontece com as micas ou maracachetas, e podem estar ligadas umas as outras com maior ou menor força.Quando elas estão fortemente ligadas, as partículas têm superfície quimicamente ativa na parte externa (superfície externa), ficando inativa a superfície interna existente entre as lâminas, o que faz com que suas propriedades coloidais sejam grandemente aumentadas. Os nutrientes do solo estão absorvidos na superfície das partículas da argila. Esses elementos encontram-se aí na forma iônica, com cargas elétricas tanto negativas como positivas. A absorção de íons carregados positivamente (cátions) na superfície da argila deve-se à presença de cargas elétricas negativas não compensadas.
As cargas negativas existentes na argila atraem e retêm cátions dissolvidos na água do solo. A esse fenômeno dá-se o nome de absorção iônica. As raízes das plantas trocam hidrogênio (H+) pelos cátions cálcio (Ca++), magnésio (Mg++) e potássio (K+) que estão absorvidos nas argilas.
Devido a capacidade de absorver elementos químicos em forma iônica e troca-los por outros, diz-se que as argilas possuem capacidade de troca. Esta parece ter sido conhecida desde a mais remota antiguidade. Os antigos egípcios, por exemplo,sabiam que a passagem de liquido das esterqueiras (chorume) através de uma camada de terra tornava-o descolorido e desodorizado. Apesar do fenômeno não ser totalmente compreendido naquela época, sabe-se hoje que as partículas de argila absorvem os compostos químicos dos líquidos fétidos das esterqueiras, trocando-os por outros e removendo assim o cheiro e a cor.
Matéria Orgânica –P.47 A matéria do solo é proveniente da acumulação e decomposição de restos de origem vegetal ou animal. As raízes, galhos, folhas, frutas e outros detritos vegetais, bem como alguns produtos de origem animal, como os corpos dos vermes e o esterco, estão incluídos entre os fornecedores de materiais orgânicos ao solo.
Depois que vegetais e animais são adicionados ao solo, passam por diversas transformações, tornando-se, com o tempo, um produto escuro, finamente dividido, denominado húmus. Este apresenta-se com decomposição tão avançada que não permite reconhecer sua origem.
A matéria orgânica é benéfica de várias maneiras. Certas substâncias provenientes da decomposição dos restos orgânicos servem de cimento na formação dos torrões do solo, melhorando suas características físicas, notadamente a permeabilidade, porosidade e retenção de água. Outra ação útil diz respeito aos microrganismos do solo, para os quais os materiais orgânicos servem de fonte de energia necessária ao desenvolvimento. Muitos desses microrganismos desempenham papel importante na nutrição dos vegetais., como por exemplo, certas bactérias que fixam nitrogênio do ar, cedendo-o depois às plantas.
São também os microrganismos que decompõem a matéria orgânica fresca, formando o húmus e liberando, nesse processo, nutrientes , como fósforo, nitrogênio e enxofre, que fazem parte dos tecidos orgânicos originais.
As partículas individuais de húmus, da mesma maneira que as argilas, são extremamente pequenas, apresentam propriedades coloidais e têm capacidade de troca elevada. Sua capacidade de reter nutrientes cega a exceder em muito a das argilas, o que fazem com que pequenas quantidades aumentem grandemente as características dinâmicas do solo. Por esse motivo o húmus é considerado de vital importância para a produtividade agrícola das terras.