Processos Pedogenéticos Relacionados aos Sais
O conteúdo de sais e a concentração iônica na solução do solo, além de alterarem o crescimento das plantas, têm efeitos significativos na floculação ou dispersão de argilominerais e MO, alterando propriedades do solo como a estrutura e a infiltração.
Em geral, altas concentrações de eletrólitos mantêm os solos floculados. Por outro lado, baixas concentrações de eletrólitos com predomínio de Na+ (expresso como PST= porcentagem de Na+) nos sítios de troca promovem a dispersão dos coloides.
Em consequência, solos salinos (PST < 15%, condutividade elétrica (CE) ≥ 4 dS m-1) e salino-sódicos (PST ≥ 15%, CE ≥ 4 dS m-1) são floculados, favorecendo a porosidade e maior taxa de infiltração de água. Por outro lado, solos sódicos (PST > 15 %, CE < 4 dS m-1) são dispersos, resultando em poros entupidos por argilas e taxa de infiltração muito baixas. Solos sódicos também tem pH elevado (9 -12), principalmente, devido à produção de hidroxilas (OH–) por meio da reação do Na2CO3.
Muitos solos salinos e sódicos foram originados e continuam sendo formados pela ação humana. Extensas áreas de solos potencialmente férteis em zonas áridas e semiáridas tornadas produtivas por irrigação eventualmente foram transformadas em solos salinos. A irrigação, mesmo com água de baixo teor de sais, irá inevitavelmente provocar a salinização e sodificação, a menos que seja suprida água em excesso sobre a demanda evaporativa e sendo posteriormente removida por drenagem. Enquanto a salinização é um processo possível de ser revertido com relativa facilidade, por meio da lixiviação dos sais solúveis, o mesmo não acontece com a sodificação. Esta requer a substituição do Na+ por íons Ca2+ (aplicado na forma de gesso – CaSO4.2H2O) e abundância de água para a lixiviação do Na+, a qual é dificultada pela baixa permeabilidade do horizonte Btn.
A seguir são descritos os processos que alteram a acumulação e a distribuição de sais no solo, distinguidos em salinização, sodificação e solodização.
Salinização
Em áreas litorâneas e em solos de ambientes áridos e semiáridos, podem ocorrer sais com alta solubilidade em água (Tabela 1), consistindo na combinação dos cátions Ca2+, Mg2+, Na+, K+ e H+ com os ânions CO32-, SO42-, NO3– e água. A fonte primária desses sais é o intemperismo de minerais primários, mas, na maioria dos solos salinos, os sais provêm de depósitos geológicos subsuperficiais. Uma vez no solo, os sais são prontamente movidos com o fluxo de água saturado ou não saturado e precipitam, usualmente quando a solução do solo é concentrada por evapotranspiração.
Tabela 1. Minerais salinos comuns em solos e suas respectivas solubilidades em água à temperatura ambiente (25°C).
| Mineral | Fórmula química | Solubilidade (mol L-1) |
|---|---|---|
| Halita | NaCl | 6,15 |
| Thenardita | Na2SO4 | 1,97 |
| Mirabilita | Na2SO4.2H2O | 2,74 |
| Nahcolita | NaHCO3 | 1,22 |
| Soda | NaHCO3.10H2O | 2,77 |
| Trona | Na3H(CO3)2.2H2O | 2,56 |
| Bloedita | Na2Mg(SO4)2.4H2O | 2,31 |
| Hexahidrita | MgSO4.6H2O | 3,17 |
| Epsomita | MgSO4.7H2O | 3,03 |
| Gipsita | CaSO4.2H2O | 0,005 |
A salinização ou acumulação de sais solúveis no solo ocorre quando a evaporação ou evapotranspiração excede ou iguala a precipitação pluviométrica efetiva. O local de acumulação de sais no solo é condicionado pela profundidade de penetração da água da chuva e, em caso de contaminação pela água subterrânea, por ascensão capilar.
Em solos bem drenados, onde a lixiviação é maior que a evapotranspiração, não há acúmulo de sais, pois os íons são lixiviados para a água subterrânea. Sais acumulam-se no solo quando a lixiviação é mínima devido à: predominância da evapotranspiração e/ou pouca precipitação pluviométrica, topografia convexa que dispersa o fluxo de água e de condições de solo que implicam em baixa taxa de infiltração (encrostamento, por exemplo). Em ambientes áridos com lençol freático raso pode ocorrer a formação de crostas salinas na superfície do solo. Logo, a distribuição horizontal e vertical de sais reflete um equilíbrio entre o fluxo descendente ou lateral de água de lixiviação que remove sais e o fluxo ascendente da evapotranspiração que ajuda a reter sais no solo.
A acumulação de sais solúveis no solo resulta também no aumento da condutividade elétrica (CE) e da pressão osmótica da solução do solo, diminuindo a disponibilidade de água para as plantas. As plantas mais sensíveis são prejudicadas quando há CE > 2 dS m-1. Solos com acumulação de sais solúveis ≥ 2% e CE ≥ 4 dS m-1, mas sem excesso de bicarbonatos em relação a Ca2++Mg2+, são classificados como Gleissolos sálicos.
Sodificação (ou alcalinização ou solonização)
Com a redução do teor de sais no solo, há um decréscimo na CE (< 4 dS m-1) e a acumulação de Na+ gera um aumento na razão Na+:cátions divalentes na solução e no complexo sortivo (PST ≥ 15%), resultando na sodificação do solo, que pode ser acompanhado por uma forte elevação do pH. Em solos sódicos, o pH elevado e o maior teor de Na+ são prejudiciais às plantas. Além disso, o elevado PST pode dispersar a argila, prejudicando a agregação do solo, o que reduz a estabilidade da estrutura e, consequentemente, promove a degradação do solo.
A sodificação pode ser desenvolvida por dois processos: 1. Acumulação de saís de Na e; 2. Concentração de soluções diluídas que contenham HCO3– em excesso em relação ao Ca2++Mg2+. A acumulação de Na ocorre quando é fornecido ao solo NaCl dissolvido ou sulfato de Na através da água subterrânea, produzindo um aumento de na trocável e a dessorção dos outros cátions do complexo sortivo. Como resultado, os solos sódicos têm pH ~8,5. Por sua vez, o processo da concentração de soluções diluídas com carbonatos de Na acontece quando há evaporação de soluções com uma concentração de Ca2+ inferior à de HCO3–, pela qual todo o Ca2+ precipita como calcita (CaCO3), deixando a solução do solo dominada por HCO3– e Na+. Por ser a solubilidade do Na2CO3 maior que a da calcita, a concentração de CO32- aumento muito, resultando em valores de pH > 10.
Pela ação da água da chuva ou de irrigação, a argila saturada com Na+ dispersa-se facilmente, favorecendo a eluviação de argila e formação de horizonte B iluvial impermeável com alta saturação de Na+ (horizonte Btn: horizonte B textural nátrico). Tais horizontes B são caracterizados por agregados estruturais prismáticos com topo arredondado (estrutura colunar).
Solodização ou desalcalinização
Eventualmente, a maior parte do Na+, anteriormente presente em elevada concentração (como em solos sódicos, por exemplo), é lixiviada do horizonte superficial sob a influência do CO2, conforme mostra a reação a seguir:
Na+ + H2O + CO2 -> H+ + Na+ + HCO3–
Disto resulta um horizonte superficial ácido com pouca argila, sobrejacente a um horizonte Btn, formado no processo chamado de solodização. Solos com tais características são atualmente classificados como Planossolos Nátricos.
Referências
Kampf, N; Curi, N. VII – Formação e evolução do solo (Pedogênese). In: Ker, JC; Curi, N; Schaefer, CEGR; Vidal-Torrado, P (eds). Pedologia: fundamentos. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. p. 207-302.
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