sexta-feira, 18 de novembro de 2011

Caracterização mineralógica

           De acordo com Vale Júnior (2000), nas condições climáticas da Amazônia, os solos, de modo geral, apresentam mineralogia típica de alterações monosialíticas, com predomínio de caulinita e oxi-hidróxidos de Fe/Al. Além das condições climáticas, o material de origem (sedimentos pré-intemperizados da Formação Boa Vista e produtos do intemperismo de rochas vulcânicas básicas da Formação Apoterí), têm marcante influência na mineralogia nos solos do Campus do Cauamé.
O mineral predominante na fração argila, de acordo com os resultados da difratometria de raios-X é a caulinita, mineral de argila 1:1 indicando relativo grau de intemperismo do LAdx e conseqüentemente pobreza química, resultando em baixa fertilidade (apêndice 1 e figura 8). Resultados semelhantes foram apresentados em outros trabalhos (EMBRAPA, 1982a; 1983; 1984; 1990a; 1990b; MELO, 2002; MELO et al., 2006). Dentre estes, destacamos o estudo realizado no Campus Experimental Monte Cristo (EMBRAPA, 1990b), pois, situa-se muito próximo ao Campus do Cauamé.
A presença da Goethita no horizonte diagnóstico está concordante com a coloração amarelada observada nesta classe de solo e com o grau de intemperismo, uma vez que este mineral é um hidróxido de ferro, característico de solos bastante intemperizados, e que, portanto, reforça a baixa fertilidade natural deste solo, já discutida na caracterização química e confirmada com o predomínio da caulinita na fração argila.

Como extrair Cálcio, magnésio e alumínio dos solos

              O Ca, Mg e Al trocáveis foram extraídos por solução de KCl 1 mol/L, de acordo com Embrapa (1997b). O Al trocável, titulando-se uma fração do extrato com NaOH 0,025 N, utilizando azul de bromotimol como indicador. O Ca+2 e Mg+2 foram determinados por espectrofotometria de absorção atômica (EAA).
Para a extração do Ca, Mg e Al, foram pesadas 5 gramas de TFSA em balança analítica. Adicionou-se 50 mL da solução extratora (KCl 1 mol/L. As amostras foram agitadas em agitador horizontal por 15 min a 300 rpm e filtradas com filtros apropriados (EMBRAPA, 1997b).
Na determinação do Ca, a leitura das amostras 40, 41 e 42 coletadas no perfil 10 (Vertissolo Hidromórfico), foi repetida com diluição de 10 vezes em tubos de ensaio, ou seja, 1 mL da amostra e 9 mL de lantânio a 0,1%. As demais amostras foram repetidas sem diluição. Para a determinação do Magnésio, foi repetida com diluição de 10 vezes, a leitura das amostras 40, 41, 42, 49 e 50, as duas últimas coletadas no perfil 12 (Neossolo Flúvico Vértico), as demais amostras, sem diluição.
Para a determinação do Al, foram pipetados 25 ml do extrato. Adicionou-se 3 gotas do indicador azul de bromotimol g.L-1 e procedida a titulação com solução de NaOH 0,025 Mol/L. A reação ou viragem se deu com uma leve mudança da cor amarela para a verde, a qual indica a acidez total da amostra (EMBRAPA, 1997b).

Coleta de solo

             Para a caracterização das propriedades físicas, morfológicas, químicas e mineralógicas, foram coletadas 58 amostras de solos dos horizontes devidamente descritos, segundo o manual de descrição e coleta de solo no campo (SANTOS et al., 2005). Durante esta etapa do estudo, todas as informações foram processadas em computador, possibilitando a execução dos trabalhos e classificação preliminar dos solos.
Uma vez coletadas as amostras no campo, as mesmas foram transportadas à casa de secagem de solos do Departamento de Solos e Engenharia Agrícola do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da UFRR, onde foram destorroadas, secas ao ar e peneiradas em malha de 2 mm até a estabilização do peso. Em seguida, foram conservadas até serem transportadas aos laboratórios de solos do INPA-AM, CCA/UFRR-RR, da EMBRAPA-RR e da UFV-MG onde foram procedidas as análises físicas, químicas e mineralógicas.

Mata ciliar

              A mata ciliar apresenta pequena expressão geográfica na área estudada, estando situada em alguns trechos da margem esquerda do rio Cauamé. Nessas áreas, que ficam submersas pela águas do rio Cauamé por alguns meses, encontramos o Neossolo Flúvico Vertissólico e o Neossolo Flúvico Psamítico

Formação pioneira

Nas áreas de relevo abaciado com presença de banhados, lagos e igarapés constatamos as formações pioneiras sobre Gleissolo, caracterizadas pelo extrato graminoso e no período chuvoso ocorre o desenvolvimento acentuado de macrófitas aquáticas. Margeando os banhados podemos registrar a presença de buritis destacando-se entre outras espécies. Essa composição florística dos banhados é válida para outras regiões do estado de Roraima.
Próximo à calha do rio Cauamé originam-se pequenos igarapés. Neles, origina-se uma formação pioneira onde a vegetação difere um pouco da dos banhados, pois, a presença de veredas de buritis é obrigatória e predominante, no entanto, outras espécies como, por exemplo, a buritirana também são encontradas

Savana gramíneo-lenhosa

Esse tipo de fitofisionomia caracteriza-se por apresentar domínio de gramíneas, mas apresenta algumas lenhosas anãs. Esta descrição é feita por Brasil (1975), porém, usando a denominação de savana graminosa (campo). Na área estudada a savana gramíneo-lenhosa apresenta pequena expressão sendo encontrada em Latossolo Amarelo e Argissolo Amarelo nas áreas de relevo plano e relevo abaciado, respectivamente

Savana parque

É o tipo de formação predominante no Campus Cauamé, desenvolvendo-se preferencialmente em relevo plano e suavemente ondulado. Nas áreas onde encontramos manchas de Plintossolo Concrecionário Pétrico, esse tipo de savana chega até às margens do rio Cauamé. Nas áreas de encostas (barrancos), a presença de petroplintita e horizonte Litoplíntico funcionam como proteção contra os processos de erosão.                        
Segundo Brasil (1975), a savana parque apresenta fisionomia campestre com árvores isoladas e/ou grupos de plantas também isolados, espalhados de maneira mais ou menos ordenada (figura 3). Apresenta menor densidade do estrato arbóreo que as savanas arbórea aberta e arbórea densa, tendo o caimbé como a espécie arbórea dominante.

Caracterização geológica e geomorfológica

O pediplano Rio Branco apresenta uma enorme variabilidade pedo-geomorfológica, com cotas altimétricas variando desde 60 a 160m. De acordo com Brasil (1975), geologicamente, a área de estudo é caracterizada por sedimentos da Formação Boa Vista, interrompida em partes por basaltos da Formação Apoterí do Jurássico inferior a médio, mais preservados de alteração.
O pediplano Rio Branco, estendendo-se desde as proximidades da Capital Boa Vista até à Serra de Pacaraima ao Norte. Ao Sul até as proximidades de Caracaraí, sendo o domínio das Savanas (Campo Cerrado) até Floresta Estacional. Compreende uma área extensamente plana, algumas vezes interrompida por pequenas ondulações e depressões incipientes por onde meandram igarapés, intermitentes ou não, marcado por um alinhamento de veredas de buritis e inúmeras lagoas fechadas ou parcialmente drenadas por esses igarapés (SCHAEFER, 1994, 1997; VALE JÚNIOR, 2000).
Quanto a geomorfologia, na área estudada ocorre o predominando do relevo plano a suave ondulado da Formação Boa Vista. Geomorfologicamente, os campos do Rio Branco formam uma extensa superfície de aplainamento que apresentam áreas aplainadas e dissecadas em rochas pré-cambrianas do Complexo Guianense, certamente elaborada durante longa fase climática seca no Quaternário (BRASIL, 1975; SCHAEFER, 1991, 1994).

INTRODUÇÃO:ESTUDO DETALHADO DOS SOLOS DO CAMPUS DO CAUAMÉ DA UFRR, BOA VISTA, RORAIMA


O estado de Roraima possui um relevo muito diversificado. A região é cercada ao norte por grandes muralhas naturais, cuja origem geológica remonta ao Pré-cambiano (± 2 bilhões de anos) denominadas Serra Parima e Pacaraima, formando o grande divisor de águas entre as bacias dos rios Orinoco e Amazonas, com altitudes que variam entre 1000 e 1800 metros (SILVA, 1997).
Em direção à tríplice fronteira internacional salienta-se a Formação Roraima, que constitui relevo elevado formado por rochas areníticas avermelhadas, que formam os “Tepuis”. Logo abaixo da fronteira em direção ao sul, o interior do estado apresenta um relevo bastante acidentado desenvolvido em rochas vulcânicas, com morros e serras com altitudes entre 500 e 1800 metros. Na altura do rio Surumu, a região montanhosa dá lugar quase abruptamente a uma extensa planície sedimentar quaternária, cortada ao meio pelo rio Branco. No centro do estado essa planície é interrompida por um alinhamento de montanhas quase paralelas à serra de Pacaraima. Daí para o sul a planície segue sem acidentes através do pediplano rio Branco-rio Negro até o estado do Amazonas (SILVA, 1997).
Em geral os solos do estado de Roraima guardam estreita relação com a geomorfologia acima descrita, sendo caracterizados como de baixa fertilidade natural, baixa saturação por bases, e elevada saturação por alumínio, embora apresentem boas características morfológicas e físicas, traduzindo em bom potencial agrícola. Quanto às savanas, podemos avaliá-las como de grande diversidade pedológica, pois, das treze classes de solos do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 2006), doze são identificadas neste ecossistema (VALE JÚNIOR; SOUSA, 2005).
Roraima tem experimentado um elevado ritmo de desenvolvimento, atribuído ao crescimento da população, especialmente de imigrantes, nas duas últimas décadas do século XX (SCHAEFER, 1994; 1997). Esse crescimento é sentido na expansão das áreas plantadas com grãos (soja e arroz), fruticultura e silvicultura principalmente em áreas de savanas, cujo planejamento de uso e manejo dos solos carece de dados mais detalhados.
Melo et al. (2004) levantaram a necessidade do conhecimento detalhado das características e propriedades químicas e físicas dos solos do Estado, objetivando o seu manejo adequado e o uso mais apropriado de insumos, pois, o uso agrícola destes solos depende de um enfoque multidisciplinar na avaliação dos problemas e no estudo de soluções, para o uso racional destas terras.   
Pesquisa realizada sobre os solos ao nível de semidetalhe na área do Pólo Roraima, mostrou que a caulinita é o principal mineral da fração argila de todos os onze perfis de solo estudados e da fração silte de alguns horizontes (EMBRAPA, 1984). Outros autores também constataram o predomínio da caulinita em solos de Roraima (MELO, 2002; MELO et al., 2006). A caulinita é um mineral de argila 1:1, encontrada em solos que apresentam grau relativamente avançado de intemperização química e, portanto, baixa fertilidade natural.
Ainda na região do Pólo Roraima, em levantamento de reconhecimento de média intensidade dos solos e aptidão agrícola das terras, Embrapa (1983) constatou que as terras, em geral, não apresentam condições agrícolas ótimas para o desenvolvimento de diversas culturas.
Estudo realizado nas terras do Projeto de Colonização Apiaú – RR possibilitou a identificação das seguintes classes de solos: Latossolo Amarelo, Terra Roxa Estruturada Similar (Nitossolo), Podzólico Vermelho-Amarelo (Argissolo Vermelho-Amarelo), Plintossolos, Glei Pouco Húmico (Gleissolo), Areias Quartzosas (Neossolo Quartzarênico) e solos Aluviais (Neossolo Flúvico). De acordo com resultados analíticos, com exceção das manchas de Nitossolo e Argissolo Vermelho-Amarelo, as atividades agrícolas na área devem ser bem conduzidas para evitar fracassos (EMBRAPA, 1982b).
Em áreas de savanas foram realizados poucos trabalhos, destacando-se o estudo no Campo Experimental Água Boa, onde através de levantamento semidetalhado dos solos e aptidão agrícola das terras, foram encontradas as seguintes classes de solo: Latossolo Amarelo e Vermelho-Escuro, Plintossolo, Glei Húmico e solos Aluviais. Todas estas classes de solos apresentam baixa fertilidade natural e saturação por alumínio elevada (álicos). Quanto à aptidão agrícola, foram encontradas terras indicadas, entre outros fins, para pastagem e para preservação da fauna e flora, porém, seria aconselhável o melhoramento da pastagem natural para o uso na pecuária (EMBRAPA, 1990a).
No levantamento realizado por Embrapa (1990b) no Campo Experimental do Monte Cristo, as principais classes de solos encontradas foram: Latossolo Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Podzólico Vermelho-Amarelo (Argissolo Vermelho-Amarelo), Plintossolo, Glei Pouco Húmico (Gleissolo) e solos Aluviais. São solos ácidos, de baixa fertilidade apresentando a caulinita como o principal constituinte da fração argila, e nos latossolos a textura média é predominante. Esse levantamento é de fundamental importância para a presente pesquisa, pois, como o referido campo experimental está situado vizinho ao Campus Cauamé, os resultados desse levantamento forneceram subsídios aos estudos.
Quanto à viabilidade agrícola dos cerrados de Roraima, a Embrapa realizou um estudo que se baseou no levantamento de solos em escala de 1:1.000.000 elaborado por Brasil (1975) que indica a ocorrência de 17 classes de solos para os cerrados de estado. A classificação da aptidão agrícola das terras é feita em função dos seus graus de limitação, relacionados com os níveis de manejo. Nível A ou primitivo (sistemas de produção que não fazem uso de insumos agrícolas), B ou intermediário (manejo onde são adotadas práticas tradicionais de redução das limitações do meio) e C ou com adoção de sistemas intensivos (sistemas de produção que fazem uso intensivo de insumos agrícolas como fertilizantes com ou sem a adição de micronutrientes, herbicidas, fungicidas, inseticidas e sementes melhoradas). Cabe ressaltar que as estimativas de áreas mostradas na tabela 1 são restritas, pois, são apoiadas em levantamentos feitos na escala 1:1.000.000 (EMBRAPA, 1997a).

Tabela 1 - Distribuição dos solos dos cerrados de Roraima (valores aproximados), agrupados em termos de principais limitações para o uso agrícola.


Limitação ao uso agrícola
Área (ha)
Porcentagem da área total dos solos
Fertilidade
3.400.000
98%
Água
2.900.000
84%
Oxigenação
1.300.000
38%
Suscetibilidade à erosão
1.875.000
54%
Impedimento à mecanização
1.300.000
38%


Fonte: Embrapa, 1997a.

No Nordeste de Roraima, na região do Taiano e Serra de Pacaraima, em estudo da pedogênese dos solos em rochas ácidas e básicas, Vale Júnior (2000) concluiu que há certa homogeneidade com predomínio de solos pobres e ácidos, embora existam certas exceções, como podemos destacar as áreas de solos eutróficos do Taiano nos limites da unidade dos Patamares e Tabuleiros sedimentares da região do Baixo Uraricoera. Já na região de transição de ambientes da Serra de Pacaraima até a bacia do alto rio Branco, constatou-se o predomínio dos solos mais profundos e intemperizados (Latossolos) nas partes mais soerguidas e úmidas (com cores vermelho-amareladas), e nos tabuleiros sobre sedimentos pré-intemperizados (com cores mais amareladas), repetindo a clássica seqüência Serra-Tabuleiros, comum ao longo do litoral oriental brasileiro.  
Melo (2002) objetivando o aprimoramento do conhecimento das características químicas, físicas e mineralógicas e da matéria orgânica de alguns solos de Roraima, bem como a dinâmica de algumas destas características em função do tipo de uso, realizou estudos em duas áreas: terra indígena Maloca do Flexal (região nordeste do Estado) e área de colonização Colônia Agrícola do Apiaú (região central do Estado) Os solos estudados foram: Argissolos, Latossolos e Gleissolos com textura franco-argiloso-arenosa predominante. Deste estudo pôde-se concluir que a mineralogia da fração argila mostro-se homogênea com predomínio de caulinita. A fração silte composta principalmente por quartzo, revela pobreza acentuada na reserva de nutrientes. Os solos estudados possuem baixa fertilidade natural, onde o alumínio trocável domina o complexo de troca na maioria deles. A pobreza química reflete-se na qualidade da pastagem, observando-se a presença significativa de ervas invasoras indicadoras de pastos degradados.
Em levantamento de reconhecimento de alta intensidade dos solos e avaliação da aptidão agrícola das terras da área ao longo da BR-174, na região do rio Anauá, no município de Caracaraí-RR, foi constatado que a área apresenta, solos de baixa fertilidade natural, com aptidão agrícola principalmente para pastagens para o uso na pecuária. O tipo de argila é de baixa atividade (Tb), com baixa saturação de bases trocáveis (solos distróficos) e alta saturação com alumínio, superior a 50 % o que confere o caráter álico a estes solos (EMBRAPA, 1982a). Embora esse estudo tenha sido realizado em uma área de floresta, é importante ser citado, pois, serve para comparação com estudos em áreas de savanas, que em geral, também apresentam solos álicos e com baixa fertilidade natural.         
Os estudos sobre a classificação de solos acima referidos estão na sua maioria relacionados à aptidão agrícola, pois para se obter bons resultados nas atividades agropecuárias é de suma importância o conhecimento profundo sobre o solo a ser utilizado, principalmente no que diz respeito às características físicas e químicas. Nesse sentido, é lógico concluir que os programas de avaliação da fertilidade dos solos devem caminhar em associação estreita com os programas de levantamento e classificação de solos (EMBRAPA, 1991).
Em estudos mais recentes nas regiões do Alto Solimões-AM e Apiaú-RR, respectivamente, os solos variaram de moderadamente ácidos a moderadamente alcalinos e ácidos, além apresentarem baixos teores de matéria orgânica, sendo, portanto de baixa fertilidade e distróficos em geral (MELO, 2002; LIMA et al., 2006; MELO et al., 2006).
Com base em estudos detalhados e semidetalhados dos solos, é possível a realização de um manejo mais adequado do solo, como correção da acidez, adubação química, tipo de irrigação entre outros. O estudo dos recursos do solo em nível semidetalhado visa uma melhor definição de tipos de manejo e práticas de conservação de solos para cada sistema agrícola (EMBRAPA, 1999). A importância sobre levantamentos de solos também foi destacada em estudos sobre sistema e avaliação da aptidão agrícola das terras, onde Ramalho Filho; Beek (1995), afirmam que a interpretação de levantamentos de solos, é uma tarefa da mais alta relevância para utilização racional desse recurso natural, tanto na agricultura como em outros setores que utilizam o solo como elemento integrante de suas atividades.
Atualmente vem crescendo de forma bastante acentuada o interesse de instituições de ensino e pesquisa em estudos sobre classificação de solos. Embrapa (1999) enfatiza que o Sistema Brasileiro de Classificação  de Solos é uma prioridade nacional compartilhada com várias instituições de ensino e pesquisa do País. 
Levantamentos de alta intensidade do solo, são aqueles onde a faixa preferencial de escalas de publicação é de 1:50.000 a 1:100.000 e a área mínima mapeável é variável entre 10 e 40 ha. Nos levantamentos de média intensidade, a faixa preferencial de escala de publicação varia entre 1:100.000 a 1:250.000 e a área mínima mapeável é variável, entre 40 ha e 2,5 km2.
É importante diferenciar, intensidade dos levantamentos de detalhamento dos levantamentos, sendo que, os levantamentos em nível de detalhamento são mais precisos e homogêneos. Para os levantamentos detalhados recomenda-se mapas com escalas ≥ a 1:20.000, com área mínima mapeável menor do que 1,6 ha. Nos levantamentos semidetalhados a escala preferencial varia entre 1:50.000 a 1:100.000 e a área mínima mapeável recomendada é variável, entre 5 e 50 ha (EMBRAPA, 1995). 
Estudos detalhados sobre o solo são imprescindíveis para implantação de projetos de colonização. Uma vez que este estudo foi realizado em uma região que apresenta o domínio de áreas de savanas, os resultados poderão servir de base para projetos hidroagrícolas, silvicultura, pecuária e outros, pois, as áreas de savana, se corrigidas suas principais deficiências, podem apresentar bom potencial agropecuário.
Quanto a fitofisionomia, o Estado apresenta tipos de cobertura vegetal bastante diversificados. A área mapeada para savana (cerrado ou lavrado) é relativamente pequena. Na verdade cerca de 85% do total do estado é coberto por florestas tipicamente amazônicas e suas variações. O mapa de vegetação de Roraima nos lembra um mosaico de coberturas que se interpenetram irregularmente, passando de um tipo a outro de forma abrupta. O espaço fitofisionômico original do estado de Roraima pode ser dividido em três grandes sistemas ecológicos: (1) florestas; (2) campinas-campinaranas e (3) savanas ou cerrados (BARBOSA et al., 2005). 
Não podemos associar as formações vegetais a um só fator, mas entendê-las como uma resultante da interação de diferentes influências, como características de solo, quantidade intensidade e periodicidade de chuvas, tipo de relevo, tipo de rocha do embasamento e história geomorfológica, dentre outras (SILVA, 1997).  
Tradicionalmente extensas áreas de campos naturais (savana) em ambas as margens do rio Branco foram exploradas principalmente com a pecuária (SILVA, 1997). A área do Campus Cauamé está incluída nesta área, o que mostra que essa vegetação, e portanto, os solos da área, já vêm sofrendo há bastante tempo a ação antrópica.
Atualmente o estado de Roraima apresenta uma carência muito grande de estudos mais detalhados de solos, onde as principais referências são os levantamentos de solos realizados pela EMBRAPA, as teses de Schaefer (1991), Vale Júnior (2000) e Melo (2002) e o estudo realizado por Brasil (1975). Este último, é a principal fonte de informações dos projetos hidroagrícolas e planejamento de uso e manejo das terras, sendo um levantamento exploratório na escala 1:1.000. 000.
A falta de estudos mais detalhados, na região, que permitam uma melhor caracterização das principais propriedades físicas, químicas, mineralógicas e morfológicas dos solos, dificulta ações mais organizadas de desenvolvimento de atividades agrícolas no Estado.
A realização deste estudo poderá servir de suporte para atuais e futuros programas que envolvam o uso, manejo e conservação dos solos do campus e em solos semelhantes de áreas de lavrado, que apresentem características físicas, químicas e mineralógicas comparáveis. O trabalho irá ampliar o conhecimento científico da pedogênese destes solos, dando suporte às atuais e futuras pesquisas desenvolvidas na área

MICROBIOLOGIA AMBIENTAL


Variedades de Habitats
            Os microrganismo vivem em ambientes diversos, alguns em condições extremas de temperatura (baixas ou elevadas), acidez, alcalinidade ou salinidade. Tais organismos são denominados extremófilos. 
            Os microrganismos vivem em ambientes intensamente competitivos e devem explorar todas as vantagens que puderem. Por isso realizam relações de simbiose, parasitismo, comensalismo, etc. Exemplos:
            a) Simbiose animal-micróbio: dos ruminantes
            b) Simbiose alga-fungo: líquens
            c) Simbiose fungo-planta: micorrizas
            d) Parasitismo fungo-planta: ferrugem do café
            e) Parasitismo protozoário-homem: giardíase

Resíduos sólidos municipais
            Nos ateros sanitários as condições são bastante anaeróbias e os microrganismos se encarregam da decomposição do lixo.

Microbiologia Aquática
            Refere-se ao estudo de microrganismos e suas atividades em águas naturais, tais como lagos, lagoas, arroios, rios, estuários mares e oceanos.

Papel dos microrganismos na qualidade da água
            Água natural totalmente pura é rara.
-        Poluição das águas;
-        Transmissão de doenças infecciosas;
-        Eutrofização;
-        Organismos patogênicos e organismos indicadores (coliformes).

Tratamento de águas
            Pesquisa: fazer um resumo/esquema sobre as etapas do tratamento de água, desde a captação até o armazenamento para a distribuição.

Tratamento de esgotos
            Pesquisa: fazer um resumo/esquema sobre as etapas do tratamento primário, secundário e desinfecção e liberação de esgotos.