Amostragem do solo

* Por Maurício Novaes Souza

1. Introdução

A amostragem de solo é a primeira e principal etapa de um programa de avaliação da fertilidade do solo. O seu objetivo é determinar a sua riqueza em nutrientes e o seu grau de acidez, entre outros. Basicamente, pode ser dividida em três etapas: a) coleta das amostras; b) análise das amostras em laboratório; e c) interpretação dos resultados. É importante lembrar que no laboratório, não se consegue minimizar ou corrigir os erros praticados durante os procedimentos de amostragem. Portanto, caso ocorram, produzirão uma análise inexata, interpretação e recomendação equivocadas, podendo causar prejuízos econômicos ao produtor e provocar impactos ambientais (CANTARUTTI et al., 1999).
Para a devida correção do solo, poderão ser usadas várias combinações de calcário, gesso, fertilizantes inorgânicos e materiais orgânicos. A aplicação da correção depende de cinco fatores: 1) das propriedades físicas e químicas do solo; 2) do regime climático local; 3) da topografia e acessibilidade do local; 4) do tipo vegetativo a ser implantado, restabelecido ou, no caso de áreas degradadas, do uso do solo pós-recuperação; e 5) da conformidade exigidas pelas regulamentações (TOY e DANIELS, 1998).
Em áreas recuperadas, dadas essas condições iniciais e sendo adequadas com relação aos nutrientes, a produtividade a longo prazo do sistema solo-planta, dependerá de dois processos importantes: 1) acumulação de matéria orgânica e de nitrogênio; e 2) estabelecimento de um depósito de fósforo (P) orgânico, para que possa ocorrer uma mínima fixação deste pelas plantas.

2. Amostragem tradicional – seleção da área

A amostragem em áreas naturais ou antropizadas, desde que não tenham sofrido processos de degradação, com removimento das camadas superficiais do solo ou contaminação, deve seguir os seguintes passos:

1) Delimitação da gleba a ser amostrada

· Amostrar separadamente glebas com no máximo 10 hectares;
· Amostrar separadamente glebas homogêneas, semelhantes, que tenham as mesmas características; e
· Pequenas áreas desuniformes devem ser amostradas separadamente.

Observação: mais importante que definir o tamanho da gleba para a realização da amostragem, deve ser primar pela sua homogeneidade.

Para obtenção de resultados consistentes e representativos, particularmente em áreas montanhosas e irregulares, na estratificação ou subdivisão, devem ser considerados (CANTARUTTI et al., 1999):

· Vegetação;
· Posição topográfica: topo de morro, meia encosta, veredas e fundos de vale ou baixada, etc.;
· Características perceptíveis do solo: cor, textura, condição de drenagem, etc.; e
· Histórico da área: cultura anual, cultura anterior, produtividade observada, uso de corretivos e fertilizantes, etc.

2) Percorrer a gleba andando em “zig-zag”, para obter uma melhor distribuição espacial e uniformidade, colhendo amostras a cada 50 ou 60 metros. Em cada ponto deve-se colher uma amostra simples que deverão ser reunidas em um recipiente limpo, por exemplo, um balde plástico, evitando recipientes de metal, particularmente os galvanizados, para que não haja riscos de contaminação.

Os instrumentos utilizados para a retirada da amostra, podem ser:

· Trado (de rosca, calador, holandês, etc.);
· Enxada ou enxadão; e
· Pá de corte ou cavadeira.

- Procedimentos para a coleta da amostra:

· Limpar a superfície do solo, retirando restos de cultura ou de pastagem, galhos, palhas e folhas secas, etc., sem mexer ou remover a superfície do solo;
· Com o trado: perfurar o solo girando no sentido dos ponteiros do relógio até 20 cm, com marca já identificada;
· Com o enxadão, enxada ou cavadeira: abrir uma cova de 20x20x20 cm ou simplesmente um buraco tipo trincheira, de modo que a parede lateral fique na vertical. A seguir, tirar uma “fatia” de 4 cm de espessura em uma das laterais, de cima para baixo, utilizando-se de uma pá reta ou cavadeira de corte;
· Descartar as partes laterais desta porção de solo, aproveitando-se apenas os 4 cm centrais;
· Depositar esse material selecionado no recipiente, que formará a amostra composta. Para culturas perenes deve-se: a) tirar amostras junto à planta (projeção da copa); b) tirar amostras no meio da rua; e c) enviar as duas amostras compostas distintas para o laboratório.
Pode-se, também, para culturas anuais, retirar amostras superficiais (15 a 20cm) e profundas (30 ou 40cm), separadamente;

3) Após percorrer toda a gleba, tendo sido colhidas de 15 a 30 amostras simples, que devem conter sempre o mesmo volume de solo, mistura-se bem o material para destorroar e homogeneizar, do qual é retirada uma amostra composta de 300 a 400 gramas de solo (aproximadamente 250 cm3 ou ¼ de litro). Não é recomendado que o solo da amostra composta seja peneirado;

4) O material pode ser seco à sombra (no laboratório a amostra é colocada para secar ao ar, na sombra e passadas em peneira com malha de 2 mm de abertura);

5) Depois de seco, deve ser destorroado, retirados os pedaços de paus, raízes e pedras que ainda restarem, sendo acondicionados em sacos plásticos resistentes ou em caixas de papelão apropriadas;

6) Identificar a amostra composta – a embalagem para a análise possui lugar definido para a identificação. Quando não houver, deve-se prender uma etiqueta, protegidas com plástico para evitar a umidade da amostra, contendo os seguintes dados: a) nome e endereço do interessado; b) cultura a ser feita; e c) número da amostra;

7) Acompanhando a amostra deve seguir uma ficha ou folha de informações gerais sobre a área (por exemplo, a cultura que será implantada ou manejada, histórico da área, etc.) e o nome do proprietário, o município e o nome da propriedade;

8) Encaminhar o material (amostra) com a folha de informações ao laboratório especializado; e

9) Aguardar os resultados, os quais normalmente contém as seguintes informações (LOPEZ e ALVAREZ V., 1999):

· pH em água (acidez);
· Carbono orgânico;
· Cálcio trocável;
· Magnésio trocável;
· Acidez trocável;
· Soma de bases (SB = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+);
· Acidez potencial;
· Capacidade efetiva de troca de cátions (CTC ef = t = SB + Al3+);
· Capacidade de troca de cátions a pH 7 (CTC pH 7 = T = SB + (H + Al));
· Saturação por alumínio (m = 100 Al3+/t, em %);
· Saturação por bases (V = 100 SB/T, em %);
· Fósforo disponível;
· Fósforo remanescente; e
· Potássio disponível.

Facultativas: Enxofre, Zinco, Manganês, Ferro, Cobre e Boro disponíveis.

10) Com base no resultado da análise do solo e conhecendo-se as exigências das culturas que serão implantadas, calcula-se a adubação e a calagem.

Recomendações (CANTARUTTI et al., 1999):
· A amostragem deve ser feita, preferencialmente, quando o solo estiver menos úmido, porém com umidade suficiente para conferir-lhe friabilidade, de tal forma a facilitar a homogeneização das amostras simples e a retirada da amostra composta;
· Procurar colher as amostras com boa antecedência da época planejada para o plantio e, ou, adubação e correção, considerando o tempo entre a coleta e a recepção dos resultados;
· Não coletar amostras em locais próximos a cupinzeiros, formigueiros, local de queimada de restos culturais, local onde ocorre depósito de material orgânico (por exemplo, perto de cochos e saleiros onde há acúmulo de fezes), próximo a casas e caminhos de pedestres ou de gado nas pastagens; e
· Para a retirada da amostra em diferentes profundidades, é preferível que o buraco ou trincheira seja feito parcialmente, ou seja: 1) abrir uma trincheira com 20 cm de profundidade e colher a amostra que vai representar a camada de 0 a 20 cm; 2) prosseguir a abertura da trincheira até a profundidade de 40 cm, coletando-se a amostra representativa da camada entre 20 a 40 cm; e 3) repetir esse último procedimento para a camada entre 40 e 60 cm.

3. A recuperação de áreas degradadas

O sucesso da recuperação depende de condições específicas do local e de implementação das melhores técnicas para reconstruir neles, um particular uso do solo. Sempre que possível, “topsoils” naturais devem ser salvos, armazenados e retornados à superfície final. Quando isto não for possível, um “topsoil” substituto deve ser criado do melhor subsolo ou materiais geológicos disponíveis, para servir como um meio de crescimento às plantas. Em um cenário crítico, sob determinadas circunstâncias, como terras de minas abandonadas, o planejador precisa recuperar um local degradado, sem qualquer “topsoiling” ou outro meio substituto selecionado. Normalmente, as propriedades físicas e químicas dos estéreis e rejeitos, junto com sua fertilidade, são facilmente avaliados e ajustados a materiais potencialmente menos tóxicos que são encontrados. Procedimentos padrão de análises de solo, são úteis para comparar vários rejeitos ou materiais substitutos de solo, mas os resultados não podem ser interpretados com a mesma precisão, como ocorre para os solos naturais. O potencial de acidez e alcalinidade, são as mais importantes propriedades químicas a serem estimadas. Propriedades físicas de rejeitos e estéreis prejudiciais à revegetação, tais como alta densidade devido a compactação e baixa capacidade de retenção de água no solo, é de difícil ajustamento após a perturbação do solo. Essas duas condições, solos compactados ou com baixa capacidade de retenção de água, são os fatores mais comuns limitando o sucesso da recuperação. Acidez do solo, salinidade e outras condições químicas tóxicas, também são limitantes para o sucesso da recuperação, mas estão mais espacialmente localizadas que propriedades físicas prejudiciais (TOY e DANIELS, 1998; TOY et al., 2002).


3.1. Amostragem em áreas degradadas e, ou, recuperadas


Áreas degradadas e, ou, recuperadas diferem dos procedimentos tradicionais de amostragem devido à necessidade de caracterização do substrato remanescente, no caso das áreas degradadas, ou do substrato recém constituído, no caso das recuperadas. A base para a identificação e a diferenciação de um solo e um substrato são: a estratificação natural, a matéria orgânica e a biota que o compõe (DIAS, 1998).
Em áreas degradadas, deve ser analisado o cenário em que esses materiais são encontrados, podendo ser classificados da seguinte forma (ibidem):

· Resíduo geológico em área remanescente plana;
· Taludes decorrentes de cortes e de construção de barragens;
· Cavas de minas;
· Substrato remanescente de mineração a céu aberto;
· Horizontes reconstruídos em áreas mineradas; e
· Depósitos controlados e não-controlados.

Um ponto comum entre estes materiais refere-se à sua grande variabilidade química. Por esse motivo, o procedimento de amostragem torna-se extremamente importante para o sucesso da caracterização dos substratos. Independentemente do processo de degradação, os substratos remanescentes apresentam baixa disponibilidade de nutrientes e baixo teor de matéria orgânica, características físicas que dificultam o crescimento das raízes e a retenção de água. Em áreas de exposição de resíduos de mineração ou áreas contaminadas pelo uso intensivo de agroquímicos, ocorre elevada concentração de sais, resultando em elevada condutividade elétrica do sistema, além da presença de metais pesados; pode ocorrer excesso de acidez ou de alcalinidade. Dessa forma, a capacidade de retenção de cátions e a de fixação de ânions, deve ser considerada na correção e adubação dos substratos. Essas potenciais dificuldades devem ser previamente analisadas visando a economia de recursos e o menor dano ambiental (DIAS, 1998).

3.2. Amostragem de substratos degradados

O planejamento é fundamental para que os fatores adversos existentes não interfiram no procedimento de amostragem, de tal forma que o resultado possa não representar a realidade. Dessa forma, a amostragem deve ser representativa em relação ao material em estudo, devendo o seu número ser estipulado anteriormente, tanto as amostras simples como as compostas. Recomenda-se, em áreas degradadas, coletas de amostras simples nas camadas de 0 a 20, 20 a 40 e 40 a 60 cm de profundidade, que permitirão avaliar a necessidade da correção de impedimentos químicos ao desenvolvimento radicular, tais como elevada acidez, elevados teores de Al3+ e baixos teores de Ca2+. O número de amostras compostas para cada camada deve ser a mesma. Porém, considerando a heterogeneidade dessas áreas, deve ser coletada no mínimo 30 amostras simples. O procedimento para retirada é o mesmo observado para a amostragem tradicional (DIAS, 1998).
Em substratos que contenham resíduos provenientes de áreas de mineração, por exemplo, de carvão ou cobre, podem estar presentes sulfetos. Logo, um dos aspectos importantes a ser observado é o tempo de exposição do material, devido a sua facilidade de oxidação. Em função da dinâmica de oxidação, os valores de pH e de condutividade elétrica (C.E.) podem se alterar com o tempo de armazenamento da amostra. Quanto maior for o manuseio dessas amostras, maiores serão as alterações observadas, mesmo quando armazenadas em sacos plásticos fechados (ibidem).
Em áreas degradadas por atividades de mineração a céu aberto, o preenchimento das cavas geralmente promove a inversão das camadas originais do solo e o necessita de uso intensivo de máquinas no aplainamento da superfície e preparo para revegetação. Nos dois casos, ocorre a formação de camadas adensadas e compactadas, com elevação do valor de densidade do solo, trazendo como conseqüências: redução da permeabilidade, maior susceptibilidade à erosão laminar, maior dificuldade de penetração de raízes, redução na aeração e menor disponibilidade de água e de nutrientes. Essa camada compactada, dificulta a operacionalização das amostras, devendo então ser realizadas com a umidade próxima à capacidade de campo do solo (Cassel, 1982, citado por DIAS, 1998).
Essas observações com relação às características físicas do substrato são importantes para definir as espécies que serão utilizadas na revegetação, que em casos onde existe compactação ou camadas adensadas, devem ser usadas aquelas com sistema radicular tolerante à essas condições.
Para a caracterização química visando a correção e a fertilização de substratos, as análises de rotina compreendem as seguintes determinações:
· pH em H2O na relação 1:2,5;
· Carbono orgânico para estimar o teor de matéria orgânica;
· P e K disponíveis;
· Ca, Mg e Al trocáveis; e
· Acidez potencial (H + Al) determinada com solução tamponada a pH 7,0.

A partir destes valores podem ser feitos cálculos para a determinação da capacidade de troca de cátions efetiva (valor t), capacidade de troca de cátions a pH 7,0 (valor T), saturação de bases no complexo de troca (valor V) e saturação de Al no complexo de troca (valor m). Essas determinações são importantes para a avaliação da fertilidade posto se tratar de outros substratos e não solo. Além das determinações de rotina, recomenda-se a determinação da condutividade elétrica da solução do substrato. Em locais suspeitos de contaminação, também devem ser analisados os micronutrientes e metais pesados (DIAS, 1998).

4. Freqüência de amostragem

Dependerá do manejo da propriedade e, principalmente, da intensidade da adubação aplicada. Em glebas cultivadas anualmente com uma cultura de ciclo curto, desde que seja mantido o pousio no período seco, é recomendado a amostragem a cada três anos. Em glebas manejadas com rotação de cultura, é recomendada a amostragem anual. Para culturas perenes, a partir da fase produtiva, é recomendado a amostragem anual, principalmente quando são aplicadas doses mais elevadas de fertilizantes (CANTARUTTI et al., 1999).
Em áreas degradadas recuperadas que não serão utilizadas para cultivos, o sistema deve ser auto-sustentável. Nesse caso, amostras devem ser feitas quando existe a preocupação da verificação de possíveis focos de poluição, por exemplo, a presença de materiais sulfetados que podem produzir drenagem ácida. Com uma adequada calagem e fertilização inicial, o requerimento de nutrientes para a nova vegetação estabelecida são encontrados facilmente na maioria de áreas perturbadas. Os efeitos da fertilização inicial duram aproximadamente duas estações de crescimento. Depois disso, diminuições da biomassa e na cobertura vegetativa são comuns, até nos melhores solos de minas. Deste modo, um programa de inspeção do local e manutenções periódicas, é recomendado para o programa regulatório prevalecente, e incorporado dentro do plano de revegetação. É importante reiterar que várias comunidades vegetativas exigem diferenças substanciais em pH e fertilidade do solo. Consequentemente, o pacote de correção do solo deve ser feito cuidadosamente, sob medida para as necessidades específicas da vegetação desejada, com uma criteriosa amostragem do solo. A manipulação do material e correções do solo, devem ser planejadas com bastante antecedência da perturbação, para assegurar condições do solo adequadas para revegetação e recuperação (TOY et al., 2002).


Bibliografia consultada:


CANTARUTTI, R. B.; ALVAREZ V., V. H.; RIBEIRO, A. C. Amostragem do solo. In: RIBEIRO, A. C.; GUIMARÃES, P. T. G.; ALVAREZ V., V. H. (eds.) Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais – 5a Aproximação. Viçosa, MG, 1999. p.13-20.

DIAS, L. E. Caracterização de substratos para fins de recuperação de áreas degradadas. In: DIAS, L. E.; MELLO, J. W. V. Recuperação de áreas degradadas. Viçosa: UFV, Departamento de Solos; Sociedade Brasileira de Recuperação de Áreas Degradadas, 1998. p.27-44.

GALETI, P. A. Guia do técnico agropecuário: “solos”. Campinas: Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, 1983. 142p.

LOPES, A. S.; ALVAREZ V., V. H. Apresentação dos resultados das análises de solos. In: Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais – 5a Aproximação. Viçosa, MG, 1999. p. 21-24.

RIBEIRO, A. C.; GUIMARÃES, P. T. G.; ALVAREZ V., V. H. (eds.) Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais – 5a Aproximação. Viçosa, MG, 1999. 359p.

TOY, T. J.; FOSTER, G. R.; RENARD, K. G. Soil erosion: processes, prediction, measurement, and control. John Wiley & Sons, Inc., New York. 2002. 338p.

TOY, T. J.; DANIELS, W. L. Reclamation of disturbed lands. In: MAYER, R. A. (ed.) Encyclopedia of environmental analysis and remediation. New York: John Wiley and Sons. 1998. p. 4078-4101.