Aula 02 Físico-Química - Propriedades físicas

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- Introdução às
propriedades físicas do solo
Renato Isidro
CDSA/UATEC/UFCG
UNIDADE 2: Propriedades e processos 
físicos que ocorrem no solo.
2.1Composições mineralógicas e química das 
frações granulométricas 
2.2 Propriedades físicas dos solos: Classes 
texturais, Densidade do solo, Densidade de 
partícula, Porosidade do solo, Estrutura, 
Estabilidade de agregados, Consistência do 
solo, Resistência do solo à penetração e 
Curva de retenção de água.
Propriedades Físicas 
do solo
O QUE É ISSO?
Renato Isidro
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SOLO ➔ CONCEITO FÍSICO
• Meio poroso, não rígido, trifásico, 
formado de partículas que possuem 
complexidade de forma, tamanho e 
estrutura mineralógica e algumas 
partículas finitamente divididas de maneira 
a apresentar uma grande área superficial.
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S O L O
Espaço 
Poroso Sólidos 
do solo
Ar
20 a 30%
Água
20 a 30%
Minerais
45%
Mat. Org.
5%
Espaço 
Poroso Sólidos 
do solo
Ar
20 a 30%
Água
20 a 30%
Minerais
45%
Mat. Org.
5%
Partículas que 
apresentam 
diferentes 
tamanhos
Frações 
granulométricas
ou 
Frações texturais
Meio trifásico
Renato Isidro CDSA/UATEC/UFCG
Como é um solo
fisicamente ideal?
Renato Isidro
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SOLO FISICAMENTE IDEAL
É aquele que apresenta:
• Boa aeração e retenção de água;
• Bom armazenamento de calor;
• Pouca resistência mecânica ao crescimento 
radicular.
Renato Isidro CDSA/UATEC/UFCG
Solo fisicamente ideal Solo fisicamente degradado
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Relações físicas com a produção de 
plantas 
ds
Temperatura 
Água
Aeração
ds, tamanho poros
Resistência mecânica
ds, tamanho poros
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Características do perfil
Textura, Estrutura, Densidade do 
Solo, etc...
A f e t a m d i r e t a m e n t e
Água
Aeração
Temperatura
Resistência Mecânica
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Textura, mineralogia, Grau de desenvolvimento do perfil,
Agentes cimentantes, Estrutura, Coloração, Topografia.
Estrutura
Densidade do solo
Agregação
Tamanho de poros
Caract. perfil
Lavração, plantio,
adição 
fertilizantes
ChuvasIrrigação/drenagem
Radiação
Água, Aeração, 
Temperatura, Resistência 
mecânica.
Crescimento e
Desenvolvimento de 
Plantas
Quantidade de 
água
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Propriedades Físicas do Solo
✓ Textura do solo
✓ Área superficial específica
✓ Consistência do solo
✓ Estrutura
✓ Agregação do solo
✓ Densidade do solo
✓ Densidade de partículas
✓ Porosidade do solo
✓ Resistência do solo à penetração
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Textura do solo
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Propriedades Físicas do Solo
• TEXTURA DO SOLO
É a proporção relativa das classes de 
tamanho de partículas de um solo. 
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Propriedades Físicas do Solo
• A textura é importante para o 
entendimento do comportamento e manejo 
do solo.
• Durante a classificação do solo em um 
determinado local, a textura é muitas 
vezes a primeira e mais importante 
propriedade a ser determinada 
• A partir da textura, muitas conclusões 
importantes podem ser tomadas
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FRAÇÃO 
GRANULOMÉTRICA
DIÂMETRO 
(mm)
Matacão > 200
Calhau 200 –20
Cascalho 20 - 2
Areia grossa 2 – 0,2
Areia fina 0,2 – 0,05
Silte 0,05 – 0,002
Argila < 0,002
Classes de tamanho de partículas do solo
Propriedades Físicas do Solo
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Textura do solo
Adaptado de Brady, 1983
Argila
Silte
Areia 
fina
Areia 
grossa
Sociedade 
Internacional de 
Ciência do Solo
Argila Silte
Areia
Fina Grossa
Cascalho
0,002 0,02 0,2 2,0
 0,002 0,05 0,10 0,25 0,5 1,0 2,0
Departamento de 
Agricultura dos 
Estados Unidos Argila Silte
Muito 
fina
F
i
n
a
Média Grossa Muito grossa
Cascalho
Areia
Administração Pública 
de Estradas dos 
Estados Unidos Argila Silte
Areia
Cascalho
Fina Grossa
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Classificação do Solo 
CLASSIFICAÇÃO DO SOLO, QUANTO AO TAMANHO DOS 
COMPONENTES DA FASE SÓLIDA DO SOLO:
FRAÇÕES DO SOLO DIMENSÕES (mm)
CALHAUS 20,0 a 2,0
AREIA GROSSA 2,0 a 0,2
AREIA FINA 0,2 a 0,02
LIMO 0,02 a 0,002
ARGILA < 0,002
OS COLÓIDES ARGILOSOS SÃO FRAÇÕES MENORES QUE 
0,001 mm OU 1 MICRA. OS COLÓIDES ORGÂNICOS 
CONSTITUEM-SE NO HÚMUS, SENDO PRODUTOS DA 
DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA, 
TRANSFORMADOS BIOLOGICAMENTE.
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Propriedades Físicas do Solo
• Os solos podem ser agrupados em 13 
classes texturais - TRIÂNGULO 
TEXTURAL
Ex: 42% argila
 6% silte
 52% areia
Classe textural
ARGILA ARENOSA
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33% 
argila
40% 
silte
27% areia
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É possível alterar a 
textura pelo manejo?
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Propriedades Físicas do Solo
• Determinação 
_em laboratório: análise granulométrica
_a campo: pela sensação que o solo 
molhado e amassado oferece ao tato
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Propriedades Físicas do Solo
•Objetivo: separar as frações 
constituintes do solo (areia, silte e 
argila) de acordo com seu diâmetro.
•A metodologia consiste em dispersão 
química e mecânica dos constituintes do 
solo e separação por peneiramento e 
sedimentação.
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Tapete de 
Borracha 
Amostra 
Seca ao 
Ar 
Peneira de 
2mm 
Destorroamento Peneiramento 
Terra Fina 
Seca ao Ar 
(TFSA) 
Propriedades Físicas do Solo
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TFSA 
Balança 
 
 
 
 
 
Agitador 
 
Determinação 
 da areia 
Determinação 
 de Argila 
 
Propriedades Físicas do Solo
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Fração Diâmetro 
Matacões  20 cm 
Calhaus 20 mm a 20 cm 
Cascalhos 2 a 20 mm 
Areia grossa 2 a 0,2 mm 
Areia fina 0,2 a 0,05 mm 
Silte 0,05 a 0,002 mm 
Argila  0,002 mm ou 2  
 
TFSA
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• No Campo:
• A textura é feita por estimativa, esfregando 
uma massa de solo úmida e homogeneizada entre 
os dedos
• Areia
• Silte
• Argila
Sensação aspereza, não plástico, não pegajoso
Sensação sedosidade, plástico, não pegajoso
Sensação sedosidade, plástico, pegajoso
Propriedades Físicas do Solo
Renato Isidro
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Propriedades Físicas do Solo
Distribuição do tamanho de partículas de três solos com ampla 
variação de textura. Note que há uma transição gradual na 
distribuição do tamanho de partículas em cada um destes solos.
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Propriedades Físicas do Solo
• Relaciona-se com:
1) Mineralogia 
_FRAÇÃO AREIA – minerais 1° (quartzo e outros 
silicatos)
_FRAÇÃO ARGILA – minerais 2° (argilominerais: 
caulinita, esmectita, etc, e óxidos: hematita, 
goethita, etc)
2) CTC
3) ASE
4) Porosidade e densidade do solo
Renato Isidro
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Propriedades Físicas do Solo
Relação entre tamanho de partícula e tipo de mineral presente.
_O quartzo é dominante na fração areia e em frações mais grosseiras 
de silte.
_Silicatos primários como o feldspato, hornblenda e mica estão 
presentes na areia e em menores quantidades na fração silte.
_Minerais secundários, como óxidos de ferro e alumínio, são 
predominantes na fração silte de menor diâmetro e na fração argila 
mais grosseira. Renato Isidro
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Propriedades Físicas do Solo
Condiciona todos os fatores de crescimento em 
menor ou maior grau.
• Influi sobre:
- Retenção, movimento e disponibilidade de água
- Arejamento
- Disponibilidade de nutrientes
- Resistência à penetração de raízes
- Estabilidade de agregados
- Compactabilidade dos solos
- Erodibilidade 
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Propriedades Físicas do Solo
• Estabilidade/Compactabilidade/Erodibilidade
 
Relacionadascom a suscetibilidade à 
degradação do solo quando cultivado
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Textura fina Textura média Textura grosseira
ARGILOSOS francos ARENOSOS
retenção de água elevada Retenção de água baixa
Circulação de água difícil Circulação de água fácil
Coesão elevada Coesão baixa
Consistência plástica e 
pegajosa (molhado) e dura 
(seco) 
Consistência friável (seco ou 
molhado)
Densidade do solo menor Densidade do solo maior
Porosidade total maior Porosidade total menor
Microporosidade maior Macroporosidade maior
Aeração deficiente Boa aeração
Superfície específica elevada Superfície específica baixa
Solos bem estruturados Solos sem estrutura
CTC elevada CTC baixa
Difícil preparo mecânico, 
pouco lavados e mais ricos em 
elementos fertilizantes
Fácil preparo mecânico, mais 
lavados e mais pobres em 
elementos fertilizantesRenato Isidro
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Área Superficial Específica - ASE
Renato Isidro
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Propriedades Físicas do Solo
• ÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICA
ASE = área superficial
 unidade massa
• Influenciada por
➔ Tamanho da partícula afeta:
 atrito, adsorção, tensão superficial.
➔ Forma da partícula
➔ Natureza da partícula:
 MO, ASE, decomposição.
➔ Composição da partícula: 
 atividade, superfície interna.
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Propriedades Físicas do Solo
Relação entre a área superficial de um cubo de massa conhecida e o 
tamanho de suas partículas.
_No cubo maior (a) cada lado possui 64 cm2 de área superficial. O cubo 
tem seis lados, com área superficial total de 384 cm2 (6 lados x 64 cm2). Se 
o mesmo cubo fosse dividido em cubos menores (b) de modo que cada um 
tenha 2 cm de lado, o mesmo material será agora representado por 64 
cubos pequenos (4 x 4 x 4). Cada lado do cubo pequeno terá 4 cm2 (2 x 2) 
de área superficial, resultando em 24 cm2 de área superficial (6 lados x 4 
cm2). A área superficial total será de 1536 cm2 (24 cm2 x 64 cubos). Deste 
modo, a área superficial deste cubo será quatro vezes maior do que a área 
superficial do cubo maior.
Renato Isidro
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Propriedades Físicas do Solo
• ÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICA
• Relacionada com
➔ CTC, retenção de água e nutrientes;
➔ retenção e liberação de poluentes;
➔ expansão / contração;
➔ propriedades mecânicas:
 coesão, resistência, plasticidade.
Renato Isidro
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Propriedades Físicas do Solo
Quanto mais fina a textura do solo, maior é a superfície efetiva 
exposta por suas partículas. Note que a adsorção, a expansão e 
outras propriedades físicas (plasticidade e coesão, calor de 
umedecimento) seguem a mesma tendência e aumentam 
rapidamente à medida que se aproximam da dimensão coloidal.
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Consistência do solo
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Propriedades Físicas do Solo
• CONSISTÊNCIA DO SOLO
_Resposta do solo às forças externas que 
tentam deformá-lo ou rompê-lo.
_Manifestação das forças de coesão e adesão 
sob diferentes condições de umidade.
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Propriedades Físicas do Solo
• COESÃO: atração entre partículas de mesma 
natureza (S-S) devido a: 
_Atração eletrostática entre superfícies
_Atração molecular (Van der Walls)
_Materiais coloidais
_f = {ASE, H2O, distância, orientação}
• ADESÃO: atração entre partículas de natureza 
distinta (L-S) devido a: 
_Tensão superficial d’água (há necessidade de ar)
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Propriedades Físicas do Solo
• Consistência depende de:
Textura:  em solo argiloso
Mineralogia:  em 2:1 
Ex.: Vertissolo x Latossolo
MO:  em solo argiloso,  em solo arenoso
Estrutura:  com a agregação
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Solo Molhado: Plasticidade e Pegajosidade
- Não plástico; Ligeiramente plástico; Plástico; 
Muito plástico
- Não pegajoso; Lig. Pegajoso; Pegajoso; Muito 
pegajoso
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Propriedades Físicas do Solo
• Consistência condiciona
Condições de preparo e cultivo-APLIC. PRÁT. 
Resistência à penetração raízes
Estrutura (estabilidade de agregados)
Erodibilidade
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Propriedades Físicas do Solo
• UMIDADE X CONSISTÊNCIA
dureza friabilidade plasticidade Pegaj.
SECO ÚMIDO MOLHADO
MUITO
MOLHADO
ADESÃOCOESÃO
Renato Isidro
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Propriedades Físicas do Solo
• SOLO SECO - não há adesão e a coesão é máxima - 
DUREZA
• SOLO ÚMIDO - a coesão e a adesão. As duas 
forças ocorrem conjuntamente - FRIABILIDADE (solo 
é menos compactável)
• SOLO MOLHADO - a coesão desaparece e a adesão 
atinge o máximo - PLASTICIDADE
• MUITO MOLHADO - os filmes de água que recobrem 
as partículas se tornam mais espessos - 
PEGAJOSIDADE
• SOLO SATURADO - FLUIDEZ
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Estrutura do solo
Renato Isidro
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ESTRUTURA DO SOLO
➢O solo é composto por partículas de Areia e 
Silte que se mantém unidas pela ação da 
Argila e Matéria orgânica, formando 
agregados estáveis.
➢A organização das partículas e agregados é 
conhecida como estrutura do solo. 
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Solo desetruturado (esquerda) e solo bem granulado 
(direita). Raízes de plantas e especialmente húmus são 
fatores principais na granulação do solos.
Fonte: Brady, 1983
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ESTRUTURA DO SOLO
➢Um solo com melhor estrutura suporta 
melhor a precipitação e a ação de máquinas e 
implementos agrícolas e também permite 
uma melhor produção das culturas.
➢Areias Quartzosas - solos “sem estrutura”, 
as partículas de areia normalmente ocorrem 
individualizadas, sem formarem agregados.
Renato Isidro
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AVALIAÇÃO da ESTRUTURA 
Dois pontos de vista:
➢1. Pedológico
_tipo
_tamanho 
_grau de desenvolvimento 
➢2. Manejo do Solo
_potencial ou capacidade de uso do solo
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esferoidal
placa
bloco angular
bloco subangular
colunar
prismática
Tipo de estrutura
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A estrutura do solo relaciona-se com:
➢Aeração
➢Densidade do solo
➢Resistência mecânica à penetração 
➢Infiltração de água e selamento 
superficial
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COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?
➢1°) Aproximação entre as partículas: 
- floculação da argila 
- desidratação do solo: aproxima 
partículas
- raízes: desidratação e pressão sobre as 
partículas
- organismos: minhocas (coprólitos)
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COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?
✓ 2°) Estabilização: agentes cimentantes
- quantidade de argila e de cátions
- forças eletrostáticas (Van der Walls)
- MO. Polissacarídeos, Ac. húmicos 
- microrganismos: ação mecânica (hifas de 
fungos) e produção de compostos orgânicos
- vegetação: ação mecânica das raízes e 
fonte de material orgânico na superfície
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Formação dos agregados
Macroagregado 
composto por 
muitos 
microagregados, 
unidos 
principalmente por 
uma rede de hifas 
de fungos e raízes
Microagregado 
consistindo 
principalmente de 
partículas de areia 
fina e pequenos 
aglomerados de 
silte, argila e 
substâncias 
orgânicas unidas por 
pêlos radiculares, 
hifas de fungos e 
substâncias 
produzidas por 
microrganismos
Submicroagregado 
constituído por 
partículas de silte 
cobertas com 
matéria orgânica e 
pequenos pedaços 
de plantas e 
microorganismos, 
cobertos com 
arranjamentos 
menores de argila, 
húmus e óxidos de 
Fe ou Al
Aglomerados 
de partículas 
de argila 
interagindo 
com óxidos 
de Fe ou Al e 
polímeros 
orgânicos na 
menor escala
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Estabilidade de agregados
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ESTABILIDADE DE AGREGADOS
Resistência à desagregação que os 
agregados apresentam quando submetidos a 
forças externas (ação implementos 
agrícolas e impacto gota chuva) ou forças 
internas (compressão de ar, 
expansão/contração) que tendem a rompê-
los.
Renato Isidro
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ESTABILIDADE DE AGREGADOS
➢Objetivo: avaliar a estruturado solo, 
pois a estrutura pode ser o resultado 
da agregação das partículas primárias 
(areia, silte e argila) e mais outros 
componentes do solo como matéria 
orgânica, calcário e sais.
➢A metodologia consiste em passar os 
agregados por um conjunto de peneiras 
com diâmetros decrescentes e 
quantificar as frações retidas.
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ESTABILIDADE DE AGREGADOS
➢Pode-se determinar a distribuição do 
tamanho de agregados estáveis em água 
e a seco.
➢Através dessa determinação pode-se 
obter a distribuição do tamanho dos 
agregados, a estabilidade de agregados, 
o DMP e DMG.
Renato Isidro
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Fig. DMG de agregados, em solo ARGISSOLO 
VERMELHO-AMARELO submetido por dois anos ao PC 
e PD contínuo.
ESTABILIDADE DE AGREGADOS
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0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
D
M
G
, 
m
m
1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
Carbono orgânico, %
Relação entre o diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados 
estáveis em água e carbono orgânico, em um Latossolo Vermelho-
Escuro. Cruz Alta, RS. Fonte: Campos et al. (1995).
Há indicação clara de que o incremento de matéria orgânica do solo é 
acompanhado pelo incremento da agregação, expressa pela estabilidade 
dos agregados, ocorrendo independente do tipo de solo 
ESTABILIDADE DE AGREGADOS
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TAXAS DE AUMENTO DA AGREGAÇÃO
Textura do solo
Sistema de manejo
Sistema de cultura
Degradação estrutural Melhoria estrutural
Recuperação da 
estabilidade estrutural
Pelo menos 2x mais 
rápida em solos arenosos 
do que argilosos
Renato Isidro
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➢ Da Ros et al. (1997) determinaram que o manejo inicial de solo que nunca 
recebeu cultivo e a intensidade de mobilização de solos cultivados são 
determinantes na condição estrutural resultante
➢ A estabilidade estrutural foi inversamente relacionada com a freqüência e 
intensidade de mobilização do solo
Diâmetro médio geométrico (DMG) de agregados estáveis em água sob diferentes 
sistemas de manejo de um Latossolo de textura média. A linha com setas mostra o 
limite crítico de DMG igual a 2 mm. Fonte: Da Ros et al. (1997).
ESTABILIDADE DE AGREGADOS
4,9
4
2,9
2,1
1,2
CN PD-CN PD-Cal PD-Esc PC
Manejo de Solo
0
1
2
3
4
5
6
D
M
G
, 
m
m
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Densidade do solo
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DENSIDADE DO SOLO (Ds)
• Relação com
TEXTURA
Solos arenosos  ds = 1,2 a 1,8 g cm-3
Solos argilosos  ds = 1,0 a 1,6 g cm-3
PROFUNDIDADE: ds  com a profundidade
 MO,  PT,  compactação natural, diferentes formas de 
agregados, maiores pressões, argila iluvial (ocupa espaços).
MAU MANEJO DO SOLO: compactação ds
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DENSIDADE DO SOLO (Ds) 
Usada para
✓Calcular PT
✓Calcular massa solo da camada arável
✓Avaliar alterações na estrutura e porosidade
✓Converter massa H2O a volume H2O
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DENSIDADE DO SOLO (Ds)
➢Objetivo: avaliar a estrutura do solo pela 
relação entre massa e volume de solo.
➢A metodologia consiste em coletar uma 
amostra de solo com estrutura preservada e 
de volume conhecido, e pela relação entre 
massa de solo seco em estufa a 105 oC e 
volume da amostra ocupado por partículas e 
poros, obtém-se a densidade do solo.
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Ds em diferentes profundidades em um Argissolo 
Vermelho distrófico, sob dois tipos de uso.
DENSIDADE DO SOLO (Ds)
0
10
20
30
40
50
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Densidade, Mg m
-3
P
ro
fu
n
d
id
ad
e,
 c
m
Mata
Lavoura
(SPC)
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Densidade de partículas
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DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)
➢Expressa a relação entre a massa e o volume 
que ocupam as partículas do solo, abstraindo 
o volume dos poros.
➢Ao contrário da densidade do solo, a 
amostra utilizada pode estar alterada.
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DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)
➢Objetivo: avaliar o volume de sólidos do solo, 
sem considerar a porosidade.
➢A metodologia consiste em macerar uma 
amostra de solo e obter o volume ocupado 
pelas partículas sólidas da amostra.
➢A densidade de partícula do solo é a média 
ponderada da densidade real de todos os 
seus componentes minerais e orgânicos.
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A Dp é influenciada pelo manejo ?
➢Valores de dp estão ligados à presença de 
certos componentes minerais ou orgânicos:
Solos com baixos teores em óxidos Fe
(clima frio) - dp  2,65 g cm-3
Solos com altos teores em óxidos Fe
(clima tropical e subtropical) - dp  3,0 g cm-3
Solos orgânicos - dp < 1,92 g cm-3
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Porosidade do solo
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POROSIDADE DO SOLO 
➢POROSIDADE TOTAL – proporção 
percentual de poros em relação ao volume de 
solo.
_Porosidade textural: predominante em solos 
arenosos (pouco estruturados). 
_Porosidade estrutural: predominante em 
solos argilosos (boa agregação).
➢Macroporosidade –movimento d’água, 
aeração.
➢Microporosidade – retenção de água.
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POROSIDADE DO SOLO
➢Objetivo: avaliar a quantidade e a 
natureza dos poros existentes no solo.
➢A metodologia consiste em coleta de 
amostra de solo com estrutura 
preservada, saturação da amostra, 
aplicação de tensão de 60 cm de coluna 
da água e secagem em estufa a 105 oC.
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➢ Relações da porosidade de aeração apresentadas por Silva et 
al. (2004) demonstram que os valores críticos ou restritivos não 
funcionam de maneira abrupta cessando o crescimento, porém 
indicam que os valores críticos de espaço aéreo largamente 
usados como referência não estão muito distantes
Valores de crescimento de plantas com a variação de porosidade de 
aeração. Fonte: Silva et al. (2004).
POROSIDADE DO SOLO
Renato Isidro
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FATORES QUE AFETAM A POROSIDADE 
➢Agregação: granulares x blocos
➢Textura - Arenosos:  PT
 - Argilosos:  PT 
➢Profundidade:  profundidade  PT
Espaço aéreo: pressão = 60 cm H2O (-0,06 atm)
 Mínimo 10%
IDEAL
➢Macroporosidade = 1/3 do volume dos poros
➢Microporosidade = 2/3 do volume dos poros 
Renato Isidro
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Macroporos
25,0%
Microporos
38,0%
Sólidos
37,0%
Macroporos
19,0%
Microporos
40,0%
Sólidos
41,0%
Macroporos
13,0%
Microporos
40,0%
Sólidos
47,0%
Mato
4 anos PC
50 anos PC
Latossolo Roxo 
(> 60% argila)
(Brum, 1972)
POROSIDADE DO SOLO
Renato Isidro
CDSA/UATEC/UFCG
0
5
10
15
20
25
30
35
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Densidade, Mg m
-3
P
ro
fu
n
d
id
ad
e,
 c
m
Pinus
Pasto
Eucalipto
Milho
Mata
Cerrado
✓Solo: Latossolo
Cerrado: vegetação natural
Milho: sistema convencional há 18 anos
Eucalipto: Eucalyptus camaldulensis há 10 anos
Pinus: Pinus caribea var. hondurensis há 10 anos
Mata ciliar: reflorestada com espécies nativas há 10 anos
Pastagem: Brachiaria decumbens há 10 anos
Fonte: Cavenage et al., 1999Renato Isidro
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Cerrado
38%
12%
50%
Mata
44%
30%
14%
Eucalipto
40%
30%
9%
Pinus
40%
26%
14%
Camada 0-10 cm
Micro
Macro
Porosidade total
Milho
47%
36%
10%
10-20 cm: 4%
10-20 cm: 38%
Pastagem
40% 33%
8%
10-20 cm: 11%
Fonte: Cavenage et al., 1999
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Resistência à penetração
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Resistência à penetração
Resistência à 
penetração
Umidade
Densidade
Crescimento radicular
Força que a raiz 
precisa para 
penetrar no solo
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Resistência à penetração
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➢ Relação da resistência do solo apresentada por Silva et al. 
(2004) demonstra que o valor crítico ou restritivo não funciona de 
maneira abrupta cessando o crescimento, porém indica que os 
valores críticos de resistência do solo largamente usados como 
referência não estão muito distantes
Valores de crescimento de plantas com a variação de resistência à 
penetração em solo sob plantio direto(PD) e convencional (PC). 
Fonte: Silva et al. (2004).
Resistência à penetração
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SOLO BEM ESTRUTURADO
Permite:
➢a) Poros adequados para a entrada de ar e 
água no solo;
➢b) Porosidade adequada para que a água se 
movimente através do solo sendo disponível 
para as culturas, assim como permita uma 
boa drenagem do solo;
➢c) Porosidade adequada para o crescimento 
das culturas após a germinação das 
sementes, permitindo que as raízes explorem 
um maior volume de solo em busca de ar, 
umidade e nutrientes. 
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Palha
+
Atividade biológica
+
Matéria orgânica
= Boa estrutura
Raízes 
explorando o 
maior volume 
de solo
= Boa estrutura
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Degradação 
ambiental
Erosão
Atividade 
biológica
Trocas gasosas
Compactação
Conversão de área de 
mata em lavoura
Qualidade ambiental
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DEGRADAÇÃO DA ESTRUTURA
CAUSAS
➢preparo intensivo e queima dos resíduos 
➢tráfego intenso de máquinas com umidade 
inadequada
➢impacto da gota de chuva
➢dispersão química dos colóides
➢inaptidão agrícola
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Causas da degradação da estrutura
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DEGRADAÇÃO DA ESTRUTURA
CONSEQUÊNCIAS
➢propriedades físicas afetadas - densidade 
e porosidade do solo, estabilidade dos 
agregados, retenção e infiltração água ...
➢camadas compactadas subsuperficiais
➢ resistência do solo à penetração
➢erosão – sulcos ou laminar
➢crostas superficiais
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Degradação da estrutura = impacto ambiental
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75 80 85 90
Grau de compactação (%)
20
40
60
80
100
R
e
n
d
im
e
n
to
 r
e
la
ti
v
o
 (
%
)
Argissolo
Latossolo
Relações dos propriedades físicas com o 
rendimento de plantas
Relação entre grau de compactação e rendimento 
relativo. Fonte: Suzuki, 2005.
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Relações dos propriedades físicas com o 
rendimento de plantas
Solo muito solto
Sem estrutura
Solo bem 
estruturado
Solo compactado
Estrutura degradada
✓ Muitos torrões
✓ Baixa retenção de 
água
✓ Contato solo-
semente deficiente
✓ Contato solo-raiz 
deficiente
✓ Suscetibilidade da 
cultura à seca
✓ Baixa aeração
✓ Suscetibilidade da 
cultura à seca
✓ Restrições ao 
crescimento radicular
✓ Baixa infiltração de 
água-escorrimento 
superficial
✓ Boa aeração
✓ Boa retenção de 
água
✓ Boa infiltração de 
água
✓ Diminuição de 
riscos da cultura à 
seca
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Solo Solo
Compactação
Cobertura do solo
Atividade microbiológica
Matéria orgânica
Estabilidade estrutural
Resistência à compactação
Evitar a degradação do solo !!!
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Indicadores 
físicos e 
biológicos do 
solo, relacionados 
ao 
desenvolvimento 
e produção de 
plantas, usados 
para avaliar a 
qualidade dos 
solos (extraído de 
Reichert et al., 
2003).
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Questões de Propriedades Físicas do Solo
- F I M -
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	Slide 1: - Introdução às propriedades físicas do solo
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4: SOLO  CONCEITO FÍSICO
	Slide 5
	Slide 6: Como é um solo fisicamente ideal?
	Slide 7: SOLO FISICAMENTE IDEAL
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10: Relações físicas com a produção de plantas 
	Slide 11: Características do perfil Textura, Estrutura, Densidade do Solo, etc...
	Slide 12
	Slide 13: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 14: Textura do solo
	Slide 15: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 16: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 17: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 22
	Slide 23: É possível alterar a textura pelo manejo?
	Slide 24: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 25: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 31: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 32: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 33: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 34: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 35
	Slide 36: Área Superficial Específica - ASE
	Slide 37: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 38: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 39: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 40: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 41: Consistência do solo
	Slide 42: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 43: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 44: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 45
	Slide 46: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 47: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 48: Propriedades Físicas do Solo
	Slide 49: Estrutura do solo
	Slide 50: ESTRUTURA DO SOLO
	Slide 51
	Slide 52: ESTRUTURA DO SOLO
	Slide 53: AVALIAÇÃO da ESTRUTURA 
	Slide 54
	Slide 55: A estrutura do solo relaciona-se com:
	Slide 56: COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?
	Slide 57: COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?
	Slide 58
	Slide 59: Estabilidade de agregados
	Slide 60: ESTABILIDADE DE AGREGADOS
	Slide 61: ESTABILIDADE DE AGREGADOS
	Slide 62: ESTABILIDADE DE AGREGADOS
	Slide 63: ESTABILIDADE DE AGREGADOS
	Slide 64
	Slide 65
	Slide 66
	Slide 67: Densidade do solo
	Slide 68: DENSIDADE DO SOLO (Ds)
	Slide 69: DENSIDADE DO SOLO (Ds) 
	Slide 70: DENSIDADE DO SOLO (Ds)
	Slide 71
	Slide 72: Densidade de partículas
	Slide 73: DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)
	Slide 74: DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)
	Slide 75: A Dp é influenciada pelo manejo ?
	Slide 76: Porosidade do solo
	Slide 77: POROSIDADE DO SOLO 
	Slide 78: POROSIDADE DO SOLO
	Slide 79
	Slide 80: FATORES QUE AFETAM A POROSIDADE 
	Slide 81
	Slide 82
	Slide 83
	Slide 84
	Slide 85
	Slide 86
	Slide 87
	Slide 88: SOLO BEM ESTRUTURADO
	Slide 89
	Slide 90
	Slide 91: DEGRADAÇÃO DA ESTRUTURA
	Slide 92
	Slide 93: DEGRADAÇÃO DA ESTRUTURA
	Slide 94
	Slide 95
	Slide 96
	Slide 97
	Slide 98
	Slide 99
	Slide 100: - F I M -