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PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO

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Propriedades física do solo 
 
1 Propriedades físicas do solo 
 
Os solos minerais são constituídos por uma mistura de partículas sólidas de natureza 
mineral e orgânica, ar e água, formando um sistema trifásico, sólido, gasoso e líquido. As 
partículas da fase sólida variam grandemente em tamanho, forma e composição química e a 
sua combinação nas várias configurações possíveis forma a chamada matriz do solo. 
Considerando o solo como um corpo natural organizado, portanto ocupando dado espaço, a 
recíproca da matriz do solo forma a porosidade dos solos. Outro fator que interfere 
diretamente na porosidade dos solos refere-se à maneira com que as partículas sólidas se 
arranjam na formação dos solos. 
Duas propriedades físicas, hierarquicamente mais importantes, referem-se a textura do solo, 
que é definida pela distribuição de tamanho de partículas, e a estrutura do solo definida pelo 
arranjamento das partículas em agregados. A porosidade do solo, por sua vez, é responsável 
por um conjunto de fenômenos e desenvolve uma série de mecanismos de importância na 
física de solos, tais como retenção e fluxo de água e ar, e, se analisada conjuntamente com a 
matriz do solo, gera um grupo de outras propriedades físicas do solo associadas às relações 
de massa e volume das fases do sistema solo. Não menos importante são as propriedades 
associadas à reação mecânica do solo à aplicação de forças externas. 
A física de solos estuda e define, qualitativa e quantitativamente, as propriedades físicas, 
bem como sua medição, predição e controle, com o objetivo principal de entender os 
mecanismos que governam a funcionalidade dos solos e seu papel na biosfera. A 
importância prática de se entender o comportamento físico do solo está associada ao seu uso 
e manejo apropriado, ou seja, orientar irrigação, drenagem, preparo e conservação de solo e 
água. 
A definição de um solo fisicamente ideal é difícil devido ao tipo e natureza das variações 
físicas dos solos que ocorrem ao longo da profundidade do solo, na superfície da paisagem 
e ao longo do tempo. Um exemplo clássico refere-se ao suprimento de água e ar que variam 
continuamente junto com os ciclos de umedecimento e secagem, que ocorrem com a 
alternância de chuva e estiagem. Um solo é considerado fisicamente ideal para o 
crescimento de plantas quando apresenta boa retenção de água, bom arejamento, bom 
suprimento de calor e pouca resistência ao crescimento radicular. Paralelamente, boa 
estabilidade dos agregados e boa infiltração de água no solo são condições físicas 
importantes para qualidade ambiental dos ecossistemas. 
O conceito de um solo fisicamente ideal é complexo e carece de melhor definição 
quantitativa. No entanto, já há indicação clara de uma série de valores quantitativos de 
indicadores da qualidade física de um solo, seja valores ideais, críticos ou restritivos ao 
crescimento de plantas ou na qualidade ambiental. 
 
1.1 Textura do solo 
A textura do solo é definida pela proporção relativa das classes de tamanho de partículas de 
um solo. A Sociedade Brasileira de Ciência do Solo define quatro classes de tamanho de 
partículas menores do que 2 mm, usadas para a definição da classe de texturados solos: 
Areia grossa – 2 a 0,2 mm ou 2000 a 200 μm 
Areia fina – 0,2 a 0,05 mm ou 200 a 50 μm 
Silte – 0,05 a 0,002 mm ou 50 a 2 μm 
Argila – menor do que 2 μm 
Desconsiderando a presença da matéria orgânica e de partículas maiores do que 2 mm no 
solo, o total de partículas de um solo é igual ao somatório da proporção de areia, silte e 
argila, de maneira que um solo pode ter de 0 a 100% de areia, de silte e de argila. O número 
possível de arranjamento resultante da combinação das proporções de classes de partículas é 
muito grande, o que impulsionou o desenvolvimento de um sistema de classificação gráfico 
e funcional para definição das classes de textura dos solos. O sistema consta da 
sobreposição de três triângulos isósceles que representam a quantidade de argila, silte e 
areia do solo (Figura 1). 
A avaliação da textura é feita diretamente no campo e em laboratório. No campo, a 
estimativa é baseada na sensação ao tato ao manusear uma amostra de solo. A areia 
manifesta sensação de aspereza, o silte maciez e a argila maciez e plasticidade e 
pegajosidade quando molhada. No laboratório, a amostra de solo é dispersa numa suspensão 
e, por peneiramento e sedimentação, se determina exatamente a proporção de areia, argila e 
por diferença a de silte. 
Qual a classe textural de um solo com 35% de argila, 32% de silte e 33% de areia? A isolinha 
correspondente a 35% de argila inicia no ponto correspondente a 35 na escala da lateral 
esquerda do TT e se prolonga paralela à base. A do silte inicia no ponto da escala à direita e 
prolonga-se paralelamente à lateral esquerda do TT e a da areia inicia no ponto da escala da 
base do TT e prolonga-se paralela à lateral direita. A interseção das três linhas ocorrerá numa 
figura geométrica dentro do TT que corresponderá a classe textural. No exemplo, a interseção 
das linhas tracejadas indicam que a classe textural do solo é Franco Argilosa. 
 
Figura 1 – Triângulo textural (TT) com as 13 classes texturais. Ao lado exemplo explicativo 
de como obter a classe textural. 
0 
A natureza e a forma das partículas do solo foram elementos chaves para a definição, que é 
empírica, das classes de tamanho de partículas e, juntamente com a experiência prática, da 
delimitação das classes texturais no TT. Assim, as partículas de areia e silte, especialmente 
nos solos do Brasil, são predominantemente de forma esférica e composição mineralógica 
formada por quartzo, ao passo que as partículas de argila são de formato laminar e 
compostas por minerais de argila (caulinita, ilita, montmorilonita,...) e óxidos (de Fe, Al, ..). 
A classe textural é determinada pela distribuição do tamanho de partículas e juntamente 
com o tipo de argila marcadamente afetam outras propriedades físicas como a drenagem e a 
retenção de água, a aeração e a consistência dos solos. 
Na tabela 1 são listadas algumas propriedades dos solos influenciadas pelo tamanho das 
partículas dos solos. 
 
Tabela 1 – Relação da textura do solo com algumas propriedades dos solos. 
 
Solos arenosos Solos argilosos 
Menor porosidade do solo Maior porosidade do solo 
Menor micro e maior macroporosidade Maior micro e menor macroporosidade 
Baixa retenção de água Alta retenção de água 
Boa drenagem e aeração Drenagem lenta e pouco arejado (se pouco 
agregados) 
Menor densidade do solo Maior densidade do solo 
Aquece rápido Aquece lentamente 
Resiste à compactação Maior susceptibilidade à compactação 
Baixa CTC Maior CTC 
 
Mais lixiviável Menos lixiviável 
Maior erosão Mais resistente à erosão 
Coesão baixa, friável Coesão elevada, firme 
Consistência friável quando úmido Consistência plástica e pegajosa quando 
molhado 
Fácil preparo mecânico Mais resistente ao preparo (pesado) 
Matéria orgânica baixa e rápida 
decomposição 
Matéria orgânica média a alta e menor taxa 
de decomposição 
 
A classe textural de um solo é uma característica importante de um solo porque varia muito 
pouco ao longo do tempo. A mudança somente ocorrerá se houver mudança da composição 
do solo devido à erosão seletiva e/ou processos de intemperismo, que ocorrem em escala de 
séculos a milênios. Portanto, o uso e o manejo do solo afetam muito pouco a textura de um 
solo, implicando no fato que em nível de propriedade rural, em área com classe textural 
similar, as variações da qualidade física estão associadas à variação de outras propriedades 
físicas. 
 
1.2. Estrutura do solo 
 
A estrutura do solo refere-se ao agrupamento e organização das partículas do solo em 
agregados e relaciona-se com a distribuição das partículas e agregados num volume de solo. 
Considerando que o espaço poroso é de importância similar ao espaço sólido, a estrutura do 
solo pode ser definidatambém pelo arranjamento de poros pequenos, médios e grandes, 
com conseqüência da organização das partículas e agregados do solo. Esta última definição 
aponta um dos principais e primário efeito da estrutura na qualidade dos solos. 
A estrutura do solo, conceitualmente, não é um fator de crescimento das plantas ou 
indicativo direto da qualidade ambiental. Porém, está relacionada indiretamente com 
praticamente todos os fatores que agem sobre eles. O suprimento de água, a aeração, a 
disponibilidade de nutrientes, a atividade microbiana e a penetração de raízes, dentre outros, 
são afetados pela estrutura dos solos. 
De acordo com a organização das partículas e do ambiente de formação muitos tipos de 
agregados estruturais podem se formar. O tipo de agregado presente num solo determina o 
tipo de estrutura do solo. Uma descrição geral desses tipos é apresentada a seguir. 
 
granular e grumosa – agregados arredondados formados predominantemente na superfície 
do solo sob influência marcada da matéria orgânica e atividade microbiológica. Os grumos 
apresentam poros visíveis. A sensação ao manusear o solo é de friabilidade, soltando-se 
facilmente dos agregados vizinhos; 
laminar – os agregados são de formato laminar e formados por influência do material de 
origem ou em horizontes muito compactados; 
prismática e colunar – os agregados formam-se em ambientes mal drenados e em 
horizontes subsuperficiais com pequena influência da matéria orgânica. Normalmente são 
agregados grandes e adensados. Quando o topo dos prismas são arredondados teremos a 
estrutura colunar; 
blocos angulares e subangulares – os agregados têm formato cubóide e formam-se em 
ambientes moderadamente a bem drenados nos subsolos. 
A variação do tipo de estrutura do solo é bastante usada na classificação de solos e variam 
claramente quando varia o tipo de solo. 
 
1.2.1 Gênese da estrutura de solo 
 
Os mecanismos da formação da estrutura dos solos não são bem conhecidos; porém, sabe-se 
que inicia com a formação dos solos e que, classicamente, dois fenômenos devem ocorrer 
para haver a formação da estrutura dos solos como temos atualmente nos ecossistemas. O 
primeiro refere-se à aproximação das partículas e o segundo à cimentação ou estabilização 
os agregados. Na aproximação entre as partículas agem os seguintes processos e fatores: 
floculação da argila e cátions trocáveis, desidratação do solo, secamento localizado e 
pressão causados pelas raízes e organismos como minhocas (coprólitos) e outros. Na 
estabilização dos agregados agem: quantidade e tipo de argila, forças eletrostáticas (Van der 
Walls), matéria orgânica (polissacarídeos, ac. húmicos), microrganismos pela ação 
mecânica (hifas de fungos) e produção de compostos orgânicos e vegetação pela ação 
mecânica das raízes e fonte de material orgânico na superfície. 
Um solo bem estruturado apresenta: 
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, água e 
nutrientes e; 
d) resistência à erosão pela alta agregação. 
A perda das condições adequadas e originais definem a degradação das condições 
estruturais e são causadas principalmente por: 
a) preparo intensivo e queima dos resíduos; 
b) tráfego intenso de máquinas com umidade inadequada; 
c) impacto da gota de chuva; 
d) dispersão química dos colóides 
e) inaptidão agrícola 
As conseqüências da degradação são: 
a) propriedades físicas afetadas - densidade e porosidade do solo, estabilidade dos 
agregados, retenção e infiltração água ...; 
b) camadas compactadas subsuperficiais; 
c) resistência do solo à penetração; 
d) erosão – sulcos ou laminar e; 
e) crostas superficiais. 
 
1.2.2. Avaliação da estrutura do solo 
 
A avaliação direta da estrutura do solo é complexa e demanda de modernas tecnologias tipo 
ressonância magnética, tomografia, etc., que ainda são de acesso limitado. Porém, 
diretamente usa-se a descrição morfológica, que é qualitativa, para verificar a estrutura do 
solo quanto ao tipo, tamanho e grau de desenvolvimento dos agregados. Essa descrição 
distingue bem a estrutura quando consideradas grandes diferenças da condição estrutural. 
A avaliação quantitativa mais usada na avaliação da qualidade da condição estrutural é de 
natureza indireta e mede outras propriedades físicas indiretamente influenciadas pela 
estrutura do solo. A avaliação da estabilidade de agregados, densidade do solo, porosidades 
e infiltração e retenção de água, considerando a classe textural, indicam o estado atual da 
estrutura do solo. Esse tipo de avaliação é bastante usado para medir-se a evolução da 
estrutura de um dado solo quando submetido a diferentes sistemas de manejo. 
 
1.3. Estabilidade de agregados 
 
Expressa a 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. Mais freqüentemente 
medida contra forças aplicadas pela água, é uma medição que tem estreita relação com a 
habilidade de um solo resistir a erosão. Um dos métodos mais usados para medir a 
estabilidade de agregados aplica forças de desintegração em uma amostra de agregados 
grandes (4 mm) e mede posteriormente a distribuição de tamanho de agregados resultantes. 
O tamanho médio e a proporção de tamanho são usados como índice de estabilidade. Na 
figura 2 vemos que a estabilidade dos agregados é fortemente afetada pelo cultivo, 
demonstrando a perda da estabilidade pelo uso de aração e gradagem para instalação da 
cultura de milho. Com o retorno da não mobilização e aporte de cobertura de solo pelo 
plantio direto, a estabilidade no solo arenoso foi restabelecida após 2 a 3 anos. 
 
Figura 2 - Diâmetro médio de agregados (DMG) de um Argissolo Vermelho em plantio 
direto contínuo e por dois anos ao preparo convencional. 
A estabilidade é também fortemente afetada pela matéria orgânica do solo, através da 
quantidade e de sua qualidade e, especialmente, por ser o agente cimentante mais 
dependente do manejo de solo e plantas. 
 
1.4 Densidade do solo (Ds) 
 
Expressa a relação entre a quantidade de massa de solo seco por unidade de volume do solo. 
No volume do solo é incluído o volume de sólidos e o de poros do solo. Entretanto, havendo 
modificação do espaço poroso haverá alteração da Ds. O uso principal da densidade do solo 
e como indicador da compactação, assim como medir alterações da estrutura e porosidade 
do solo. 
Os valores normais para solos arenosos variam de 1,2 a 1,9 g cm-3, enquanto solos argilosos 
apresentam valores mais baixos, de 0,9 a 1.7 g cm-3. Valores de Ds associados ao estado de 
compactação com alta probabilidade de oferecer riscos de restrição ao crescimento radicular 
situam-se em torno de 1,65 g cm-3 para solos arenosos e 1,45 g cm-3 para solos argilosos. 
A determinação da Ds é relativamente simples e baseia-se na coleta de uma amostra de 
solos de volume conhecido e com estrutura preservada com técnicas diversas, 
incluindocoleta de solo em cilindros, torrão ou feito diretamente no campo por escavação. 
Em todos necessita-se medir o volume da amostra e quantificar quanto de solo seco tem-se 
no volume coletado. 
Os fatores que agem na variação das relações massa-volume do solo e na pososidade afetam 
a Ds. 
 
Figura 3 – Modificação da densidade do solo pela compactação 
 
1.5 Densidade de partículas (Dp) 
 
Expressa a relação entre a quantidade de massa de solo seco por unidade de volume de 
sólido do solo; portanto, não inclui a porosidade do solo e não varia com o manejo do solo. 
Depende primariamente dacomposição química e composição mineralógica do solo. Os 
componentes que predominam em solos minerais apresentam valores de Dp em torno de 
2,65 g cm-3, exceção quando tem teor de matéria orgânica ou óxidos de Fe e Al altos. A 
matéria orgânica tem densidade específica de 0,9 a 1,3 g cm-3 e sua presença reduz a Dp, ao 
contrário da presença de óxidos que aumenta a Dp. 
O principal uso da Dp refere-se a cálculos de sedimentação de partículas em meio líquido e 
estimativa da porosidade de uma solo quando se conhece a Ds. 
 
 
1.6 Porosidade do solo (Pt) 
 
O espaço do solo não ocupado por sólidos e ocupado pela água e ar compõem o espaço 
poroso, definido como sendo a proporção entre o volume de poros e o volume total de um 
solo. É inversamente proporcional à Ds e de grande importância direta para o crescimento 
de raízes e movimento de ar, água e solutos no solo. A textura e a estrutura dos solos 
explicam em grande parte o tipo, tamanho, quantidade e continuidade dos poros. 
Os tipos de poros estão associados à sua forma, que por sua vez tem relação direta com sua 
origem. O tipo de poros mais característico são os de origem biológica, que são 
arredondados e formados por morte e decomposição de raízes ou como resultado da 
atividade de animais ou insetos do solo, como minhocas, térmitas, etc... Outro tipo de poros 
apresenta forma irregular e de fenda formados por vários processos, tipo umedecimento e 
secagem, pressão, etc... Poros arredondados tendem a ser mais contínuos e de direção 
predominante normal a superfície, ao contrário das fendas no solo. 
A classificação mais usual da porosidade refere-se à sua distribuição de tamanho. A mais 
usual é a classificação da porosidade em duas classes: micro e macroporosidade. A 
microporosidade é uma classe de tamanho de poros que, após ser saturada em água, a retém 
contra a gravidade. Os macroporos, ao contrário, após serem saturados em água não a 
retém, ou são esvaziados pela ação da gravidade. A funcionalidade desses poros fica 
evidente quando se considera que os microporos são os responsáveis pela retenção e 
armazenamento da água no solo e os macroporos responsáveis pela aeração e pela maior 
contribuição na infiltração de água no solo. 
A determinação da porosidade total (Pt) em laboratório é feita, principalmente, de dois 
modos: 
1) saturando-se uma amostra de solo e medindo-se o volume de água contido e; 
2) por cálculo conhecendo-se a Ds e a Dp (Figura 4) 
 
Figura 4 – Porosidades de um Latossolo argiloso (0 a 10 cm de profundidade) do planalto 
Riograndense 
 
A separação da porosidade total em micro e macroporos é feita em laboratório, drenando-se 
a água dos macroporos usando uma sucção leve (-6kPa) em mesa de tensão ou coluna de 
areia e medindo-se o volume de água que permanece na amostra, que é igual ao volume de 
microporos. Conhecendo-se a Pt, calcula-se a macroporosidade por diferença. 
Usando-se equação fundamental da capilaridade, o tamanho equivalente de poro à sucção 
de 6 kPa é de 50 μm, sendo então o tamanho aproximado ao limite entre micro e 
macroporos. 
Em solos arenosos há predominância de macroporos, enquanto em solos argilosos a 
tendência é predominar microporos. Nesse aspecto, a origem do tamanho de poros 
relaciona-se ao tamanho de partículas e são considerados de natureza textural ou porosidade 
textural. Quando as partículas se organizam em agregados, há a criação de poros no solo, 
geralmente poros grandes entre agregados, sendo considerados porosidade estrutural. Esta 
última é especialmente importante em solos argilosos onde os macroporos são formados 
como conseqüência da estruturação. 
Em solos argilosos bem estruturados como muitos latossolos temos porosidade textural 
dentro dos agregados e estrutural entre agregados, e nesses solos a macroporosidade é uma 
boa indicadora da condição estrutural ou física do solo. A aeração dos solos refere-se à 
habilidade de um solo atender a demanda respiratório da vida biológica do solo. Para isso, 
há necessidade de contínua troca de oxigênio e CO2 entre a atmosfera e o solo e, para que 
isso ocorra, é de grande importância a presença de macroporos. Normalmente, considera-se 
que o espaço aéreo de 10 % de macroporos é suficiente para arejar o solo e satisfazer a 
demanda respiratório no solo. 
 
1.7 Consistência do solo 
 
Descreve a resistência do solo em diferentes umidades contra pressão ou forças de 
manipulação, ou refere-se à sensação de dureza, à facilidade de quebra ou à plasticidade e 
pegajosidade de um solo em diferentes umidades ao ser manipulado pelas mãos. Sua 
descrição morfológica é feita em três classes de umidade, seco, úmido e molhado, 
manifestando, respectivamente, dureza, friabilidade e plasticidade e pegajosidade. 
A variação da consistência com a umidade do solo é devido à influência da umidade nas 
forças de adesão e coesão, como é demonstrado na figura 5. 
 
Figura 5– Variação de forças associadas à consistência com a variação da umidade do solo. 
O preparo e o tráfego do solo têm relação estreita com a consistência, pois afeta a 
resistência do solo e, por conseguinte, sua compressibilidade, compactabilidade, capacidade 
suporte e especialmente orientar manejo de solo em umidades ótimas de uso, exigindo 
menor esforço para tração ou compactando menos por unidade de carga aplicada. 
A consistência do varia muito de solo para solo e depende, especialmente, dos seguintes 
fatores: textura, mineralogia, teor de matéria orgânica e da agregação do solo. 
A mineralogia tem efeito marcante na consistência e na resposta do solo à mecanização. 
Solos com o tipo de argilomineral 2:1 expansivas, como ocorre em solos escuros, são muito 
plásticos e pegajosos quando úmidos e muito duros quando secos. A faixa de friabilidade, 
onde a umidade do solo é boa para manejo do solo é muito pequena, exigindo maquinária 
mais potente e em maior número para trabalhar o solo. 
A resistência do solo tem estreita relação também com o estado de compactação do solo e é 
freqüentemente usada para avaliar manejo de solos, visto que as raízes ao crescerem, o 
fazem em espaços já existentes no solo ou têm que vencer a resistência para abrir espaço ao 
seu crescimento. Quando a resistência do solo é maior que a pressão celular, as raízes 
crescem na direção de menor resistência e mudam sua distribuição, apresentando 
deformação do sistema radicular. 
 
1.8 Relações solo-água 
 
A água é necessária para cada se vivo e influencia de maneira direta ou indireta os 
principais fenômenos e mecanismos que ocorrem nos solos. O intemperismo, os processos 
de formação, atividade biológica, crescimento de plantas, assim como, poluição do lençol 
freático recebem impacto direto do regime hídrico dos solos. 
A água chega no solo através da chuva, infiltra, preenche a capacidade de armazenamento 
no solo, é conduzida pelo solo para camadas mais profundas e alimenta o lençol freático e 
aqüíferos. A fração que não penetra no solo, escoa alimentando diretamente lagos, rios e 
oceano. A fração armazenada é em parte disponível para as plantas, sendo absorvida e 
transpirada ao mesmo tempo e evapora diretamente do solo para a atmosfera. As relações 
solo-água apresentadas neste texto estão associadas aos principais processos que regem o 
ciclo da água na agricultura. 
 
1.8.1 Retenção da água no solo 
 
A água na forma líquida apresenta uma série de propriedades de fundamental importância 
em seu comportamento no solo. A polaridade, pontes de hidrogênio e tensão superficial da 
água fazem com que a água em sistemas porosos atinja estado de menor energia livre e seja 
retida contra a gravidade, especialmente por capilaridade e também por adsorção. 
A equação fundamental da capilaridade estabelece que a força de retenção da água é 
inversamente proporcional ao diâmetro do capilar multiplicado por uma constante derivada 
das condições locais (gravidade local, Dp, temperatura).Se considerarmos o sistema poroso 
do solo como um sistema capilar e com determinada área superficial entenderemos que a 
água é retida no solo devido aos dois mecanismos: capilaridade e adsorção. A força capilar 
explica a ascensão da água em vasos ou no campo, de baixo para cima contra a gravidade e 
lateralmente quando a água é adicionada num ponto e aumenta a medida que o tamanho de 
poro diminui. A medida que o solo seca diminui o volume de água retido até que a lâmina 
de água fica restrita ‘a superfície das partículas, retida por efeito eletrostático ou por adesão. 
Nestes dois processos de retenção, o maior volume de água e o mais disponível é retido por 
efeito capilar e o volume menor e fortemente retido no solo é retido por adsroção. 
A textura e a estrutura do solo que definem a área superficial e a arquitetura do sistema 
poroso são os principais fatores associados ao armazenamento e disponibilidade da água 
nos solos, assim como, com a habilidade dos solos de deixar passar água na sua matriz para 
camadas profundas do perfil do solo e da camada terrestre. 
A quantidade de água retida por unidade de massa de sólido é definida como umidade 
gravimétrica (Ug) e por unidade de volume do solo (Vt) é definida como umidade 
volumétrica (Uv ou θ). Ambas podem ser expressas em termos unitários ou percentuais. A 
medida da umidade é importante e de fácil execução, porém para a medição da Uv 
necessita-se de coletar amostra com volume conhecido e estrutura preservada. Como a 
umidade do solo é muito variável, o comum é medir-se a Ds e determinar a Ug, 
transformando-a em Uv multiplicando-se pela Ds como segue: Uv = Ug x Ds. Assim como 
a chuva, a quantidade de água armazenada em um solo é comumente apresentada em termos 
de lâmina de água retida. Um solo que apresenta Uv=0,3 cm3 cm-3 de 0 a 50 cm de 
profundidade possui retida um lâmina de 150 mm de água armazenada, calculada como 
segue: Armazenamento, mm=Uv . espessura da camada = 0,3 cm3 cm-3 . 50 cm = 15 cm = 
150 mm Se considerarmos um hectare de área haverá 1 500 000 litros de água armazenado, 
calculado como segue: Armazenamento, litros ha-1 até 50 cm = 0,15 m . 10 000 m2 = 1 500 
m3 = 1 500 000 A quantidade de água retida é um importante parâmetro do solo, porém não 
informa sua disponibilidade ou a sua força de retenção. O movimento de massas na natureza 
se dá de pontos de energia livre mais altos para pontos de energia mais baixa, e como no 
solo o movimento de água é pequena a energia considerada é a potencial. Modernamente, 
no solo estipulou-se medir o quanto de trabalho deve ser realizado numa quantidade de água 
para se deslocar de um dado estado ao estado de referência. Três forças definem o total da 
energia livre da água: 1) osmótica; 2) gravitacional e; 3) forças originadas pela matriz do 
solo. No solo as concentrações de sais tendem a se igualar por difusão, sendo a diferença de 
energia devido a forças osmóticas, predominantes no domínio solo-raiz, influindo pouco no 
movimento e retenção da água. Na gravidade a energia potencial toma conotação de energia 
de posição dentro do campo gravitacional, importante na definição do movimento de água e 
deve ser computado para equacionamento de fluxo de água no solo. As forças originadas 
pela matriz do solo, através dos fenômenos de adsorção e capilaridade, são as responsáveis 
pelo potencial matricial, antigamente chamado de potencial capilar. O total de energia por 
unidade de volume de água é definido como sendo o potencial total expresso em termos de 
pressão (kPa, bar, cm de coluna de Hg ou água). O principal componente do potencial total 
em solos não saturados é o potencial matricial, responsável pela retenção de água contra a 
ação da gravidade e por isso ter sinal negativo e chamado de tensão da água no solo. Pela 
equação da capilaridade temos que, quanto menor o tamanho dos poros maior a força 
capilar e maior tem que ser a força para extrair a água de dentro deste capilares. Deste modo 
um solo saturado ao secar os poros maiores são esvaziados primeiro e a medida que a 
umidade do solo vai reduzindo, a energia livre é menor e a água vai ficando mais 
fortemente retida. Assim na mesma posição gravitacional e no mesmo solo ou horizonte a 
água de desloca de pontos mais úmidos para mais secos, no entanto, quando a posição 
gravitacional não é a mesma não necessariamente a água se move de pontos mais úmidos 
para mais secos. 
Em laboratório constrói-se curvas relacionando umidade do solo e potencial matricial 
denominado-as de curva de retenção de água no solo ou curva característica de água no solo 
(Figura 6). No campo a medição do potencial matricial é feita por um equipamento 
chamado de tensiômetro. 
 
Figura 6 – Modelo conceitual de uma curva de retenção de água no solo Um solo saturado 
apresenta toda sua porosidade cheia de água, que após drenado em condições naturais, os 
macroporos são drenados e os microporos ficam preenchidos com água. Neste estado o 
movimento descendente é pequeno e tradicionalmente considera-se que o solo apresenta a 
sua máxima capacidade de armazenamento de água contra a 
gravidade e considera-se a umidade deste estado como sendo a capacidade de campo (CC). 
O potencial matricial da água no solo encontra-se na faixa de -10 a -33 kPa, dependendo da 
textura e estruturação do solo. Ao contrário, a umidade onde as plantas murcham 
permanentemente é chamada de ponto de murcha permanente (PMP) e apresenta potencial 
matricial em torno de –1500 kPa. A diferença de umidade entre a CC e PMP nos indica a 
faixa de água disponível de um solo, que pode ser dada em termos percentuais ou em 
lâmina de água. Esta última é uma excelente indicadora da habilidade de um solo reter água 
a ser utilizada pelas plantas. A textura, matéria orgânica e a agregação são os principais 
fatores que afetam a disponibilidade de água para as plantas.

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