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APOSTILA SOL 13(2)

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Curso de Especialização em 
Geoprocessamento, Levantamento e 
Interpretação de Solos 
 
APOSTILA 
Atributos do solo: morfológicos, 
físicos, químicos e mineralógicos 
 
 
 
 
@drisolo
 
 
2 
Atributos do solo: 
morfológicos, físicos, 
químicos e mineralógicos 
 
 
José João Lelis Leal de Souza 
Norberto Cornejo Noronha 
Marcos Gervasio Pereira 
Adriana Monteiro da Costa 
Lúcia Helena Cunha dos Anjos 
 
 
 
iii 
Apresentação 
Prezado(a) estudante, 
Seja bem-vindo à disciplina Atributos Físicos, Químicos e Mineralógicos do Solo. 
Como visto nas disciplinas anteriores, os solos não são todos iguais. Eles fazem parte 
integrante da paisagem e podem apresentar atributos, que compreendem 
características e propriedades, e comportamentos distintos. As variações laterais e 
verticais da cobertura pedológica e, consequentemente, de suas feições morfológicas e 
de dos atributos morfológicos, físicos, químicos e mineralógicos respondem às 
interações estabelecidas entre os fatores de formação. 
Os fatores de formação (Material de Origem, Clima, Relevo, Organismos e Tempo) 
influenciam na ação dos processos pedogenéticos e, por consequência, são 
estabelecidas distintas vias na formação do solo. A organização morfológica, química e 
mineralógica dos solos apresenta estabilidade relativa, ou seja, caso ocorra alguma 
alteração em um ou mais fatores ambientais, o solo passa a um estado de desequilíbrio 
dinâmico e pode vir a ser modificado até que um novo equilíbrio seja alcançado. A partir 
da organização dos atributos do solo é então possível identificar os comportamentos 
usuais de cada classe de solo. 
Para o melhor aproveitamento dos estudos, esse material foi organizado em cinco 
unidades, que são: 
• Unidade 1: Introdução - atributos morfológicos do solo 
• Unidade 2: Atributos físicos do solo 
• Unidade 3: Atributos químicos do solo 
• Unidade 4: Mineralogia do solo 
• Unidade 5: Atributos físico-hídricos 
 
Os atributos do solo refletem a sua história de formação e se relacionam com outros 
elementos naturais, como relevo, clima e alguns destes atributos, refletem também o 
histórico de ações antrópicas sobre o solo. 
 
 
iv 
 
 
Assista ao vídeo de apresentação da disciplina “Atributos Físicos, Químicos e 
Mineralógicos do Solo”, disponível no Ambiente Virtual de Aprendizagem. Nele você 
conhecerá o(a)s docentes e encontrará as informações gerais sobre a disciplina. 
 
A leitura do material deve contemplar as informações que foram dispostas nos textos, 
nos quadros, gráficos e imagens. É muito importante que você observe todos os 
materiais, pois eles foram organizados para sintetizar e/ou ampliar os conteúdos aqui 
abordados. 
 
Além disso, foram indicados ao longo do material ícones que lhe ajudarão a ampliar 
seus conhecimentos sobre os temas discutidos. Eles incluem informações 
complementares, recomendações de leituras extras, sugestões de vídeos e materiais 
audiovisuais. O significado de cada link é apresentado a seguir. 
 
 
 
No mais, desejamos bons estudos a todos e todas!! 
 
 
 
 
v 
Sumário
 
Unidade 1 .............................................................................................. 1 
Introdução - atributos morfológicos do solo .... Erro! Indicador 
não definido. 
1.1 Introdução ........................................................................Erro! Indicador não definido. 
1.2 Atributos morfológicos e sua descrição ........................................................2 
Unidade 2 .............................................................................................. 4 
Atributos físicos do solo ......................................................................... 4 
2.1 O solo como sistema trifásico ...............................................................................................6 
2.2 Granulometria e argila dispersa em água .............................................................................9 
2.3 Densidade do solo e de partículas ......................................................................................15 
2.4 Resistência à penetração ....................................................................................................20 
2.5 Aeração e temperatura do solo ..........................................................................................22 
2.6 Influência dos atributos físicos do solo no comportamento hídrico ...................................28 
Unidade 3 ............................................................................................... 33 
Atributos químicos do solo ............................................................ 33 
3.1 Composição química do solo ............................................................................35 
3.2 Sistema coloidal do solo .................................................................. 36 
3.3 Interações coloide/solução: fenômenos de adsorção e troca de 
ânions e cátions ...................................................................................... 39 
3.4 Reações do solo, ácido – base e oxidação e redução .................... 42 
3.5 Matéria orgânica do solo ................................................................ 44 
Unidade 4 ............................................................................................ 48 
Mineralogia do solo .......................................................................... 48 
4.1 Minerais primários e secundários .................................................. 49 
4.2 Argilas silicatadas ............................................................................ 52 
4.3 Óxidos e hidróxidos ........................................................................ 56 
 
 
vi 
4.4 Carbonatos ....................................................................................... 57 
4.5 Sulfetos e sulfatos ............................................................................ 58 
4.6 Nitratos e halóides ........................................................................... 59 
Unidade 5 ................................................................................... 62 
Atributos físico-hídricos do solo ............................................ 62 
5.1 Microporosidade, macroporosidade e porosidade total ............. 63 
5.2 Condutividade hidráulica em meio saturado e seco ................... 65 
5.3 Potencial da água no solo ............................................................... 66 
5.4 Curva característica da água do solo ............................................. 69 
5.5 Comportamento físico-hídrico do solo e sua aplicação na gestão 
de bacias hidrográficas ......................................................................... 71 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................... 76 
SOBRE O(A)S AUTORE(A)S ................................................................ 78 
 
 
 
1 
 
Unidade 1 
Introdução - atributos 
morfológicos do solo 
 
Caro(a) estudante, 
 
Nesta unidade apresentaremos, de uma forma geral, os atributos morfológicos 
do solo. Ela complementa a disciplina anterior, na qual são apresentados os 
fatores e processos de formação e quais os atributos que identificam esses 
processos. 
 
 
Conteúdo Programático 
• 1.1 Introdução 
• 1.2 Atributos morfológicos e sua descrição 
 
Objetivos 
Esperamos que você, ao final dessa unidade, seja capaz de: 
• Entender o que são atributos do solo e como eles se dividem; e 
• Se familiarizar com o Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo 
(Santos et al., 2015) e como utilizá-lo para descrever os atributos morfológicos 
do solo. 
 
2 
 
1.1 Introdução 
 
O conceito de atributos do solo compreende as características e 
propriedades que são utilizadas para descrever a forma e quantificar a 
composição, organização e, a partir destas interpretar o comportamento do solo. 
Através da identificação dos atributosdo solo temos informações sobre as suas 
condições físicas, químicas e biológicas, o que permite entender melhor suas 
potencialidades e limitações, seja para sustentar o crescimento de plantas e 
outros organismos ou para outros fins. 
Os atributos morfológicos foram apresentados na disciplina anterior, 
Pedogênese: fatores e processos de formação do solo. Portanto, nesta 
unidade faremos apenas uma breve menção a eles, com indicação de material 
didático a ser consultado para maior detalhamento e aplicação. 
 
1.2 Atributos morfológicos e sua descrição 
 
A morfologia do solo é conceituada como o estudo da aparência do solo 
no seu ambiente natural. Esta descrição é feita segundo as características 
visíveis a olho nu, ou prontamente perceptíveis no perfil de solo, no campo. Em 
seu conjunto, as características morfológicas são a base inicial para definir o 
corpo natural edáfico e para entender seu comportamento na paisagem natural. 
Além de sua importância na descrição do perfil, ela é utilizada para inferir sobre 
outras propriedades importantes no manejo do solo, tais como: drenagem, 
retenção de umidade, permeabilidade, compactação, susceptibilidade à erosão, 
resistência a mecanização agrícola etc. 
As características morfológicas auxiliam a separação, no campo, de 
possíveis classes de solo, em nível hierárquico mais elevado (ordem e, em 
algumas classes, subordem), que poderão constituir uma área homogênea, a ser 
representada como uma unidade de mapeamento. Portanto, são a primeira 
ferramenta utilizada pelo pedólogo, ainda no campo, para estabelecer uma 
legenda preliminar do mapa de solo. 
 
3 
Dentre as principais características morfológicas, utilizadas na descrição 
do perfil de solo, destacam-se: espessura, arranjamento e número de horizontes; 
cor; textura; estrutura; cerosidade (quando presente); consistência e transição 
entre horizontes. Além das propriedades referentes aos horizontes, descrevem- 
se ainda a localização do perfil e características referentes à paisagem em que 
se situa, tais como: elevação (altitude), declividade, relevo, grau de erosão, 
classe de drenagem, uso atual, entre outras. 
Na descrição morfológica adota-se terminologia própria a qual é 
convencionada pelo Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo (Santos 
et al., 2015), publicado pela Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. Esse 
conteúdo será explorado em aulas assíncronas e com o apoio de tutores em 
atividades presenciais 
 
 
O livro "Práticas de Morfologia e Física do Solo" foi desenvolvido por professores do 
Departamento de Solos da UFRRJ, como forma de disponibilizar material didático de 
qualidade e baseado em conhecimento científico e vivências acadêmicas e práticas. 
 
 
 
[Fim de “Saiba mais”] 
 
Para maiores informações, acesse 
o link onde o livro é disponibilizado 
de forma gratuita: 
https://acervo.uniarp.edu.br/wp-
content/uploads/livros/Praticas-de-
Morfologia-e-Fisica-do-Solo.pdf 
 
 
4 
Unidade 2 
Introdução - atributos 
físicos do solo 
 
 
Caro(a) estudante, 
 
Nesta unidade apresentaremos os atributos físicos do solo. Eles se referem ao 
conjunto de características como textura (que diz respeito à proporção das 
frações areia, silte e argila), à estrutura (como as partículas se organizam) e à 
porosidade (quantidade de espaços vazios). As quais afetam propriedades do 
solo tais como: capacidade de reter água, circulação de ar e suporte para 
desenvolvimento das raízes das plantas e dos organismos do solo. 
As propriedades físicas do solo influenciam nas decisões de práticas de manejo 
e conservação do solo nas áreas agrícolas, para uma produção economicamente 
viável e sustentável. Como exemplos, é necessário conhecer as condições 
físicas do solo para determinar o período ideal para preparo do solo, semeadura 
ou plantio, na escolha da forma de cultivo e os implementos a serem utilizados, 
a escolha de práticas conservacionistas (curvas de nível, construção de terraços, 
subsolagem etc.) e mesmo em decisões sobre a correção e fertilização do solo. 
Veremos nos itens seguintes os principais atributos físicos que influenciam a 
produtividade agrícola e o comportamento hídrico e ambiental do solo. 
 
 
5 
 
 
Conteúdo Programático 
• 2.1 O solo como sistema trifásico 
• 2.2 Granulometria e argila dispersa em água 
• 2.3 Densidade do solo e de partículas 
• 2.4 Resistência à penetração 
• 2.5 Aeração e temperatura do solo 
• 2.6 Influência dos atributos físicos do solo no comportamento hídrico 
 
Objetivos 
 
Esperamos que você, ao final dessa unidade, seja capaz de: 
• Compreender o solo como um sistema trifásico e como os diferentes 
componentes desse sistema se relacionam de forma dinâmica; 
• Explorar os tópicos granulometria e dispersão de argila em água, 
densidade do solo e das partículas, resistência à penetração, aeração e 
temperatura do solo; e 
• Entender como os atributos físicos influenciam o comportamento hídrico 
do solo, ou seja, como eles afetam a retenção e a movimentação da água. 
 
 
6 
 
2.1 O solo como um sistema trifásico 
 
O solo é um sistema aberto e dinâmico, constituído por três fases: uma 
fase sólida, uma líquida e uma gasosa. Em um modelo teórico (Figura 1), para 
fins didáticos, é representado de forma que a fase sólida ocupa 50 % do volume 
do solo, sendo que este volume é composto por cerca de 45% de constituintes 
minerais e 5% materiais orgânicos. As fases líquida e gasosa neste modelo 
ocupam os outros 50% do volume total do solo, sendo 25% do espaço ocupado 
por gases e 25% por líquidos. 
 
 
Figura 1 - Arranjo organizacional das partículas primárias sólidas (minerais e orgânicas) 
e espaços preenchidos por água e ar. Fonte: Elaborado por Lúcia Anjos 
 
Nos solos, as porcentagens de volumes de sólidos, gases e líquidos 
variam de classe para classe, ou mesmo entre os horizontes e camadas ao longo 
do perfil. Ainda, os volumes de gases e líquidos, são interdependentes, podendo 
variar em função do estado de umidade do solo. As partículas sólidas do solo 
também possuem tamanho distintos (maiores ou menores) e assumem diversos 
arranjos organizacionais, que irão definir os agregados e espaços porosos. Estes 
poros possuem formas e tamanhos variáveis e são ocupados pelas fases líquida 
25%
25%
45%
5%
Água
Ar
Minerais
Matéria orgânica
 
7 
e gasosa do solo. Embora os espaços porosos, preenchidos com ar e água 
sejam representados na Figura 1 em seções separadas, no solo estão 
localizados entre e dentro dos agregados e entre as partículas do solo (minerais 
e orgânicas) ou mesmo dentro da estrutura de alguns minerais, estes em escala 
microscópica. 
As relações entre as fases líquida e gasosa são dinâmicas e variam 
rapidamente em função da umidade do solo. À medida que a água é drenada do 
solo, ou removida por absorção, por evaporação superficial ou por 
evapotranspiração, o ar retorna aos espaços que antes eram ocupados pela 
água do solo. 
Os principais gases que compõem a fase gasosa ou o ar do solo são: O2, 
CO2, CH4, NH3, NO, NO2, HNO3. No interior do solo o ar é bastante afetado pela 
respiração das raízes e dos organismos que o habitam. O consumo de O2 e a 
liberação de CO2, devido à respiração dos seres vivos e oxidação da matéria 
orgânica, deixam o ar do solo mais saturado com CO2 que o ar atmosférico. O 
que cria um gradiente de concentração desses dois gases entre esses ambientes 
promovendo o fluxo do solo para a atmosfera e vice-versa. 
 
[Início de “Você sabia?”] 
 
O solo é a principal reserva de água e de ar para as plantas, sendo que o ar é 
principalmente armazenado nos poros maiores ou macroporos, onde também se 
desenvolvem as raízes. Quando o volume de poros que podem armazenar ar e água é 
reduzido, pela compactação, por exemplo, as raízes não podem mais se desenvolver 
nesse espaço ou absorver água ou ainda respirar, reduzindo assim a sua capacidade 
de produção.[Fim de “Você sabia?”] 
 
A relação líquido-gás no solo é a mais dinâmica, no entanto, as relações 
entre as três fases, ou seja, incluindo a fase sólida, também variam. Embora a 
fase sólida seja relativamente estável, como o solo é um sistema aberto, ele pode 
 
8 
perder a estabilidade relativa e se alterar ao longo do tempo se as condições do 
meio se alterarem e o sistema (solo ou atributo) se encontrar em desequilíbrio 
físico ou químico. Neste caso o solo pode ser submetido à novas adições, 
remoção, transporte, ou transformações de constituintes, inclusive os minerais e 
a matéria orgânica, com mudanças na sua proporção volumétrica. 
Em ambientes naturais essas mudanças ocorrem de forma mais lenta. 
Mas, em áreas agrícolas ou urbanas, ou em que ocorre ação antrópica intensa 
como nas áreas de mineração, elas podem ser muito rápidas. Nas áreas 
agrícolas, as mudanças no tipo de cobertura ou uso das terras, queimadas, 
práticas agrícolas inadequadas, tráfego intenso de máquinas, pisoteio excessivo 
do gado, entre outras atividades, podem acelerar a mineralização da matéria 
orgânica, alterar a estrutura e compactar o solo, diminuindo os espaços porosos 
e alterando a proporção entre frações minerais e orgânicas. 
 
 
A estabilidade do solo pode variar de acordo com diferentes fatores e condições. Ela é 
um aspecto importante em diversas situações, como na construção de edifícios, malha 
viária, na agropecuária e no planejamento do território para gestão ambiental. 
 
O solo como sistema trifásico ideal deve apresentar condições físicas favoráveis ao 
crescimento radicular das lavouras, sejam estas destinadas à alimentação humana ou 
animal, energéticas, fibras ou florestais, e possibilitar a obtenção de água e ar e a 
absorção dos nutrientes necessários ao crescimento e desenvolvimento das plantas. 
Ainda, nos ambientes naturais, garantir a preservação dos ecossistemas e da 
biodiversidade do solo. 
 
[Fim de “Para refletir”] 
 
 
9 
2.2 Granulometria e argila dispersa em água 
A granulometria do solo se refere a proporção quantitativa das partículas 
de areia, silte e argila, expressas em g kg-1 ou percentagem de cada fração em 
relação à fração total de terra fina secada em estufa (TFSE). Ela é quantificada 
em laboratório pelo método de análise granulométrica (TEIXEIRA et al., 2017), 
também conhecido como análise mecânica ou fracionamento granulométrico. 
Difere conceitualmente da classe de textura, que é uma propriedade morfológica 
determinada no campo, através de sensações registradas pelo tato e outras 
inferências sobre o tamanho relativo das frações minerais. 
As dimensões (tamanho) das frações granulométricas do solo utilizadas 
no SiBCS (SANTOS et al., 2018) e adotadas pela Sociedade Brasileira de 
Ciência do Solo (SBCS) são apresentadas no Quadro 1. Para ilustrar, no mesmo 
quadro é mostrado o comparativo, segundo Kiehl (1979), entre as dimensões 
das frações granulométricas e as de objetos relativamente conhecidos, desde a 
fração argila (tamanho < 0,002 mm) até a areia muito grossa. 
 
Quadro 1 - Frações granulométricas da terra fina e comparação da proporção de 
tamanho (Kiehl, 1979). 
Fração da 
terra fina 
Escala / Tamanho (mm) Comparação da proporção 
de tamanho (Kiehl, 1979) Simplificada1 Detalhada 
Areia muito 
grossa 
 <2,0 – 1,0 Esfera de um metro de 
diâmetro (1000 mm) 
Areia grossa <2,0 – 0,2 <1,0 – 0,5 Esfera de meio metro de 
diâmetro (500 mm) 
Areia média <0,5 – 0,25 Bola de futebol (250 mm) 
Areia fina <0,2 – 0,05 <0,25 – 0,1 Bola de bocha (125 mm) 
Areia muito fina <0,1 – 0,05 Bola de bilhar (50mm) 
Silte <0,05 – 0,002 <0,05 – 0,002 Bola de gude (25 mm) 
Argila <0,0002 <0,0002 Cabeça de alfinete. 
1 Santos et al. (2015); 
 
 
10 
Além destas frações granulométricas da terra fina, também são 
determinadas as frações grossas, a saber: matacões, que apresentam diâmetro 
maior que 200 mm; calhaus, com diâmetro entre 20 mm a < 200 mm; e 
cascalhos, com diâmetro entre 2mm a < 20mm (TEIXEIRA et al., 2017). Na 
Figura 2 são apresentados 3 perfis de solo onde podem ser observados 
horizontes com predomínio da fração grossa. 
 
 
Figura 2 - Perfis de solos com material grosso. a) Plintossolo Pétrico Litoplíntico com 
matacões (UFRA, campus Belém); b) - Plintossolo Pétrico Concrecionário (UFRA 
campus Belém); c) - Latossolo Amarelo Distrófico petroplíntico com cascalho e calhaus 
em profundidade (Santo Antônio do Para - PA). Fotos: Norberto Noronha (Acervo 
Pessoal). 
 
Os métodos de determinação da granulometria da terra fina são 
apresentados em Teixeira et al. (2017) e não serão objeto deste documento. 
Uma vez quantificadas as frações granulométricas, elas são usadas para a 
aferição da classe textural, utilizando o triângulo textural (Figura 3). 
Os triângulos texturais são utilizados para representar graficamente a 
proporção das diferentes frações granulométricas, em que cada vértice do 
triângulo representa uma fração (areia, silte e argila). No diagrama adotado pela 
 
 
 
 
 
 
 
11 
SBCS (SANTOS et al., 2015) são diferenciadas trezes classes texturais. Outra 
forma de representar é através do chamado triângulo generalizado de textura, 
em que as 13 classes da Figura 3 são agrupadas em apenas cinco (SANTOS et 
al., 2018), que são usadas, principalmente, na identificação de classes de solo. 
 
 
Figura 3 - Classes texturais do solo e valores dos limites entre as frações 
granulométricas (SANTOS et al., 2015). 
 
A argila pode se encontrar dispersa no solo e não como parte de 
agregados, devido à limitada ação de agentes floculantes, como os cátions Ca 
Ca2+, Mg2+ e Al3+, ou cimentantes, como os óxidos de ferro e a matéria orgânica. 
A dispersão das argilas é intensificada se íons dispersantes como o Na+ 
estiverem presentes na solução. Esse atributo é relevante na caracterização e 
nos processos pedogenéticos de várias classes de solos, como nos Planossolos 
Nátricos, nos solos com B textural e, nos Latossolos, neste último os teores em 
 
12 
geral são baixos. Por essa razão, além da quantificação do teor de argila total 
também é determinado o teor de argila dispersa em água. Ambos os métodos 
são descritos em Teixeira et al. (2017). 
As proporções relativas das partículas minerais do solo são definidas 
pelos fatores e processos pedogenéticos. Por isso, ela é geralmente utilizada 
como atributo diferencial ou acessório na caracterização e classificação de solos. 
Como exemplos os Latossolos e os Neossolos Quartzarênicos, ambos são 
definidos com base em sua granulometria, além de outros atributos. 
A composição granulométrica do solo é considerada uma característica 
relativamente estável, que afeta direta ou indiretamente todos os outros atributos 
do solo e, desta forma, o comportamento do solo e os serviços ecossistêmicos 
relacionados a estes atributos. Podem ser citadas como propriedades 
dependentes da composição granulométrica do solo a condutividade hidráulica, 
a infiltração e retenção de água no solo, a densidade e a porosidade do solo, a 
formação e estabilidade de agregados, a resistência do solo à penetração, a 
resistência do solo aos processos erosivos, a estabilidade da matéria orgânica, 
o estoque de carbono do solo, a capacidade de troca iônica e o potencial de 
lixiviação de soluções. 
A granulometria do solo deve ser considerada na determinação da 
frequência e forma de aplicação de fertilizantes. Por exemplo, solos com maiores 
teores de areia apresentam altas taxas de lixiviação, sendo necessário aplicar 
fertilizantes em doses parceladas para o melhor aproveitamento pela planta, 
evitando perdas de nutrientes e suas consequências econômicas e ambientais. 
 
 
A granulometria do solo interfere de forma ampla no comportamento do solo e é muito 
pouco alterada por ações antrópicas e pelo manejo das terras. Com base em seus 
conhecimentos adquiridos até aqui, discorra sobre a seguinte afirmação: Em quecondições a granulometria do solo pode ser alterada e deixar de ser considerada 
uma característica considerada estável. 
 
[Fim de “Para refletir”] 
 
13 
 
 
Para saber mais sobre o método de análise granulométrica, consultar os seguintes links: 
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1085209/manual-de-
metodos-de-analise-de-solo 
https://acervo.uniarp.edu.br/wp-content/uploads/livros/Praticas-de-Morfologia-e-Fisica-
do-Solo.pdf 
https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv37318.pdf 
[Fim de “Saiba mais”] 
 
 
 
Existem vários canais nas redes de multimídia que se destinam a propagação de 
conhecimentos técnicos e científicos, dentre eles, o canal do Youtube denominado 
Solos UFRRJ, fruto de parceria de diversos professores do Departamento de Solos da 
UFRRJ. No canal Solos UFRRJ dois vídeos se destinam a explicar metodologias de 
análises de solos, em campo e laboratório. Acesse os links: 
 
Análise granulométrica - IA302 Física do Solo - DS/IA/UFRRJ 
https://www.youtube.com/watch?v=Oq4S8CxdL1I 
Textura do Solo - Método Expedito - IA302 - Física do Solo DS/IA/UFRRJ 
https://www.youtube.com/watch?v=f8GhekLgyew 
 
[Fim de “Multimídia”] 
 
https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv37318.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=Oq4S8CxdL1I
https://www.youtube.com/watch?v=f8GhekLgyew
 
14 
 
A argila tem tamanho muito pequeno, porém uma área de superfície grande em relação 
ao seu volume. Isso significa que materiais com argilas possuem muitas partículas em 
uma área pequena, o que a torna a fração mineral mais importante do solo. 
A presença da argila em quantidades significativas (classes texturais argila e muito 
argilosa) implica em maior capacidade do solo de reter água e íons, bem como 
características importantes para o crescimento de plantas e outros usos do solo. 
 
[Fim de “Você sabia?”] 
 
 
O termo "solos concrecionários" é utilizado de forma genérica para descrever solos que 
possuem nódulos ou concreções de petroplintita em um ou mais horizontes específicos 
dentro da camada que define a classe do solo. O processo de formação desses solos 
foi apresentado na disciplina anterior. 
Você pode conhecer mais sobre o potencial produtivo de solos concrecionários 
acessando os seguintes materiais: 
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1144362/1/Boletim-28-
Leonardo.pdf 
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1144362/produtividade-de-
cultivares-de-soja-em-plintossolos-e-latossolos-do-tocantins 
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1143331/desempenho-de-
cultivares-de-milho-em-latossolo-e-plintossolo-petrico-em-tocantins-safrinha-2021 
[Fim de “Saiba mais”] 
 
 
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1144362/1/Boletim-28-Leonardo.pdf
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1144362/1/Boletim-28-Leonardo.pdf
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1144362/produtividade-de-cultivares-de-soja-em-plintossolos-e-latossolos-do-tocantins
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1144362/produtividade-de-cultivares-de-soja-em-plintossolos-e-latossolos-do-tocantins
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1143331/desempenho-de-cultivares-de-milho-em-latossolo-e-plintossolo-petrico-em-tocantins-safrinha-2021
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1143331/desempenho-de-cultivares-de-milho-em-latossolo-e-plintossolo-petrico-em-tocantins-safrinha-2021
 
15 
2.3 Densidade do solo e de partículas 
Como visto no item 2.1, o solo é um meio poroso, então várias relações 
massa-volume podem ser estabelecidas. A densidade de um corpo ou 
substância é uma relação entre sua massa e seu volume. Duas formas de 
avaliação da densidade são consideradas no solo. 
Na primeira delas é considerado o volume total de poros do solo, sendo 
então determinada a densidade do solo (Ds). Para tal, deve ser utilizada uma 
amostra indeformada. 
Os valores de densidade do solo são calculados por meio da seguinte 
equação: 
Ds = Ms / Vs 
Em que Ds = densidade do solo; Ms = massa de solo seco; Vt = volume total do solo 
(volume de sólidos + volume dos espaços porosos) 
 
Através da avaliação da Ds é possível reconhecer o estado estrutural de 
um determinado horizonte, se está adensado ou compactado, se oferece 
resistência à infiltração da água, se limita a condutividade hidráulica insaturada, 
a condução térmica, avaliar a resistência do solo à penetração, se é dificultada 
a emergência das plântulas, aeração, erosão etc. Estas informações auxiliam o 
agricultor na tomada de decisões para o melhor manejo e conservação do solo, 
como a escolha do maquinário, dos implementos para tração, se há necessidade 
de subsolagem ou escarificação, ou a forma de preparo do solo mais indicada. 
A densidade do solo é influenciada pela composição mineralógica e pelo 
teor de matéria orgânica, mas ela é depende principalmente do arranjo estrutural 
do solo que, por sua vez, é afetado pelas condições de manejo do solo e pela 
textura e grau e tipo de agregação do solo. Solos argilosos e franco-argilosos 
bem estruturados, por apresentarem maior porosidade entre e dentro dos 
agregados, em geral, são menos densos que solos arenosos. 
 
16 
Para se quantificar a densidade do solo é necessário considerar o volume 
total do solo, ou seja, o volume de sólidos e o de poros, portanto é imprescindível 
que a amostra conserve sua estrutura de campo (indeformada). Portanto, devem 
ser usados procedimentos adequados para conservar a estrutura natural, 
procurando-se manter a distribuição natural de poros na massa do solo. 
O arranjo estrutural de uma amostra do horizonte AB de um Latossolo 
Amarelo de textura muito argilosa, da região de Paragominas – PA, com 
estrutura em blocos e granular e a porosidade (macroporos) associada, é 
apresentado na Figura 4 (corte superior). 
 
Figura 4 - Arranjo estrutural de amostra do horizonte AB de Latossolo Amarelo de 
textura muito argilosa da região de Paragominas – PA. Fonte: Norberto Noronha (Acervo 
Pessoal). 
 
Na segunda forma de avaliação considera-se apenas a massa das 
partículas sólidas e o volume ocupado por elas, desprezando-se o volume de 
vazios. Obtêm-se assim a densidade das partículas, que é dada pela relação: 
Dp = Mp / Vp 
 
Em que Dp = densidade das partículas; Ms = massa das partículas; Vp = volume das 
partículas. 
Como não se consideram os espaços vazios para o cálculo da densidade 
das partículas, o valor da Dp depende apenas da natureza e da contribuição dos 
 
17 
componentes sólidos no solo, sendo diretamente proporcional à quantidade e ao 
tipo de óxidos de ferro no solo e inversamente proporcional ao teor de matéria 
orgânica. No Quadro 2 pode-se observar a variação dos valores de Dp de 
minerais ou de compartimentos do solo. 
 
Quadro 2 – Densidade de partículas de alguns materiais do solo, com o valor médio de 
densidade de partículas estimado expresso em Mg m-3. 
 
Minerais primários das frações 
silte e areia 
Quartzo 2,5 – 2,801 
Ortoclásio 2,50 – 2,601,2 
Muscovita 2,70 – 3,002 
 
Minerais secundários da fração 
argila 
Caulinita 2,60 – 2,682 
Montmorilonita 2,20 – 2,702 
Gibbsita 2,40 – 2,402 
Goethita 4,372 
Hematita 4,90 – 5,302 
Orgânico Matéria orgânica do solo 1,30 – 1,501 
Horizontes minerais 2,60 – 2,70 
Horizontes orgânicos 1,10 – 1,40 
Valor médio para solos minerais 2,651,2 
Fonte: 1Pereira et al. (2020); 2Kiehl (1979) 
 
A densidade das partículas afeta o valor da densidade do solo, pois está 
relacionada à massa de sólidos que compõe o volume do solo considerado. Seu 
conhecimento é importante para o cálculo da porosidade total do solo e da 
velocidade de sedimentação das partículas num meio líquido (sendo empregado 
na análise granulométrica pelo método da pipeta). 
Existem diversos métodos de determinação da densidade do solo (Ds), o 
do torrão impermeabilizado, o do torrão mergulhadona areia e o do anel 
volumétrico, sendo este último o mais utilizado, pela praticidade e padronização 
do volume total. Para a densidade das partículas (Dp) os métodos mais 
conhecidos são o do picnômetro com água e o do balão volumétrico. Os métodos 
mais utilizados são descritos em Teixeira et al. (2017). 
 
 
18 
 
 
Embora o método do anel volumétrico seja amplamente utilizado para analisar a 
densidade do solo, ele não é tão eficaz em solos com grande quantidade de material 
grosso, como fragmentos de rocha, cascalho ou pedras. Nessas situações, o método 
proposto por Viana (2008) pode ser mais adequado. Para saber mais sobre esse 
método, leia o seguinte artigo: 
VIANA, J. H. M. Determinação da densidade de solos e de horizontes cascalhentos. 
Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2008. 11 p. (Embrapa Milho e Sorgo. Comunicado 
Técnico, 154). Disponível em: https://www.embrapa.br/en/busca-de-publicacoes/-
/publicacao/491716/determinacao-da-densidade-de-solos-e-de-horizontes-
cascalhentos 
[Fim de “Saiba mais”] 
Como foi visto, a partir dos valores de densidade do solo, juntamente com 
outras informações, pode-se ter uma ideia sobre as condições de drenagem, 
condutividade hidráulica, compactação ou adensamento e a consequente 
limitação que o solo pode oferecer ao desenvolvimento radicular. Diante disso, 
Reichert et al. (2003) estabeleceram limites críticos de Ds em função de algumas 
classes texturais do solo, ou seja, valores de Ds que não prejudiquem o 
desenvolvimento das lavouras. Os valores propostos por esses autores foram: 
• de 1,26 a 1,30 Mg m-3, para solos muito argilosos (mais de 60% de 
argila); 
• 1,45 Mg m-3, para solos com textura argilosa (35 a 60% de argila); 
• 1,55 Mg m-3, para textura média (menor de 35% de argila e mais 
de 15% de areia); e 
• 1,65 Mg m-3, para textura arenosa (< 20% de argila). 
Esses valores devem ser tomados como base apenas quando não houver 
quantificação da Ds por métodos de laboratório. Uma vez os limites críticos 
podem variar com os atributos do solo e a própria lavoura implantada. 
As alterações da Ds ocorrem quando há mudanças na relação massa-
volume, com diminuição do espaço poroso, que podem ocorrer por várias 
https://www.embrapa.br/en/busca-de-publicacoes/-/publicacao/491716/determinacao-da-densidade-de-solos-e-de-horizontes-cascalhentos
https://www.embrapa.br/en/busca-de-publicacoes/-/publicacao/491716/determinacao-da-densidade-de-solos-e-de-horizontes-cascalhentos
https://www.embrapa.br/en/busca-de-publicacoes/-/publicacao/491716/determinacao-da-densidade-de-solos-e-de-horizontes-cascalhentos
 
19 
causas. Uma delas é o processo natural de translocação de argila na formação 
no horizonte B textural, como já visto em texto anterior. Outro processo é a 
acomodação de partículas finas como silte e areia fina entre os grãos de areia 
grossa ou no espaço entre agregados, também de forma natural, aumentando a 
densidade do solo. O mesmo ocorre com partículas de argila, sobretudo 
caulinita, que se orientam de forma planar assim reduzindo o espaço de poros 
em uma escala microscópica, resultando no adensamento que identifica o 
caráter coeso. A biopedoturbação também pode alterar a relação massa-volume, 
levando a redução ou aumento da densidade do solo. 
Em áreas agrícolas, a densidade do solo pode ser rapidamente alterada 
em decorrência da mudança de uso da terra e do cultivo. Práticas inadequadas 
de uso do solo podem causar deformações estruturais e compactação, sendo 
esta que esta última acontece devido ao exercício de forças em determinada 
área do solo. A pressão resultante causa deformidades e leva à diminuição da 
porosidade do solo, sobretudo os macroporos, e alterações na estrutura do solo. 
Alterações estruturais em horizonte superficial de solo de pastagem 
reformada com aração e gradagem são ilustradas na Figura 5, em imagens 
obtidas no microscópio, em três distintos momentos. Em (a) estrutura original 
antes da gradagem; em (b) a pulverização da estrutura pelo revolvimento 
seguido de gradagens cruzadas; e em (c), após um ano, uma nova organização 
do material de solo e o desenvolvimento de estrutura com tendência laminar. 
 
 
Figura 5 – Alterações estruturais no horizonte superficial de solo sob pastagem em três 
momentos: (a) antes da reforma da pastagem (estrutura original), (b) logo após 
(pulverização dos agregados após aração com arado de disco e gradagens cruzadas) 
e (c) um ano pós do revolvimento. Fonte: Norberto Cornejo Noronha (Acervo Pessoal). 
 
 
20 
O nível de compactação depende da intensidade e frequência da força 
exercida. A textura do solo influencia na suscetibilidade do solo à compactação, 
em que os solos argilosos e mais porosos são mais suscetíveis que os solos de 
textura média e arenosos. A umidade do solo é outro fator na deformação da 
estrutura do solo, pois com o seu aumento diminuem as forças de coesão e 
aumenta da adesão, com a manifestação da plasticidade e pegajosidade. Assim, 
quando o solo úmido é submetido a pressões ele se deforma facilmente, sendo 
mais intenso em solos mais argilosos. O tráfego intenso de veículos e maquinário 
agrícola, arraste de implementos agrícolas em condições inadequadas de 
umidade, operações como a colheita de grãos ou de madeira em plantios 
florestais, o uso de maquinário pesado e arraste de toras em áreas de 
reflorestamento ou na exploração de madeira nativa, e o superpastejo animal 
são as causas mais comuns para a compactação do solo. 
Como consequências da compactação pode-se ter: diminuição da 
porosidade e do diâmetro dos poros e alteração do arranjo poroso; aumento da 
densidade do solo; diminuição da infiltração de água no solo e das trocas 
gasosas; restrições ao crescimento radicular da cultura e à absorção de água e 
nutrientes pelas plantas; aumento dos contrastes de temperatura na superfície 
do solo, retenção de água, da susceptibilidade do solo à erosão e da incidência 
de doenças radiculares e de colo da planta. 
 
2.4 Resistência à penetração 
A resistência do solo à penetração refere-se à capacidade que o solo 
apresenta em suportar uma força exercida através dele sem apresentar falhas 
por ruptura, fragmentação ou fluxo. Há várias maneiras de se verificar a 
resistência do solo à penetração, tanto em campo, como em laboratório. 
Quando se busca informação mais precisas sobre a resistência do solo à 
penetração, podem ser usados equipamentos específicos como os 
penetrógrafos e penetrômetros. O princípio básico do funcionamento de ambos 
os equipamentos consiste na introdução de uma haste, geralmente com uma 
 
21 
ponta cônica para verificação da resistência do solo mediante a aplicação de 
uma força. As informações obtidas nas medições com os penetrômetros e 
penetrógrafos são denominadas genericamente como índice de cone, que é 
definido como a força aplicada por unidade de área a uma determinada 
profundidade e condição física e mecânica do solo e indica a resistência do solo 
expressa em MPa, kPa, kgf.cm-2 ou psi. 
Os penetrômetros podem ser divididos em dois tipos: os dinâmicos ou de 
impacto e os estáticos. Nos dinâmicos a penetração do cone se dá devido ao 
exercício de uma força constante pela queda de um martelo que desliza na haste 
até um batente. Nos penetrômetros estáticos a penetração do cone no solo 
ocorre em velocidade constante. Os modelos mais simples de penetrômetros 
estáticos possuem um registrador que indica a carga aplicada (manômetro), sem 
que seja possível gravar tal informação. Quando os equipamentos estáticos 
possuem dispositivo que registra (em papel ou de forma digital) as informações 
de profundidade de penetração e a respectiva carga associada, são chamados 
de penetrógrafos (MOLINA JÚNIOR, 2017). 
Os penetrômetros de impacto requerem um esforço grande do operador, 
para erguer a haste de 4kg a 40 cm da base do batente (Figura 6a). O mesmo 
para a obtenção de dados de resistênciaa penetração com os penetrômetros 
estáticos manuais (Figura 6b). A dificuldade em se registrar todas as leituras no 
manômetro e de se obter uma constância padrão na velocidade de penetração 
do cone dificulta muito a aquisição de dados (MOLINA JÚNIOR, 2017). 
A resistência do solo à penetração é um indicador indireto de 
compactação do solo, sendo influenciada por vários fatores como umidade, 
textura, natureza dos constituintes da fração argila, arranjo organizacional das 
partículas do solo, entre outros. Entre os fatores relacionados ao aparelho que 
afetam a expressão dos valores de resistência à penetração, o ângulo do cone, 
o diâmetro e rugosidade do cone e a taxa de penetração do penetrômetro são 
os mais expressivos. 
 
 
22 
 
 
Figura 6 - Esboço de um penetrômetro de impacto (a), com martelo antes do impacto 
(b), depois do impacto com deslocamento vertical do cone (c), fonte: Stolf et al. (1998) 
e do penetrômetro estático manual (d).]. Fonte: Molina Júnior (2017) 
 
 
A medição da resistência do solo à penetração é considerada um método prático e 
rápido de se obter informações sobre as condições físicas do terreno. Porém, como se 
trata de um indicador indireto, recomenda-se que a interpretação dos dados seja 
complementada com a análise de outras variáveis, tais como a densidade do solo, a 
distribuição do sistema radicular e a avaliação da morfologia do solo para o diagnóstico 
mais seguro a respeito da área. 
[Fim de “Fique Atento”] 
 
2.5 Aeração e temperatura do solo 
A aeração e a temperatura do solo afetam a dinâmica de vários processos 
no solo, com destaque aos químicos e biológicos. Como exemplo, pode-se citar 
a absorção de água e nutrientes pelas plantas, a germinação de sementes, a 
decomposição da matéria orgânica e ciclagem de nutrientes, a incorporação da 
matéria orgânica ao solo pela macrofauna de invertebrados edáficos, a formação 
de agregados biogênicos e manutenção da estrutura em superfície, o estoque 
 
23 
de carbono do solo, a emissão de gases do efeito estufa. Também afetam os 
fluxos internos de água, por exemplo, a ascensão capilar da água devido ao 
estabelecimento de diferença do potencial matricial entre horizontes superficiais 
e subsuperficiais, quando a maior temperatura da superfície favorece a maior 
taxa de evaporação da água. Nesse texto serão abordadas, de forma resumida, 
as relações entre a aeração e temperatura do solo nos sistemas agrícolas. 
 
2.5.1 Aeração 
A aeração do solo pode ser entendida como a dinâmica das trocas 
gasosas que acontecem dentro do solo e entre este e a atmosfera. Ela é um fator 
condicionante para a produtividade das culturas e saúde do ambiente. As plantas 
necessitam de condições adequadas de aeração para que as raízes possam 
absorver água e nutrientes para o seu crescimento e desenvolvimento. O mesmo 
para os organismos do solo, que têm papel importante na ciclagem de nutrientes 
e em vários processos simbióticos com o sistema radicular das lavouras, a 
exemplo da fixação biológica de nitrogênio e as micorrizas na disponibilização 
de fósforo para as plantas. 
Os principais gases que compõem a fase gasosa ou a atmosfera do solo 
são o O2, CO2, CH4, NH3, NO, NO2 e HNO3, além de vapor d´água. O ar do solo 
é influenciado pela respiração das raízes e dos organismos que o habitam, bem 
como pelas condições de drenagem. O consumo de O2 e a liberação de CO2 
devido à respiração dos seres vivos e oxidação da matéria orgânica deixam o ar 
do solo mais saturado com CO2 que o ar atmosférico. Em condições anaeróbias 
o CH4 e o C2H5 também são formados. As renovações do ar se dão devido às 
trocas gasosas que são favorecidas principalmente pela difusão dos gases e 
saturação dos poros com água e posterior dessaturação, nos ciclos de 
umedecimento e secagem sazonais e diários. 
As partículas sólidas do solo podem assumir vários arranjos 
organizacionais (estrutura do solo) e destes arranjos formam-se também 
espaços. A Figura 7 ilustra o arranjo estrutural de horizonte superficial de um 
 
24 
Latossolo sob cobertura florestal. Pode-se notar que os espaços porosos dividem 
a massa sólida em fragmentos ou agregados. 
 
 
Figura 7 – Micrografia com arranjo estrutural do horizonte superficial de um Latossolo 
sob cobertura florestal. Fonte: Norberto Noronha (Acervo Pessoal) 
 
 
[Início de “Para refletir”] 
 
A aeração do solo é um fator importante para a saúde das plantas e a qualidade do solo 
referindo-se à presença e circulação de ar nos espaços porosos do solo. Aqui estão 
algumas curiosidades sobre a aeração do solo: 
1. A aeração do solo é essencial para o crescimento saudável das raízes das 
plantas pois, o oxigênio presente no ar do solo é necessário para a respiração das 
raízes, permitindo que elas obtenham energia para o crescimento e absorção de 
nutrientes. 
2. A aeração está intimamente relacionada à estrutura do solo, solos com boa 
agregação possuem proporção equilibrada entre partículas minerais e matéria orgânica 
e espaços porosos. 
3. A compactação do solo prejudica a aeração, ao reduzir a quantidade de espaços 
porosos e restringir a circulação do ar, o que dificulta o desenvolvimento das raízes. 
 
25 
4. A aeração é importante para a drenagem e solos bem aerados têm maior taxa 
de infiltração de água. Com isso, reduz-se o acúmulo de água nos espaços dos 
macroporos, prevenindo o encharcamento e melhorando o desenvolvimento das raízes. 
Com base nestas quatro afirmações, discorra sobre a importância da aeração para a 
saúde das plantas e dos organismos do solo. 
[Fim de “Para refletir”] 
 
Fatores ambientais como o clima - estações do ano e fatores relacionados 
como temperatura e umidade -, a profundidade do solo abaixo da superfície, a 
atividade biológica do solo e sobretudo, as diferenças na composição do ar no 
solo e na atmosfera influenciam na dinâmica da aeração do solo. Do ponto de 
vista biológico, as trocas gasosas no solo são afetadas pela respiração das 
raízes e dos organismos viventes, pois estes concorrem pelo O2 e produzem 
CO2 pela respiração e também a oxidação da matéria orgânica. 
O relevo é outro fator que deve ser mencionado, uma vez que condiciona 
os fluxos de soluções no solo, por exemplo, nos platôs a água que incide na 
superfície infiltra facilmente, dando condições para a formação de solos 
profundos e bem drenados garantindo a constância das trocas gasosas no 
interior do solo. Por outro lado, nas planícies aluviais e nas várzeas a água 
estagnada satura o solo por longos períodos, restringindo a aeração. Os 
processos pedogenéticos de gleização, sulfidização / sulfurização e paludização, 
já vistos em textos anteriores, ocorrem nessas condições de aeração reduzida. 
Entre os atributos intrínsecos ao solo que influenciam na dinâmica dos 
gases no seu interior podem ser citados: a textura, a estrutura, a quantidade e o 
tamanho de poros, a forma e o arranjo dos poros e a distribuição do sistema 
radicular e os poros formados pela fauna edáfica. A compactação do solo, por 
diminuir o espaço poroso, sobretudo dos macroporos, afeta negativamente as 
trocas gasosas. Nesse caso, podem se estabelecer sítios de estagnação de 
água nas camadas compactadas com empoçamentos na superfície do solo, 
favorecendo o aumento da emissão de CH4 e outros gases. 
 
 
26 
[Início de “Você sabia?”] 
 
As trocas gasosas no solo ocorrem por dois mecanismos principais: difusão de gases e 
fluxo de massa. Apesar de lenta, a difusão de gases é o mecanismo mais importante. 
Ele decorre de diferenças no gradiente de pressão parcial ou de concentração das 
moléculas dos gases no interior do solo ou entre o solo e a atmosfera. Na superfície do 
solo a pressão parcial e a concentração dos gases na atmosfera e nos poros do solo é 
praticamente a mesma. O ar atmosférico é mais concentrado em O2 que nos espaços 
porosos do solo, assim, o O2 se movimenta por difusão para o interior dos porosdo solo. 
O CO2 segue fluxo contrário, se movimentando do solo para a atmosfera, onde está em 
menor concentração. O mesmo ocorre junto a rizosfera, onde há consumo de O2 e a 
concentração de CO2 é maior que no ar em zonas de menor atividade biológica. 
O fluxo de massa deve-se a variações na relação água e ar no interior dos poros do 
solo. Após uma chuva torrencial, por exemplo, parte da água infiltra rapidamente pelos 
poros maiores e, posteriormente, nos poros menores, que podem então se saturar e o 
fluxo da água diminui, podendo até cessar temporariamente. O ar que ocupava estes 
espaços, mais rico em CO2 em relação ao ar atmosférico, é expulso para a atmosfera. 
Quando a água infiltra para camadas mais profundas, ou é absorvida pelas raízes das 
plantas, ou evapora na superfície, os poros antes preenchidos pela fase líquida são 
novamente ocupados pelo ar atmosférico, desta vez mais rico em O2, e assim 
acontecem as trocas gasosas. 
 
[Fim de “Você sabia?”] 
 
2.5.2 Temperatura do solo 
A temperatura do solo varia temporal e espacialmente. Ela é bastante 
dependente das condições da superfície, principalmente das reações e 
processos que se estabelecem no contato solo-meio externo, e vários fatores 
podem influenciar às transferências de energia entre os dois meios. 
A geração de calor do solo pode ocorrer de maneira discreta, lenta e 
constante como a decorrente dos processos de decomposição de matéria 
orgânica. O aquecimento do solo pode também ocorrer de forma intensa e 
efêmera devido à combustão da matéria orgânica na superfície pelo fogo ou 
incêndios, atingindo a subsuperfície com a queima de raízes em profundidade. 
Também o ar acima do solo transmite energia térmica para o solo por difusão. 
 
27 
No entanto, a principal fonte de calor no solo é o sol e a intensidade da energia 
solar que atinge o solo depende de fatores como a localização do solo na 
superfície terrestre, principalmente com relação à longitude, o que está 
relacionado ao estabelecimento de estações no ano, comprimento do dia e ao 
clima. Além destes, fatores como a posição em que o solo se encontra no relevo, 
a inclinação da vertente e face de exposição da vertente em relação aos raios 
solares e o tipo e cobertura viva ou morta também afetam a temperatura do solo. 
A energia provinda do sol e que atinge a superfície solo é propagada por 
condução térmica para as camadas ou horizontes situados abaixo na superfície. 
A transmissão da energia térmica no interior do solo será condicionada 
principalmente pela textura, estrutura, umidade e teor de matéria orgânica. Solos 
com partículas mais finas como os argilosos, por apresentarem maior superfície 
de contato entre partículas, apresentam maior condução térmica. Solos com 
maior porosidade e melhor agregação têm menor condutividade térmica que 
solos compactados ou adensados. 
A ocorrência de um filme de água entre as partículas aumenta a 
condutividade térmica pois os meniscos aumentam a superfície de contato entre 
elas, mas em casos de solos com maior umidade, a condução térmica diminui, 
em relação ao calor específico e esse solo armazena mais calor. A umidade 
ótima para a transmissão de calor é em torno de 20% para solos arenosos e 15% 
para argilosos (CHAMAYOU e LEGROS, 1989). As condições de cobertura do 
solo também afetam a variação da temperatura do solo. Os solos que 
apresentam a superfície exposta ou sem cobertura vegetal se aquecem mais 
rapidamente durante o dia e esfriam muito mais durante a noite. O tipo de 
cobertura vegetal também afeta a temperatura do solo e a maior variação ocorre 
nos horizontes superficiais. 
 
A taxa de oxidação da matéria orgânica é diretamente proporcional a variação de 
temperatura. Em condições de temperatura mais baixas, é favorecida a formação de 
horizontes orgânicos pelo acúmulo de matéria orgânica, nos solos turfosos. 
 
28 
A temperatura do solo, por afetar as taxas de evaporação e evapotranspiração, também 
favorece a precipitação de sais na superfície do solo. Solos em ambientes semiáridos 
ou áridos podem apresentar elevada diferença de temperatura entre os horizontes 
subsuperficiais e os superficiais. Essa diferença de potencial entre os horizontes leva a 
movimentação de soluções salinas entre eles. Com isso ocorre ascensão capilar de sais 
que se cristalizam na superfície, ou próximo a superfície com a evaporação da água. 
 [Fim de “Você sabia?”] 
 
2.6 Influência dos atributos físicos do solo no comportamento hídrico 
 
A água retida no solo pode ser disponibilizada para plantas, o que é 
especialmente importante em regiões com clima de estação seca definida e 
prolongada, ou ainda onde ocorre um período de veranico na estação chuvosa. 
Nessas condições, a profundidade na qual se encontra a maior disponibilidade 
de água é um fator importante, principalmente para lavouras anuais de sistema 
radicular mais superficial. Se a maior disponibilidade de água ocorre próxima à 
superfície, as raízes podem extrair a água necessária para o crescimento e 
desenvolvimento das plantas. Se a maior disponibilidade está em horizontes ou 
camadas mais profundas, as raízes superficiais podem não ter acesso a água 
armazenada e ocorrerá estresse hídrico para as plantas. Em solos com textura 
e estrutura que possibilitem o estabelecimento de poros capilares contínuos, a 
água pode ascender por capilaridade até a superfície e ser absorvida pela 
cultura. 
A capacidade de retenção de água do solo é influenciada por fatores como 
a granulometria, a estrutura, o tamanho e conectividade dos poros, a atividade 
da argila, e o teor e natureza da matéria orgânica. Alguns atributos físicos serão 
abaixo relacionados através de exemplos e descrição de como o comportamento 
hídrico do solo é influenciado por eles. 
Quanto à granulometria, em geral, solos argilosos têm maior capacidade 
de retenção da água pela maior porosidade capilar e, quando possuem boa 
agregação, boa proporção entre a micro e macroporosidade. Já os solos de 
textura arenosa têm alta permeabilidade interna e baixa retenção de água, uma 
 
29 
vez que a fração areia apresenta pequena superfície específica, o que colabora 
para sua baixa ou quase nula reatividade no solo. 
O comportamento da água em solos arenosos depende da composição 
granulométrica das frações nesse tamanho de partículas. Quando mais 
heterogêneas, as partículas maiores se encaixam, deixando espaços vazios 
entre elas, que são preenchidos por partículas menores. O que aumenta a 
capacidade do solo de reter água em diferentes tamanhos de porosidade. Outro 
fator importante é a organização das partículas de areia. Quando os grãos de 
areia são de tamanho maior e têm um arranjo mais aberto, o fluxo de água é 
mais rápido quando o solo está saturado e há menor retenção de água. Em solos 
com grãos de areia de tamanhos bem distribuídos e com arranjo mais fechado, 
a retenção de água é maior porque há mais pontos de contato entre as partículas, 
o que leva à formação de poros capilares. 
A baixa retenção de água destes solos inspira cuidados na sua utilização 
para fins agrícolas, pois as lavouras são mais suscetíveis ao estresse hídrico, 
sendo necessária irrigação para viabilizar a produção nesses solos. A escolha 
do método de irrigação deve ser cuidadosa, pelo consumo maior de água nesses 
solos, e os impactos ambientais em termos de segurança hídrica e potencial de 
poluição de aquíferos. 
Outros solos apresentam grande quantidade de frações grossas, calhaus 
e matacões, de tamanhos entre 2 e 20 cm e maior que 20 cm, respectivamente. 
A fração maior é geralmente constituída por fragmentos de rocha e material 
petroplíntico, enquanto os calhaus por nódulos, concreções e seixos quartzosos. 
A ocorrência de calhaus e matacões no solo pode ser limitante ao uso agrícola 
das terras, o que se acentua com o aumento da quantidade e do tamanho dessas 
frações grossas. Quando presentes no interior do soloé importante identificar a 
que profundidade, pois estando próximo a superfície podem causar a quebra de 
implementos. Embora alguns fragmentos de rocha possam ser porosos e reter 
água, a maioria tem comportamento inerte. Assim, a presença dessas frações 
diminui a capacidade de retenção de água e causa limitações físicas ao 
 
30 
desenvolvimento radicular, o que acentua o déficit hídrico para as lavouras em 
regiões sujeitas a estações secas prolongadas ou veranicos. 
Em estudo comparando o cultivo de soja em Plintossolos Pétricos 
Concrecionários e Latossolos não concrecionários, em um ano com menor 
precipitação, Campos et al. (2022) observaram que nos Plintossolos as plantas 
apresentaram restrições hídricas, diminuindo a produtividade em comparação 
aos solos não concrecionários. Por outro lado, os fragmentos grossos na 
superfície do solo também podem desempenhar papel similar ao da cobertura 
morta, protegendo o solo do impacto direto das gotas de chuva, interceptando a 
radiação solar e, desta forma, influenciando o balanço hídrico e o regime de 
temperatura do solo (Figura 8). 
 
Figura 8 - Plantio de soja em Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico petroplíntico, em 
Redenção - Pará. Os fragmentos grossos de petroplintita funcionam como mulching. 
Foto: Matheus Cunha Borges (Acervo Pessoal). 
 
Quando os fragmentos grossos ocorrem em grande quantidade e na 
superfície do solo, a baixa condutividade hidráulica insaturada a baixas tensões 
reduz a ascensão capilar da água à superfície, o que pode diminuir as perdas 
por evaporação. Quando no interior do solo, em horizontes ou camadas 
subsuperficiais, os fragmentos grossos afetam a taxa de percolação e, portanto, 
a taxa de infiltração, o que pode inclusive aumentar o escoamento superficial da 
 
31 
água das chuvas, favorecendo os processos erosivos e diminuindo o 
fornecimento de água para os aquíferos. 
 
 
Os fragmentos de rocha têm papel importante e podem afetar significativamente várias 
propriedades e processos que ocorrem no solo. Quantificar as frações grossas é 
essencial para entender o comportamento hídrico do solo e outras propriedades físicas. 
Você pode conhecer mais sobre o comportamento de solos que apresentam fragmentos 
grossos em sua constituição acessando os dois artigos seguintes: 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0341816294900507 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816214002033 
 
[Fim de “Saiba mais”] 
 
 
Observa-se hoje no Brasil o avanço da agricultura em terras outrora consideradas sem 
aptidão agrícola para lavouras, como as de solos Plintossolos Pétricos Concrecionários. 
Segundo Almeida et al. (2020), estes solos apresentam acúmulo de água em superfície, 
o que leva agricultores a construírem canais de drenagem para esgotar a água que se 
acumula nos períodos de chuva mais intensa. O que para os autores parece 
contrassenso, já que a petroplintita deveria favorecer a permeabilidade à água. Esse 
material grosso também dificulta as práticas de cultivo agrícola e de preparo do solo. 
Muito embora, segundo os autores há falta de conhecimento sobre o potencial produtivo 
desses solos e desenvolvimento de práticas de manejo adequadas a estas condições. 
 
Como visto, a granulometria é um dos fatores que mais influenciam no 
movimento da água no solo. A sua variação em profundidade também influencia 
na suscetibilidade do solo à erosão hídrica, portanto, no comportamento hídrico 
do solo. Solos que apresentam gradiente textural entre o horizonte A ou E e o 
Bt, ou ainda mudança textural abrupta, são mais suscetíveis à erosão. Nestes 
casos, o aumento do teor de argila em subsuperfície induz o decréscimo da 
macroporosidade e da condutividade hidráulica. Durante eventos chuvosos, a 
água que infiltra mais rapidamente nos horizontes superficiais, menos argilosos, 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0341816294900507
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816214002033
 
32 
tem decréscimo acentuado de velocidade no horizonte subsequente, mais 
argiloso. O que aumenta o escoamento superficial e/ou erosão subsuperficial, 
deslocamento de massa e ainda o efeito de piping. O processo é intensificado 
em relevos de maior declividade ou em encostas de longas vertentes. 
Com relação a mineralogia, solos com elevada contribuição de esmectita, 
mineral de argila expansível, apresentam condutividade hidráulica variável 
conforme as estações do ano. Ela é alta durante o período seco e no início do 
período chuvoso, quando a infiltração de água ocorre através de fendas 
formadas devido à contração da massa de solo. Durante o período chuvoso, com 
a expansão do solo e fechamento das fendas, a condutividade hidráulica diminui. 
Por outro lado, solos argilosos que possuem predomínio de caulinita e óxidos de 
ferro e alumínio, podem apresentar ótima condutividade hidráulica saturada, 
independente do regime de chuvas. Em alguns Latossolos mais oxídicos 
(maiores teores de óxidos), a formação de agregados micro granulares, muito 
estáveis, favorece a continuidade dos poros e aumenta a infiltração de água até 
taxas comparáveis as observadas em solos de textura arenosa. 
Quanto a matéria orgânica, ela favorece a agregação do solo, 
principalmente nos horizontes superficiais, e promove a atividade biológica, o 
que influencia na quantidade e forma dos agregados e na porosidade resultante. 
Portanto, influencia no armazenamento da água em camadas superficiais, bem 
como a sua disponibilidade para as plantas. Em solos orgânicos a elevada 
capacidade de retenção de água da matéria orgânica é um fator primordial para 
a preservação de nascentes, razão pela qual esses solos são considerados 
hotspots e devem ser protegidos em áreas de preservação permanente (APPs). 
 
 
33 
Unidade 3 
Atributos Químicos do 
Solo 
 
Caro(a) estudante, 
 
Nesta unidade apresentaremos, de uma forma geral, os atributos químicos do 
solo. Eles se referem a presença e disponibilidade de nutrientes essenciais para 
o crescimento das plantas, como nitrogênio, fósforo e potássio, cálcio e 
magnésio, ou de elementos tóxicos, como o alumínio e o sódio. A capacidade do 
solo de trocar cátion e ânions com a solução do solo. Ainda, a reação do solo, 
através de variáveis como o pH (que indica a acidez ou alcalinidade) e o 
potencial de oxirredução (Eh). Por fim, a matéria orgânica do solo e suas frações, 
e como ela influencia outros atributos do solo. 
De uma forma geral, os atributos químicos do solo, se relacionam com 
importantes aspectos do potencial ambiental e produtivo das terras. 
 
Conteúdo Programático 
• 3.1 Composição química do solo. 
• 3.2 Sistema coloidal do solo. 
• 3.3 Interações coloide/solução: fenômenos de adsorção e troca de ânions 
e cátions 
• 3.4 Reações do solo, ácido – base e oxidação e redução 
• 3.5 Matéria orgânica do solo 
 
34 
 
Objetivos 
Esperamos que você, ao final dessa unidade, seja capaz de: 
• Entender os conceitos de carga superficial de coloides, destacando a 
adsorção e troca de cátions e ânions; 
• Compreender as reações ácido-base e oxirredução; 
• Conhecer as frações da matéria orgânica e seu papel nas funções do solo; e 
• Interpretar os atributos químicos para o manejo sustentável do solo. 
[Fim de “Fique Atento”] 
 
 
35 
 
3.1 Composição química do solo 
 
A composição química da fase sólida do solo é principalmente 
determinada pelos seus materiais de origem, derivados das rochas e /ou 
sedimentos, associados aos compostos de origem orgânica. A constituição 
química do material de origem varia em função de sua natureza, afetando as 
características do solo formado. Esta influência tende a se reduzir à medida em 
que o intemperismo atua, podendo levar solos formados de materiais de origem 
diferentes a apresentarem feições e composição química similares. 
O intemperismo provoca a desagregação física das rochas e alteração 
dos mineraisprimários e sua transformação em minerais secundários. Nos solos 
tropicais, em geral, há uma predominância dos elementos Si e Al nos minerais 
secundários ou minerais de argila, devido a abundância destes elementos nas 
rochas da superfície terrestre. No Quadro 3 são apresentados os principais 
elementos químicos encontrados no solo e seus teores. Os elementos C, H, O e 
N não são apresentados, uma vez que são muito dinâmicos no solo. 
Quadro 3 - Composição dos principais elementos químicos nas rochas e nos solos. 
Adaptado de LINDSAY (1979). 
Elemento Químico Concentração nas 
rochas g kg-1 
Faixa de concentração 
nos solos, g kg-1 
Alumínio 81,0 10– 300 
Cálcio 36,0 7 – 500 
Ferro 51,0 7 – 550 
Potássio 26,0 0,40 – 30 
Magnésio 21,0 0,60 – 6 
Manganês 0,90 0,02 – 3 
Fósforo 1,20 0,20 – 5 
Enxofre 0,60 0,03 – 10 
Silício 276,0 230 – 350 
Titânio 6,0 1– 10 
 
Os teores dos macronutrientes essenciais (N, P, K, Ca, Mg, S) são 
geralmente baixos nos solos de regiões tropicais, seja pelos menores teores no 
 
36 
material de origem ou pela progressiva ação do intemperismo e consequente 
lixiviação desses elementos. A maior fertilidade química está associada a 
materiais de origem mais ricos em bases, solos pouco intemperizados ou 
condições locais de clima e / ou relevo que favoreçam a acumulação de cátions. 
Para o cálcio e magnésio, os teores são maiores em solos originados de rochas 
carbonáticas (calcário). 
Os solos tropicais muito intemperizados, como os Latossolos, 
praticamente não contêm minerais primários facilmente intemperizáveis (MPFI), 
sendo constituídos por minerais secundários (argilas silicatadas, óxidos de Fe e 
Al) e quartzo. Em alguns solos, derivados de rochas ricas em minerais ferro-
magnesianos, os teores de ferro podem ser mais altos. 
 
3.2 Sistema coloidal do solo 
O solo pode ser considerado um sistema disperso, pois é constituído de 
mais de uma fase, sendo que a fase sólida possui subdivisões em função de seu 
tamanho, como visto na unidade anterior, que são as frações granulométricas, 
areia, silte e argila, para a componente mineral. A fração do solo de tamanho 
inferior a 2 µm forma um sistema coloidal, constituído de partículas diminutas, 
minerais ou orgânicas, ou organo-minerais, que estão como fase dispersa na 
solução (ou no ar) do solo como meio de dispersão. Em função do pequeno 
tamanho das partículas, os materiais adquirem propriedades particulares, 
relacionadas ao aumento da superfície específica e, nesse sistema coloidal, 
ocorrem reações químicas, físico-químicas e microbiológicas de grande 
importância. Duas dessas propriedades serão apresentadas a seguir: 
 
3.2.1 Superfície específica 
O termo superfície específica ou ainda Área Superficial Específica (ASE) 
refere-se à área por unidade de massa do material considerado (solo como um 
todo, fração argila apenas, matéria orgânica etc.) e é, usualmente, expressa em 
metros quadrados por grama (m2 g-1). A partir da ASE se pode inferir sobre o 
grau de reatividade do solo, com grandes variações nesta propriedade entre os 
 
37 
solos. Entre os fatores responsáveis por essas variações, encontram-se: 
a) granulometria; b) tipos de minerais de argila; e c) teor de matéria orgânica. 
Em virtude do menor tamanho da fração argila do solo, em relação às 
outras frações, pode-se deduzir que parte desta fração, de natureza coloidal, 
contribui em maior proporção com o valor da ASE do solo. Quanto ao tipo de 
mineral de argila, é de se esperar que solos tropicais, em que a caulinita e os 
óxidos são os principais constituintes da fração argila, tenham menor ASE, que 
solos de regiões temperadas com predominância de montmorilonita e outras 
argilas silicatadas mais reativas. No Quadro 4 é apresentada faixa de valores de 
ASE e de Capacidade de Troca Catiônica (CTC) de constituintes da fração argila 
e da matéria orgânica do solo. 
Quadro 4 - Área Superficial Específica (ASE)1 e Capacidade de Troca Catiônica (CTC) 
de constituintes da fração argila e da matéria orgânica do solo. 
Partícula ASE m2g-1 CTC cmolc kg-1 
Caulinita 10 – 30 0 – 1 
Óxidos de Fe 100 a 400 2 – 4 
Micas 40 – 150 10 – 40 
Vermiculita 500 – 800 100 – 150 
Montmorilonita 700 – 800 80 – 150 
Matéria orgânica coloidal 800 – 900+ 200 – 300 
1 Fonte: Grohmann (1975). 
 
Quanto à matéria orgânica, embora ocorra na maioria dos solos, a 
exceção dos solos orgânicos, em proporções relativamente pequenas, ela 
contribui, significativamente, para o valor da ASE. Em especial em solos 
intemperizados e cauliníticos ou oxídicos como os Latossolos e Argissolos. 
 
3.2.2 Cargas elétricas 
Uma propriedade muito importante do sistema coloidal é a presença de 
cargas elétricas. No solo, os argilominerais, de modo geral, são eletronegativos, 
com poucas cargas positivas que são variáveis com o pH do solo. Em alguns 
solos, com grau de intemperismo avançado e predomínio de óxidos de Fe e Al, 
 
38 
pode-se encontrar maior quantidade de cargas positivas do que negativas, em 
horizontes subsuperficiais, com menor teor de matéria orgânica. 
A presença de cargas na superfície dos coloides do solo é responsável 
por sua capacidade de retenção de íons (capacidade de troca catiônica e 
aniônica). As cargas são também responsáveis pelas ligações entre os 
constituintes do solo, dadas pela ação de agentes cimentantes (que estabelecem 
ligações químicas que estabilizam os agregados) e pela interação das partículas 
com a água e compostos químicos adicionados ao solo. As cargas também estão 
associadas a várias propriedades do solo, como coesão, plasticidade e a 
dinâmica floculação/dispersão. 
As cargas negativas podem ser subdividas em permanentes ou 
dependentes de pH. As permanentes são geradas por substituição de um íon 
por outro na estrutura cristalinas dos minerais. Essas substituições ocorrem, 
durante o momento da formação do mineral, entre íons de tamanhos 
semelhantes e com valência +ou- 1 do íon original. Por exemplo: o Si4+ ser 
substituído pelo por Al3+ na lâmina tetraedral (gerando uma carga negativa = -1) 
ou o Al3+ ser substituído por Mg2+ na lâmina octaedral. Essas cargas não são 
afetadas por mudanças no pH do solo. As cargas dependentes de pH são 
originárias da protonação ou desprotonação de grupamentos OH- em função do 
pH do meio e ocorrem principalmente nos óxidos e na caulinita. 
As cargas eletropositivas do solo têm origem nos óxidos e hidróxidos de 
Fe e de Al, principalmente. Ocorrem também na matéria orgânica do solo, que 
possui tanto cargas negativas, em maior quantidade, quanto positivas, o que lhe 
permite a propriedade de reter tanto cátions quanto aníons. 
 
Para complementar as informações neste item assista o vídeo Solo: um sistema coloidal 
https://www.youtube.com/watch?v=-01Glp1QSXU 
 
[Fim de “Multimídia”] 
 
https://www.youtube.com/watch?v=-01Glp1QSXU
https://www.youtube.com/watch?v=-01Glp1QSXU
 
39 
 
3.3 Interações coloide/solução: fenômenos de adsorção e troca de ânions 
e cátions 
As propriedades de adsorção iônica do solo são devidas, quase que 
totalmente, aos minerais de argila e à matéria orgânica coloidal do solo. Em 
função das cargas elétricas, negativas e positivas, que essas partículas coloidais 
apresentam, elas são responsáveis pela adsorção ou "retenção", por diferença 
de carga, de cátions e ânions. Os íons adsorvidos às partículas coloidais podem 
ser deslocados e substituídos, estequiometricamente, por outros íons de mesmo 
tipo de carga, ocorrendo assim uma troca iônica. 
As cargas negativas são neutralizadas por íons eletropositivos, ou seja, 
pelos cátions na solução do solo, o que se denomina adsorção catiônica. Na 
neutralização de cargas positivas pelos ânions tem-se a adsorção aniônica. 
Como as cargas da fase sólida se manifestam na superfície das partículas do 
solo, há estreita relação entre o fenômeno de troca e a área superficial desses 
coloides. Assim, o fenômeno de troca iônicado solo é uma função de sua 
superfície específica e da densidade e tipo de cargas elétricas nesta superfície. 
É representado como capacidade de troca catiônica (CTC) e capacidade troca 
aniônica (CTA). 
Os íons envolvidos no processo de adsorção ligam-se por eletrovalência 
ou por covalência às partículas coloidais do solo, pela formação de complexos 
de esfera externa (interação onde o cátion mantém sua camada de hidratação e 
se liga por forças eletrostáticas). Os cátions mais envolvidos quantitativamente 
nesse processo são: Ca2+, Mg2+, Al3+, H+, K+, Na+ e NH4+, sendo o Ca2+, 
comumente, o mais abundante em alguns solos, enquanto, em outros, o Al3+ 
predomina. Ao conjunto dos cátions que ocupam a CTC do solo, saturando-a, 
juntamente com as cargas negativas dos coloides denomina-se complexo sortivo 
do solo. Alguns micronutrientes são também adsorvidos pelo mesmo processo, 
embora em quantidades muito pequenas se comparados aos listados 
inicialmente. 
 
40 
A CTC do solo é responsável pela retenção e liberação dos cátions dos 
coloides para a solução do solo, permitindo sua permanência no sistema de 
forma a serem absorvidos pelos microrganismos e pelas raízes das plantas, e 
reduzindo sua progressiva lixiviação. Dada a essa importância, as características 
relacionadas com a CTC do solo são quantificadas e utilizadas em interpretações 
e em cálculos de necessidades de corretivos e de fertilizantes. 
Essas características são a própria CTC, também representada por valor 
“T” para a CTC determinada a pH 7,0, ou por “t” ou CTCe para CTC efetiva, 
medida no pH do solo; a soma de bases (SB); o índice de saturação por bases 
ou valor V%; a acidez trocável (alumínio trocável); a acidez total (H + Al); e a 
saturação por alumínio (m ou Alsat). Os métodos de determinação dos 
elementos do complexo sortivo e os cálculos das variáveis citadas, podem ser 
consultados em Teixeira et al. (2017). 
Uma ideia da amplitude da variação das características relacionadas com 
a CTC do solo, bem como a divisão dessas características em classes, de acordo 
com a magnitude da mesma, para solos de regiões tropicais, como os do Estado 
de Minas Gerais, é apresentada no Quadro 5. 
Quadro 5. Características relacionadas com a CTC de solos do Estado de Minas Gerais. 
 
Característica Classes em função dos valores 
Muito Baixo Baixo Médio Alto Muito Alto 
SB cmolc/dm3 ≤ 0,6 0,61–1,8 1,81–3,6 3,61– 6,0 > 6,0 
Al3+ cmolc/dm3 ≤ 0,2 0,21–0,5 0,51–1,0 1,01– 2,0 > 2,0 
t cmolc/dm3 ≤ 0,8 0,81–2,3 2,31–4,6 4,61– 8,0 > 8,0 
(H+Al) cmolc/dm3 ≤ 1,0 1,01–2,5 2,51–5,0 5,01– 9,0 > 9,0 
T cmolc/dm3 ≤ 1,6 1,61–4,3 4,31–8,6 8,61– 15,0 > 15,0 
m % ≤ 15, 15,1–30 30,1–50 50,1– 75 > 75,0 
V % ≤ 20 20,1–40 40,1–60 60,1– 80 > 80,0 
Fonte: Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (1999). 
 
A capacidade de troca aniônica é definida como o poder do solo de reter 
ânions na fase sólida, numa forma trocável com outros ânions da solução. 
Entretanto, a manifestação desta propriedade não se dá como na CTC, isto é, 
 
41 
não são atendidas tão perfeitamente às condições de rapidez, reversibilidade e 
estequiometria. Por esta razão, a troca aniônica é mais frequente e 
convenientemente denominada adsorção aniônica, sendo um processo mais 
complexo do que a simples troca. 
Embora ânions como NO3-, SO4= e Cl- sejam trocáveis e obedecem às 
mesmas condições apresentadas para os cátions quanto a CTC, alguns ânions 
como os fosfatos e molibdatos são adsorvidos de forma diferenciada e são ditos 
não trocáveis. Nestes últimos ocorre a formação de complexos de esfera interna, 
onde o íon perde a camada de hidratação ao se ligar diretamente ao sítio de 
troca, o que resulta em uma ligação mais forte e estável (uma combinação de 
ligações covalentes e iônicas), chamada de adsorção específica. Por este 
processo os ânions são retidos pela fase sólida, passando a fazer parte da 
estrutura do coloide, em sua superfície. Este tipo de adsorção é de baixa 
reversibilidade e é bem conhecido para o fósforo, sendo o principal responsável 
pela fixação deste elemento, principalmente nos solos ricos em óxidos de ferro 
e alumínio. Uma reação desta natureza é representada a seguir de forma 
simplificada (Mengel & Kirkby, 1982): 
 
O ânion que pode deslocar o fósforo da fase sólida do solo com maior 
eficiência é o silicato (H3SiO4-). Em segundo lugar, vem o sulfato e o nitrato e o 
cloreto praticamente não têm poder de substituir o fosfato. Assim, se diz que a 
retenção de nitrato e cloreto no solo se dá por adsorção não específica e tem 
caráter reversível. 
 
 
42 
3.4 Reações do solo, ácido – base e oxidação e redução 
Para avaliar a reação do solo pode ser analisado o seu grau de acidez ou 
alcalinidade, sendo a variável pH do solo a mais usada para identificá-la. 
A acidez é definida como a concentração de íons hidrogênio em solução. 
As moléculas de água se dissociam em H+ e OH-, de acordo com sua constante 
de dissociação. O pH é definido como o logaritmo do valor de concentração do 
hidrogênio, com o sinal trocado. Na água pura o pH é, portanto, igual a 7. O 
aumento da atividade de H+ em solução determina valores de pH menores que 
7,0, e o aumento dos íons OH- eleva o pH a valores maiores do que 7,0. 
pH = -log[H+] 
 
A água no espaço poroso do solo apresenta sais dissociados, coloides 
minerais e orgânicos e seres vivos em constante atividade. Estes componentes 
são capazes de alterar direta ou indiretamente o pH. O solo também apresenta 
minerais capazes de liberar elementos, quando são alterados pelo intemperismo, 
que afetam o pH. Além disso, a superfície do solo está em contato e é 
influenciada pela atmosfera, recebendo adições e promovendo perdas de gases 
que afetam o pH do solo. Ou seja, em se tratando o solo de um sistema aberto, 
ele está constantemente recebendo fluxos de matéria, especialmente pelas 
soluções percolantes ou ainda a água que ascende do lençol freático. O balanço 
da ação destes diversos contribuintes determina o pH do solo. 
Em função de seu pH, os solos podem ser separados em ácidos, neutros 
ou alcalinos. Em climas tropicais e úmidos, que favorecem o intemperismo, os 
solos tornam-se progressivamente mais ácidos, em função da perda dos cátions 
alcalinos e alcalino-terrosos (ex. cálcio e potássio) e da progressiva liberação de 
alumínio pela degradação dos minerais de argila. Em climas mais frios, também 
ocorre a acidificação, porém, é mais influenciada pelo material orgânico 
depositado através da serrapilheira. Já os solos alcalinos ocorrem em climas 
áridos ou semiáridos, onde as condições climáticas favorecem a ascensão de 
sais, ou em condições de relevo e sazonalidade peculiares, como no Pantanal, 
 
43 
que permitem seu acúmulo. 
A acidez afeta todos os fenômenos químicos e biológicos que ocorrem no 
solo. Aliada à constituição química, ela determina a capacidade produtiva e 
impõe limitações nutricionais ao crescimento das plantas. O pH afeta a 
disponibilidade dos nutrientes e de elementos tóxicos aos vegetais, afetando 
também a decomposição da matéria orgânica e a sobrevivência e proliferação 
de organismos do solo. 
Quanto as reações de oxidação e redução, na superfície terrestre 
predominam condições oxidantes, pela abundância do oxigênio. Nos solos, em 
sua maioria, prevalece essa condição e o meio oxidante favorece a rápida 
decomposição da matéria orgânica, uma vez que a respiração aeróbia é mais 
eficiente e rápida que a anaeróbia. 
Porém, o ambiente redutor pode ocorrer no solo, principalmente em 
condições de acúmulo de água, decorrentes de má drenagem, posição do solo 
na paisagem ou ainda artificiais, como na irrigação por inundação permanente. 
Micro sítios de redução podem ocorrer em solos bem a moderadamente 
drenados, em seções do solo onde o oxigênio tem sua difusão limitada ou seu 
consumo é rápido, como camadas compactadas ou adensadas, ou ainda por 
grande aporte

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