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1 TEXTURA DO SOLO Prof. Alexandre Paiva da Silva Atributos físicos e químicos do solo -Aula 4- Introdução Textura vs Granulometria Tamanho das partículas minerais Frações de interesse Atributo intrínseco e pouco alterado Relativização do tamanho das partículas Importância descrição, identificação e classificação de solos modelos de pedotransferência recomendações de adubação e correção de solo estabelecimento de práticas conservacionistas obras de engenharia e geotécnica funcionamento e qualidade do solo → agregação, permeabilidade, CTC e CRA 2 Conceito Proporção relativa das frações granulométricas com diâmetro < 2 mm, e que compõem a massa do solo. É determinada a partir da análise granulométrica (AG). AG → separação das partículas quanto ao tamanho em função de um sistema de classificação. Tabela 1. Tamanho de partículas no solo Parte sólida do solo Diâmetro (mm) Matacões > 200 Calhaus 20 - 200 Cascalho 2 - 20 TFSA* < 2 3 Silte 0,05 - 0,002 mm Argila <0,002 mm Textura do Solo Areia 2 - 0,05 mm Distribuição das partículas primárias do solo por tamanho Classificação granulométrica 4 Frações granulométricas Areia áspera solta grãos simples não plástico não pegajosa não higroscópica não coesa Sup.específica pequena CTC baixa Min.primários: quartzo Argila plástica pegajosa → úmida dura e coesa → seca higroscópica Sup. específica alta CTC alta poros pequenos expansão e contração forma agregados minerais secundários: 1:1; 2:1 e óxidos Silte sedosa ligeira coesão poros intermediários CTC baixa Min. primários + secundários Natureza química e mineralógica das partículas Areia e Silte → semelhantes quanto química e mineralogia Muitos minerais primários afeta o intemperismo, a formação de solos e o comportamento químico influencia a natureza mineralógica dos argilominerais Minerais: quartzo, feldspatos, plagioclásios, micas, piroxênios e anfibólios, zircão, granada, apatita, hematita, granada, limolita e magnetita Limitada influência nas propriedades físicas associadas com fenômenos de superfície pequena quantidade de superfície exposta por unidade de massa ou volume → partícula esférica → baixa superfície específica e CTC 5 Natureza química e mineralógica das partículas Argila Minerais de natureza secundária Composição básica SiO2, Al2O3, FeO2 e água, além de quantidades variáveis de TiO2, CaO, MgO, MnO, K2O, NaO e P2O5 Possíveis minerais a serem formados: variável conforme condições ambientais de cada região Grande influência nas propriedades químicas e físicas associadas com fenômenos de superfície grande quantidade de superfície exposta por unidade de massa ou volume → partículas de formato laminar → alta superfície específica e alta CTC Análise granulométrica Teste de campo Sensibilidade ao tato para identificar frações areia = aspereza; silte = sedoso; argila = plástica e pegajosa Análise textural, mecânica ou granulométrica Realizada em laboratório e consiste de 3 fases pré-tratamento, dispersão e separação das frações 6 Análise granulométrica – Pré tratamento Objetivo Eliminar agentes cimentantes, íons floculantes e sais solúveis que podem afetar a dispersão e a estabilidade da suspensão Remoção de MOS (> 5 %): oxidação com H2O2 Remoção de carbonatos: HCl diluído Remoção de óxidos de Fe e Al: DCB de Na remoção de sais solúveis: diálise Análise granulométrica – Dispersão Objetivo Individualizar as partículas do solo; para a dispersão ser máxima deve-se combinar métodos químicos e mecânicos Métodos mecânicos agitação suave e agitação violenta e rápida Métodos químicos NaOH Hexametafosfato de Na + NaCO3 7 Análise granulométrica – Separação das frações Objetivo Separar as frações constituintes da parte sólida Fração areia peneiramento ou tamisamento Silte e argila sedimentação Lei de Stokes Lei de Stokes Enunciado “A velocidade de queda (sedimentação) de um material sólido no líquido ocorre de acordo com o seu diâmetro (esférico) e a viscosidade do líquido.” Pressupostos as partículas são esféricas as densidades das partículas são idênticas as partículas caem de forma independente, sem interação não há gradiente de temperatura dentro da proveta; não afeta a temperatura e a viscosidade 8 Lei de Stokes - Pressupostos Pressupostos as partículas são esféricas as densidades das partículas são idênticas as partículas caem de forma independente, sem interação não há gradiente de temperatura dentro da proveta; não afeta a temperatura e a viscosidade Lei de Stokes - Equação t = 18ηh / g (ρs – ρl) φ2 t = tempo de queda (s) h = altura de queda desde a superfície (cm) = 10 η = viscosidade da água (g/cm/s) = 0,008007 a 20º C g = aceleração da gravidade (cm/s2) = 980 ρ = densidade do sólido (g/cm3) = 2,65 ρ = densidade do líquido (g/cm3) = 0,99949 a 20º C φ = diâmetro da partícula (cm) = ? 9 Lei de Stokes - Exemplo Quanto tempo demora para que todas as partículas com tamanho > 0,05 mm se desloquem até a profundidade de 10 cm, a partir da superfície, numa proveta ? Resposta: Após 40 s da agitação todas as partículas com tamanho > 0,05 mm (fração areia) já terá afundado a uma profundidade > 10 cm. Análise granulométrica – Métodos de análise Métodos de análise Robinson ou da pipeta material procedimentos cálculos Bouyoucos ou densímetro material procedimentos cálculos 10 Análise granulométrica – Métodos de análise Métodos de análise Robinson ou da pipeta mais amplamente usado e aceito calcular a densidade da suspensão em determinada profundidade em função do tempo mais preciso e demanda mais tempo Bouyoucos,hidrômetro ou densímetro usado para análises rápidas e adaptado para rotina mais simples, de baixo custo e menos preciso determinar a concentração da argila em uma suspensão na qual foi previamente separada as areias. O silte é obtido por diferença. Sistemas de classificação Não há universalidade Mais adotados mundialmente: Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) Sociedade Internacional de Ciência do Solo (ISSS) → Attemberg No Brasil: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS) EMBRAPA 11 Faixas adotadas Fração USDA ISSS ------------------mm----------------- Cascalho > 2,0 > 2,0 Areia Muito Grossa 1,0-2,0 - Areia Grossa 0,50-1,0 0,20-2,0 Areia Média 0,20-0,50 - Areia Fina 0,10-0,20 0,02-0,20 Areia Muito Fina 0,05-0,10 - Silte 0,002-0,05 0,002-0,02 Argila < 0,002 < 0,002 Classificação textural Análise granulométrica + Triângulo Textural Classes texturais: 13 classes@ Grupamentos texturais @ Reunião de uma ou mais classe textural Arenosa, Média, Argilosa, Muito argilosa e Siltosa Resultados Expressos em %, g/kg ou dag/kg 12 Classes texturais arenosa areia franca franco-arenosa franca franco-siltosa silte franco-argilo-arenosa franco-argilosa franco-argilo-siltosa argilo-arenosa argilo-siltosa argilosa muito argilosa Arenosa → areia e areia franca e Média → < 35 % argila e > 15 % de areia, excluídas areia e areia franca Argilosa → entre 35 e 60 % de argila Muito argilosa → > 60 % de argila Siltosa → < 35 % de areia e <15 % de areia Grupamentos texturais
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