02 CONSTITUINTES DO SOLO

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21/03/2012
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CONSTITUINTES DO SOLO
PRINCIPAIS CONSTITUINTES DO SOLO
TRIFÁSICO => SÓLIDO, LÍQUIDO E GASOSO
• Matéria mineral
• Matéria orgânica
• Água (solução aquosa)
• Ar (atmosfera do solo)
Proporções variáveis dos 
constituintes
P
a
r
t
e
s
ó
l
i
d
a
P
o
r
o
s
Mat. Orgânica (5%)
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MATÉRIA MINERAL
• Minerais PRIMÁRIOS, 
remanescentes das =>
rochas
• Minerais SECUNDÁRIOS, 
formados pelo 
intemperismo
Quartzo
Micas
Feldspatos
Óxidos
Óxidos
Caulinita
Substâncias 
amorfas
Granulometria – Refere-se à proporção relativa das frações
granulométricas que compõem a massa do solo.
Independe da mineralogia
• Argila Total x Argila Natural
• Relação SILTE/ARGILA: intemperismo dos solos
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CTC – Capacidade de troca catiônica
CAPACIDADE DE TROCA DE 
CÁTIONS (CTC)
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Conceitos Básicos
• Adsorção = é a adesão de moléculas e íons à 
superfície de sólidos.
• Adsorvente = é a superfície que adsorve.
• Adsorbato= é a espécie química adsorvida.
CÁTIONS TROCÁVEIS
• BASES: Ca2+, Mg2+, K+ e Na+
• Soma de bases = VALOR S
• CÁTIONS ÁCIDOS: H+ e Al3+
• VALOR H => 3 H-OH + Al3+ => Al(OH)3 + H
+
• VALOR T = VALOR S + VALOR H (CTC do SOLO)
• SATURAÇÃO POR BASES=> V%=100(S/T)
• >50% - SOLOS EUTRÓFICOS (MAIS FÉRTEIS)
• <50% - SOLOS DISTRÓFICOS (MENOS FÉRTEIS)
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CAPACIDADE DE TROCA 
CATIÔNICA (CTC)
• Principais cátions trocáveis: Ca2+, Mg2+, K+, 
Na+, Al3+, Fe3+, NH4
+ e outros.
• Equilíbrio
• Para cada espécie catiônica, a uma dada 
quantidade m adsorvida corresponde uma 
outra quantidade n em solução.
• X.Mg <==> nMg2+
• Seletividade ou preferência
• Determinados cátions são adsorvidos com maior 
energia que os outros e, assim, em igualdade de outras 
condições, podem deslocar estes e tomar-lhes o lugar na 
superfície trocadora.
A preferência é tanto maior quanto maior a carga do cátions.
• Para cátions de maior carga são preferidos os de menor raio 
hidratado.
• Ordem de preferência para os cátions mais comuns:
• Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ 
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Efeito de massa
O aumento da concentração de um 
determinado cátion em solução, pode fazê-lo 
suplantar a preferência de outro, que será 
então por ele deslocado.
A CTC é expressa em cmolc kg
-1 (anteriormente 
em meq/100g)
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MATÉRIA ORGÂNICA (MO)
• Restos vegetais e animais. 
– Não ou pouco decomposta (MO bruta ou leve)
– Decomposta (estabilizada) => HÚMUS
MO solo = 58% de C
MOS% = 1,724 x CO%
MATÉRIA ORGÂNICA BRUTA ou LEVE
=> POUCO DECOMPOSTA
• Refere-se aos restos vegetais e animais não ou 
pouco decompostos;
• Decomposição (clima tropical) mais acelerada 
em ambientes de boa drenagem (oxidados);
• Geralmente são pouco estáveis no solo.
• Sobre a superfície do solo reduz a evaporação 
da água, minimiza a erosão, é benéfica.
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MATÉRIA ORGÂNICA BRUTA 
VEGETAL
• Total: -água = 80-90%; matéria seca = 10-20%
• Matéria seca (%)
• C, O, H: 95
• N: 2
• K: 1
• outros: 1
SUBSTÂNCIAS HÚMICAS DO SOLO
• HÚMUS => mais estável do que MOL
• Substâncias orgânicas com pesos moleculares 
variáveis (maiores pesos moleculares tendem a ser 
mais estáveis)
• Melhora características químicas e físicas
> disponibilidade de nutrientes
> retenção de íons nutrientes (alta CTC)
> complexação de íons tóxicos (Al3+)
> retenção de água e > disponibilidade de água
> porosidade do solo, melhores condições físicas
MO DO SOLO É BENÉFICA => CONSERVAÇÃO DO SOLO
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TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA
Matéria orgânica bruta
PRODUTOS MINERAIS SIMPLES
(CO2, H2O, Ca2+, Mg2+, K+, Cl-)
FRAÇÕES HÚMICAS
ATAQUE=> decompositores (insetos, microorganismos)
Fragmentação mecânica despolimerização
Repolimerização, condensação, ...
MINERALIZAÇÃOHUMIFICAÇÃO
Absorção, adsorção, perdas e imobilização
DESPOLIMERIZAÇÃO
Quebra das ligações químicas
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MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO
• MEIA VIDA:
– açúcares, proteínas: 0,1-0,2
– compostos resistentes: 2,0-3,0
– húmus: 2000
• Condições para rápida mineralização:
– Boa aeração (condições oxidantes, aeróbicas, boa drenagem)
– Temperaturas altas
– Disponibilidade de água
• Condições para acumulação de matéria orgânica:
– Rápida adição de matéria orgânica bruta
– Anaerobiose (condições redutoras, solos mal drenados)
– Temperaturas baixas
AR DO SOLO (ATMOSFERA DO SOLO)
• Composição qualitativa semelhante ao ar 
atmosférico
• As raízes e os animais precisam de oxigênio
• Concentração de CO2 é mais elevada
• Quando os poros do solo estão saturados por 
água, o AR é expulso (anaerobiose=redução)
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ATMOSFERA TERRESTRE E AR DO SOLO
GASES ATMOSFERA (TERRA) AR DO SOLO
N2 78 MENOR
O2 21 MENOR
CO2 0,034 0,2 - 4,5
OUTROS < 1 <1
VAPOR DE ÁGUA VARIÁVEL SATURADO
UR = 100%
ÁGUA DO SOLO
• Formada por água e substâncias dissolvidas
• Água é fundamental a vida
• Íons dissolvidos (nutrientes essenciais)
• Reações do intemperismo
• Pedogênese = formação dos solos e desenvolvimento
• Mesmo um solo “seco” apresenta água
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Principais tipos de água no solo
Partículas
Água de adesão
Água de coesão
Ar do solo
ÁGUA NO SOLO
FONTE: NASCIMENTO
ALGUMAS CONSTANTES
Capacidade de campo:
É a quantidade máxima de 
água que o solo consegue 
reter contra a força da 
gravidade.
Ponto de murcha:
É o teor de água no solo, 
no qual as plantas não 
conseguem mais absorver 
água e entram em murcha 
permanente.
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ÁGUA NO SOLO
FONTE: NASCIMENTO
Percolação: movimento descendente da água no solo.
Lixiviação (susbstâncias dissolvidas): perdas dos solutos para 
regiões mais profundas do solo. Saída do material do perfil do solo.
TEOR DE ÁGUA NO SOLO
• Ug = Ma/Ms
• Onde: Ug = umidade em massa; Ma= massa de água; 
Ms = massa do solo seco (105oC)
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Porosidade do solo
• V solo = V sólidos + V poros totais
• Macroporos e Microporos
• Macroporos= poros maiores (ar ou água)
• Microporos= poros menores (água capilar)
Densidade do solo
• Densidade do solo (Ds):
• Ds = Ms/Vs
• Onde: Ms = massa do solo seco (105oC); Vs= volume do solo
• Coleta de amostras indeformadas:
• KOPECK
• UHLAND
• Solos minerais varia entre 1,0 a 1,6 g cm-3
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AMOSTRADOS DE KOPECK-
indeformada
Compactação – aumento da 
densidade do solo
• Ds=1,6g cm-3 
Ds=1,1g cm-3 
Compactação x Adensamento
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Densidade das partículas (Dp)
• Dp = Ms/V sólidos
• Valores semelhantes a densidade das rochas,
• Variando entre 2,5 a 3,0 g cm-3