Atributos Físicos do solo 2017

Prévia do material em texto

ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO 
1. Textura do solo 
2. Densidade da partícula 
3. Densidade do solo 
4. Porosidade do solo 
 
 
COMPONENTES DO SOLO 
Fase sólida (50%) 
Material 
mineral 
Minerais primários 
Minerais secundários 
Material 
orgânico 
Porção viva 
Porção não viva 
Fase líquida 
(25%) 
Solução do solo 
Água higroscópica 
Água capilar 
Água gravitacional 
Fase gasosa (25%) 
Atmosfera do 
solo 
O2, CO2, N, vapor de 
água 
 É definida como a proporção relativa das classes de 
tamanho das partículas do solo. 
 
 Classe de textura 
Areia grossa: 2 a 0,2 mm 
Areia fina: 0,2 a 0,05 mm 
Silte: 0,05 a 0,002 mm 
Argila: < 0,002 mm 
Solos Arenosos Solos Argilosos 
Menor porosidade do solo Maior porosidade do solo 
Menor micro e maior macroposidade Maior micro e menor macroporosidade 
Baixa retenção de água Alta retenção de água 
Boa drenagem e aeração Drenagem lenta e pouco arejado 
Maior densidade do solo Menor densidade do solo 
Resiste à compactação Maior susceptibilidade à compactação 
Relação entre Textura do solo com algumas 
propriedades do solo 
 Campo: estimativa baseada na sensação ao tato, ao 
manusear uma amostra de solo. 
 Laboratório 
Coleta de amostra 
deformada 
20 g solo 
Coleta 
Argila 
 
%Silte= %Areia -% Argila 
 Solos com alto teor de Matéria Orgânica 
 pré-tratamento com H2O2 
 
 Solos ricos em Fe: argila + óxido de Fe = pseudo-areia, pseudo-silte 
 pré-tratamento com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio 
 
 
Argila Floculada Microagregado c/ argila e óxido de 
Fe 
Raio iônico desidratado = 0,098nm, 
Raio iônico hidratado = 0,793 
 
varia com o raio iônico, com a 
valência e com a concentração 
Na+ apresenta maior raio iônico que o Ca2+ 
Área específica e capacidade de troca de cátions 
(CTC) de diferentes partículas do solo. 
Relação entre tamanho de partícula e tipo de 
mineral presente. 
 Expressa a relação entre a massa de solo seco por 
unidade de volume de sólidos do solo, portanto não 
inclui a porosidade do solo e não varia com o manejo. 
 
 Dp= Msolo 
 Vsólido 
Relações de Massa e Volume 
 
 
 
Valores de dp estão ligados à presença de certos 
componentes minerais ou orgânicos 
Densidade média de partículas do solo: 
Minerais de argila – 2 – 2,65 g cm-3 
Quartzo – 2,5 a 2,6 g cm-3 
Minerais com elementos metálicos – 4,9 – 5,3 g cm-3 
MOS – 0,9 – 1,1 g cm-3 
 Expressa a relação entre a massa do solo seco por 
unidade de volume do solo. 
 
 Ds= Ms 
 Vsolo Vsolo= Vsólidos+Vporos 
 
 
A densidade pode variar com as condições de estrutura 
(espaços porosos) e com a natureza das partículas sólidas. 
As amplitudes de variação das densidades do solo 
situam-se dentro dos limites médios: 
 
 
Solos arenosos: de 1,25 a 1,40 g cm³ 
Solos argilosos: de 1,00 a 1,25 g cm³ 
Solos turfosos: de 0,20 a 0,40 g cm³. 
(Kiehl, 1979) 
Horizontes arenosos: 1,45 – 1,6 g cm-3 
Horizontes argilosos com estrutura – 1,05 – 1,1 g cm-3 
Horizontes compactados – 1,9 g cm-3 
(Porta et al, 1999). 
Relação entre a densidade aparente (g/cm³) de um 
solo e a porosidade (%) 
A Ds depende da natureza e do arranjamento das 
partículas do solo 
DENSIDADE DO SOLO (DENSIDADE DO SOLO (DsDs)) 
 
Relação com 
 
Solos arenosos → ds = 1,2 a 1,8 g cm-3 
 
Solos argilosos → ds = 1,0 a 1,6 g cm-3 
 
TEXTURA 
 
 MO,  PT,  compactação natural, 
diferentes formas de agregados, maiores 
pressões, argila iluvial (ocupa espaços). 
 
 
PROFUNDIDADE: ds  com a profundidade 
 
MAU MANEJO DO SOLO: compactação ds 
 
 Densidade da partícula: Método do Picnômetro, 
Método do balão volumétrico 
 
 Densidade do solo: Método do Anel Volumétrico; 
Método do torrão; Método da bolsa plástica com água 
ou areia 
Métodos do picnômetro 
ANÁLISE DA DENSIDADE DA PARTÍCULA 
Dp = Dag (Ms – MP) 
 (Ms (Ms –– MP) MP) –– (Msa (Msa –– Ma)Ma) 
 
 Dag: Densidade da água 
 Ms: Massa do solo 
 MP: Massa Picnômetro 
 Msa: massa do solo com água 
 Ma: Massa da água 
MÉTODOS PARA A DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE 
DO SOLO 
 
 
Adensamento devido a ocupação de poros por partículas 
(agregados menores, partículas de areia, silte e argila); 
 
Compactação devido ao pisoteio do gado, arraste de toras, 
tráfego de máquinas, arraste de implementos agrícolas 
(sobretudo quando o solo se encontra com umidade 
elevada). 
O processo de compactação envolve forças externas ao solo. 
O grau de compactação dependerá da carga, dos 
constituintes do solo e do grau de saturação de água. 
 
 
 
CAUSAS DO AUMENTO DE DENSIDADE 
Efeito da compactação no espaço poroso. 
 Efeito da compressão do solo, a partir de 
forças mecânicas, causando um decréscimo 
no volume do solo ocupado pelos poros, com 
conseqüente aumento da densidade do solo. 
Compactação do solo 
Modificação da densidade do solo pela compactação 
Forças externas: 
• Tráfego de veículos, animais ou pessoas; 
 
Forças internas: 
• Ciclos, como congelamento e degelo; 
• umedecimento e secamento; 
• expansão e contração da massa do solo. 
 Diminuição da porosidade, 
 Diminuição do diâmetro dos poros, 
 Diminuição da infiltração; 
 Aumento da retenção de água; 
 Aumento da densidade do solo; 
 Restrições ao crescimento radicular; 
 Restrições à absorção de água e nutrientes; 
 Diminuição das trocas gasosas no solo 
 
Mostra a profundidade da compactação em função da 
carga aplicada (a) e do aumento da umidade do solo (b). 
 (a) (b) 
(Adaptado de Soehne, 1958). 
S
o
lo
 n
o
rm
a
l 
S
o
lo
 c
o
m
p
a
c
ta
d
o
 
 
 É definido como o espaço do solo não ocupado por 
sólidos e ocupado pela água e ar. 
 
 É inversamente proporcional a Ds, e de grande 
importância para o crescimento de raízes e movimento 
de água, ar e solutos no solo. 
 
POROSIDADE 
A porosidade se refere aos espaços vazios do solo, esses podem ter diversos 
diâmetros, arranjos e formas de distribuição. 
Os principais tipos de vazios no solo são: 
-Porosidade de empilhamento ou empacotamento: Essa é frequentemente 
associada à estrutura granular. 
-Canais: São poros alongados, com formas relativamente cilíndricas, associados às 
raízes ou à atividade da macrofauna de invertebrados edáficos. 
-Porosidade fissural: São vazios aplainados, geralmente formam ângulos, são 
freqüentes associados à estrutura em blocos. 
--Cavidades, poros relativamente grandes que apresentam forma esféricas a 
alongadas ou irregulares, não sendo interconectados com outros. 
-Galerias: cavidades interconectadas 
Porosidade total do solo = 
macroporos + microporos 
Porosidade total do solo 
Refere-se apenas à realização de uma estimativa do 
volume de vazios em relação ao volume total ou 
aparente do solo. 
 Como determinar a porosidade total do solo? 
PT = 1 – Ds x 100 
 Dp 
 
Método indireto 
Método direto PT = Solo Saturado 
Os macroporos, não 
retêm a água. Essa infiltra 
devido à força da 
gravidade. 
Os microporos, retêm 
água no solo devido às 
forças de adesão e coesão. 
A retenção da água será 
maior quantomenor for o 
diâmetro do poro. 
 
Movimento ascendente de água 
A B C D 
Movimento gravitacional da água através da (A) estrutura granular, 
(B) prismática, ( C ) blocos subangulares e (D) laminar. 
 
FATORES QUE AFETAM A POROSIDADE 
 
Agregação: granulares x blocos 
 
Textura - Arenosos:  PT 
 - Argilosos:  PT 
 
Profundidade:  profundidade  PT 
Água gravitacional 
 
•Quantidade acima da capacidade de campo 
• Localizada nos macroporos 
• Permanência efêmera no solo 
• Removida facilmente pela drenagem (ação gravitacional) 
• Água retida no solo sob sucção abaixo de 0,1 atm 
Água capilar 
 
• Permanece no solo depois que a água gravitacional é 
drenada 
• Permanece retida nos poros capilares 
• Não removida pela drenagem 
• Água retida no solo sob sucção entre 0,1 e 31 atm 
• Atua como solução do solo 
Água higroscópica 
 
• Localizada próximo da superfície das partículas do solo 
• Removida apenas no estado de vapor 
• Água retida no solo sob sucção entre 31 e 10.000 atm. 
Fatores que afetam a retenção de água pelo solo 
 
Textura e tipo de argila 
Matéria orgânica 
Estrutura do solo 
Modelo conceitual de uma curva de retenção 
de água no solo