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Física do Solo Prof. Bruno Montoani Silva brunom.silva@dcs.ufla.br Introdução • Escassez hídrica • Compactação do solo • Qualidade física do solo/Manejo do solo • Recuperação de Áreas Degradadas Cronograma de Aulas Teóricas Aula semana PARTE 1 – FISICA DO SOLO 1 24/04/2017 Atividade de recepção dos estudantes e formação continuada 2 02/05/2017 Introdução a Física do Solo. Textura do solo 3 08/05/2017 Relações massa/volume do solo 4 15/05/2017 Estrutura e agregação do solo 5 22/05/2017 Primeira avaliação (25%) 6 29/05/2017 Consistência do solo, Compactação do solo 7 05/06/2017 A água no solo 8 12/06/2017 Segunda avaliação (25%) Aula semana PARTE 2 – CONSERVAÇÃO DO SOLO E ÁGUA 12 17/07/2017 Terceira avaliação (25%) ? Aula Teórica 16 14/08/2017 Quarta avaliação (25%) ? Aula Teórica Referências básicas: • Física do solo. M.M.FERREIRA; M.S.DIAS JUNIOR, UFLA (Textos Acadêmicos 29) – BIBLIOTECA • Roteiro de Aulas Práticas • Notas de Aula Bibliografia complementar: • LIER, Quirijn de Jong Van (Ed.). Física do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2010. 298 p. • REICHARDT, Klaus ; TIMM, Luís Carlos. Solo, planta e atmosfera: conceitos, processos e aplicações. 2.ed. Barueri: Manole, 2012 . 500 p. • LEPSCH, Igo F. 19 lições de pedologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2013. 456 p. Campus Sete Lagoas • HILLEL, D. Introduction to environmental soil physics. 2004, Elsevier Science (USA) • Revista Brasileira de Ciência do Solo Objetivos: • Familiarizar os estudantes com os diferentes tópicos da Física do Solo, incluindo técnicas de laboratório; • Fornecer bases para a investigação aplicada em Física do Solo. Parte Básica para: - Manejo e Conservação do Solo e Água - Hidrologia - Irrigação e Drenagem - Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas - Gênese, Morfologia e classificação de Solo Física do Solo Definição: - É o estudo de fenômenos físicos que são observáveis no solo como um sistema e as leis que especificamente explicam esses fenômenos; - Constitui-se no ramo da Ciência do Solo que trata das características e propriedades físicas do solo, bem como da medição, predição e controle dos processos físicos que ocorrem no solo. Proporção relativa das classes de tamanho de partículas minerais de um solo menores que 2 mm Textura do solo Tamanho de partícula & Área Superficial Específica (ASE) • ASE do solo aumenta com a diminuição do tamanho das partículas que o constituem. • descrição, identificação e classificação de solos • recomendações de adubação e correção de solo • estabelecimento de práticas conservacionistas • modelos de pedotransferência • obras de engenharia e geotécnica • funcionamento e qualidade do solo → agregação, aeração, permeabilidade, CTC e CRA Textura do solo: importância • Fundamental para o entendimento do comportamento e manejo do solo Frações Granulométricas da TFSA classe de tamanho de partícula, que é definida por um limite superior e um limite inferior de acordo com a escala adotada Sistemas de classificação do tamanho das partículas: Sistemas AT → separação das partículas quanto ao tamanho em função de um sistema de classificação. 1ª Fase: Pré -Tratamento: Matéria Orgânica: principal agente cimentante. Eliminação com peróxido de hidrogênio (H2O2), quando o solo apresentar mais que 5% de MO. Carbonatos e Cátions: compostos floculantes Carbonatos (de Ca2+): eliminação com ácidos diluídos. Cátions floculantes (Al3+,Ca2+, Mg2+): eliminados pela diálise Óxidos de Ferro e Aluminio: compostos floculantes Remoção??? Objetivo: •Remover os agentes cimentantes estabilizadores da estrutura do solo, individualizando as partículas primárias; • Manter a argila em suspensão aquosa estável durante o decurso da análise granulométrica. 2ª Fase: Dispersão Objetivo: destruição dos agregados do solo, transformando-os em partículas individualizadas. Dispersão mecânica: agitação Agitação a 30 rpm por 16 h ou 60 rpm por 8 h Lenta e suave Agitação a 12000 rpm por 15 min Rápida e violenta 2ª Fase: Dispersão Objetivo: destruição dos agregados do solo, transformando-os em partículas individualizadas. A eficiência dispersante dos íons segue a série liotrópica de Hofmeister: Dispersão química: hidratação da argila - NaOH Dupla Camada Difusa: 3ª Fase: Separação das Frações: a) Tamisamento (Peneiras): separação das partículas maiores que 0,05 mm (areias) Como separar as frações? Solo + NaOH + Água 0,05mmAreias 3ª Fase: Separação das Frações: b) Sedimentação: separação do silte e argila (Lei de Stokes) Como separar as frações? t = tempo de queda (seg) h = altura de queda desde a superfície (cm) η = viscosidade da água (g/cm/s=poise) g = aceleração da gravidade (cm/seg2) Dp = densidade de partículas do solo (g/cm3) Da = densidade do líquido (g/cm3) r = raio da partícula (cm) 𝑡 = 9 𝜂 ℎ 2 𝐷𝑝 − 𝐷𝑎 𝑔 𝑟2 h Argila Silte + Argila Silte + Argila h Métodos de Análise Textural De acordo com a técnica de quantificação da fração argila: a) Método da Pipeta b) Método do Hidrômetro de Bouyoucos h Argila Silte + Argila Classes texturais: Triângulo Textural • 13 classes Exemplo: 50% arg. 25% Areia 25% Silte Arenosa: < 15 % Argila Média: 15 a 35 % Argila Argilosa: 35 a 60 % Argila Muito argilosa: > 60 % Argila Siltosa: < 35% Argila e < 15% Areia Triangulo textural simplificado - Embrapa • 5 Classes Aplicativo Triângulo Textural para Android.
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