UNIDADE IV

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UNIDADE IV 
AR DO SOLO E 
TEMPERATURA DO SOLO 
1. AERAÇÃO 
 O QUE É..? 
 POR QUE É IMPORTANTE..? 
Processo por meio do 
qual ocorrem as trocas 
gasosas entre ar do solo 
e a atmosfera 
Exaure-se o O2 e 
satura-se com CO2!!! 
2. CAUSAS DA AERAÇÃO 
DEFICIENTE NO SOLO 
EXCESSO DE 
UMIDADE 
DEFICIÊNCIA NA 
TROCA GASOSA 
SOLO SATURADO 
• DRENAGEM IMPERFEITA 
• TEXTURA MUITO ARGILOSA 
• CHUVAS EXCESSIVAS 
• PORÇÕES BAIXAS DE RELEVO 
• SOLO COMPACTADO 
COMO..
? 
REAÇÕES BIOQUÍMICAS NO SOLO ESTÃO 
OCORRENDO EM INTENSIDADE MUITO ALTA: 
 - MUITO RESÍDUO ORGÂNICO + 
 - TEMPERATURA ELEVADA + 
 - ALTA POPULAÇÃO MICROBIANA 
DEFICIÊNCIA NA TROCA GASOSA... 
FLUXO DE GASES ESTÁ LENTO: 
 - BAIXA POROSIDADE 
 - CONTINUIDADE DEFICIENTE DOS POROS 
Como os gases se movimentam..? 
3. MOVIMENTAÇÃO 
DOS GASES NO SOLO 
2 PROCESSOS ... 
FLUXO DE MASSA DIFUSÃO 
DECORRE DA DIFERENÇA 
DE PRESSÃO ENTRE A 
ATMOSFERA E O AR DO 
SOLO 
PEQUENA IMPORTÂNCIA 
PARA O SOLO 
DECORRE POR DIFERENÇA 
DE CONCENTRAÇÃO 
MUITO IMPORTANTE PARA 
O FLUXO DE GASES NO 
SOLO 
DIFUSÃO 
FLUXO DE MASSA 
DIFERENÇA 
NA PRESSÃO 
PARCIAL 
DOS GASES 
DIFERENÇA 
NA 
PRESSÃO 
TOTAL 
4. FATORES QUE 
INFLUENCIAM A AERAÇÃO 
POROSIDADE TOTAL 
PRECIPITAÇÃO PLUVIAL x O2 
TEMPERATURA x ATIVIDADE MICROBIANA 
ELEMENTOS CLIMÁTICOS 
APLICAÇÃO DE MAT. ORG. x AERAÇÃO 
NÍVEL DE ATIVIDADE BIOLÓGICA 
TEXTURA x PROFUNDIDADE x AERAÇÃO 
DISTRIBUIÇÃO DE POROS POR TAMANHO 
5. EFEITOS DA AERAÇÃO 
DEFICIENTE SOBRE AS 
ATIVIDADES BIOLÓGICAS 
Falta O2... 
Vegetais 
Superiores 
Microrganismos 
Vegetais Superiores 
 RESTRIÇÃO NO CRESCIMENTO VEGETAL 
• VARIÁVEL C/ ESTÁDIO DE CRESCIMENTO 
• VARIÁVEL COM AS ESPÉCIES 
... PODE ATÉ CAUSAR A MORTE DO VEGETAL... 
Mas por que..? 
Solo está saturado...  Todos os poros, com água!.. 
As folhas fazem fotossíntese..? 
Os fotoassimilados são translocados 
para as sementes..? 
SIM!!! 
SIM!!! 
As raízes continuam a absorver água e 
nutrientes..? 
NÃO!!! 
Por que para de absorver 
NUTRIENTES..? 
Por que para de absorver 
ÁGUA, se o solo está 
encharcado..? 
O QUE É QUE ESTÁ 
ACONTECENDO COM 
AS CÉLULAS DA 
RAIZ..? 
O Óbvio... 
1) Faltou O2  A respiração aeróbica continua acontecer 
nas células da raiz? 
Não..! 
2) Há menor produção de ATP..? 
Sim..! 
3) A água continua penetrar nas células da raiz...? 
Não..! 
Por que..? 
 
 Se o solo está encharcado, 
 por que a planta não 
consegue 
 absorver água..? 
• A membrana plasmática perde sua permeabilidade... 
Natureza Lipo-protéica ..? 
Proteína desnatura  Altera a 
permeabilidade da membrana 
A planta “morre de sede” em solo encharcado... 
 
E os nutrientes..? 
Por que deixam 
 de ser absorvidos? 
• Parte da absorção dos nutrientes é PASSIVA  Não 
depende de ATP.. 
Mas... Parte é ATIVA  precisa de ATP!!! 
Faltou ATP..?  Diminui ou cessa a entrada de nutrientes.. 
NÍVEL DO 
LENÇOL 
FREÁTICO 
MONTAN-
TE 
DE O2 A 
23 cm 
( % ) 
RENDIMEN
TO DO 
ALGODÃO 
(g/ 
PLANTA) 
ABSORÇÃO DE NUTRIENTES 
POR 5 
PLANTAS (mg) 
N P K 
30 1,6 57 724 85 1.091 
60 8,3 108 1.414 120 2.069 
90 13,2 157 2.292 156 3.174 
INFLUÊNCIA DO NÍVEL DO LENÇOL FREÁTICO SOBRE O 
MONTANTE DE O2 NO AR DO SOLO [ ARGILO – SILTOSO] E 
SOBRE O RENDIMENTO DE ALGODÃO E 
A ABSORÇÃO DE N – P - K 
FONTE: BRADY ( 1989) 
SE PROLONGAR A SATURAÇÃO, HAVERÁ... 
1) menor produção de ATP nas células da 
raiz... 
2) menor absorção de nutrientes pela raiz... 
3) menor absorção de água... 
E 
4) absorção de “elementos tóxicos” 
O que estará ocorrendo 
com os microrganismos..? 
Fe
2+
 / Mn
2+
  Alta disponibilidade  TOXIDEZ 
5) absorção de substâncias tóxicas 
presentes no solo 
NO SOLO, SE PROLONGAR A SATURAÇÃO... 
NO SOLO, SE PROLONGAR A SATURAÇÃO... 
1) REDUÇÃO NA INTENSIDADE DA DECOMPOSIÇÃO DA 
MATÉRIA ORGÂNICA 
• Processo OXIDATIVO  Solos com aeração deficiente  
ACÚMULO DE MATÉRIA ORGÂNICA 
2) REDUÇÃO EM PROCESSOS ESPECÍFICOS 
• NITRIFICAÇÃO  especificidades do microrganismo 
3) PERDA DE MATERIAIS 
NO3  NO2  NO  N2O  N2 
NH4
+
  NO2
-
  NO3
-
 
• DESNITRIFICAÇÃO  Pseudomonas sp 
5) DECOMPOSIÇÃO DOS RESÍDUOS ORGÂNICOS 
GERANDO PRODUTOS TÓXICOS 
4) AUMENTO DA POPULAÇÃO DE MICRORGANISMOS 
ANAERÓBICOS 
ÁCIDOS: LÁCTICO, BUTÍRICO, CÍTRICO 
CONCLUSÃO: 
A planta precisa ser adaptada às condições 
de longa saturação 
6. USO E MANEJO DO SOLO 
RELACIONADOS À AERAÇÃO 
CONTROLE DA AERAÇÃO  MANEJO DA ÁGUA 
1) REMOÇÃO DO EXCESSO DE UMIDADE 
• DRENAGEM SUPERFICIAL 
• DRENAGEM SUBTERRÂNEA 
2) MANUTENÇÃO OU MELHORIA DA ESTRUTURAÇÃO DO SOLO 
• AGREGADOS ESTÁVEIS  MANEJO DA MATÉRIA ORGÂNICA 
• TRABALHO MECÂNICO x UMIDADE ADEQUADA 
3) USO DE CULTURAS ADAPTADAS 
• ARROZ x FRUTÍFERAS PERENES 
7. TEMPERATURA DO SOLO 
Fenômenos como... 
 Intemperismo Físico 
 Intemperismo Químico 
 Ação de Microrganismos 
Nitrificação  > 5 º C .............. ÓTIMO: 27-32 º C 
 Germinação de Sementes 
 Absorção e Transporte de Água/Nutrientes pela planta 
... sofrem influência da temperatura do solo! 
8. DETERMINANTES DA 
TEMPERATURA DO SOLO 
SALDO 
LÍQUIDO DO 
CALOR 
ABSORVIDO 
PELO SOLO 
CALOR 
ESPECÍFICO 
DO SOLO 
CALOR DE 
VAPORIZAÇÃO 
8.1 SALDO LÍQUIDO DE CALOR ABSORVIDO PELO SOLO 
Q  QUANTIDADE DE CALOR IRRADIADA PELO SOL: 
 REFLEXÃO POR NUVENS 
 ABSORÇÃO PELOS GASES DA ATMOSFERA 
 DISPERSÃO PELA ATMOSFERA 
 GASTO PELA FOTOSSÍNTESE 
 GASTO PELA TRANSPIRAÇÃO DAS PLANTAS 
 REFLEXÃO PELAS PARTÍCULAS DO SOLO 
Q’  QUANTIDADE DE CALOR QUE CHEGA AO SOLO 
 LOCALIZAÇÃO NO GLOBO TERRESTRE 
 ÉPOCA DO ANO 
 DECLIVIDADE 
 COR DO SOLO 
 COBERTURA VEGETAL 
8.2 CALOR ESPECÍFICO DO SOLO 
RELAÇÃO ENTRE A QUANTIDADE DE CALOR 
NECESSÁRIA PARA ELEVAR A TEMPERATURA DE UMA 
SUBSTÂNCIA DE 15 PARA 16 º C E AQUELA EXIGIDA 
PARA A MESMA ELEVAÇÃO DE TEMPERATURA DE 
IGUAL MASSA DE ÁGUA. 
SOLO X  ELEVADO CALOR 
ESPECÍFICO 
SOLO Y  BAIXO CALOR 
ESPECÍFICO 
RECEBENDO A MESMA QUANTIDADE DE 
ENERGIA CALORÍFICA... QUEM APRESENTARÁ 
ELEVAÇÃO DE TEMPERATURA MAIS RÁPIDA, NUM 
 MESMO INTERVALO DE TEMPO ..? 
SOLO Y 
O CALOR ESPECÍFICO DO SOLO DEPENDE... 
DE SEUS CONSTITUINTES! 
MATERIAL CALOR ESPECÍFICO, 
cal/g 
QUARTZO 0,189 – 0,209 
CAOLINITA 0,224 – 0,233 
FELDSPATO 0,190 – 0,220 
MICA 0,206 – 0,208 
APATITA 0,183 – 0,220 
AL2O3 0,217 
Fe2O3 0,163 – 0,165 
HUMUS 0,443 – 0,477 
 MINERAIS 
 MAT. ORGÂNICA 
 ÁGUA ! ! ! 
 FONTE: BAVER, L. D. et al.1973 
VALOR MÉDIO  0,2 cal / g  200 cal/kg de solo 
DE QUANTO É O CALOR ESPECÍFICO DE UM SOLO 
COM 10 % DE UMIDADE EM PESO ? 
1 kg DE SOLO  0,1 kg DE ÁGUA x 1000 cal / kg  100 cal 
1 kg DE SOLO x 200 cal /kg DE SOLO  200 cal 
300 cal  1,1 kg DE (SOLO+ ÁGUA)  300 / 1,1  273 cal/kg 
E SE O TEOR DE ÁGUA AUMENTAR PARA 20 % ..? 
A ÁGUA EXERCE UM PODER TAMPÃO ... 
8.3 CALOR DE VAPORIZAÇÃO 
SÃO NECESSÁRIAS 583 cal PARA 
EVAPORAR 1 g DE ÁGUA A 25 º C. 
EM SOLO ÚMIDO  O CALOR ABSORVIDO É 
GASTO PRIMEIRO PARA EVAPORAR A ÁGUA... 
EM UMA MESMA 
REGIÃO, 
POR QUE SOLOS 
 MAIS ÚMIDOS SÃO 
 MAIS FRIOS..? 
SOLOS ESCUROS 
X 
SOLOS CLAROS 
 
QUAL DELES SE 
AQUECE MAIS? 
DEPENDE!!! 
9. MOVIMENTAÇÃO DE CALOR 
NO SOLO 
 CONDUTIVIDADE TÉRMICA  Propriedade do 
solo em transmitir o calor 
SOLOÁGUA ....... 150 VEZES MAIS FÁCIL!! 
 
SOLO AR 
 
 AUMENTA A QUANTIDADE 
DE ÁGUA DO SOLO 
DIMINUI A QUANTIDADE 
DE AR NO SOLO 
AUMENTA A 
TRANSFERÊNCIA 
DE CALOR 
MAS... SE AUMENTAR MUITO 
 A QUANTIDADE DE ÁGUA..? 
REDUÇÃO NA CONDUTIVIDADE TÉRMICA! 
10. VARIAÇÕES NA 
TEMPERATURA DO SOLO 
VARIAÇÕES  SAZONAIS 
  MENSAIS 
  DIÁRIAS 
 AS PORÇÕES SUPERFICIAS DO SOLO SÃO AS 
QUE SOFREM ALTERAÇÕES MAIS INTENSAS 
 EM GRANDES PROFUNDIDADES, OS 
VALORES SÃO QUASE CONSTANTES 
 COMPARANDO COM T DO AR  ATRASO 
VARIAÇÃO SAZONAL DA TEMPERATURA DO 
SOLO, EM FUNÇÃO DA PROFUNDIDADE 
FONTE: BRADY, 1989 
H 
 
N 
O 
R 
T 
E 
 
VARIAÇÃO MENSAL DA TEMPERATURA DO AR E DA 
TEMPERATURA DO SOLO, EM DIFERENTES 
PROFUNDIDADES 
FONTE: BRADY, 1989 
H 
 
N 
O 
R 
T 
E 
VARIAÇÃO DIÁRIA DA TEMPERATURA DO SOLO 
SEM COBERTURA E COM COBERTURA 
FONTE: BRADY, 1989 
H 
 
N 
O 
R 
T 
E 
11. CONTROLE DA 
TEMPERATURA DO SOLO 
COBERTURA 
DO SOLO 
CONTROLE 
DA 
UMIDADE 
Região Temperada  Drenagem 
de área úmida  Abaixa calor 
específico  O solos esquenta 
mais rápido na primavera 
PALHA !!! 
EFEITOS DE RESÍDUOS SOBRE O SOLO OU 
INCORPORADOS SOBRE A TEMPERATURA DO SOLO 
H 
 
N 
O 
R 
T 
E 
 
FONTE: BRADY, 1989 
INVERNO  SOLO 
NÃO ABAIXA 
TANTO A 
TEMPERATURA 
VERÃO  SOLO 
NÃO ELEVA TANTO 
A TEMPERATURA 
 SPD 
 MULCHING 
 CEIFA DO MATO