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DETERMINAÇÃO DE ALGUMAS PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO NO CAMPUS LAGOA DO SINO Departamento de Engenharia Agronômica Julia Paschoaldeli – julia.paschoaldeli10@outlook.com Paulo Vitor Bertholucci – victor.bertholucci@hotmail.com Orivelton D. C. de Meira – orivelton.meira@fatec.sp.gov.br Resumo: Os estudos relacionados as propriedades físicas dos solos são de grande importância uma vez que devidos suas características é que se recomenda a forma de manejo e conservação do solo. Com esse intuito esse trabalho se deu na pesquisa de parâmetros como densidade e porosidade em uma área de continua exploração agrícola, utilizando técnicas tradicionais de análise, como também dedutivas e por fim comparando as informações com os dados secundários da literatura pertinente, afim de se consideras as condições em que este se encontra, índices de poroside e densidades são valores intrincados e relevantes no sustento de culturas como um todo. Palavra-chave: Densidade, Porosidade, Densidade de partícula Introdução Os solos são frutos do intemperismo, formados por minerais em uma mistura de partículas de mineral e matéria orgânica, ar e água resultando em um sistema trifásico de solido, gasoso e liquido. No que se refere às partículas da faze solidas essas pode variam extremamente de tamanho, forma e constituição química, atribui-se as diversas maneiras de combinação que se pode adotar como a matriz do solo, diferenciando entre si, por exemplo, em sua densidade e compactação. A análise do solo como uma estrutura plena, possui uma distribuição espacial a relação da ocupação, pode-se então fazer uma relação entre a sua disposição no espaço e a sua matriz. No estabelecimento desta relação obtém-se a chamado porosidade do solo. Nesses termos ainda outros fatores que pode atribuir características especificas a porosidade do solo, em primeiro condiciona á disposição das partículas solidas da matriz do solo, relacionado também com os níveis de compactação deste. Em segundo está a textura do solo, que desrespeito ao tamanho das partículas em si, e os arranjos possíveis de agregados de partícula (EMBRAPA,1997). A porosidade é uma atribuição que pode interferir em umas infinidades de qualidades física no solo, atuando na retenção e fluxo de ar e agua, a força necessária para a sua penetração, ou seja, a sua atribuição mecânica. Ouros aspectos que pode ser analisado relaciona é a densidade do solo, obtida entre a quantidade de massa seca de solo por certo volume de solo. Neste volume está inserida o volume de sólidos juntamente com os poros, nesse sentido relaciona que se ocorre uma modificação nos espaços dos poros consequentemente haverá uma alteração de volume. A atribuição primordial da densidade do solo se decore como indicador de compactação. (Almeida, 2005). Conforme a textura do solo, arenoso, argiloso ou silte, em condições naturais, pode haver um diferente valor médio de densidade, os arenosos então na faixa 1,2 a 1,9 g/cm³, já os de textura arenosa e silte possui valores mais baixos, de 0,9 a 1,7g/cm³ (REINERT & REICHERT, 2006). Esses fatores podem certos casos se tornar os limitantes no desenvolvimento de plantas, principalmente ao sistema radicular, os níveis críticos onde pode causar danos drásticos localiza-se em 1,45 g/cm³ em solo argiloso e 1,65g/cm³ para solo arenoso. Materiais e Método -Balança analítica -Béquer 100 ml -Espátula -Areia fina -Vasilhame de plástico com um furo no meio. -Broca de perfuração -Proveta 100 ml Métodos Primeiramente se delimita o local onde será retirada a amostra de solos, escolhendo ao acaso, logo após faz se a retirada de possível matéria orgânica e serra pinheira da parte superficial do solo escolhido, já com o solo limpo firma-se o vasilhame de plástico sobre a superfície e projeta a broca de maneira perpendicular ao chão e inicia a perfuração. A perfuração pode ser de profundidade variável, esse fator não influenciara nos resultados do experimento. Julgando ser de uma profundidade aqueda retira a broca do solo mantendo pressionado vasilhame a fim que este ajude ao não rompimento das bordas superficiais do sulco. A terra trasposta do buraco é depositada dentro do pote de plástico. Com o buracão evidente toma-se com o auxílio da proveta um volume de 100 ml de areia e deposita dentro do sulco até preenche-lo completamente o volume desposto da bureta é tomado nota. O solo é armazenado no saco plástico para o tem porte ao laboratório. Já estando no local de analise toma-se um béquer de 100 ml e tarou na balança analítica posteriormente depositou-se a mostra do solo do saco plástico para o qualquer e o valor mostrado no visor foi anotado, logo após a mostra e depositada na estufa para secar a 106 C º por no mínimo 24 horas para a eliminação de excesso de agua do material. Decorrida o prazo a amostra já seca é pesada novamente e valor mostrado anotado. Para encontra a densidade do solo utilizasse a formula 𝑃 = 𝑀𝑠 𝑉 , onde Ms e a massa seca de solo, V e o volume e P e a densidade que inclui os espaços poroso do solo. Já a densidade de partícula pode ser dada por 𝐷𝑝 = 𝑚𝑠 𝑉𝑠 , onde Ms e a massa seca de solo, Vs e o volume de sólidos e Dp densidade de partículas. Para a determinação da porosidade utiliza-se os valore obtidos das duas últimas equações aplicando na seguinte formula. 𝑝𝑜𝑟𝑜𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 % = { 𝑉𝑇 − 𝑉𝑠 𝑉𝑇 } ∗ 100 Resultados Em campo após ter aberto um sulco no solo e retirado a amostra usou-se um volume de 47 ml de areia fina para o completo preenchimento do buraco. Já no laboratório em processo após a coleta dos solos, as amostras foram analisadas no que se refere a sua massa. Primeiramente pesou-se o béquer e em seguida pesou este novamente contendo a amostra de solo úmida, logo após marcou-se o béquer afim de identifica- lo e o depositou na estufa para a secagem. Os valores aferidos de massa tanto úmida como seca estão elucidadas na tabela a seguir: Tabela 1: Massas de amostra. Material Massa (g) Béquer (100 ml) 163,1 Solo úmido 28,0 Solo seco (MS) 22,2 Fonte: Elaborado pelo próprio autor. Com os dados coletados tanto no campo como no laboratório foi possível determinar a densidade do solo pela relação, 𝑃 = 𝑀𝑠 𝑉 , onde Ms e a massa seca de solo, V e o volume e P e a densidade que inclui os espaços poroso do solo. O valor de V foi obtido em campo ao depositar a areia contida na bureta no buraco, o cálculo da densidade está descrito a seguir: 𝑃 = 𝑀𝑠 𝑉 → 𝑃 = 22 𝑔 47𝑚𝑙 → 𝑃 = 0,47 𝑔/𝑚𝑙 Na segunda parte que buscou-se encontrar a densidade de partículas, porem antes fazer foi necessário calcular somete o volume do sólidos da amostra, uma vez que existem espaços entra as partículas necessita de procedimento para desconsidera-la, nesse sentido para encontrar somente o volume de sólidos do solo, o se deu o procedimento dessa forma, pesou-se 22 g de solo seco e depositou na proveta de 100 ml, em seguida introduziu 49 ml de água, tendo um volume conhecido da água e sabendo que ela preencherá os espaços de ar entre a partícula solidas o volume acrescido será somente de material solido. Matematicamente isso pode ser equacionada em: Vi- Vf = Vs, onde Vi é o volume somente da água e Vf ovolume de água juntamente com o solo, a diferença dada é o Vs, volume do sólido, o resultado do procedimento segue abaixo: Vi- Vf = Vs → 49 ml- 61ml = Vs → Vs = 12 ml A densidade de partículas pode ser dada pela seguinte equação por 𝐷𝑝 = 𝑚𝑠 𝑉𝑠 , onde Ms e a massa seca de solo, Vs e o volume de sólidos e Dp densidade de partículas, aplicando os valores na formula tem-se: 𝐷𝑝 = 𝑚𝑠 𝑉𝑠 → 𝐷𝑝 = 22 𝑔 12 𝑚𝑙 → 𝐷𝑝 = 1,83𝑔/ 𝑚𝑙 Com o os dois últimos dados, uma terceira relação ainda pode ser obtida a porosidade do solo. Que pode ser dada pela seguinte relação: 𝑃 = { 𝑉 − 𝑉𝑠 𝑉 } ∗ 100 Onde o V é o volume total da amostra e Vs o volume dos sólidos, multiplicado por 100 para obter uma porcentagem. Aplicando os valores dados; P = { 47−12 47 2 } ∗ 100 → P= 74,46 % Como essa formula foi-se baseada em relações matemáticas dedutivas, conforme o orientado, buscou-se na literatura formulas prontas a fim de obter uma confrontação de resultado. Umas das formulas mais utilizada é o método do anel volumétrico que indica o volume porosidade total em porcentagem (VPT%) dado da seguinte maneira (EMBRAPA,1997). 𝑉𝑃𝑇% = 𝑉𝑟 𝑎 106 𝐶º ∗ 100 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑡𝑟𝑎 Onde Vr é volume da amostra resultante da diferença entre o volume total (V) e o volume encontrado após a secagem em pôr no mínimo 24 horas a 106 Cº (Vs). Vr = V- Vs Aplicando os valores encontrados anteriormente nessa equação temos: 𝑉𝑃𝑇% = (47 − 12 ) ∗ 100 47 → 𝑉𝑃𝑇% =74,46 Os resultados são iguais, provando a validade da dedução. Uma tabela também foi coletada da literatura, através da EMBRAPA, que se tem vários trabalhos referente ao tema, em latosso solo distrófico típico, o mesmo predominante na área de coleta para este trabalho, esses dados da literatura, foram escritos com a analise de várias situações de ocupação do solo, as informações estão dispostas na tabela a seguir: Tabela 2: Porosidade Total (%) Profundidades (cm) PC CN FP SPD 0-5 55,89 55,89 61,05 72,33 5-10 56,43 52,21 57,73 69,29 15-20 54,44 50,02 58,75 68,29 25-30 51,74 51,07 57,46 64,69 35-40 53,32 51,40 71,12 62,22 Fonte: Adaptado Embrapa. A situações analisadas foram áreas de; plantio confessional (PC), sistema de plantio direto (SPD), cerrado nativo (CN) e floresta de pinus (FP). Nisso mostrou que o valor encontrado está mais próximo da realidade no sistema de plantio direto, uma prática agronômica adotada naquela local de retirada da amostra. Por fim, para a melhor visualização uma tabela com a compilação dos resultados, deste grupo com mais um grupo, está disposta na tabela a seguir: Tabela 3: Comparação entre Grupos Grupos Densidade do solo (g/cm³) Densidade de partículas (g/cm³) Porosidade do solo (%) Este Grupo 0,47 1,83 74,46 Grupo de comparação 1,79 1,90 25,92 Fonte: Elaborado pelo próprio autor. Essa comparação ganha relevância ao se perceber os contrastes dos resultados obtidos, valor de densidade deste grupo foi bem a baixo que o valor encontrado por outro grupo, uma diferença de mais da metade. Pode se compreender que o local de retirada se diferencia muito quanto ao grau de compactação, sendo esse de possível retirada próximo de estrada onde a intenço tráficos de carros e maquinário agrícola. A densidade de partículas não houve uma diferença tão expressiva devido a se tratar de um mesmo tipo de solo, um latossolo distrófico típico, onde as partículas de acentuada homogeneidade. Já a porosidade do solo mede a porcentagem de espaços vazio no solo, em um solo onde tem um alto grau de densidade os espaços entre as partículas são reduzidos, para a agriculturas isso é um problema pois impedira que ar e a água sejam armazenado de forma eficiente no solo prejudicando o desenvolvimento do sistema radicular da planta. Contudo quando á o cultivo de vegetais tanto suas raízes com revolvimento do solo por maquinário, as partículas se tornam menos agregadas e o solo mais aerado e poroso. Conclusão O experimento de análise de solos é essencial na área de Engenharia Agronômica pois, com ele, é possível observamos qual tipo de solo é favorável para a plantio, ou seja, os solos que são mais porosos são de alta qualidade pois tendem a ser mais aerados e favorecem o desenvolvimento da planta e raiz, já o experimento do grupo em comparação teve a densidade alta, ou seja, a amostra foi retirada da área mais compactada, o que não é ideal para o plantio ou necessitam de práticas agronômicas como a subsolagem, um procedimento que visa a descompactação do solo. Uma análise de umidades também se torna interessante, uma vez que para uma planta ter o seu melhor desempenho seja no crescimento quanto na frutificação há um intervalo ideal de disponibilidade de água no solo, através dessas analises pode observar a necessidade de algumas providências como irrigação e etc. Fontes bibliográficas BRASIL. Embrapa- Solos. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Densidade e porosidade de um latossolo vermelho típico, submetido a diferentes usos e manejo. 2007. Disponível em <https//www.embrapa.br/busca-de- publicacoes//publicação+/4785225/dens idade-e-porosidade-de-um-latossolo- vermelho-tipico-subemetidos- adiferentes-usos-e-manejos>. Acesso em: 28 abr. 2018. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUARIA. Centro nacional de pesquisa de solos. Manual de métodos de análise de solo, 2. Ed Rio de Janeiro, 1997. REINERT, Dalvan José. REICHERT, Jose Miguel. UFSM-Cento de ciências rurais. Propriedades físicas do solo. Santa Maria, 2006. ALMEIDA, Gil Carvalho Paulo de Almeida. UFJF-Faculdade de Engenharia, departamento de transporte. Caracterização Física e Classificação dos solos. Juiz de Fora, 2005.
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