Física do Solo - Prof. Doutor Alvaro Pires da Silva
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As propriedades físicas do solo influenciam a função do ecossistema e a escolha do melhor manejo a 
ser adotado. O sucesso ou fracasso de projetos agrícolas ou de engenharia muitas vezes é dependente das 
propriedades físicas do solo utilizado. A ocorrência e crescimento de diferentes espécies vegetais e o 
movimento de água e solutos estão diretamente relacionados às propriedades físicas do solo. 
A cor, textura e outras propriedades físicas do solo são utilizadas na classificação de perfis e em 
levantamentos sobre a aptidão do solo para projetos agrícolas e ambientais. O conhecimento básico sobre as 
propriedades físicas do solo servirá como base para a compreensão de muitos aspectos que serão abordados 
posteriormente. 
As propriedades físicas discutidas neste capítulo dizem respeito às partículas sólidas do solo e à 
maneira como elas se unem formando agregados. Se pensarmos no solo como uma casa, as partículas sólidas 
são os tijolos com os quais a casa é construída. A textura do solo descreve o tamanho das partículas. As 
frações minerais mais grosseiras são normalmente cobertas por argila e outros materiais coloidais. Quando 
houver predomínio de partículas minerais de maior diâmetro, o solo é classificado como cascalhento, ou 
arenoso; quando houver predomínio de minerais coloidais, o solo é classificado como argiloso. Todas as 
transições entre estes limites são encontradas na natureza. 
Na construção de uma casa, a maneira como os tijolos estão dispostos determina a natureza das 
paredes, quartos e corredores. A matéria orgânica e outras substâncias atuam como agente cimentante entre as 
partículas, formando os agregados do solo. A estrutura do solo descreve a maneira como as partículas são 
agregadas. Esta propriedade, portanto, define a configuração do sistema poroso do solo. 
As propriedades físicas estudadas neste capítulo descrevem a natureza das partículas sólidas e a 
maneira como influenciam a água e o ar contidos no espaço poroso do solo. Textura e estrutura do solo 
contribuem na capacidade de fornecimento de nutrientes, assim como na retenção e condução de água e ar, 
necessários para o desenvolvimento radicular das plantas. Estes fatores também determinam o comportamento 
do solo quando utilizado em estradas, construções, fundações, ou cultivo. Pela sua influencia no movimento 
da água através do solo e fora dele, as propriedades físicas também exercem uma grande influência sobre a 
degradação do solo pelo processo erosivo. 
 
1.1 Textura do Solo (Distribuição do Tamanho de Partículas) 
 
A determinação das proporções dos diferentes tamanhos de partículas (textura do solo) é importante 
para o entendimento do comportamento e manejo do solo. Durante a classificação do solo em um determinado 
local, a textura dos diferentes horizontes é muitas vezes a primeira e mais importante propriedade a ser 
determinada e, a partir desta informação muitas conclusões importantes podem ser tomadas. Além disso, a 
textura do solo não é prontamente sujeita a mudanças sendo, portanto, considerada como uma propriedade 
básica do solo. 
 
 
 
1
ARQUITETURA E 
PROPRIEDADES 
FÍSICAS DO SOLO
 2
Natureza das Frações do Solo 
 
O diâmetro de partículas do solo é subdividido em 6 ordens de magnitude, de matacões (1m) a 
argilas submicroscópicas (<10-6 m). Diversos sistemas de classificação são utilizados para agrupar as 
diferentes frações do solo, como mostrado na Figura 1.1. A classificação estabelecida pelo Departamento de 
Agricultura dos Estados Unidos é utilizada neste texto. Os limites empregados neste sistema de classificação 
não são puramente arbitrários, sendo baseados em mudanças no comportamento das partículas e nas 
propriedades físicas do solo por elas determinadas. 
Matacões, cascalhos, seixos rolados e outros fragmentos grosseiros > 2 mm de diâmetro podem 
afetar o comportamento do solo, mas não são considerados como parte da fração terra fina, para a qual o 
termo textura do solo é aplicado. Fragmentos grosseiros reduzem o volume disponível de solo para retenção 
de água e crescimento de raízes, entretanto, em solos densos, os espaços entre fragmentos podem fornecer 
caminhos para drenagem de água e penetração de raízes. Fragmentos grosseiros, especialmente aqueles 
constituídos de minerais resistentes como o quartzo, interferem no cultivo ou escavação. 
 
 Areia - Partículas de areia são aquelas com diâmetro entre 0,05 mm e 2 mm. Elas podem ser 
arredondadas ou angulares (Figura 1.2), dependendo do grau de desgaste a que elas tenham sido sujeitas pelos 
processos abrasivos durante a formação do solo. Partículas arenosas grosseiras podem ser compostas de 
fragmentos de rocha contendo vários minerais, mas a maioria dos grãos de areia é constituída por um só 
mineral, normalmente quartzo (SiO2) ou outro silicato primário (Figura 1.3). Grãos de areia podem possuir 
coloração marrom (ou bruna), amarela, ou vermelha como resultado de camadas de óxidos de ferro ou 
alumínio. Em alguns casos, a predominância de quartzo significa que a fração areia geralmente tem um 
conteúdo muito pequeno de nutrientes disponíveis para as plantas, em relação a partículas de menor diâmetro. 
As partículas de areia são ásperas ao tato e geralmente são visíveis a olho nu (Figura 1.4). Estas 
partículas são relativamente grandes, deste modo, os espaços entre elas também possuem um diâmetro 
relativamente grande, promovendo a drenagem livre da água e entrada de ar no solo. A relação entre diâmetro 
de partícula e área superficial específica (área superficial para um dado volume ou massa de partículas) é 
ilustrada na Figura 1.5. Devido ao seu maior tamanho, partículas de areia têm superfície específica 
relativamente baixa. Deste modo, apresentam pequena capacidade de retenção de água e solos com 
predominância desta fração são mais propensos a serem deficientes em umidade em períodos de estiagem. 
Partículas de areia são consideradas não coesivas; isto é, não se mantêm unidas a outras partículas. 
 
 
 
FIGURA 1.1. Classificação das partículas por tamanho. A escala sombreada 
localizada no centro segue o sistema do Departamento de Agricultura dos Estados 
Unidos, o qual é muito utilizado por todo o mundo. Os outros dois sistemas são 
também utilizados na ciência do solo e na engenharia. O desenho ilustra os 
tamanhos proporcionais das frações do solo. 
 
 Silte - Partículas menores que 0,05 mm e maiores que 0,002 mm de diâmetro são classificadas como 
silte. Partículas de silte não são visíveis a olho nu (Figura 1.2) nem apresentam sensação de aspereza quando 
esfregadas entre os dedos. São micro partículas de areia com o quartzo sendo, geralmente, o mineral 
dominante. Partículas de silte, devido a seu diâmetro reduzido, são mais propensas à ação do intemperismo, 
liberando rapidamente quantidades significativas de nutrientes para as plantas. 
 
Embora o silte seja composto de partículas com formato similar ao das partículas de areia, apresenta 
sensação de sedosidade ao tato. Os poros entre partículas de silte são menores (e muito mais numerosos) que 
os poros presentes entre as partículas de areia, deste modo, o silte retém mais água e permite uma menor taxa 
drenagem. Entretanto, quando seca, a fração silte exibe pouca pegajosidade ou plasticidade (maleabilidade). A 
baixa plasticidade, coesão (viscosidade) e capacidade de adsorção que algumas frações de silte apresentam é, 
em grande parte, devida a filmes de argila aderidos à superfície das partículas. Devido à sua baixa 
pegajosidade e plasticidade, solos siltosos, de maneira geral, são facilmente carregados por fluxos de água, 
num processo chamado \u201cpiping\u201d. O quadro 1.1 ilustra uma conseqüência do \u201cpiping\u201d e a importância da 
distinção entre silte e argila no solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGU
micro
partíc