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RELAÇÕES SOLO-ÁGUA-PLANTA-ATMOSFERA 
MOVIMENTO DA ÁGUA DO SOLO PARA A ATMOSFERA ATRAVÉS DA 
PLANTA 
1 – ABSORÇÃO DE ÁGUA PELAS PLANTAS 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
COMPOSIÇÃO DO SOLO 
SOLO – material poroso, constituído de três fases: 
 Sólida 
 Líquida 
 Gasosa 
FRAÇÃO SÓLIDA = partículas minerais + substâncias orgânicas 
FRAÇÃO LÍQUIDA = água ou solução do solo 
FRAÇÃO GASOSA = ar do solo (vapor d’água + CO2 + ...) 
OBS: Solo contendo mais que 85% de matéria mineral = solo mineral 
 Solo contendo mais que 15% de matéria orgânica = solo orgânico 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
Compostos minerais sólidos + compostos orgânicos = matriz do solo 
Parte do solo não ocupado pela matriz = espaço poroso 
Solo saturado = todo espaço poroso está ocupado com água 
Solo não saturado = o espaço poroso contém ar + água 
Porosidade total do solo = vol. de macroporos + vol. de microporos 
Macroporos – poros com diâmetro maior que 0,01 mm. Têm a principal 
função de aeração da matriz do solo, infiltração e condução da água. 
 
Microporos – poros com diâmetro menor que 0,01 mm. São poros 
capilares cuja principal função é armazenar água. 
A MATRIZ DO SOLO 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
VARIAÇÕES DA UMIDADE DO SOLO EM FUNÇÃO DO TEMPO 
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35
P
ro
fu
n
d
id
a
d
e
 (
c
m
) 
Teor de umidade (g água/g solo seco) 
28/jan 29/jan 30/jan 31/jan 
Irrigação 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
MECANISMOS RESPONSÁVEIS PELA RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO 
Forças da tensão superficial – dominantes em solos úmidos 
Forças de adsorção – dominantes em solos mais secos 
 
Forças matriciais = tensão superficial + adsorção → Potencial matricial 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
Ma – massa de ar 
Mw – massa de água 
Ms – massa de sólidos 
Mt – massa total de solo 
Va – volume de ar 
Vw – volume de água 
Vs – volume de sólidos 
Vt – volume total de solo 
Vp – volume de poros 
ÁGUA
AR
Ma
Mw
Ms
Mt
SÓLIDOS
Va
Vw
Vs
Vt
MsMwMaMt 
MsMwMt0Ma 
VwVsVaVt 
VwVaVp 
RELAÇÃO MASSA-VOLUME DOS CONSTITUINTES DO SOLO 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
(a) Massa específica das partículas sólidas do solo - Razão entre a massa de 
solo seco (sólidos) e o volume ocupado pelas partículas sólidas. 
33
p m.kg;cm.g
Vs
Ms
d 
Massa específica das partículas para solos minerais 
Feldspato = 2,5 a 2,6 g . cm-3 
Mica = 2,7 a 3,0 g . cm-3 
Quartzo = 2,5 a 2,8 g . cm-3 
Minerais de argila = 2,2 a 2,6 g . cm-3 
Média = 2,48 a 2,75 g cm-3 → 2,65 g . cm-3 
Matéria orgânica = 1,3 a 1,5 g . cm-3 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
(b) Massa específica global do solo - Razão entre a massa de solo seco (sólidos) 
e o volume total ocupado pela amostra de solo (sólidos + água + ar). 
33
g m.kg;cm.g
Vt
Ms
d 
Massa específica global dos solos minerais naturais 
Solo arenoso = 1,6 a 1,8 g . cm-3 
Solo franco-arenoso = 1,4 a 1,6 g . cm-3 
Solo franco – argiloso = 1,3 a 1,4 g . cm-3 
Solo argiloso = 1,0 a 1,3 g . cm-3 
Solos orgânicos = 0,2 a 0,6 g . cm-3 
 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
(c) Porosidade do solo - Razão entre o volume total de poros (água + ar) e o 
volume total ocupado pela amostra de solo (sólidos + água + ar). 
Valores representativos de porosidade 
Solo arenoso = 0,396 a 0,321 cm-3 . cm-3 
Solo franco-arenoso = 0,472 a 0,396 cm-3 . cm-3 
Solo franco – argiloso = 0,509 a 0,472 cm-3 . cm-3 
Solo argiloso = 0,623 a 0,509 cm-3 . cm-3 
Solos orgânicos = 0,857 a 0,571 cm-3 . cm-3 
 
solodecm.porosdecm
Vt
VsVt
Vt
Vp
P 33 


3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
(c) Porosidade livre de água (porosidade de aeração) - Razão entre o volume 
ar (Vp – Vw) e o volume total ocupado pela amostra de solo (sólidos + 
água + ar). 
solodecm.ardecmP
Vt
VwVp
Vt
Va
Pr 33 


)solodecm.águadecm(solodoumidade 33 
(d) Umidade do solo 
 Umidade à base de massa seca – É a razão entre a massa de água e a 
massa de sólidos (solo seco) existente em uma amostra de solo. 
 
 sólidosdeg.águadeg
Ms
MsMt
Ms
Mw
U 1


3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
 Umidade à base de volume – É a razão entre o volume de água e o 
volume de solo (sólidos + água + ar) existente em uma amostra de solo. 
 
 solodecm.águadecmdU
Vt
Vw 33
g

DETERMINAÇÃO DA UMIDADE DO SOLO 
 
 Método da estufa – é um método gravimétrico direto e serve como padrão 
para calibrar outros métodos. 
 
 sólidosdeg.águadeg
Ms
MsMt
Ms
Mw
U 1


Inconveniências para irrigação – só permite conhecer a umidade do solo, no 
mínimo, 24 horas após a amostragem, além de exigir balança e estufa. 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
 Método das pesagens – é um método gravimétrico direto, apresentando 
bons resultados práticos. 
 
 
 
 
  úmidosolodeg100/águadeg
1dp
dp
'MMUbu 


osecsolodeg.águadeg
U100
U
U 1
bu
bu 


 Métodos eletrométricos – métodos baseados na resistência elétrica entre 
dois eletrodos inseridos em um bloco de gesso. Quando enterrados no 
solo os blocos de gesso absorvem água e entram em equilíbrio com a 
umidade do solo. A resistência elétrica diminui com o aumento da umidade 
do solo. 
 Método da sonda de nêutrons 
 Método do TDR 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
 Método tensiométrico – é um método direto para a determinação do 
potencial matricial da água no solo e indireto para a determinação da 
umidade do solo. Para medir o potencial matricial da água no solo 
utiliza-se o tensiômetro. 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
A umidade do solo é obtida indiretamente utilizando-se a curva 
de retenção de água no solo, ou curva característica, obtida em 
laboratório. 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0,01 0,1 1 10 100
Potencial mátrico (atm)
U
m
id
ad
e 
(%
 m
as
sa
 s
ec
a)
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
DETERMINAÇÃO DA CURVA DE RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO 
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
ARMAZENAMENTO DE ÁGUA NO SOLO 
Interesse para irrigação – expressar a quantidade de água existente no 
solo, em determinado momento, em termos de altura (lâmina de água). 
Para isso, considera-se o solo como um reservatório. 
Lâmina de água armazenada no solo (h) 
Separação da fração líquida de um 
volume de solo de dimensões x y z 
Volume de água: Vw = x.y.h 
cmou
solodecm
águadecm
y.x
Vw
h
2
3

z
h
z.y.x
h.y.x
z.y.x
Vw
Vt
Vw
θ 
águadecmz.h 
perfil homogêneo 
perfil de umidade não 
homogêneo 


n
1i
ii zΔ.θh
3 – RETENÇÃO E CÁLCULO DA ÁGUA NO SOLO 
QUANTIDADE DE ÁGUA QUE SE DEVE ADICIONAR AO SOLO PARA 
ELEVAR SUA UMIDADE A UM VALOR DE INTERESSE (REFERÊNCIA) 
 ar θθzhΔ 
Solo com perfil de umidade homogêneo: 
Solo com perfil de umidade não homogêneo: 



n
1i
ii,ai,r zΔ).θθ(hΔ
icamadanamédiaumidadeθi 
icamadadadeprofundidazΔ i  -120
-100
-80
-60
-40
-20
0
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50
Umidade volumétrica do solo (cm
3
 . cm
-3
)
P
ro
fu
nd
id
ad
e 
do
 s
ol
o 
(c
m
) 
4 – DISPONIBILIDADE DE ÁGUA DO SOLO PARA AS PLANTAS 
CONCEITO CLÁSSICO – Experiências nas décadas de 30 e 40 do século 
passado possibilitaram formar o seguinte conceito (estático) de água 
disponível: Água disponível (AD) é a quantidade de água retida no soloentre os potenciais de -1/3 de atm (capacidade de campo, CC) e -15 atm 
(ponto de murcha permanente, PMP). Assim: 
  33PMPCC cm.cmθθAD

  cmθθzAD PMPCC 
Pressupostos: (a) a água que se movimenta no solo com umidade entre 
a capacidade de campo e a saturação (potenciais maiores que -1/3 atm) 
não está disponível para as plantas, perdendo-se por drenagem profunda; 
(b) as plantas não conseguem retirar água do solo sob potenciais 
menores que -15 atm. 
4 – DISPONIBILIDADE DE ÁGUA DO SOLO PARA AS PLANTAS 
CONCEITO MODERNO – toda vez que o fluxo de água do solo para a raiz 
é de uma intensidade tal que supre a demanda de água da planta e da 
atmosfera, á água é disponível; a planta entra em déficit de água ou 
murcha, quando o fluxo deixa de suprir essa demanda.