Física do solo

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Fase sólida do solo
Matriz do solo
Composta por uma fração mineral e outra orgânica
Fase gasosa do solo
Atmosfera do solo
Fonte de O2 para a respiração das raízes e organismos
O seu arranjamento define o espaço poroso
Fase líquida do solo
Solução do solo
Fonte imediata de nutrientes para as plantas
Composição do Solo
Composta de água e diversos solutos, dentre eles os nutrientes
A proporção de cada uma destas fases varia de acordo com:
Tipo de solo
Clima, vegetação
Manejo do solo, etc.
Densidade de Partícula (densidade real)
● Relação existente entre a massa do solo seco dividida pelo volume ocupado
pelas partículas sólidas do solo
Dp= M onde:
V p
Dp Densidade de partícula g/cm
3
M = Massa do solo seco g (1100C)
V =Volume das partículas do solo cm3
● A densidade de partícula é influenciada por: 
 Teor de matéria orgânica do solo
 Teor e tipo de componentes minerais do solo
● Sua determinação é importante para:
Determinação da textura do solo (método da pipeta)
Determinação da porosidade do solo 
Densidade do Solo (densidade aparente)
● Relação existente entre a massa do solo seco dividida pelo volume 
ocupado pelas partículas e poros do solo
Ds= M onde:
V 
Ds Densidade do solo g/cm
3
M = Massa do solo seco (1100C) g
V =Volume do solo seco cm3
● A densidade do solo sofre é influenciada por: 
 Teor de matéria orgânica do solo
 Teor e tipo de componentes minerais do solo
 Manejo do solo
Mecanização
Aplicação de matéria orgânica no solo
● A variação da densidade do solo influencia em sua porosidade e nos permite inferir sobre: 
Compactação do mesmo
● A avaliação deste parâmetro é importante para determinação indireta do Volume de Poros do solo
Textura do solo
● Constitui numa característica das características físicas mais estáveis no solo
● Representa a distribuição quantitativa das partículas sólidas mineral do solo de acordo com seu 
diâmetro (tamanho), mais especificamente areia silte e argila. Expressa em kg/kg ou em %.
● A distribuição granulométrica de um solo influencia
 Retenção de umidade
 Retenção de cátions  Fixação de fosfatos (solos ricos em óxidos de ferro)
 Dinâmica da interação solo e ferramentas de manejo
● Importância 
● A fase sólida de natureza mineral do solo é constituída de partículas de variados tamanhos 
 Permite inferir sobre a permeabilidade do solo 
Dá subsídio para o manejo da adubação fosfatada.
Auxilia na predição do grau de intemperismo do solo
Frações USDA ISSS SBCS
mm mm mm
Areia muito grossa 2,00 – 1,00
Areia grossa 1,00 – 050 2,00 –0,20 2,00 – 0,20
Areia média 0,50 – 0,25
Areia fina 0,25 – 0,10 0,20 – 0,02 0,20 – 0,05
Areia muito fina 0,10 – 0,05
Silte (limo) 0,05 – 0,002 0,02 – 0,002 0,05 – 0,002
Argila < 0,002 <0,002 <0,002
Frações granulométricas do solo
Diagrama textural
Determinação da textura do solo
Pré tratamento: remoção de agentes cimentantes
Remoção da matéria orgânica (quanto maior que 5%)
Dispersão
Dispersão química
Dispersão Mecânica
Separação das partículas
Areia : por peneiramento
Silte e Argila : por sedimentação
I.F. % = [(Argila Total - Argila Dispersa em Água)/Argila Total] x 100.
Determinação da argila dispersa em água (argila natural)
● Obtida a partir da análise granulométrica, sem adição de dispersante químico
 Importância: quanto menor for o teor de argila natural mais estável é o solo
 A partir desta determinação é possível calcular o índice de floculação
● O índice de floculação é afetado por: 
 Teor de óxidos no solo
 Teor de matéria orgânica do solo
O aumento do teor de óxidos e M.O. tende a propiciar maiores I.F.
Estrutura do Solo
● Arranjamento das partículas primárias (areia, silte, argila) do solo
Estrutura Grãos simples– Partículas primárias ocorrem soltas
Estrutura Agregada Partículas primárias dos solos aglutinadas 
formando agregados (peds) de diferentes tipos
Partículas
Agregado Estrutura do solo
A estrutura do tipo agregada é classificada de quanto ao tipo, classe e grau
Tipos: forma (blocos, prismática, esferoidal e laminar)
Classe: tamanho (pequena média e grande)
Macroagregado (maior que 1 mm) e Microagregados (menor que 1 mm)
Grau: intensidade de coesão entre as partículas (forte moderada ou fraca)
● Principais fatores que influenciam na formação dos agregados
 Agentes cimentantes: Argila, Matéria Orgânica
 Organismos
Bactérias e fungos cimentam os agregados através de produtos excretados
 Crescimento de raízes
Sistema radicular: 
Aproximam partículas do mesmo agregado 
Separa agregados adjacentes
Absorção de água pela raiz causa desidratação parcial, com contração e
abertura de trincas
O produto de exudação das raízes, associado raízes mortas 
promovem atividade biológica e contribuem para a produção de cimentos 
húmicos
Macro e meso fauna fazem canais nos solos
Fatores destrutivos dos agregados
 Impacto das gotas de chuva 
 Preparo excessivo do solo podendo causar: compactação e pulverização 
do solo
 Aumento excessivo de Ca e Mg podendo causar dispersão
 Na disponibilidade de nutrientes
● Importância da estrutura
 No armazenamento e circulação de água no solo
 Na aeração do solo
 Atividade biológica
 Na penetração de raízes
 Influencia na aeração e permeabilidade
Porosidade
Equações para determinação da quantidade de areia silte e argila
XA (teor de areia) = g/g ou kg/kg ou kg.kg
-1
MA = massa da Areia (material retido na peneira e seco 
em estufa) gramas
MTFSE = massa da Terra Fina Seca em estufa (amostra 
inicial utilizada para análise - 10,00 gTFSE)
Exemplo: 
Dados: 1 - MA = 3,01 gramas; 2- MTFSE = 10,06 gramas; 
TEMOS – XA = 3,01 * 1/10,06; XA = 0,299 g/g ou XA = 0,299 kg/kg
Quantidade de areia
Equação para determinação da quantidade de silte + argila
X(s + Arg.) = teor de silte mais argila g/g ou kg/kg ou kg.kg
-1
M(S+Arg+D) = massa do silte mais argila mais dispersante 
(material da primeira pipetada na proveta
e seco em estufa em gramas)
MTFSE = massa da Terra Fina Seca em estufa (amostra 
inicial utilizada para análise - 10,00 gTFSE)
MD = massa do dispersante (Massa de NaOH contida no
material pipetado – calculada em gramas)
VT = Volume da proveta ml
Vc = Volume da pipeta ml
Exemplo: 
M(s + Arg +D.) = 0,3335 g
MD= 0,0100 g
VT = 500 ml
Vc = 25 ml
MTFSE= 10,06 g
ENTÃO:
X(s + Arg) = 0,6431 g/g
Equações para determinação da quantidade de argila
X(Arg.) = teor de argila g/g ou kg/kg ou kg.kg
-1
M(Arg+D) = massa da argila mais dispersante 
(material da segunda pipetada na proveta
e seco em estufa em gramas)
MD = massa do dispersante (Massa de NaOH contida no
material pipetado – calculada em gramas)
VT = Volume da proveta ml
Vc = Volume da pipeta ml
Exemplo: 
X(Arg +D.) = 0,3003 g
MD= 0,0100 g
VT = 500 ml
Vc = 25 ml
MTFSE= 10,06 g
ENTÃO:
X(Arg.) = 0,5771 g/g ou kg/kg
MTFSE = massa da Terra Fina Seca em estufa (amostra 
inicial utilizada para análise - 10,00 gTFSE)
Equação para determinação da quantidade de silte
Exemplo: 
ENTÃO:
X(Arg.) = 0,5771 g/g ou kg/kg
X(silte.) = X(silte +Arg) – X (Arg)
X(s + Arg) = 0,6431 g
X(silte) = 0,066 g/g ou kg/kg
Correção dos valores
X(Arg.) = 0,5771 g/g ou kg/kgXA = 0,299 kg/kg
0,9421 kg/kg
0,299
0,9421
= 0,317 kg/kg
0,9421
0,066
0,9421
0,5771= 0,070 kg/kg = 0,613 kg/kg
Determinação do MD = Masssa do dispersante
Sabe-se que 1 Molar de NaOH contém 40g de NaOH em 1000 ml de solução)
1 Molar NaOH --------------40 g NaOH
0,1Molar NaOH ------------- 4 g NaOH
1000 ml NaOH0,1 M---------------------------------------------------------------4 g NaOH
50 ml NaOH 0,1 M (Adicionado para dispersão química)------------- 0,2 g NaOH
500 ml (Volume da proveta)------------- Contém 0,2 g NaOH 
25 ml da suspenção pipetada --------------------------------------- contém 0,01 g NaOH 
Quando se trabalha com amostras de TFSA, determina-se um fator de correção
f e o inclui na fórmula