Post on 30-Jun-2015
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Propriedades físicas do Propriedades físicas do solosolo
Propriedades físicas do Propriedades físicas do solosolo
IF BaianoIF Baiano
Campus CatuCampus Catu
SOLO SOLO CONCEITO FÍSICO CONCEITO FÍSICO
Meio poroso, não rígido, trifásico, Meio poroso, não rígido, trifásico,
formado de partículas que possuem formado de partículas que possuem
complexidade de forma, tamanho e complexidade de forma, tamanho e
estrutura mineralógica e algumas estrutura mineralógica e algumas
partículas finitamente divididas de partículas finitamente divididas de
maneira a apresentar uma grande área maneira a apresentar uma grande área
superficial.superficial.
Espaço Poroso Sólidos
do solo
Ar
20 a 30%
Água
20 a 30%
Minerais
45%
Mat. Org.
5%
Espaço Poroso Sólidos
do solo
Ar
20 a 30%
Água
20 a 30%
Minerais
45%
Mat. Org.
5%
Partículas que
apresentam diferentes tamanhos
Frações granulométrica
s
ou
Frações texturais
Meio trifásicoMeio trifásico
Como é um soloComo é um solo
fisicamente ideal?fisicamente ideal?
SOLO FISICAMENTE IDEALSOLO FISICAMENTE IDEAL
É aquele que apresenta:É aquele que apresenta:
Boa aeração e Boa aeração e
retenção de água;retenção de água;
Bom armazenamento Bom armazenamento
de calor;de calor;
Pouca resistência Pouca resistência
mecânica ao mecânica ao
crescimento radicular.crescimento radicular.
H2O
O2
Temperatura
Resistência mecânica
Emergência de plantas
Crescimento radicular
Crescimento de plantas
TexturaEstrutura
Porosidadeoutras
Relações Relações físicas com a físicas com a produção de produção de plantasplantas
Relações Relações físicas com a físicas com a produção de produção de plantasplantas
Importante:
Entender, medir e manejar
Ambiente físico do solo = ambiente ecológico de plantas
Produtividade
Nutrientes Biologia do solo
Propriedades Físicas do SoloPropriedades Físicas do Solo
O conhecimento das propriedades O conhecimento das propriedades
físicas do solo podem auxiliar na físicas do solo podem auxiliar na
adoção do melhor manejo, bem como adoção do melhor manejo, bem como
podem contribuir no entendimento do podem contribuir no entendimento do
comportamento do solo e das comportamento do solo e das
plantas, pois cada solo e cada espécie plantas, pois cada solo e cada espécie
ou até mesmo cultivar de planta ou até mesmo cultivar de planta
possuem diferentes comportamentos possuem diferentes comportamentos
e características em relação ao e características em relação ao
manejo.manejo.
Propriedades Físicas do SoloPropriedades Físicas do SoloPropriedades Físicas do SoloPropriedades Físicas do Solo Textura do soloTextura do solo
Área superficial específicaÁrea superficial específica
Consistência do soloConsistência do solo
Agregação do soloAgregação do solo
Densidade do soloDensidade do solo
Densidade de partículasDensidade de partículas
Porosidade do soloPorosidade do solo
Resistência à penetraçãoResistência à penetração
Outras…Outras…
Textura do soloTextura do soloTextura do soloTextura do solo
Textura do soloTextura do solo
TEXTURA DO SOLOTEXTURA DO SOLO
É a proporção relativa das classes de É a proporção relativa das classes de
tamanho de partículas de um solo. tamanho de partículas de um solo.
FRAÇÃO GRANULOMÉTRICA
DIÂMETRO (mm)
Matacão > 200Calhau 200 –20
Cascalho 20 - 2Areia grossa 2 – 0,2
Areia fina 0,2 – 0,05Silte 0,05 – 0,002
Argila < 0,002
Classes de tamanho de partículas Classes de tamanho de partículas do solodo solo
Textura do soloTextura do solo
Textura do soloTextura do solo
Adaptado de Bray, 1983
Argila
Silte
Areia fina
Areia grossa
Textura do soloTextura do solo
A textura é importante para o A textura é importante para o
entendimento do comportamento e entendimento do comportamento e
manejo do solomanejo do solo
Durante a classificação do solo em um Durante a classificação do solo em um
determinado local, a textura é muitas determinado local, a textura é muitas
vezes a primeira e mais importante vezes a primeira e mais importante
propriedade a ser determinada propriedade a ser determinada
A partir da textura, muitas conclusões A partir da textura, muitas conclusões
importantes podem ser tomadasimportantes podem ser tomadas
É possível alterar a É possível alterar a
textura pelo manejo?textura pelo manejo?
Textura do soloTextura do solo
DeterminaçãoDeterminação
_em _em laboratóriolaboratório: análise : análise
granulométricagranulométrica
_a _a campocampo: pela sensação que o solo : pela sensação que o solo
molhado e amassado oferece ao tatomolhado e amassado oferece ao tato
Textura do solo-Análise Textura do solo-Análise granulométricagranulométrica
Objetivo: separar as frações Objetivo: separar as frações
constituintes do solo (areia, silte e constituintes do solo (areia, silte e
argila) de acordo com seu diâmetro.argila) de acordo com seu diâmetro.
A metodologia consiste em A metodologia consiste em
dispersão química e mecânica dos dispersão química e mecânica dos
constituintes do solo e separação constituintes do solo e separação
por peneiramento e sedimentação.por peneiramento e sedimentação.
Tapete de Borracha
Amostra Seca ao Ar
Peneira de 2mm
Destorroamento Peneiramento
Terra Fina Seca ao Ar (TFSA)
Textura do soloTextura do solo
TFSA Balança
Agitador
Determinação da areia
Determinação de Argila
Textura do soloTextura do solo
Lei de StokesLei de Stokes
na qual:na qual:
d = diâmetro de partículas efetivo;d = diâmetro de partículas efetivo;
h = distância;h = distância;
t = tempo;t = tempo;
g = g = aceleração da gravidade = 9,81 Newton por aceleração da gravidade = 9,81 Newton por quilograma (9,81 N/kg);quilograma (9,81 N/kg);
= viscosidade da água a 20 = viscosidade da água a 20 C = 1/1000 Newton–segundos C = 1/1000 Newton–segundos por mpor m22 (10 (10 –3–3 Ns/m Ns/m22););
DDpp = densidade das partículas sólidas, para muitos solos = = densidade das partículas sólidas, para muitos solos = 2,65 x 102,65 x 1033 kg/m kg/m33;;
DDff = densidade do fluido (água) = 1,0 x 10 = densidade do fluido (água) = 1,0 x 1033 kg/m kg/m33..
V =
18
2fp DDgd
t
h
No Campo:No Campo:
A textura é feita por estimativa, esfregando A textura é feita por estimativa, esfregando uma massa de solo úmida e uma massa de solo úmida e homogeneizada entre os dedoshomogeneizada entre os dedos
AreiaAreia
SilteSilte
ArgilaArgila
Sensação aspereza, não plástico, não pegajoso
Sensação sedosidade, plástico, não pegajoso
Sensação sedosidade, plástico, pegajoso
Textura do soloTextura do solo
Textura do soloTextura do solo
Distribuição do tamanho de partículas de três solos com Distribuição do tamanho de partículas de três solos com ampla variação de textura. Note que há uma transição ampla variação de textura. Note que há uma transição gradual na distribuição do tamanho de partículas em gradual na distribuição do tamanho de partículas em cada um destes solos.cada um destes solos.
Fonte: Brady, 1983
Textura do soloTextura do solo
Relação entre tamanho de partícula e tipo de mineral Relação entre tamanho de partícula e tipo de mineral presente.presente.
_O quartzo é dominante na fração areia e em frações mais _O quartzo é dominante na fração areia e em frações mais grosseiras de silte.grosseiras de silte.
_Silicatos primários como o feldspato, hornblenda e mica _Silicatos primários como o feldspato, hornblenda e mica estão presentes na areia e em menores quantidades na estão presentes na areia e em menores quantidades na fração silte.fração silte.
_Minerais secundários, como óxidos de ferro e alumínio, são _Minerais secundários, como óxidos de ferro e alumínio, são predominantes na fração silte de menor diâmetro e na predominantes na fração silte de menor diâmetro e na fração argila mais grosseira.fração argila mais grosseira.
Fonte: Brady, 1983
Textura do soloTextura do solo
Condiciona todos os fatores de Condiciona todos os fatores de crescimento em menor ou maior graucrescimento em menor ou maior grau
Influi sobre:Influi sobre:- Retenção, movimento e disponibilidade - Retenção, movimento e disponibilidade
de águade água- Arejamento- Arejamento- Disponibilidade de nutrientes- Disponibilidade de nutrientes- Resistência à penetração de raízes- Resistência à penetração de raízes- Estabilidade de agregados- Estabilidade de agregados- - Compactabilidade dos solos Compactabilidade dos solos-- Erodibilidade Erodibilidade
Textura finaTextura fina Textura Textura médiamédia
Textura grosseiraTextura grosseira
ARGILOSOSARGILOSOS francosfrancos ARENOSOSARENOSOS
retenção de água elevadaretenção de água elevada Retenção de água baixaRetenção de água baixa
Circulação de água difícilCirculação de água difícil Circulação de água fácilCirculação de água fácil
Coesão elevadaCoesão elevada Coesão baixaCoesão baixa
Consistência plástica e Consistência plástica e pegajosa (molhado) e dura pegajosa (molhado) e dura
(seco) (seco)
Consistência friável (seco Consistência friável (seco ou molhado)ou molhado)
Densidade do solo menorDensidade do solo menor Densidade do solo maiorDensidade do solo maior
Porosidade total maiorPorosidade total maior Porosidade total menorPorosidade total menor
Microporosidade maiorMicroporosidade maior Macroporosidade maiorMacroporosidade maior
Aeração deficienteAeração deficiente Boa aeraçãoBoa aeração
Superfície específica Superfície específica elevadaelevada
Superfície específica baixaSuperfície específica baixa
Solos bem estruturadosSolos bem estruturados Solos sem estruturaSolos sem estrutura
CTC elevadaCTC elevada CTC baixaCTC baixa
Difícil preparo mecânico, Difícil preparo mecânico, pouco lavados e mais ricos pouco lavados e mais ricos em elementos fertilizantesem elementos fertilizantes
Fácil preparo mecânico, Fácil preparo mecânico, mais lavados e mais mais lavados e mais
pobres em elementos pobres em elementos fertilizantesfertilizantes
Textura do soloTextura do solo
Os solos podem ser agrupados em Os solos podem ser agrupados em 13 13
classes texturaisclasses texturais - - TRIÂNGULO TRIÂNGULO
TEXTURALTEXTURAL
Ex: 42% argilaEx: 42% argila
6% silte6% silte
52% areia52% areia
Classe texturalARGILA ARENOSA
33% argila
40% silte
27% areia
Área superficial específicaÁrea superficial específicaÁrea superficial específicaÁrea superficial específica
Área superficial específicaÁrea superficial específica
ÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICAÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICAASE = ASE = área superficialárea superficial unidade massaunidade massa Influenciada porInfluenciada por Tamanho da partícula afeta:Tamanho da partícula afeta: atrito, adsorção, tensão superficial.atrito, adsorção, tensão superficial. Forma da partículaForma da partícula Natureza da partícula:Natureza da partícula: MO, MO, ASE, ASE, decomposição.decomposição. Composição da partícula: Composição da partícula: atividade, superfície interna.atividade, superfície interna.
Área superficial específicaÁrea superficial específica
Relação entre a área superficial de um cubo de massa conhecida Relação entre a área superficial de um cubo de massa conhecida e o tamanho de suas partículas.e o tamanho de suas partículas.
_No cubo maior (a) cada lado possui 64 cm_No cubo maior (a) cada lado possui 64 cm22 de área superficial. O de área superficial. O cubo tem seis lados, com área superficial total de 384 cmcubo tem seis lados, com área superficial total de 384 cm22 ( (6 6 lados x 64 cmlados x 64 cm22). Se o mesmo cubo fosse dividido em cubos ). Se o mesmo cubo fosse dividido em cubos menores (b) de modo que cada um tenha 2 cm de lado, o mesmo menores (b) de modo que cada um tenha 2 cm de lado, o mesmo material será agora representado por material será agora representado por 64 cubos pequenos64 cubos pequenos (4 x 4 x (4 x 4 x 4). Cada lado do cubo pequeno terá 4 cm4). Cada lado do cubo pequeno terá 4 cm22 (2 x 2) de área (2 x 2) de área superficial, resultando em 24 cmsuperficial, resultando em 24 cm22 de área superficial ( de área superficial (6 lados x 4 6 lados x 4 cmcm22). A área superficial total será de 1536 cm). A área superficial total será de 1536 cm22 ( (24 cm24 cm22 x 64 x 64 cuboscubos). Deste modo, a área superficial deste cubo será quatro ). Deste modo, a área superficial deste cubo será quatro vezes maior do que a área superficial do cubo maior.vezes maior do que a área superficial do cubo maior.
Área superficial específicaÁrea superficial específica
ÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICAÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICA
Relacionada comRelacionada com
CTC, retenção de água e nutrientes;CTC, retenção de água e nutrientes;
retenção e liberação de poluentes;retenção e liberação de poluentes;
expansão / contração;expansão / contração;
propriedades mecânicas:propriedades mecânicas:
coesão, resistência, plasticidade.coesão, resistência, plasticidade.
Área superficial específicaÁrea superficial específica
Quanto mais fina a textura do solo, maior é a superfície Quanto mais fina a textura do solo, maior é a superfície efetiva exposta por suas partículas. Note que a efetiva exposta por suas partículas. Note que a adsorção, a expansão e outras propriedades físicas adsorção, a expansão e outras propriedades físicas (plasticidade e coesão, calor de umedecimento) seguem (plasticidade e coesão, calor de umedecimento) seguem a mesma tendência e aumentam rapidamente à medida a mesma tendência e aumentam rapidamente à medida que se aproximam da dimensão coloidal.que se aproximam da dimensão coloidal.
Fonte: Brady, 1983
Consistência do soloConsistência do soloConsistência do soloConsistência do solo
Consistência do soloConsistência do solo
CONSISTÊNCIACONSISTÊNCIA DO SOLODO SOLO
_Resposta do solo às forças externas que _Resposta do solo às forças externas que
tentam deformá-lo ou rompê-lo.tentam deformá-lo ou rompê-lo.
_Manifestação das forças de coesão e adesão _Manifestação das forças de coesão e adesão
sob diferentes condições de umidade.sob diferentes condições de umidade.
Estrutura do Estrutura do solosolo
ESTRUTURA DO SOLOESTRUTURA DO SOLO
O solo é composto por partículas de O solo é composto por partículas de
Areia e Silte que se mantém unidas pela Areia e Silte que se mantém unidas pela
ação da Argila e Matéria orgânica, ação da Argila e Matéria orgânica,
formando agregados estáveis.formando agregados estáveis.
A organização das partículas e agregados A organização das partículas e agregados
é conhecida como estrutura do solo. é conhecida como estrutura do solo.
Solo desetruturado (esquerda) e solo bem granulado (direita). Raízes de plantas e especialmente húmus são fatores principais na granulação do solos.
Fonte: Brady, 1983
ESTRUTURA DO SOLOESTRUTURA DO SOLO
Um solo com melhor estrutura suporta Um solo com melhor estrutura suporta
melhor a precipitação e a ação de máquinas melhor a precipitação e a ação de máquinas
e implementos agrícolas e também permite e implementos agrícolas e também permite
uma melhor produção das culturas.uma melhor produção das culturas.
Areias Quartzosas - Areias Quartzosas - solos “sem estrutura”solos “sem estrutura”, as , as
partículas de areia normalmente ocorrem partículas de areia normalmente ocorrem
individualizadas, sem formarem agregados.individualizadas, sem formarem agregados.
esferoidal
placa
bloco angular
bloco
subangularcolunar
prismática
Tipo de estrutura
A estrutura do solo relaciona-se A estrutura do solo relaciona-se com:com:
AeraçãoAeração
Densidade do soloDensidade do solo
Resistência mecânica à penetração Resistência mecânica à penetração
Infiltração de água e selamento Infiltração de água e selamento
superficialsuperficial
COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?
1°) Aproximação entre as partículas: 1°) Aproximação entre as partículas:
- floculação da argila - floculação da argila
- desidratação do solo: aproxima - desidratação do solo: aproxima
partículaspartículas
- raízes: desidratação e pressão sobre - raízes: desidratação e pressão sobre
as partículasas partículas
- organismos: minhocas (coprólitos)- organismos: minhocas (coprólitos)
COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?COMO SE FORMAM OS AGREGADOS ?
2°) Estabilização: agentes cimentantes2°) Estabilização: agentes cimentantes
- quantidade de argila e de cátions- quantidade de argila e de cátions
- forças eletrostáticas (Van der Walls)- forças eletrostáticas (Van der Walls)
- MO. Polissacarídeos, Ac. húmicos - MO. Polissacarídeos, Ac. húmicos
- microrganismos: ação mecânica (hifas de - microrganismos: ação mecânica (hifas de
fungos) e produção de compostos fungos) e produção de compostos
orgânicosorgânicos
- vegetação: ação mecânica das raízes e - vegetação: ação mecânica das raízes e
fonte de material orgânico na superfíciefonte de material orgânico na superfície
Estabilidade de Estabilidade de agregadosagregados
ESTABILIDADE DE AGREGADOSESTABILIDADE DE AGREGADOS
Resistência à desagregação que os Resistência à desagregação que os
agregados apresentam quando agregados apresentam quando
submetidos a submetidos a forças externasforças externas (ação (ação
implementos agrícolas e impacto gota implementos agrícolas e impacto gota
chuva) ou chuva) ou forças internasforças internas (compressão (compressão
de ar, expansão/contração) que de ar, expansão/contração) que
tendem a rompê-los.tendem a rompê-los.
ESTABILIDADE DE AGREGADOSESTABILIDADE DE AGREGADOS
Objetivo: avaliar a estrutura do solo, Objetivo: avaliar a estrutura do solo, pois a estrutura pode ser o resultado pois a estrutura pode ser o resultado da agregação das partículas da agregação das partículas primárias (areia, silte e argila) e mais primárias (areia, silte e argila) e mais outros componentes do solo como outros componentes do solo como matéria orgânica, calcário e sais.matéria orgânica, calcário e sais.
A metodologia consiste em passar os A metodologia consiste em passar os agregados por um conjunto de agregados por um conjunto de peneiras com diâmetros peneiras com diâmetros decrescentes e quantificar as frações decrescentes e quantificar as frações retidas.retidas.
ESTABILIDADE DE AGREGADOSESTABILIDADE DE AGREGADOS
Pode-se determinar a distribuição do Pode-se determinar a distribuição do
tamanho de agregados estáveis em tamanho de agregados estáveis em
água e a seco.água e a seco.
Através dessa determinação pode-Através dessa determinação pode-
se obter a distribuição do tamanho se obter a distribuição do tamanho
dos agregados, a estabilidade de dos agregados, a estabilidade de
agregados, o DMP e DMG.agregados, o DMP e DMG.
Fig. DMG de agregados, em solo ARGISSOLO Fig. DMG de agregados, em solo ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO submetido por dois anos ao VERMELHO-AMARELO submetido por dois anos ao PC e PD contínuo.PC e PD contínuo.
ESTABILIDADE DE AGREGADOSESTABILIDADE DE AGREGADOS
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0D
MG
, m
m
1.6 1.8 2.0 2.2 2.4Carbono orgânico, %
Relação entre o diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados estáveis em água e carbono orgânico, em um Latossolo Vermelho-Escuro. Cruz Alta, RS. Fonte: Campos et al. (1995).
Há indicação clara de que o incremento de matéria orgânica do solo é acompanhado pelo incremento da agregação, expressa pela estabilidade dos agregados, ocorrendo independente do
tipo de solo
ESTABILIDADE DE AGREGADOSESTABILIDADE DE AGREGADOS
Taxas de aumento da agregação
Textura do solo
Sistema de manejo
Sistema de cultura
Degradação estrutural Melhoria estrutural
Recuperação da estabilidade estrutural
Pelo menos 2x mais rápida em solos arenosos
do que argilosos
Da Ros et al. (1997) determinaram que o manejo inicial de solo que nunca recebeu cultivo e a intensidade de mobilização de solos cultivados são determinantes na condição estrutural resultante
A estabilidade estrutural foi inversamente relacionada com a freqüência e intensidade de mobilização do solo
4,9
4
2,9
2,1
1,2
CN PD-CN PD-Cal PD-Esc PC
Manejo de Solo
0
1
2
3
4
5
6
DM
G, m
m
Diâmetro médio geométrico (DMG) de agregados estáveis em água sob diferentes sistemas de manejo de um Latossolo de textura média. A linha com setas mostra o limite crítico de DMG igual a 2 mm. Fonte: Da Ros et al. (1997).
ESTABILIDADE DE AGREGADOSESTABILIDADE DE AGREGADOS
Densidade do Densidade do solosolo
DENSIDADE DO SOLO (Ds)DENSIDADE DO SOLO (Ds)
Objetivo: avaliar a estrutura do solo pela Objetivo: avaliar a estrutura do solo pela relação entre massa e volume de solo.relação entre massa e volume de solo.
A metodologia consiste em coletar uma A metodologia consiste em coletar uma amostra de solo com estrutura amostra de solo com estrutura preservada e de volume conhecido, e preservada e de volume conhecido, e pela relação entre massa de solo seco pela relação entre massa de solo seco em estufa a 105 em estufa a 105 ooC e volume da amostra C e volume da amostra ocupado por partículas e poros, obtém-se ocupado por partículas e poros, obtém-se a densidade do solo.a densidade do solo.
DENSIDADE DO SOLO (Ds)DENSIDADE DO SOLO (Ds)
Relação comRelação com
TEXTURATEXTURA
Solos arenosos ds = 1,2 a 1,8 g
cm-3
Solos argilosos ds = 1,0 a 1,6 g cm-
3
PROFUNDIDADE:PROFUNDIDADE: ds com a profundidade MO, PT, compactação natural, diferentes formas de
agregados, maiores pressões, argila iluvial (ocupa
espaços).MAU MANEJO DO SOLO: compactação ds
Ds em diferentes profundidades em um Argissolo Vermelho distrófico, sob dois tipos de uso.
DENSIDADE DO SOLO (Ds)DENSIDADE DO SOLO (Ds)
0
10
20
30
40
50
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Densidade, Mg m-3
Pro
fund
idad
e, c
m
Mata
Lavoura(SPC)
Densidade de Densidade de partículaspartículas
DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)
Expressa a relação entre a massa e o Expressa a relação entre a massa e o
volume que ocupam as partículas do volume que ocupam as partículas do
solo, abstraindo o volume dos poros.solo, abstraindo o volume dos poros.
Ao contrário da densidade do solo, a Ao contrário da densidade do solo, a
amostra utilizada pode estar alterada.amostra utilizada pode estar alterada.
DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)DENSIDADE DE PARTÍCULAS (Dp)
Objetivo: avaliar o volume de sólidos do Objetivo: avaliar o volume de sólidos do solo, sem considerar a porosidade.solo, sem considerar a porosidade.
A metodologia consiste em macerar uma A metodologia consiste em macerar uma amostra de solo e obter o volume ocupado amostra de solo e obter o volume ocupado pelas partículas sólidas da amostra.pelas partículas sólidas da amostra.
A densidade de partícula do solo é a A densidade de partícula do solo é a média ponderada da densidade real de média ponderada da densidade real de todos os seus componentes minerais e todos os seus componentes minerais e orgânicos.orgânicos.
A Dp é influenciada pelo A Dp é influenciada pelo manejo ?manejo ?
Valores de Valores de dpdp estão ligados à presença de estão ligados à presença de
certos componentes minerais ou orgânicos:certos componentes minerais ou orgânicos:
Solos com baixos teores em óxidos Fe(clima frio) - dp 2,65 g cm-3
Solos com altos teores em óxidos Fe(clima tropical e subtropical) - dp 3,0 g
cm-3
Solos orgânicos - dp < 1,92 g cm-3
Porosidade do soloPorosidade do solo
POROSIDADE DO SOLOPOROSIDADE DO SOLO
POROSIDADE TOTALPOROSIDADE TOTAL – proporção – proporção
percentual de poros em relação ao percentual de poros em relação ao
volume de solo.volume de solo.
_Porosidade textural_Porosidade textural: predominante em : predominante em
solos arenosos (pouco estruturados). solos arenosos (pouco estruturados).
_Porosidade estrutural_Porosidade estrutural: predominante : predominante
em solos argilosos (boa agregação).em solos argilosos (boa agregação).
MacroporosidadeMacroporosidade –movimento d’água, –movimento d’água,
aeração.aeração.
MicroporosidadeMicroporosidade – retenção de água. – retenção de água.
POROSIDADE DO SOLOPOROSIDADE DO SOLO
Objetivo: avaliar a quantidade e a Objetivo: avaliar a quantidade e a natureza dos poros existentes no solo.natureza dos poros existentes no solo.
A metodologia consiste em coleta de A metodologia consiste em coleta de amostra de solo com estrutura amostra de solo com estrutura preservada, saturação da amostra, preservada, saturação da amostra, aplicação de tensão de 60 cm de aplicação de tensão de 60 cm de coluna da água e secagem em estufa coluna da água e secagem em estufa a 105 a 105 ooC.C.
FATORES QUE AFETAM A POROSIDADEFATORES QUE AFETAM A POROSIDADE
Agregação:Agregação: granulares x blocos granulares x blocos Textura -Textura - Arenosos: Arenosos: PT PT
- Argilosos: - Argilosos: PT PT Profundidade: Profundidade: profundidade profundidade PT PT
Espaço aéreoEspaço aéreo: pressão = 60 cm H2O (-0,06 atm): pressão = 60 cm H2O (-0,06 atm)
Mínimo 10%Mínimo 10%
IDEALIDEAL Macroporosidade = 1/3 do volume dos porosMacroporosidade = 1/3 do volume dos poros Microporosidade = 2/3 do volume dos poros Microporosidade = 2/3 do volume dos poros
Macroporos25,0%
Microporos
38,0%
Sólidos
37,0%
Macroporos
19,0%
Microporos
40,0%
Sólidos41,0%
Macroporos
13,0%
Microporos40,0%
Sólidos47,0%
Mato
4 anos PC
50 anos PCLatossolo Roxo
(> 60% argila)(Brum, 1972)
POROSIDADE DO SOLOPOROSIDADE DO SOLO
0
5
10
15
20
25
30
35
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Densidade, Mg m-3
Pro
fund
idad
e, c
m
Pinus
Pasto
Eucalipto
Milho
Mata
Cerrado
Solo: Latossolo
Cerrado: vegetação natural
Milho: sistema convencional há 18 anos
Eucalipto: Eucalyptus camaldulensis há 10 anos
Pinus: Pinus caribea var. hondurensis há 10 anos
Mata ciliar: reflorestada com espécies nativas há 10 anos
Pastagem: Brachiaria decumbens há 10 anos
Fonte: Cavenage et al., 1999
Cerrado
38%
12%
50%
Mata
44%
30%
14%
Eucalipto
40%
30%
9%
Pinus
40%
26%
14%
Camada 0-10 cm
Micro
Macro
Porosidade total
Milho
47%
36%
10%
10-20 cm: 4%
10-20 cm: 38%Pastage
m
40%
33%
8%
10-20 cm: 11%
Fonte: Cavenage et al., 1999
Resistência à Resistência à penetraçãopenetração
Resistência à penetraçãoResistência à penetração
Resistência à
penetração
UmidadeDensidade
Crescimento radicular
Força que a raiz precisa para
penetrar no solo
Resistência à penetraçãoResistência à penetração
51 01 52 02 53 03 54 04 55 0
Pro
fund
idad
e, c
m
0 .0
0 .5
1 .0
1 .5
2 .0
M P a
P in u s5
1 01 52 02 53 03 54 04 55 0
Pro
fund
idad
e, c
m
0 .0
0 .5
1 .0
1 .5
2 .0
M P a
0 2 8D is tân c ia , cm
1 42 8 1 4
E ste ira
Resistência à penetração de uma área de pinus sem o tráfego de máquinas (esquerda) após o corte do pinus (direita). Fonte: Cechin et al., 2006
51 01 52 02 53 03 54 04 55 0
Pro
fund
idad
e, c
m
0 .0
0 .5
1 .0
1 .5
2 .0
M P a
P in u s
51 01 52 02 53 03 54 04 55 0
Pro
fund
idad
e, c
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0 .0
0 .5
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2 .0
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0 1 7 ,5 3 53 5D is tân c ia , cm
1 7 ,5
p n eu
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p n eu
Resistência à penetração de uma área de pinus sem o tráfego de máquinas (esquerda), após uma passado do Skidder (meio) e após várias passadas do Skidder (direita). Fonte: Cechin et al., 2006
51 01 52 02 53 03 54 04 55 0
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E sta le iro
Resistência à penetração de uma área de pinus sem o tráfego de máquinas (esquerda) e no estaleiro (direita). Fonte: Cechin et al., 2006
SOLO BEM ESTRUTURADOSOLO BEM ESTRUTURADOPermite:Permite:a) Poros adequados para a entrada de ar a) Poros adequados para a entrada de ar
e água no solo;e água no solo;b) Porosidade adequada para que a água b) Porosidade adequada para que a água
se movimente através do solo sendo se movimente através do solo sendo disponível para as culturas, assim como disponível para as culturas, assim como permita uma boa drenagem do solo;permita uma boa drenagem do solo;
c) Porosidade adequada para o c) Porosidade adequada para o crescimento das culturas após a crescimento das culturas após a germinação das sementes, permitindo germinação das sementes, permitindo que as raízes explorem um maior volume que as raízes explorem um maior volume de solo em busca de ar, umidade e de solo em busca de ar, umidade e nutrientes. nutrientes.
Palha
+
Atividade biológica
+
Matéria orgânica
= Boa estrutura
Raízes explorando
o maior volume de
solo
= Boa estrutura
Degradação ambiental
Erosão
Atividade biológica
Trocas gasosas
Compactação
Conversão de área de mata em lavoura
Qualidade ambiental
DEGRADAÇÃO DA ESTRUTURADEGRADAÇÃO DA ESTRUTURA
CAUSASCAUSAS
preparo intensivo e queima dos preparo intensivo e queima dos
resíduos resíduos
tráfego intenso de máquinas com tráfego intenso de máquinas com
umidade inadequadaumidade inadequada
impacto da gota de chuvaimpacto da gota de chuva
dispersão química dos colóidesdispersão química dos colóides
inaptidão agrícolainaptidão agrícola
Causas da degradação da estruturaCausas da degradação da estrutura
DEGRADAÇÃO DA ESTRUTURADEGRADAÇÃO DA ESTRUTURA
CONSEQUÊNCIASCONSEQUÊNCIAS
propriedades físicas afetadas - propriedades físicas afetadas -
densidade e porosidade do solo, densidade e porosidade do solo,
estabilidade dos agregados, retenção e estabilidade dos agregados, retenção e
infiltração água ...infiltração água ...
camadas compactadas subsuperficiaiscamadas compactadas subsuperficiais
resistência do solo à penetraçãoresistência do solo à penetração
erosão – sulcos ou laminarerosão – sulcos ou laminar
crostas superficiaiscrostas superficiais
Degradação da estrutura = impacto ambientalDegradação da estrutura = impacto ambiental
7 5 8 0 8 5 9 0G r a u d e c o m p a c t a ç ã o ( % )
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
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)
A rg issoloLatossolo
Relações dos propriedades físicas Relações dos propriedades físicas com o rendimento de plantascom o rendimento de plantas
Relação entre grau de compactação e rendimento relativo. Fonte: Suzuki, 2005.
Relações dos propriedades físicas Relações dos propriedades físicas com o rendimento de plantascom o rendimento de plantas
Solo muito soltoSem
estrutura
Solo bem estruturad
o
Solo compactadoEstrutura
degradada
Muitos torrões
Baixa retenção de água
Contato solo-semente deficiente
Contato solo-raiz deficiente
Suscetibilidade da cultura à seca
Baixa aeração
Suscetibilidade da cultura à seca
Restrições ao crescimento radicular
Baixa infiltração de água-escorrimento superficial
Boa aeração
Boa retenção de água
Boa infiltração de água
Diminuição de riscos da cultura à seca
Solo SoloCompactação
Cobertura do solo
Atividade microbiológica
Matéria orgânica
Estabilidade estrutural
Resistência à compactação
Evitar a degradação do solo !!!Evitar a degradação do solo !!!
Indicadores físicos e biológicos do solo, relacionados ao desenvolvimento e produção de plantas, usados para avaliar a qualidade dos solos (extraído de Reichert et al., 2003).