Apresentação aula 9

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



Adaptado de Bray, 1983

Argila

Silte

Areia fina

Areia grossa


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?


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)


TFSA Balança

Agitador

Determinação da areia

Determinação de Argila


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



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


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


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


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 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.


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

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.


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.


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.


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.


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


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).


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.


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.


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.


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)


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

penetração

UmidadeDensidade

Crescimento radicular

Força que a raiz precisa para

penetrar no solo


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

m

0 .0

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

M P a

0 1 7 ,5 3 53 5D is tân c ia , cm

1 7 ,5

p n eu

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 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

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

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

Ren

dim

ento

re

lativ

o (%

)

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).

Education

Apresentação aula 9