Ø Interpretar correctamente os resultados obtidos na actividade;
Ø Respeitar correctamente as regras de segurança do laboratório;
Ø Estudar as propriedades físico-químico-biológicas dos solos;
Através desta actividade experimental pretende-se compreender a
estrutura, as características, a textura e a composição do solo. Para tal,
será necessário utilizar diversas técnicas laboratoriais que serão descritas
ao longo deste relatório.
Comecemos por definir “Solo”.
Este pertence à camada mais superficial da crosta terrestre. Esta
camada não é estável e está sujeita aos diferentes agentes erosivos. Estes
podem ser agentes mecânicos ou químicos.
Temperatura e a água são mecânicas, ar, água, e seres vivos são os
químicos. O solo pode demorar milhares de anos a ser formado, mas, pode
ser destruído em muito pouco tempo, ele forma-se a partir de uma rocha
(rocha mãe) que vai sendo fragmentada em partículas cada vez mais
pequenas devido à erosão, a este processo de formação do solo chama-se
meteorização.
Este processo vai depender de vários factores, como a temperatura,
chuva e vento... é através dos decompositores, a matéria orgânica, (como os
restos dos animais mortos) que é transformada em matéria mineral, que
deste modo pode ser utilizada pelas plantas, permitindo introduzir a
renovação do oxigénio na atmosfera (fotossíntese das plantas), que com o
tempo se formam no solo camadas com características diferentes. A cada
uma dessas camadas dá-se o nome de horizontes.
Sob os horizontes, encontra-se a rocha a partir da qual estes se
formaram - a rocha mãe. Cada horizonte distingue-se dos outros com base
em características como: composição química, cor, textura, estrutura,
consistência, quantidade de matéria orgânica e porosidade.
As características dos diferentes horizontes são:
Horizonte O – Só existe em locais onde esteja presente vegetação, como em
matas ou florestas. É constituído por restos de plantas e animais e pelos
produtos resultantes da sua actividade de decomposição. Em suma, é o local
onde os resíduos vegetais são vistos à vista desarmada.
Horizonte A – É ainda uma camada superficial, de coloração escura devido à
grande abundância de matéria orgânica decomposta (húmus). Nela, é
possível encontrar numerosos organismos, assim como raízes de plantas.
Este horizonte é o de máxima actividade biológica e o que está mais sujeito
à acção do clima, plantas, animais e outras forças do ambiente.
Horizonte B – Encontra-se disposto sobre o horizonte A, é caracterizado
pela acumulação de minerais de argila, ferro ou alumí nio. Nesta camada não
existe praticamente matéria orgânica, razão pela qual apresenta uma cor
mais clara que a anterior.
Horizonte C – Situa-se abaixo dos horizontes A e B. É constituído por
material já um pouco diferenciado por alteração da rocha mãe. Este
material pode encontrar-se consolidado ou não, mas fragmentado.
Rocha mãe – É uma camada rochosa que originou os outros horizontes. Estas
camadas rochosas encontram-se normalmente inalteradas. A rocha mãe
também é designada por Horizonte R.
Fig. 1
Para além de tudo o que já foi referido sobre a formação do solo e a
sua devida composição, podemos ainda falar da sua variedade, pois existem
vários tipos de solo, conforme varia a proporção entre os componentes,
como se sabe o solo é sempre constituído por matéria mineral, matéria
orgânica, ar e água. No entanto, as proporções relativas destes
componentes são variáveis, dependendo do tipo de solo. Como exemplos
disso falaremos do solo argiloso, arenoso, calcário, humífero e agrícola:
1. Solo argiloso: é aquele que contém mais de 30% de argila, como por
exemplo barro. Já os solos argilosos, onde os grãos de argila são
menores que os grãos de areia retêm mais água, isto é, são pouco
permeáveis e menos arejados, porque os espaços são menores
dificultando o escoamento de água e a entrada de ar.
Quando estes solos secam, racham-se e rebentam as raízes das plantas,
consequentemente matando-as. O solo argiloso não é bom para o cultivo de
determinados vegetais, mas alguns desenvolvem-se bem, (poderemos
reconhecê-lo molhando um punhado de terra se esta se transformar numa
pasta pegajosa é porque o solo é argiloso).
2.
3.
4.
5.
Solo Arenoso: é aquele que contém mais de 70% de areia.
Solo Calcário: é aquele que contém mais de 30% de calcário.
Solo Humífero: é aquele que contém mais de 10% de húmus.
Solo Agrícola: apresenta a seguinte composição: 60 - 70% de areia; 20 30% de argila; 5 - 6% de calcário e 10 - 30% de húmus.
Fig. 2
Antes de falar ao pormenor no solo trabalhado pelo nosso grupo,
vamos antes entender algumas das funções que os constituintes do solo
podem ter para com o mesmo.
Falaremos então do ar e da água, estes ocupam os espaços (poros)
existentes entre as partículas que constituem o solo, a dimensão dos poros
influi na retenção da água pelo solo - os poros mais finos facilitam a
retenção, enquanto os maiores permitem a sua rápida infiltração. O ar
preenche os espaços não ocupados pela água; o arejamento do solo é
fundamental para a respiração das raízes e, por isto, os solos pouco
arejados são, em geral, pouco produtivos. Um solo sujeito a encharcamento
é, consequentemente, um solo pouco arejado, constituindo portanto, um meio
redutor. Os sais de ferro permanecem aí no estado terroso, num solo bem
arejado, pelo contrário, há oxidações e o oxigénio presente facilita a
formação de compostos férricos.
Fig. 3: (Esta água está fortemente retida em volta de partículas terrosas e não é
absorvida pelas plantas)
Fig. 4: (Esta água está retida em volta de partículas terrosas ou nos
espaços capilares e é facilmente absorvida pelas raízes)
solo.
Depois da explicação há cerca da formação e dos constituintes do
O solo em que trabalhamos nesta actividade experimental foi colhido
na escola de Alcochete num terreno possivelmente já mexido pelo homem, é
de notar que anteriormente houve um longo período de seca e que neste
trabalho apenas se estudaram os componentes do Horizonte A, por ser a
camada mais superficial, é nesta camada que vivem os seres vivos e onde se
encontram raízes e plantas, que absorvem sais e água.
Actividade Experimental N.º 1
Material:
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Estufa;
Balança precisão;
3 Cadinhos;
Espátula;
1 Proveta de 200 ml;
Canetas de acetato;
Vareta;
Esguicho;
Papel de limpeza;
Água;
Material Biológico:
Ø Amostra de solo colhida;
Procedimento Experimental:
A - Determinação da fracção líquida do solo
1.
2.
3.
4.
Foram pesadas 3 cadinhos previamente identificadas.
Em cada cadinho foram colocadas 20g de solo.
Colocaram-se os cadinhos na estufa a 92ºC.
Os cadinhos foram deixados na estufa alguns dias de modo a que toda
a água contida se evaporasse.
5. Fizeram-se duas pesagens do solo para verificar a quantidade de água
evaporada.
6. Calculou-se a percentagem de água contida no solo.
B - Determinação da fracção gasosa do solo
1. Colocou-se 50 cm3 de uma amostra de solo numa proveta de 200 ml.
2. Verteu-se, com suavidade, 50 ml de água para a proveta, evitando que
as partículas entrem em suspensão e aguardou-se até que a água
atinja a base da proveta.
3. Verificou-se o volume final lido na proveta quando se deixou de
observar a libertação de bolhas de ar.
Observações:
A - Determinação da fracção líquida do solo
Amostra de Solo
Amostra A
Amostra B
Amostra C
Massa dos cadinhos
19,91
19,70
18,22
Massa da amostra (g)
20, 00
20, 00
20, 00
Massa do cadinho com
a amostra seca (g)
39,84
39,59
38,09
Pi - Pf (g)
0,07
0,11
0,13
0,35
0,55
0,65
Teor do solo em água
(%)
Os valores da percentagem de água do solo foram calculados
mediante a seguinte formula:
Amostra A:
% água = P solo – P solo seco x 100
P solo
% água = 20 – 19,93 g x 100 = 0,35%
20
Amostra B:
% água = P solo – P solo seco x 100
P solo
% água = 20 – 19,89 g x 100 = 0,55
20
Amostra C:
% água = P solo – P solo seco x 100%
P solo
% água = 20 – 19,87 g x 100 = 0,65%
20
B - Determinação da fracção gasosa do solo
Amostra de Solo
Amostra A
Volume inicial (Vi)
100 ml
Volume final (Vf)
80 ml
Volume de ar (Vi - Vf)
20
Percentagem de ar
40 %
% ar = (Vsolo + Vágua) – Vfinal x 100
Vsolo
% ar = (50 + 50 ) – 80 x 100 = 40%
50
Actividade Experimental N.º 2
Material:
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Balança;
Estufa;
Banho-Maria;
Crivos (várias);
5 Funis;
Papel de filtro;
Provetas (50 ml; 100 ml);
Espátulas;
Canetas de acetato;
Vareta;
Lã de vidro;
Cronómetro;
2 Suportes universais;
Esguicho;
Papel de limpeza;
Água destilada;
Caixas de Petri;
Material Biológico:
Ø
Ø
Ø
Ø
Solução de soda;
Turfa;
Amostra de solo colhida;
Água oxigenada;
Procedimento Experimental:
A – Determinação da textura do solo
1. Colocou-se 100 g de uma amostra de solo num gobelé e levou-se à
estufa a 92ºC.
2. Crivou-se a mostra do solo com vários crivos até se obter uma
fracção fina de solo, de seguida recolheu-se a fracção fina;
3. Colocou-se num gobelé de 25 g da fracção fina de solo e adicionou-se
40 ml de água oxigenada. Colocou-se o gobelé em banho-maria, a
85ºC, durante 30 minutos;
4. Decantou-se a porção líquida da mistura e adicionou-se 50 ml de
solução de soda ao solo. Agitou-se de forma vigorosa.
B – Estudo da permeabilidade do solo:
1. Crivou-se a amostra de solo, munido dos crivos – ver – e recolheu-se
as três fracções em caixas de Petri identificadas.
2. Preparou-se 1 suporte universal (como está exemplificado na fig. 5
abaixo).
3. Pesou-se 50 g de cada uma das fracções de solo recolhidas no passo 1
e, seguidamente, colocou-se nos respectivos funis. Dentro do 4º funil
colocou-se 50 g de turfa.
4. Verteu-se 100 ml de água em cada um dos funis e cronometrou-se 10
minutos.
5. Observou-se o valor de água recolhido nos quatro gobelés decorridos
os 10 minutos (para se efectuar esta medição com precisão utilizouse uma proveta).
Observações:
A - Determinação da textura do solo.
Verificou-se que o solo tinha uma textura fina.
B- Permeabilidade do solo.
Verificou-se que o solo tem uma grande capacidade de retenção de água.
Actividade Experimental N.º 3
Material:
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Balança;
Almofariz e pilão;
Pipetas;
Funis;
Gobelés;
Papel de filtro;
Esguicho;
Papel de Limpeza;
Provetas;
Água Destilada;
Material Biológico:
Ø Solução de NaOH concentrada;
Ø Solução de NaCl;
Ø Amostra de solo colhida.
Procedimento Experimental:
A – Determinação da capacidade de floculação do solo
1. Pesou-se 75 g da amostra do solo recolhido e colocou-se num gobelé;
2. Adicionou-se à amostra de solo 75 ml de hidróxido de sódio e deixouse repousar durante 20 minutos, agitando-se de vez em quando;
3. Filtrou-se o conteúdo do gobelé, através de um funil revestido por
papel de filtro;
4. Adicionou-se à solução filtrada 15 ml de solução de cloreto de sódio;
Observações:
- Verificou-se que o solo desenvolveu uma floculação elevada, desenvolvendo
agregados mais ou menos estáveis (flóculos).
Actividade Experimental N.º 4
Material:
Ø Lupa binocular;
Ø Espátula;
Ø Caixa de Petri;
Procedimento Experimental:
- observação do solo à lupa binocular
1. Com a ajuda de uma espátula colocou-se uma porção de solo
numa caixa de Petri e observou-se à lupa binocular;
2. Registou-se numa folha a observação efectuada.
Observações:
- Através desta observação foi-nos
possível identificar alguma matéria
orgânica(bichos, restos de plantas) e
mineral (quartzo, feldspato e micas)
estes últimos apresentavam uma forma
angulosa.
Actividade experimental N.º 5
Material:
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Balança;
Recipientes para as pesagens;
Espátula;
Balão de vidro de fundo plano;
Proveta de 250ml;
Almofariz e pilão;
Canetas de acetato;
Papel de limpeza;
Água;
Material Biológico:
Ø Amostra de solo;
Procedimento experimental:
- estrutura do solo.
1.
2.
3.
4.
Pesou-se 50g de solo seco e colocou-se num almofariz;
Com a ajuda de um pilão, provocou-se, cuidadosamente, a
separação dos agregados de partículas, sem destruir a
estrutura individual das partículas;
Introduziu-se a amostra de solo no balão de vidro com rolha.
Identificou-se o frasco;
Completou-se o volume do frasco com água, colocou-se-lhe a
rolha e agitou-se vigorosamente, durante 30 segundos, para
dispersar as partículas do solo na água;
5.
Após a agitação, colocou-se o conteúdo do balão dentro de
uma proveta e observou-se a deposição (sedimentação) das
várias fracções do solo, de acordo com o seu tratamento,
durante 10-15 minutos;
6. Observou-se as camadas de areias, silte e argila. Mediu-se a
altura das diferentes camadas e fez-se um esquema
identificando a sua posição relativa;
7. Agitou-se novamente o frasco contendo a suspensão do solo
e transferiu-se para um segundo frasco a água turva com
materiais em suspensão deixando a areia no fundo do
primeiro frasco.
8. Deixou-se em repouso o segundo frasco.
9. Observou-se o material depositado e a água estando límpida
(ao fim de alguns dias), decantou-se cuidadosamente esta
água.
10. Colocou-se uma pequena porção do material depositado,
obtido no ponto 9, entre os dedos e bafejou-se. Observou-se
a sua consistência e o seu cheiro.
Observações:
Camada arenosa: 8,3cm
Camada argilosa: 1,5cm
Camada de matéria orgânica: 0,5cm
Através desta actividade experimental, podemos então concluir que o
solo é sempre constituído por matéria mineral(areia, calcário, limo, argila),
matéria orgânica (húmus, restos de plantas e animais), ar e água.
A fracção sólida do solo ocupa cerca de metade do seu volume total e é
constituída por matéria mineral e matéria orgânica, os restantes 50%
correspondem ao ar e à água (fig.1).
fig 1
Através das actividades realizadas foi possível identificar que tipo de solo
estávamos a trabalhar, poderia ser um solo ar enoso, calcário, humifero,
agrícola ou argiloso.
Para tal, determinamos a fracção líquida e gasosa do solo, a sua textura,
permeabilidade e capacidade de floculação, observamos à lupa binocular e
identificamos a sua textura.
Através da determinação da fracção líquida e gasosa da nossa amostra de
solo, verificou-se que a percentagem de ar no solo era mais elevada que a
percentagem de água, temos que levar em conta que anteriormente houve
um grande período de seca, dai a existência de água ser escassa.
Através da determinação da textura, verificou-se que esta era definida
pela proporção dos componentes argila, silte e areia e permite identificar
diferentes tipos de solos. Assim se compreende que a técnica de análise da
textura envolva a eliminação das fracções liquida, por secagem na estufa, no
caso do solo trabalhado pelo nosso grupo, este apresentou uma textura
muito fina, que nos começa a ajudar a perceber com que tipo de solo
estamos a trabalhar.
Directamente relacionado com a textura dos solos, avaliamos a
permeabilidade associada aos componentes argila, silte, areia e turfa,
verificando que às componentes mais finas dos solos e à componente
orgânica está associada uma maior capacidade de retenção de água, e
portanto uma melhor permeabilidade, visto que o nosso solo apresenta uma
textura fina, consequentemente apresentou uma elevada retenção de água.
Na determinação da capacidade de floculação, observaram-se muitos
flóculos, o que permite concluir que o solo tem muita abundância em
minerais de argila, minerais esses que existem em grande quantidade quando
a floculação é elevada e o solo apresenta pouca percentagem de matéria
orgânica.
A observação à lupa permitiu-nos verificar que o solo com que estávamos a
trabalhar tinha uma maior percentagem de quartzo do que de feldspato e
micas, permitiu-nos também comprovar que existe uma maior percentagem
de matéria mineral, como já tínhamos verificado na experiência anterior.
Por fim estudamos a sua estrutura, verificou-se que havia uma grande
camada arenosa (8,3cm), seguida de uma camada significativa de argila
(1,5cm) e por fim de uma pequeníssima camada de matéria orgânica ( 0,5cm).
Com todos estes resultados apresentados, tentamos finalmente identificar
o tipo de solo com que temos estado a trabalhar.
Se por um lado a percentagem de ar do solo era superior à da água,
poderíamos pensar que se tratava de um solo arenoso ( não esquecer o
período de seca anterior ); mas por outro lado, através da verificação da
textura do solo, verificámos que este apresentava uma textura muito fina, o
que nos levaria a pensar que também poderia tratar-se de um solo argiloso,
esta ideia ainda se acentuou mais quando na determinação da
permeabilidade verificamos que o nosso solo tinha uma elevada capacidade
de retenção de água, típico dos solos argilosos, para além disto a capacidade
de floculação elevada que o solo apresentou, levou-nos a concluir que este
tinha muita abundância em minerais de argila; contrariamente a isto,
através da estrutura do solo, verificou-se uma grande camada arenosa,
significativamente superior à camada argilosa, o que nos leva a concluir tal
como na determinação líquida e gasosa que este solo é do tipo arenoso; mas
como não podemos esquecer todas as outras propriedades, já referidas,
chegou-se à conclusão final que este solo trata-se de um misto argiloso –
arenoso, podendo este resultado ser discutido.