Características do processo de troca
- Reversível e controlado por difusão
•O ião adsorvido pode ser trocado por outro e vice versa
•Os iões deslocam-se do meio mais concentrado para o menos concentrado
- Estequiométrico
•Os iões substituem-se em quantidade equivalentes (carga)
200 mg Ca2+ por 10 mg H+
1 cmolc Ca2+ = peso (g) : valência : 100
= 40,08 g : 2 :100
= 0,2004 g = 200,4 mg Ca2+
1 cmolc de H+ = 1,008 g : 1 :100
= 0,01008 g = 10,08 mg H+
200 mg Ca2+ por 391,02 mg de K+ (cmolc K+)
121,56 mg de Mg 2+
89,94 mg de Al3+
eq g Ca2+ = peso: valência
eq g Ca2+= 2 0,04 g
0,2 g : 20,04 = 0,0099 eq g Ca2+
= 10 meq Ca2+
eq g H+= 1 g
0,010 g H+ : 1 = 0,01 eq g H+
= 10 meq H+
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Parâmetros do solo: CTC
Determinação da CTC do solo ( T ) - (Método acetato de amónio a pH 7)
1. Separação homoiónica
2. Remoção do NH4+ livre
Acetato de NH4+
Etanol (CH3CH2OH)
Solo
Solo com NH4+
adsorvido e livre
1º Lixiviado
Acetato de NH4+
+
Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+
3. Doseamento do NH4+
adsorvido
Solo só com
NH4+ adsorvido
Etanol + NH4+ livre
NaCl
Solo com Na+ adsorvido
2º Lixiviado
NaCl + NH4+
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Parâmetros do solo
CTC - parâmetro que indica a quantidade de catiões que o solo é capaz de reter, para
neutralizar as cargas negativas de uma quantidade unitária de solo, em determinadas
condições
T (me/100g; cmolc/kg) = CTC total do solo (pH 7)
S = Soma das bases de troca
(Ca2+, Mg2+, K+, Na+)
V = Grau de saturação com bases
V= S x 100/T
100 - V = Grau de insaturação
T - S = Acidez titulável (acidez de troca)
(H+ e Al 3+ trocáveis e adsorvidos nas superfícies dos colóides minerais ou orgânicos)
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COMPONENTES DO SOLO: a água
A porosidade de um solo, representa o volume dos espaços livres entre as partículas.
A permeabilidade é o grau de facilidade com que um solo se deixa atravessar pela água
• Água higroscópica
- água constitui películas muito finas á volta das partículas sólidas
- água fortemente retida por adsorção (na superfície dos colóides)
- retida a tensões que variam entre 31-10 000 atmosferas (não tem utilidade para as
plantas)
- só pode sofrer translocação no estado de vapor (T: 100 – 105º C teor de humidade do
solo)
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COMPONENTES DO SOLO: a água
• Água capilar
- água fracamente retida (tensões de 311/3 atmosferas)
- constitui películas em torno das partículas
e preenche os microporos
- água não se move por acção da gravidade
mas está sujeita a fenómenos de
capilaridade no solo
- pode ser absorvida pelas plantas; a maior
parte está disponível para as plantas
(retida entre 15-1/3 atmosferas)
• Água gravitacional
- água que não é retida pelo solo (< 1/3
atmosferas);
- desloca-se apenas nos macroporos sob
acção da gravidade
- não permanece no solo por períodos >
2-3 dias.
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COMPONENTES DO SOLO: a água
Constantes de humidade do solo: valores que representam a % de humidade que um
solo contém em determinadas condições; definir relações entre solo-água-planta
Percentagem a 15 atmosferas: corresponde à percentagem de humidade retida no solo
(inicialmente saturado) contra uma pressão extractiva de 15 atmosferas
(< 1% em areias podendo ultrapassar os 25% em solos argilosos, podendo atingir valores bastante
mais elevados nos solos orgânicos)
Percentagem a 1/3 de atmosfera: quantidade de água que uma amostra de solo retém,
quando depois de saturado é submetido a uma força de 1/3 de atmosferas (retirada a água
gravitacional ficando só a higroscópica e a capilar).
- Permite avaliar a capacidade de retenção do solo para água nas condições normais
(medida aproximada da Capacidade de campo do solo)
(< 3% em solos arenosos podendo atingir 45% em solos argilosos e valores muito superiores nos
solos orgânicos).
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COMPONENTES DO SOLO: a água
Coeficiente (ponto) de emurchimento (permanent
wilting point)
- Teor da humidade do solo para o qual as plantas
murcham, mantendo-se nesse estado de forma
permanente. A % a 15 atmosferas constitui uma
medida aproximada deste coeficiente.
Capacidade de campo (field capacity)
- Teor de humidade que permanece num
determinado solo após um longo período de
drenagem gravitacional, sem suprimento de água
na superfície do terreno (o mesmo que retenção
específica; mede a capacidade para um solo reter água).
A % a 1/3 de atmosfera constitui
aproximada deste parâmetro
uma medida
•A capacidade de campo e o coeficiente
emurchimento variam com a textura do solo.
de
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COMPONENTES DO SOLO: a água
= Capacidade de campo - Coeficiente de emurchimento
Capacidade utilizável
(água disponível)
= % a 1/3 de atmosfera - % a 15 atmosferas
Solo arenoso:
•coeficiente de emurchimento de 3% e uma capacidade de campo de 20% (peso de água em relação ao
peso de terra seca), a sua capacidade utilizável é de 17% (20-3).
Solo argiloso:
• coeficiente de emurchimento de 25% e a capacidade de campo 60%, a sua capacidade utilizável é de
35% (60-25)
•Capacidade utilizável>>>
- Culturas de sequeiro (solo acumula grande reserva de água disponível para as planta)
- Em cultura de regadio (frequência das regas poderá ser menor do que a necessária se tal capacidade
for pequena)
•Determinar a oportunidade de rega - a qual deve ser feita quando capacidade utilizável
atinge 50% do normal.
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COMPONENTES DO SOLO: o ar
Composição do ar do solo (camadas superficiais)
A r do solo
A r atm osférico
% (V )
% (V )
O xigénio
15 – 10,5
21
D ióxido de carbono
0,2 – 4,5
0,03
A zoto
79 – 81
79
Saturado
V ariável
C onstituinte
V apor de água
•
•
Processos respiratórios (raízes, microorganismos) – libertação de CO2 e consumo de O2
Renovação do ar do solo (trocas gasosas com a atmosfera) por difusão.
- Ao longo de um perfil: CO2 aumenta com a profundidade (atingir  15%) e O2 diminui ( 1%)
- Ao longo do ano (nas camadas superficiais): CO2 diminui nos meses frios ou secos (actividade
biológica reduzida).
- Cultivo do solo ( densidade de raízes) tende a aumentar a % de CO2 e a diminuir de O2.
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COMPONENTES DO SOLO: o ar
Importância da atmosfera do solo
•Indispensável à vida das plantas: respiração radicular ( 3% de O2 para as raízes
sobrevivem e mais de 10% de O2 para o seu crescimento)
•Influencia algumas propriedades do solo: Proporção e tipo de matéria orgânica; pH;
forma e quantidade de nutrientes)
V ariação d a
C om p osição d o
ar
T eor de O 2
deficiente
A cum ulação de
CO2
In flu ên cia n as reacções q u ím icas e
p rocessos b iológicos
C on seq u ên cias
H um ificação da m atéria orgânica é
A cum ulação de m atéria orgânica
retardada
R edução de alguns constituintes do
D eficiência ou excesso de nutrientes
3+
3+
solo (F e , M n , N O 3 , S O 4 )
F orm ação
(H 2 C O 3 )
de
ácido
V ariação do pH
carbónico -influi na solubilidade dos nutrientes
- influi na evolução do solo
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