UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ –
UNOCHAPECÓ
PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO
Candidata: Carolina R. Duarte Maluche Baretta
INTRODUÇÃO
O Solo como Meio para o
Desenvolvimento das Plantas
Definições de solo:
Camada externa e agriculturável da superfície terrestre que juntamente com
o clima compõe o meio físico que condiciona toda a atividade agropecuária.
Porção superior do regolito,
diferenciada por horizontes,
que se constitui em ambiente de vida
das plantas superiores.
INTRODUÇÃO
Como descrever o solo ?
ATRIBUTOS do SOLO
Pelos atributos de
sua natureza, pelo
que é “intrínseco”
Características
Pelos atributos de
seu comportamento,
pelas suas reações a
fatores externos
Propriedades
Fonte: MARCOS, Z. Z., 1982
INTRODUÇÃO
A - Atributos físicos do sistema solo:
- Morfologia
- Composição do Sistema Solo
B - Atributos físicos da matriz do solo:
- Composição da matriz
- Composição granulométrica x Textura
- Estrutura
- Relações Massa/Volume entre os componentes
da matriz.
- Energia Potencial da água no solo
INTRODUÇÃO
COMPOSIÇÃO DO SOLO
5%
25%
45%
25%
ar
água
minerais
M.O.
INTRODUÇÃO
SOLO  CONCEITO FÍSICO
 Meio poroso, não rígido, trifásico, formado
de partículas que possuem complexidade
de
forma,
tamanho
e
estrutura
mineralógica
e
algumas
partículas
finitamente divididas de maneira a
apresentar uma grande área superficial.
Fatores físicos que afetam diretamente
as plantas
1. ÁGUA:
- As plantas não vivem sem água
- (água total x água disponível)
2. OXIGÊNIO:
- respiração radicular
- (teor total x difusividade)
3. TEMPERATURA:
- afeta a velocidade de reação
- integridade dos tecidos
Fatores físicos que afetam diretamente
as plantas
4. RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO RADICULAR
- emergência das plantas
- crescimento radicular
Qual o valor ideal desses parâmetros ???
Não existe resposta porquê:
- são intercorrelacionados
- variabilidade espacial (vertical e horizontal)
- variabilidade temporal
- variveis da planta (espécie, estádio fisiológico)
Fonte: J.M. Reichert & D.J Reinert
I
SOLO FISICAMENTE IDEAL
É aquele que apresenta:
Boa aeração e retenção de água;
Bom armazenamento de calor;
Pouca resistência mecânica ao
crescimento radicular.
INTRODUÇÃO
FATORES FÍSICOS QUE AFETAM INDIRETAMENTE
AS PLANTAS:
- TEXTURA;
- MINERALOGIA (agentes cimentantes);
- PROFUNDIDADE DO PERFIL.
- CONSISTÊNCIA;
- ESTRUTURA;
- POROSIDADE;
- INFILTRAÇÃO DE ÁGUA;
- DENSIDADE DO SOLO.
INTRÍNSECOS
AFETADOS PELO MANEJO
Fatores físicos que afetam indiretamente as Plantas
TEXTURA, MINERALOGIA,
PROFUNDIDADE DO PERFIL
CHUVA
MANEJO
MANEJO
ESTRUTURA, POROSIDADE,
DENSIDADE, CONSISTÊNCIA,
INFILTRAÇÃO DE ÁGUA
IRRIGAÇÃO,
DRENAGEM
ÁGUA, TEMPERATURA, OXIGÊNIO,
RESISTÊNCIA A PENETRAÇÃO
PRODUTIVIDADE
TEXTURA
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
CONCEITO DE TEXTURA DE SOLOS:
É a proporção relativa das classes de tamanho de
partículas de um solo.
Classes de tamanho de partícula do solo (Brasileira):
Partícula
Diâmetro (mm)
Argila
˂ 0,002
Silte
0,002 – 0,05
Areia Fina
0,05 – 0,02
Areia Grossa
0,02 – 2,0
ENTÃO: “Proporção de silte, areia e argila em 100g de solo que
influenciam nas propriedades do solo”.
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
CONCEITO DE TEXTURA DE SOLOS:
FRAÇÃO GROSSEIRA
Partícula
Diâmetro (mm)
Matacão
> 200
Calhau
200-20
Cascalho
20 -2
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
TRIÂNGULO TEXTURAL:
EXEMPLO:
55% DE ARGILA
30% DE SILTE
15% DE AREIA
TEXTURA ARGILOSA
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
DETERMINAÇÃO DA TEXTURA:
Em laboratório: análise granulométrica (sedimentação da partícula
em líquido, peneiramento, balança de determinação, contagem
microscópica);
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
DETERMINAÇÃO DA TEXTURA:
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
DETERMINAÇÃO DA TEXTURA:
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
DETERMINAÇÃO DA TEXTURA:
Em laboratório: análise granulométrica (sedimentação da partícula
em líquido, peneiramento, balança de determinação, contagem
microscópica);
No campo: pela sensação ao tato;
AREIA
Sensação aspereza, NÃO plástico,
NÃO pegajoso.
SILTE
Sensação de sedosidade, plástico,
NÃO pegajoso.
Sensação de sedosidade, plástico,
ARGILA pegajoso.
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
ALGUNS CUIDADOS:
SOLOS MUITO OXÍDICOS: a manifestação de pegajosidade e de
platicidade não é tão intensa, mesmo quando muito argiloso (estrutura
pó-de-café).
SOLOS COM PREDOMÍNIO DE ARGILOMINERAIS 2:1 EXPANSIVOS:
grande área superficial. Superestima o teor de argila (plasticidade e
pegajosidade).
SOLOS COM ELEVADOS TEORES DE CONCREÇÕES (> que 2mm):
recomenda peneirar o solo.
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
A TEXTURA DO SOLO RELACIONA-SE:
1. Mineralogia (Areia → minerais 1os Argila → minerais 2os);
2. CTC
Ex1.: Solo A: 60% argila, caulinita + gibsita.
Solo B: 60% argila, montmorilonita + caulinita.
Ex2.: Solo A: 40% argila, caulinita + gibsita.
Solo B: 25% argila, montmorilonita.
3. ASE;
4. Porosidade;
5. Densidade .
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
A TEXTURA DO SOLO RELACIONA-SE:
ÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICA
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
A TEXTURA DO SOLO RELACIONA-SE:
ÁREA SUPERFICIAL ESPECÍFICA
Fonte: Gatiboni, L.C. 2006.
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
ASE (m2g-1)
CTC (cmolc.kg-1)
700
100 – 1000
MONTMORILONITA
600-800
50-160
VERMICULITA
300-500
140-200
ILITA
65-100
10-40
3-30
3-15
TIPO DE MINERAL
MOS
CAULINITA
AREIA
˂1
HEMATITA
50-120
GOETITA
60-200
SOLO ARGILOSO
150-100
SOLO FRANCO ARENOSO
Fonte: Albuquerque, 2002.
10-40
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
A TEXTURA DO SOLO RELACIONA-SE:
1. Mineralogia (Areia → minerais 1os Argila → minerais 2os);
2. CTC
Ex1.: Solo A: 60% argila, caulinita + gibsita.
Solo B: 60% argila, montmorilonita + caulinita.
Ex2.: Solo A: 40% argila, caulinita + gibsita.
Solo B: 25% argila, montmorilonita.
3. ASE;
4. Porosidade;
5. Densidade .
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
A TEXTURA DO SOLO RELACIONA-SE:
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
A TEXTURA DO SOLO AFETA TODOS OS PARÂMETROS
FÍSICOS DE CRESCIMENTO
1. Retenção, movimento e disponibilidade de água;
2. Aeração;
3. Resistência à penetração de raízes;
4. Estabilidade de agregados;
5. Compactabilidade dos solos;
6. Erodibilidade;
7. Disponibilidade de nutrientes (principalmente fósforo).
TEXTURA DE SOLOS E SUAS PROPRIEDADES
SOLO ARGILOSO
SOLO ARENOSO
↑ Armazenamento de água
↓ Armazenamento de água
↓ Circulação de água
↑ Circulação de água
↑ Coesão
↓ Coesão
Consistência plástica pegajosa
(molhado ) e dura (seco)
Consistência friável (seco ou molhado)
↓ Densidade do solo
↑ Densidade do solo
↑ Porosidade total
↓ Porosidade total
↑ Microporosidade
↓ Microporosidade
↓ Macroporosidade
↑ Macroporosidade
↓ Aeração
↑ Aeração
↑ ASE
↓ ASE
↑ Estrutura
↓ Estrutura
↑ CTC
↓ CTC
Difícil preparo mecânico
Fácil preparo mecânico
FIQUEM LIGADOS!!
RELAÇÃO DA TEXTURA DO SOLO COM A PARTE ANIMAL E MÁQUINAS –
COMPACTAÇÃO
↑ da densidade do
solo e ↓ da sua
porosidade devido a pressões
neste exercidas.
Causas:
 Tráfego de máquinas e implementos
agrícolas pesados.
 Pisoteio do gado em alta lotação da pastagem.
 Manejo do solo em condições inadequadas de umidade.
 Alguns tipos de solos são mais suscetíveis à compactação.
Fonte: Falker
Erosão hídrica
1- Fase de
ESTRUTURA
ESTRUTURA DO SOLO
Arranjo das partículas sólidas individuais em agregados naturais
separados entre si por planos de fraqueza.
Partículas Primárias
Agregados
Torrões
Para fins de manejo e conservação do solo, outros aspectos como
resistência
à
desagregação,
capacidade
de
infiltração
e
armazenamento de água no solo são mais importantes
A estrutura afeta a densidade do solo e o seu desenvolvimento afeta a
retenção e o movimento de água e do ar do solo. Influencia na
germinação crescimento de raízes e desenvolvimento de mudas e
plantas.
ESTRUTURA DO SOLO
AREIA
SILTE
ARGILA
Arranjo das partículas areia, silte e argila em
agregados ou torrões
ESTRUTURA DO SOLO
FORMAÇÃO DOS AGREGADOS:
- Aproximação das Partículas - Floculação das argilas (PCZ)
- Desidratação (↑ aproximação)
- Raízes (↑ Pressão ↑ desidratação)
- Organismos (coprólitos)
- Estabilização dos agregados - Tipo de argila (2:1 vs. óxidos)
- Tipo de cátion (valência)
- Manutenção da M.O.
- Vegetação (ação mecânica das raízes)
- Palhada (Produção de M.O.)
- Biologia do solo (micélios fungos , compostos orgânicos)
ESTRUTURA DO SOLO
Solo ideal:
Resistência
à destruição
Estabilidade dos
agregados
Avaliação da estabilidade em laboratório, (peneiramento úmido). Demonstração
via pipeta.
A formação e a estabilidade dos agregados dependem especialmente da m.o.,
textura e atividade biológica.
Solos argilosos
altos teores
de óxidos
Cimentação
maior
floculação
argila
matéria orgânica
maior
agregação
COMO MEDIR A ESTRUTURA ?
→ Porosidade (total, macro e micro)
→ Aeração
→ Estabilidade dos Agregados em água
→ Resistência a Penetração das Raízes
→ Distribuição das Raízes
→ Taxa de infiltração de Água
DIÂMETRO MÉDIO GEOMÉTRICO - DMG
MANEJO vs. ESTRUTURA
FATORES POSITIVOS → Cobertura do solo
→ Aumento M.O.
→ Ação de raízes
→ Aumento de Atividade Biológica
FATORES NEGATIVOS → Queima de resíduos
→ Preparo mecânico excessivo (pulverização do
solo)
→ Trafego intenso
→ Trabalho em Umidade inadequada
MANEJO vs. ESTRUTURA
“O BALANÇO ENTRE OS FATORES POSITIVOS E NEGATIVOS PODE
RESULTAR EM MANUTENÇÃO, MELHORAMENTO OU DEGRADAÇÃO DA
ESTRUTURA”.
EXEMPLOS DE MANEJO QUE DEGRADAM A ESTRUTURA
Em superfície: queima de resíduos, revolvimento, trafego intenso.
Em sub-superfície: pé-de-arado, trafego intenso, pisoteio animal.
EFEITO DE SISTEMAS DE
MANEJO NA AGREGAÇÃO
Plantio Convencional
Microagregados
Plantio Direto
Macroagregados
(Denardin, 2008)
Vantagens da adubação orgânica
Vantagens da adubação orgânica
POROSIDADE
Classificação dos poros do solo e algumas funções de cada classe
BIOPOROS ( Fonte: J.M. Reichert & D.J Reinert, 2009)
DENSIDADE
DENSIDADE DO SOLO
Relação entre massa do solo e o volume que ocupa.
DS= massa solo seco
volume total
A DENSIDADE DO SOLO DEPENDE DE:
- Textura do solo
- Estrutura do solo (tipo)
- Umidade do solo (expansão/contração)
A DENSIDADE DO SOLO SERVE PARA:
- Calcular Porosidade Total
- Calcular massa de solo na camada arável
- Avaliar alterações estrutura/porosidade
Argilosos- 1,0 – 1,6 (~1,35g/cm3)
Arenosos – 1,2 -1,8 (~1,45 g/cm3 )
Orgânicos – 0,3-0,8 (~0,75 g/cm3 )
Pt= 2,65-Ds x 100
2,65
DENSIDADE DO SOLO VARIA COM:
-
Textura do solo (Argilosos vs. Arenosos vs. Orgânicos)
Profundidade (pressão da massa de solo, argila iluvial, Ds↑com prof.)
Estrutura (grumosa vs. prismática)
Uso do solo (é o que mais afeta Ds)
COMPACTAÇÃO DO SOLO
- Cuidado quando:
- Arenosos --- 1,65 g/cm3
- Médios --- 1,55 g/cm3
- Argilosos --- 1,45 g/cm3
DESCOMPACTAÇÃO
- Aumentar M.O.
- Plantas recuperadoras
- Subsolagem
Manejo do Solo:
Práticas de manejo do que promovem a destruição da estrutura e
compactação dos solos elevam a Ds. A MOS afeta a estrutura e a Dp,
reduzindo a Ds.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRADY, N.C. Natureza e propriedades dos solos. 1979
GUERRA, Antonio J. Erosão e conservação do solo. Bertrand
Brasil, 2ª edição. Rio de Janeiro, 2005.
HILLEL, D. Introduction to soil physics. Academic Press. 771p.
1998.
Material de aula: Disciplina de Física do Solo (Albuquerque,
2002)- CAV/UDESC, Introdução à Ciência do Solo (Professores:
Luciano Gatibone, Dilmar Baretta e Edir Fonseca) – CEO/UDESC.
Material de Internet
http://www.portal.ufra.edu.br/attachments/640_erosao_do_%2
0solo.pdf
QUESTÕES PARA SEREM RESPONDIDAS
OBRIGADO !!!!
1. O que é uma panta transgênica?
2. Quais os metódos de transformação genética de plantas?
3. A transgenia é boa ou ruim? Justifique sua resposta.
ATIVIDADE PARA CASA:
Buscar em jornais e revistas reportagens sobre transgênicos e trazer
para a próxima aula para promovermos um fórum de debate sobre
o assunto.
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textura de solos e suas propriedades