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ESTRUTURA DO SOLO

PROF. GILSON MOURA FILHO/SER/UFAL CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA DISCIPLINA: FÍSICA DE SOLOS

1. INTRODUÇÃO

Uma das propriedades mais importantes do solo

Solos bem estruturados

Solos bem agregados

2. CONCEITOS

Descritivo: Classificação de solos

Funcional: Física de solos

"MANEIRA COMO O SOLO SE ROMPE PELA APLICAÇÃO DE UMA FORÇA"

(ZAKHAROV, 1927)

"ARRANJO DAS PARTÍCULAS SÓLIDAS DO SOLO" (Bradfield, 1939)

"ARRANJO DAS PARTÍCULAS PRIMÁRIAS DO SOLO EM AGREGADOS, NOS QUAIS AS FORÇAS QUE LIGAM TAIS

PARTÍCULAS ENTRE SI SÃO MAIS INTENSAS DO QUE

ENTRE OS AGREGADOS ADJACENTES" (Nikiforoff, 1941)

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"AGREGAÇÃO DAS PARTÍCULAS PRIMÁRIAS DO SOLO EM UNIDADES COMPOSTAS OU AGRUPAMENTO DE PARTÍCULAS

PRIMÁRIAS, QUE SÃO SEPARADAS DE AGREGADOS ADJACENTES POR SUPERFÍCIES DE FRACA RESISTÊNCIA"

(Soil Survey Manual, 1951)

"ARRANJAMENTO DAS PARTÍCULAS DO SOLO E DO ESPAÇO POROSO ENTRE ELAS, INCLUINDO AINDA O TAMANHO,

FORMA E ARRANJAMENTO DOS AGREGADOS FORMADOS QUANDO PARTÍCULAS

PRIMÁRIAS SE AGRUPAM EM UNIDADES SEPARÁVEIS"

(Marshall, 1962)

3. CARACTERÍSITICAS DOS AGREGADOS

Os agregados são considerados as unidades da estrutura,

podendo variar em tamanho, forma e na intensidade das forças

envolvidas.

a) Tamanho e Forma Variação dentro e entre solos.

b) Coesão Quanto maior a coesão , mais estável e nítido é o

agregado.

c) Porosidade Porosidade Interna ao Agregado ou

Microporosidade.

Porosidade Externa ao Agregado ou Macroporosidade

d) Estabilidade Presença de Agentes Cimentantes:

Minerais de Argila;

Matéria Orgânica; e

Óxidos de Fe e Al.

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4. GÊNESE DOS AGREGADOS

A Formação de Agregados está intimamente relacionada à

floculação e ao comportamento da dupla camada elétrica

relacionada aos colóides.

Para a formação de AGREGADOS ESTÁVEIS é necessário,

desta forma, que existam COLÓIDES; que estes passem pelo

processo de FLOCULAÇÃO, e que haja CIMENTAÇÃO das

partículas floculadas.

COLÓIDES

Aproximação de partículas podem atuar forças mecânicas

geradas pela penetração de raízes, por animais de solo, pela

expansão e contração do solo provocadas pelo umedecimento e

secagem alternados, ou pela floculação dos colóides presentes.

Fatores que favorecem o desenvolvimento de estrutura: Matéria

orgânica, ação mecânica do sistema radicular, ação biológica, gelo

e degelo, expansão e contração e floculação de colóides.

FLOCULAÇÃO CIMENTAÇÃO

AGREGADOS ESTÁVEIS

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5. IMPORTÂNCIA

Porosidade do Solo

Infiltração de Água no Solo

Retenção e Movimentação de Água no Solo

Difusão Gasosa: Aeração

Penetração de Raízes

Transferência de Calor

Atividade Biológica

6. MODELOS DE ESTRUTURAÇÃO DOS SOLOS

6.1. Teoria Clássica de Russel para a Formação de Torrões (1934)

Água dipolar Pontes entre os cátions e ânions por meio de

secagem do material.

A formação de torrões foi limitada àquelas partículas que

apresentavam capacidade de troca de bases considerável.

A formação de torrões foi limitada a partículas menores.

A formação de torrões é limitada àqueles sistemas que

contém líquido com momento dipolar considerável.

A natureza dos cátions trocáveis influencia a dureza dos

torrões formados.

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6.2. Teoria do Domínio Argiloso de Emerson (1959)

A composição básica do solo pode ser considerada pela argila,

representando a fração coloidal e pelo quartzo, representando a

fração grosseira, ou seja, areia e silte.

Os grãos de quartzo, "domínio argiloso" e matéria orgânica se

arranjam de várias maneiras, formando os agregados do solo.

Figura 1. Representação esquemática da teoria de Emerson.

Quartzo Quartzo

Quartzo

Matéria orgânica

Domínio argiloso

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6.3. Modelo de Estruturação de Latossolos de Resende (1982)

Os óxidos de Fe e Al, notadamente goethita, hematita e gibbsita,

tendem a desorganizar as partículas ao nível microscópico.

Assim, ao maior teor destes constituintes, corresponderá um maior

grau de desorganização e consequentemente, uma estrutura mais

próxima do granular.

6.4. Modelo de Estruturação de Latossolos de Ferreira (1988)

Associação dos modelos de Emerson (1959) e de Resende

(1982) e a partir de estudos específicos.

6.4.1. Latossolo Gibbsítico 6.4.2. Latossolo Caulinítico

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7. AVALIAÇÃO DA ESTRUTURA

Densidade do Solo

Porosidade Total do Solo

Porosidade Livre de Água - Porosidade de Aeração

Distribuição de Poros por Tamanho

Condutividade Hidráulica Saturada (Ks)

Estabilidade de Agregados

Tamizamento Úmido

Tamizamento Seco Quadro 1 Relação entre condutividade hidráulica e outras propriedades Horizonte Textura Condutividade

Hidráulica Macroporosidade Ds

cm h-1 % g cm-3

A Areia 19,96 19,5 1,50

Argila 1,50 7,2 1,35

B Areia 4,62 12,1 1,53

Argila 1,22 7,8 1,46

C Areia 5,94 13,6 1,62

Argila 1,07 6,9 1,52

Fonte: Mason et al. (1957).

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Quadro 2. Distribuição de poros por tamanho, em solo arenoso nas

duas densidades estudadas

Diâmetro do poro Ds (1,24 g cm-3) Ds (1,52 g cm-3)

m Volume Total de Poros (%)

> 1200 2,4 1,3

100 - 1200 15,0 0,3

6 - 100 23,6 23,9

< 6 9,5 14,2

Total 50,5 39,7

Fonte: Russell (1977).