Dentre várias definições sobre o assunto podemos dizer que a estrutura do solo é a união das partículas primárias (areia, silte e argila) em unidades estruturais compostas (agregados), separadas entre si pelas superfícies de fraqueza.
A agregação do solo inicia pelo processo de floculação da argila, aproximando-as, seguida por cliclos de umedecimento e desidratação do solo, ação das raízes (retira de água, pressão mecânica, liberação de mucilagens) e micro-organismos presentes no solo (ver textos apresentados para leitura na plataforma moodle).
A cimentação e estabilidade desses agregados é realizada obedecendo a ação de agentes cimentantes, quantidade e tipo de argila e de cátions, forças eletrostáticas (Van der Walls), matéria orgânica do solo, polissacarídeos, ácidos húmicos, ação mecânica dos microrganismos (hifas de fungos) e produção de compostos orgânicos, além da ação mecânica das raízes. Alterações ambientais (aquecimento e resfriamento em situações anormais) e de manejo do solo (atividade biológica e práticas de manejo da cobertura) afetam tanto a formação quanto a estabilidade destes agregados.
A agregação do solo está relacionada com a retenção e redistribuição de água no solo, fluxos de água e gases, propriedades mecânicas do solo (resistência mecânica à penetração e deformação), densidade e porosidade, germinação de sementes e erosão do solo, entre outras (ver textos disponíveis no moodle).
Os agregados podem ser classificados:
- Quanto a pedologia:
1. Tipo:
• Laminar
• Prisma (prismático e colunar)
• Blocos (angular e subangular)
• Esferoidal (granular e grumosa)
2. Classe: definidas em função do tamanho (diâmetro): muito pequena, média, grande e
muito grande
3. Grau de desenvolvimento: sentido do maior comprimento do agregado
- Quanto a funcionalidade: baseada em informações da pedologia.
Os horizontes superficiais são normalmente caracterizados pela estrutura granular e grumosa. com agregados arredondados que apresentam uma hierarquia na qual os macroagregados (0,25 a 5 mm de diâmetro) relativamente grandes, são compostos por microagregados (2 a 250 µm) ou menores (ver texto no moodle).
A avaliação dos agregados do solo pode ser realizada por diferentes formas, sendo duas das mais comuns às formas:
1. Diretas: quantificação dos agregação e verificação da estabilidade
• Agitação a seco e úmido: com uso de conjunto peneiras;
• Avaliação visual da estrutura do solo (VESS): observação da condição estrutural que o agregado apresenta quando separados no ponto de fraqueza.
2. Indiretos: relações de massa:volume dos constituintes do solo.
Densidade de partículas sólidas: é relação entre a massa seca de partículas sólidas por unidade de volume que estas ocupam. Determinada pelo método do balão volumétrico, balão volumétrico modificado, picnômetro e picnômetro de gás Hélio.Pode ser calculada pela equação abaixo:
Onde:
ρp - densidade de partículas (g/cm³), Mss - massa de sólidos secos (g), Vs - volume de sólidos (cm³)
A maioria dos solos minerais apresenta densidade de partículas média de 2,65 g cm-3.
Densidade do solo: é a relação entre a massa de solo seco e o volume total do solo, incluindo os espaços porosos. Determinada com amostras do solo por métodos invasivos (Ex. anel volumétrico, trado calador e torrão parafinado) e não invasivos (Ex. atenuação de nêutrons, raio x, raios gama).
Onde: ρs: em kg/m³ - (g/cm³, Mg/m³), Mp: Massa de solo seco (kg), Vt: Volume total (m³).
• Solo arenosos: ∆ Ds = 1,5 a 1,8 g/cm³; restrição raízes: Ds ≥ 1,65 g/cm³
• Solos argilosos: ∆ Ds = 1,0 a 1,45 g/cm³; restrição raízes: Ds ≥ 1,45 g/cm³
Porosidade do solo: É a proporção do volume do solo não ocupado por partículas sólidas, incluindo todo espaços porosos ocupado por água e ar. Os poros com diâmetro menor que 0,05 mm são classificados como microporos (retenção de água) e, com diâmetro maior que 0,05 mm, classificados como macroporos (infiltração de água no solo e movimentação de gases). A determinação da macroporosidade do solo é realizada com aplicação uma tensão de 60 ou 100 cm de coluna de água e secagem em estufa (105ºC).
Onde: α = porosidade (m³/m³), ρs = densidade do solo (g/cm³), ρp =densidade de partículas (g/cm³)
A porosidade do solo (α), apresenta, de maneira geral, uma faixa de variação de 0,35 a 0,75 m³/m³.
• Valores mais comuns em solos arenosos: α= 0,50 m³/m³; ρp= 2,70 g cm³.
• Valores mais comuns em solos argilosos: α= 0,60 m³/m³; ρp= 2,60 g cm.
Conteúdo de água do solo
Umidade gravimétrica: é a relação entre a massa de água e a massa total, dado em kg/kg ou % e determinada pela equação:
Ug = (Mag/Mss) x 100
Umidade Volumétrica: é a relação entre o volume de água e o volume total, dado em m³/m³ ou % e determinada pela equação:
Uv(%) = (Vag/Vt) x 100 ou Uv(m³/m³) = Ug x ρs/ρag
Grau de Saturação: é a relação entre o volume de água e o volume de vazios de uma amostra, dada em % e determinada pela equação abaixo. Sua relação significa a quantidade de poros que estão momentaneamente ocupados por água.
S = Uv/Pt x 100
Espaço aéreo: é a proporção de poros do solo ocupado somente por ar, ou seja, a diferença entre a porosidade total e a umidade volumétrica, dada em % e determinada pela equação. Seu valor deve ser maior que 10% (0,10 m³/m³).
EA(m³/m³) = Pt – Uv
Onde: Ma - Massa de água, Mp - massa de partículas, Vag - volume de água, Vt - volume total de solo, Uv - umidade volumétrica, Pt - Porosidade total.
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