O documento discute propriedades físicas do solo, incluindo: 1) Solo é um meio poroso formado por partículas de tamanhos e formas variadas; 2) Propriedades como textura, estrutura e porosidade afetam a produção de plantas; 3) Conhecimento das propriedades físicas permite melhor manejo do solo.

1. Propriedades físicas do solo IF Baiano Campus Catu

3. Meio trifásico Partículas que apresentam diferentes tamanhos Frações granulométricas ou Frações texturais

4. Como é um solo fisicamente ideal?

6. Relações físicas com a produção de plantas H 2 O O 2 Temperatura Resistência mecânica Emergência de plantas Crescimento radicular Crescimento de plantas Textura Estrutura Porosidade outras

7. Relações físicas com a produção de plantas

8. Importante: Entender, medir e manejar Ambiente físico do solo = ambiente ecológico de plantas Produtividade Nutrientes Biologia do solo

11. Textura do solo

13. Textura do solo Classes de tamanho de partículas do solo FRAÇÃO GRANULOMÉTRICA DIÂMETRO (mm) Matacão > 200 Calhau 200 –20 Cascalho 20 - 2 Areia grossa 2 – 0,2 Areia fina 0,2 – 0,05 Silte 0,05 – 0,002 Argila < 0,002

14. Textura do solo Adaptado de Bray, 1983 Argila Silte Areia fina Areia grossa

16. É possível alterar a textura pelo manejo?

19. Textura do solo

20. Textura do solo

22. No Campo: A textura é feita por estimativa, esfregando uma massa de solo úmida e homogeneizada entre os dedos Areia Silte Argila Sensação aspereza, não plástico, não pegajoso Sensação sedosidade, plástico, não pegajoso Sensação sedosidade, plástico, pegajoso Textura do solo

23. Textura do solo Distribuição do tamanho de partículas de três solos com ampla variação de textura. Note que há uma transição gradual na distribuição do tamanho de partículas em cada um destes solos. Fonte: Brady, 1983

24. Textura do solo Relação entre tamanho de partícula e tipo de mineral presente. _O quartzo é dominante na fração areia e em frações mais grosseiras de silte. _Silicatos primários como o feldspato, hornblenda e mica estão presentes na areia e em menores quantidades na fração silte. _Minerais secundários, como óxidos de ferro e alumínio, são predominantes na fração silte de menor diâmetro e na fração argila mais grosseira. Fonte: Brady, 1983

26. Textura fina Textura média Textura grosseira ARGILOSOS francos ARENOSOS retenção de água elevada Retenção de água baixa Circulação de água difícil Circulação de água fácil Coesão elevada Coesão baixa Consistência plástica e pegajosa (molhado) e dura (seco) Consistência friável (seco ou molhado) Densidade do solo menor Densidade do solo maior Porosidade total maior Porosidade total menor Microporosidade maior Macroporosidade maior Aeração deficiente Boa aeração Superfície específica elevada Superfície específica baixa Solos bem estruturados Solos sem estrutura CTC elevada CTC baixa Difícil preparo mecânico, pouco lavados e mais ricos em elementos fertilizantes Fácil preparo mecânico, mais lavados e mais pobres em elementos fertilizantes

28. 33% argila 40% silte 27% areia

29. Área superficial específica

31. Área superficial específica Relação entre a área superficial de um cubo de massa conhecida e o tamanho de suas partículas. _No cubo maior (a) cada lado possui 64 cm 2 de área superficial. O cubo tem seis lados, com área superficial total de 384 cm 2 ( 6 lados x 64 cm 2 ). Se o mesmo cubo fosse dividido em cubos menores (b) de modo que cada um tenha 2 cm de lado, o mesmo material será agora representado por 64 cubos pequenos (4 x 4 x 4). Cada lado do cubo pequeno terá 4 cm 2 (2 x 2) de área superficial, resultando em 24 cm 2 de área superficial ( 6 lados x 4 cm 2 ). A área superficial total será de 1536 cm 2 ( 24 cm 2 x 64 cubos ). Deste modo, a área superficial deste cubo será quatro vezes maior do que a área superficial do cubo maior.

33. Área superficial específica Quanto mais fina a textura do solo, maior é a superfície efetiva exposta por suas partículas. Note que a adsorção, a expansão e outras propriedades físicas (plasticidade e coesão, calor de umedecimento) seguem a mesma tendência e aumentam rapidamente à medida que se aproximam da dimensão coloidal. Fonte: Brady, 1983

34. Consistência do solo

36. Estrutura do solo

38. Solo desetruturado (esquerda) e solo bem granulado (direita). Raízes de plantas e especialmente húmus são fatores principais na granulação do solos. Fonte: Brady, 1983

40. Tipo de estrutura esferoidal placa bloco angular bloco subangular colunar prismática

44. Estabilidade de agregados

49. Relação entre o diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados estáveis em água e carbono orgânico, em um Latossolo Vermelho-Escuro. Cruz Alta, RS. Fonte: Campos et al. (1995). Há indicação clara de que o incremento de matéria orgânica do solo é acompanhado pelo incremento da agregação, expressa pela estabilidade dos agregados, ocorrendo independente do tipo de solo ESTABILIDADE DE AGREGADOS

50. Taxas de aumento da agregação Textura do solo Sistema de manejo Sistema de cultura Degradação estrutural Melhoria estrutural Recuperação da estabilidade estrutural Pelo menos 2x mais rápida em solos arenosos do que argilosos

52. Densidade do solo

55. Ds em diferentes profundidades em um Argissolo Vermelho distrófico, sob dois tipos de uso. DENSIDADE DO SOLO (Ds)

56. Densidade de partículas

60. Porosidade do solo

64. Macroporos 25,0% Microporos 38,0% Sólidos 37,0% Macroporos 19,0% Microporos 40,0% Sólidos 41,0% Macroporos 13,0% Microporos 40,0% Sólidos 47,0% Mato 4 anos PC 50 anos PC Latossolo Roxo (> 60% argila) (Brum, 1972) POROSIDADE DO SOLO

66. Camada 0-10 cm Micro Macro Porosidade total Fonte: Cavenage et al., 1999 Cerrado 38% 12% 50% Mata 44% 30% 14% Eucalipto 40% 30% 9% Pinus 40% 26% 14% Milho 47% 36% 10% 10-20 cm: 4% 10-20 cm: 38% Pastagem 40% 33% 8% 10-20 cm: 11%

67. Resistência à penetração

68. Resistência à penetração Força que a raiz precisa para penetrar no solo Resistência à penetração Umidade Densidade Crescimento radicular

69. Resistência à penetração

70. Resistência à penetração de uma área de pinus sem o tráfego de máquinas (esquerda) após o corte do pinus (direita). Fonte: Cechin et al., 2006

71. Resistência à penetração de uma área de pinus sem o tráfego de máquinas (esquerda), após uma passado do Skidder (meio) e após várias passadas do Skidder (direita). Fonte: Cechin et al., 2006

72. Resistência à penetração de uma área de pinus sem o tráfego de máquinas (esquerda) e no estaleiro (direita). Fonte: Cechin et al., 2006

74. Palha + Atividade biológica + Matéria orgânica = Boa estrutura Raízes explorando o maior volume de solo = Boa estrutura

75. Degradação ambiental Erosão Atividade biológica Trocas gasosas Compactação Conversão de área de mata em lavoura Qualidade ambiental

77. Causas da degradação da estrutura

79. Degradação da estrutura = impacto ambiental

80. Relações dos propriedades físicas com o rendimento de plantas Relação entre grau de compactação e rendimento relativo. Fonte: Suzuki, 2005.

82. Evitar a degradação do solo !!! Solo Solo Compactação Cobertura do solo Atividade microbiológica Matéria orgânica Estabilidade estrutural Resistência à compactação

83. Indicadores físicos e biológicos do solo, relacionados ao desenvolvimento e produção de plantas, usados para avaliar a qualidade dos solos (extraído de Reichert et al., 2003).