Aula: Estrutura do solo

Prof. Jos Ricardo Mantovani

Fsica e Conservao do Solo

Estrutura do solo

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Estrutura do solo

Definio de estrutura: arranjo das partculas do solo e do

espao poroso entre elas.

Estrutura do solo

Agregados: agrupamento de partculas primrias do solo

(areia, silte, argila) em unidades separveis.

Estrutura do solo

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Os macroporos ocorrem entre os agregados. Portanto: o

movimento da gua ocorre preferencialmente entre os

agregados; as razes de plantas crescem, preferencialmente,

entre os agregados

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Funo dos agregados no solo:

Aumentar a porosidade do solo, favorecer a aerao, a

infiltrao de gua e a movimentao da gua no perfil do

solo (permeabilidade);

Diminuir as taxas de eroso do solo;

Proteger a matria orgnica do solo do ataque de micro-

organismos;

A matria orgnica do solo atua para formar e estabilizar

os agregados, e os agregados estveis atuam como

barreiras fsicas, protegendo a matria orgnica que est

no seu interior do ataque microbiano. Com isso, aumenta

o tempo de permanncia da matria orgnica no solo

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Etapa 1

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Para que haja formao dos agregados no solo, deve

ocorrer dois processos: 1) aproximao das partculas; 2)

cimentao (ou estabilizao) dessas partculas

A etapa 1) ocorre devido: a) atrao entre as partculas

pela presena de cargas eltricas na superfcie das argilas;

b) crescimento das razes; c) fenmenos de expanso e

contrao do solo, devido ao umedecimento e secagem; d)

ao de organismos, como as minhocas

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Etapa 2

Estrutura do solo

A etapa 2 ocorre devido: matria orgnica do solo

(presena de polissacardeos, cidos hmicos); ao

mecnica de micro-organismos (hifas de fungos) e de

razes; substncias exudadas por micro-organismos; tipo

de argila: presena de xidos e hidrxidos de ferro e

alumnio.

Portanto, a matria orgnica do solo e os xidos de ferro

e de alumnio so agentes cimentantes, ou seja,

apresentam propriedade de ligar as partculas umas as

outras.

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Figura 1. Esquema ilustrando a formao de agregado no solo.

Estrutura do solo

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Figura 1. Esquema ilustrando a formao de agregado no solo.

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Matria orgnica do solo

Favorece a agregao das particulas do solo (agente

cimentante), e d estabilidade aos agregados, impedindo

com que eles se desfaam com facilidade

A principal caracterstica fsica do solo afetada pela

matria orgnica do solo a agregao de partculas. A

partir do seu efeito sobre a agregao, indiretamente so

afetados as demais caractersticas fsicas do solo, como:

aumento da porosidade, da aerao, da infiltrao e

reteno de gua; diminuio da densidade do solo, e nas

perdas de solo por eroso;

Matria orgnica um condicionador do solo, pois

promove melhoria nas propriedades fsicas, na CTC e

na atividade biolgica do solo

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Ao biolgica de organismos e micro-organismos no solo

Hifas de fungos apresentam ao mecnica na

agregao das partculas;

Micro-organismos exudam polissacardeos semelhantes a

acares e, outros compostos orgnicos, formando rede

pegajosa que favorece a agregao das partculas do

solo;

Ao de minhocas, besouros, etc.. que favorecem a

aproximao entre as partculas do solo, estimulando a

agregao, e criam canais no solo (poros biolgicos ou

bioporos), que funcionam como macroporos

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Ao da vegetao

Efeito direto: a) Razes de plantas apresentam ao

mecnica na agregao das partculas; b) Razes exudam

substncias que favorecem a agregao das partculas do

solo; c) crescimento daz razes no solo, movimentam

partculas de solo que se aproximam, favorecendo a

agregao, alm de criar canais (bioporos), que funcionam

como macroporos.

Efeito indireto: a vegetao protege a superfcie do solo

contra o impacto direto das gotas de chuva, que destroem

os agregados

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Presena de ctions bivalentes (Ca2+ e Mg2+) e trivalentes

(Al3+) no solo

Esses ctions favorecem a agregao das partculas do

solo, sendo denominados de floculantes;

Floculao: reunio de partculas individuais, formando

agragados;

A floculao pode ser explicada pelo fato da maior parte

das argilas possurem superfcie carregada com cargas

negativas, que atrem ctions da soluo do solo. Se duas

partculas de argila aproximam-se o suficiente, ctions

comprimidos entre elas atrairo as cargas negativas

dessas partculas, funcionando como uma espcie de

ponte, que mantm as partculas unidas;

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Uso de calcrio (fonte de Ca2+ e Mg2+) e uso de gesso

agrcola (fonte de Ca2+) favorecem a agregao das

partculas do solo;

No caso do calcrio, o benefcio ocorre desde seja

utilizado com critrios (conforme anlise de solo) para

elevar o pH do solo at cerca de 6,5. Doses altas, que

elevam muito o pH do solo iro prejudicar a agregao das

partculas;

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Figura 8. Formao de ponte entre as partculas de argila e

ctions.

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Impacto direto das gotas de chuva no solo

Gotas de chuva ou irrigao em um solo desprotegido

(sem cobertura vegtal) destroem os agregados menos

estveis expostos na superfcie do solo. Com isso, as

partculas de argila dispersas tendem a ser carregadas

para dentro dos poros, obstruindo-os. Assim, a infiltrao

de gua prejudicada favorecendo o escoamento

superficial (enxurrada), e consequentemente a eroso.

Alm disso, principalmente solos com altos teores de silte

(Cambissolos), a superfcie do solo fica com uma fina

camada de material sem estrutura definida, formando

crostas em um processo denominado de encrostamento

ou selamento superficial

A medida que o solo seca, as crostas endurecem, o que

dificulta a emergncia das plantas, podendo ocasionar

falhas na germinao;

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Figura 9. Micrografia eletrnica de uma camada de 1mm de solo com

agregados estveis (a), comparada com uma camada de agregados no

estveis (b). Na foto b, os agregados da camada superior foram destruduos

formando uma crosta superficial. A plntula de feijo (c) tem que quebrar essa

crosta para germinar. .

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Preparo (revolvimento) intensivo do solo

A longo prazo, a mobilizao intensa do solo, por meio de

arao e gradagens, resulta em efeitos negativos e em

degradao do solo. Os principais efeitos negativos so:

a) pulverizao do solo, com ruptura dos agregados,

facilitando o selamento superficial e o arraste de partculas

pela enxurrada (eroso);

b) a destruio dos agregados expe a matria orgnica que

estava protegida no seu interior, a ao de micro-

organismos, o que aumenta a velocidade de sua

decomposio, resultando em diminuio do teor de

matria orgnica do solo. O revolvimento tambm

aumenta a aerao da camada revolvida, o que acelera a

atividade dos micro-organismos do solo;

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c) formao de uma camada compactada abaixo da camada

de solo revolvida (denominada de p de grade), que

prejudica o crescimento das razes e a movimentao de

gua no solo;

A ausncia ou pequena mobilizao do solo, associada a

manuteno de cobertura vegetal (palhada) na superfcie

do terreno, que ocorre no sistema plantio direto, tem efeito

significativo nas propriedades do solo

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A palhada a essncia do plantio direto, e exerce as

seguintes funes:

a) Reduz as perdas de solo e gua por eroso, mediante a

diminuio do impacto direto das gotas de chuva na

superfcie do solo;

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b) aumenta a taxa de infiltrao de gua no solo, o que

diminui o escoamento superficial (enxurrada) e a eroso;

c) minimiza as variaes de temperatura do solo, o que

favorece a atividade dos micro-organismos do solo;

d) favorece a ciclagem lenta e gradual dos nutrientes

contidos na palha;

e) contribui para o aumento no teor de matria orgnica do

solo

A formao e manuteno da palhada em regies tropicais

um desafio para o estabelecimento do plantio direto.

Temperaturas e umidades elevadas favorecem a atividade

dos micro-organismos do solo, que promovem rpida

decomposio de restos vegetais

Figura 10. Efeito do preparo de solo em condies inadequadas de umidade,

sobre a estrutura do solo

Estrutura do solo

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Figura 11. Efeito do preparo de solo em condies inadequadas de umidade,

sobre a estrutura do solo

Agregado maior com

matria orgnica (em

verde) protegida

Degradao de agregados

maiores em agregados

menores expondo a

matria orgnica

Estrutura do solo

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Figura 12. Foto mostrando a presena de camada compactada (p de grade)

em solo

Estrutura do solo

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Figura 13. Foto mostrando a palhada do sistema plantio direto

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Ctions monovalentes (Na+ e K+)

prejudicam a agragao das partculas do solo, sendo

denominado de dispersantes

disperso: separao (destruio ou desmanche) dos

agregados em partculas individuais

em solos com altos teores de Na+, os agregados

superficiais se dispersam (desmancham) com facilidade,

com as chuvas, provocando o entupimento dos poros do

solo e a formao de crostas de alguns mm de espessura.

Com isso, a drenagem e a permeabilidade desses solos

ruim, e as crostas dificultam a emergncia das plantas

O gesso agrcola utilizado nessas reas para diminuir o

efeito danoso do Na+

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Temperaturas elevadas no solo

Devido a presena de solo sem cobertura vegetal, e

prtica de queimadas;

Temperaturas elevadas no solo contribuem para a

oxidao (destruio) da matria orgnica do solo, e morte

de micro-organismos benficos (como os fixadores de N)

Cultivo sem rotao de culturas (monoculturas)

A rotao de culturas contribui para a preservao e o

aumento dos teores de matria orgnica do solo;

Alm da rotao, prticas como adubao verde;

adubao orgnica; manejo de restos de cultura; prticas

de conservao do solo; cultivo mnimo; plantio direto so

importantes para a preservao da MO do solo

Estrutura do solo

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Figura 2. Tipos de estrutura do solo.

a) estrutura do tipo laminar: as partculas do solo esto

arranjadas em agregados, cuja dimenso horizontal

maior que a vertical, exibindo aspecto de lmina

Ocorre em solos de regies muito frias (onde h

congelamento do solo), ou muito seca, ou em reas com

compactao superficial

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estrutura colunar

estrutura prismtica

Figura 3. Estrutura colunar e prismtica.

Estrutura do solo

b) estrutura do tipo prismtica ou colunar: as partculas do

solo esto arranjadas em agregados, cuja dimenso

vertical maior do que a horizontal.

estrutura prismtica extremidade superior plana

estrutura colunar extremidade superior arredondada

Ocorrem no horizonte B de solos com altos teores de

sdio; em solos de regies secas (Luvissolos); em solos

com argila 2:1 (Vertissolos)

Solos com drenagem ruim, baixa infiltrao de gua e

baixa permeabilidade

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Figura 4. Estrutura em blocos

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c) estrutura em blocos: so aquelas em que as trs

dimenses do agregado so aproximadamente iguais.

blocos angulares quando os agregados apresentam

faces planas

Blocos subangulares quando os agregados apresentam

mistura de faces planas e arredondadas;

Ocorrem no horizonte B de solos de regies midas (

Argissolos; dos Cambissolos; dos Latossolos caulinticos;

de alguns Nitossolos)

Apresentam porosidade, drenagem, infiltrao de gua e

permeabilidade melhor do que os tipos anteriores

Estrutura do solo

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Figura 5. Estrutura granular

d) estrutura do tipo granular: assim como a estrutura em

bloco, apresentam as trs dimenses do agregado

aproximadamente iguais. Os agregados so menores que

os do tipo bloco, e no apresentam faces de contato.

Ocorrem na camada superficial (horizonte A) de todos os

solos, devido aos maiores teores de matria orgnica

nessa camada

Ocorrem no horizonte B dos Latossolos oxdicos, ou seja,

solos que possuem altos teores de xidos de ferro e

alumnio, como: Latossolo Roxo e Latossolos do cerrado

Estrutura do solo

Apresentam alta macroporosidade, drenagem, infiltrao

de gua, permeabilidade. Maior do que todos os outros

tipos de estrutura. Os agregados possuem alta

estabilidade, e so mais resistentes a eroso

Os solos mais intemperizados (Latossolos oxdicos)

apresentam-se como um material parecendo terra de

formiga ou p de caf: estrutura granular, com pequenos

grnulos soltos, deixando entre eles, grande espao

poroso;

Os solos com estrutura granular (Latossolos mais

intemperizados), mesmo sendo argilosos, possuem alta

macroporosidade, sendo muito permeveis. Com isso, h

facilidade de entrar na rea pouco tempo aps as chuvas.

Estrutura do solo

Figura 6. Representao esquemtica de estrutura em blocos

(a) e estrutura granular (b)

Estrutura do solo

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Granular Blocos Laminar

Figura 7. Representao indicando a relao entre os tipos de

estrutura e os padres de infiltrao de gua no solo

Estrutura do solo

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Importncia da estrutura do solo

Solos bem estruturados (com boa agregao) possuem

maior porosidade, maior infiltrao de gua no solo, e

menor escoamento superficial (enxurrada) e eroso;

Solos bem estruturados possuem boa relao entre

macroporos e microporos, o que favorece a aerao, a

permeabilidade do solo e a reteno de gua no solo;

Solos bem estruturados favorecem o crescimento do

sistema radicular das plantas, possibilitando que as razes

explorem maior volume de solo, o que fundamental para

a absoro de gua e nutrientes;

Solos bem estruturados possuem menores valores de

densidade do solo, no possuem crostas superficiais, nem

camadas compactadas

Estrutura do solo

Portanto, a estrutura do solo de fundamental

importncia, pois regula processos como:

aerao;

armazenamento e movimentao de gua no solo;

crescimento radicular;

atividade de macro e micro-organismos

Fim da apresentao