componentes do solo substâncias minerais e orgânicas contém água (substâncias dissolvidas)...

COMPONENTES DO SOLO

Substâncias minerais e orgânicas

Contém água (substâncias dissolvidas)

Contém ar

Orquídia Neves/2006

COMPONENTES DO SOLO

- M. argilosos- Oxi-hidróxidos Fe, Al, Mn- Silicatos não cristalinos- Carbonatos

O2, CO2, N, vapor de águaAtmosfera do solo

Fase gasosa(25%)

Água gravitacional (macroporos: não é retida pelo solo)

Água capilar (microporos: fracamente retida, disponível para as plantas

Água higroscópica (fortemente retida por adsorção)

Solução do soloFase líquida

(25%)

Porção não viva (restos de organismos vegetais e animais com vários graus de decomposição + produtos de decomposição)

Porção viva (raízes das plantas, fauna do solo)Matéria orgânica (4%)

minerais secundários

Fase sólida(50%)

minerais primários

Matéria mineral(46%)


COMPONENTES DO SOLO : Matéria mineral

• Minerais primários herdados da rocha-mãe

conhecimento qualitativo e quantitativo - Grau de evolução do solo - Reserva mineral (Minerais alteráveis que contêm elementos biogénicos)

• Minerais secundários - síntese in situ de produtos resultantes da meteorização de

minerais primários menos resistentes- alteração da estrutura de minerais primários verificada in situ- herdados da rocha-mãe

quartzo, feldspatos, micas, piroxenas, anfíbolas, olivinas, apatite, zírcão, turmalina, ilmenite, calcite...

P, K, Ca, Mg, S

Fe, Mn, Zn, Cu, Bo, Mo, Cl

M. argilosos:

Caulinite, Ilite, Montmorilonite...

Oxi-hidróxidos Fe, Al, Mn:Gibsite (Al (OH3))

Goetite ( FeO.OH)

Hematite (Fe2O3)

Silicatos não cristalinos

Carbonatos:

Calcite (CaCO3)

Dolomite (MgCO3)


COMPONENTES DO SOLO : Matéria mineral

Séries de Bowen


COMPONENTES DO SOLO : Minerais argilosos

Grupo Filossilicatos: Aluminossilicatos hidratados

ESTRUTURA:• Unidade tetraédica Unidade octaédrica

• Unidades estruturais:

• T-O = 1:1 T-O-T = 2:1(grupo da caulinite) (grupo da ilite, montmorilonite e vermiculite)



Unidades estruturais: T-O = 1:1 grupo da Caulinite - Al4 Si4 O10 (OH)8

• Espaçamento basal = distância entre as bases de unidades estruturais adjacentes (7Å = 70 nm)

• Substituições isomórficas = T: Si 4+ por Al 3+ O: Al 3+ por Fe 2+, Mg 2+, Li +

Estrutura electrostaticamente desequilibrada (excesso cargas negativas) = Minerais electronegativosCarga intrínseca ou permanente

• possui fraca carga eléctrica e poder de retenção para a água em comparação com minerais dos outros grupos; praticamente não apresenta expansibilidade; torna-se plástica para teores de humidade relativamente baixos.



• Unidades estruturais: T-O-T = 2:1

grupo da Ilite – K(Al, Fe ,Mg)4 (Si, Al)8 O20 (OH)4

Montmorilonite – (Na, Ca)(Al, Mg)4 Si8 O20 (OH)4 .n H2O

espaçamento basal (variável com o catião intercamada) = 12,5 Å ( Na) -15,5 Å (Ca)

- carga eléctrica elevada;- poder de retenção para a água elevado;- expansibilidade elevada;- torna-se plástica para um teor de humidade superior

ao correspondente ao da caulinite.

espaçamento basal = 10 Å

Devido às suas características estruturais, as propriedades manifestam-se nas ilites com menos intensidade do que na montmorilonite, mas bastante mais do que na caulinite.

10 Å15,5 Å



• Unidades estruturais: T-O-T = 2:1

Vermiculite – Mg (Mg, Fe, Al)6 (Si, Al)8 O20 (OH)4 .n H2O

14,4 Å

Importância dos minerais argilosos no solo

- adsorção e troca de catiões;

- susceptíveis de dispersão e floculação;

- poder tamponizante;- forte poder de retenção para a água; variação de volume consoante o teor em água;

- plasticidade e adesividade relativamente acentuada;

- tenacidade no estado seco;

- papel fundamental na agregação dos solos minerais (complexos argilo-húmicos)

Espaçamento basal (variável consoante grau hidratação do catião intercamada) 15 Å



Caulinite


Identificação: Análise Térmica ponderal

COMPONENTES DO SOLO: Matéria orgânica

• Porção viva (raízes das plantas + fauna do solo (larvas, vermes, bactérias, fungos)• Porção não viva (organismos vegetais e animais em vários graus de decomposição +

produtos dessa decomposição)

Critério Microbiológico (Waksman)

Matéria Orgânica = Húmus

Critério Químico

Matéria Orgânica == Material não decomposto + Material em transformação + Húmus

ácidos húmicos e fúlvicos e huminas)

Mineralização - processo que conduz à desorganização e transformação da estrutura dos resíduos orgânicos em compostos simples, solúveis ou gasosos (Ca2+, K+, NH4

+, PO42-,NO3

-, CO2, H2O)

Humificação - processo que conduz á formação de complexos coloidais estáveis e resistentes à decomposição (húmus)


COMPONENTES DO SOLO : Matéria orgânica

A manta morta transforma-se ao longo do tempo em húmus

Estrutura química parcial de um ácido Composição química da M.O. fúlvico



Características do húmus

Cor escura, amorfo, poroso

Estrutura química complexa (ácidos húmicos 28-60%, fúlvicos 20-40% e huminas 20-32%)

Baixa densidade 1,1

Elevado poder de retenção de água (2-4x o seu peso)

Retém bases (K, Na, Ca, Mg); fonte de elementos nutritivos (N, S, P)

Natureza coloidal (Ø µ), carga eléctrica negativa, dependente do pH

Superfície específica elevada; Elevada CTC (> 300 meq/100g) e elevado poder tamponizante

Formação de complexos argilo-húmicos e organo-metálicos (quelatização)

Favorece a agregação (coesão) do solo



Electronegativa, dependente pH

- Dissociação do grupo OH( libertação do H+)

• grupos carboxílicos (COOH) : pH 4 - 7• grupos oxidrílicos (OH fenólicos e enólicos): pH > 6

-

Aumento do pH

Formação de cargas negativas por aumento do pH, nos radicais carboxílicos (1) e fenólicos (2) da matéria orgânica


PROPRIEDADES DO SOLO: Adsorção e troca iónica Adsorção (retenção) de iões complexo coloidal do solo

Cargas negativas no solo (superam as cargas positivas) devem-se:

• substituição isomórfica - Minerais argilosos (carga permanente: electronegativos)

• dissociação do grupo OH - Matéria orgânica (electronegativos, dependentes pH)• protonação - Óxidos-hidróxidos Fe, Al

(anfotéricos: electropositivos < ponto isoeléctrico > electronegativos)

Série preferencial de ligação do catião ao colóide : H+ > Al3+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4

+ > Na+

aumenta : valência e diminuição do grau de hidratação do catião.

Formação de complexos argilo-húmicos


PROPRIEDADES DO SOLO: retenção e troca iónica

CTC (meq/100g)----------------------------------------------------------------Vermiculite 100-150Montmorilonite 80-150Ilite 10-40Caulinite 3-15Óxidos-Hidróxidos Fe, Al 2-5Matéria orgânica 100-300

equivalente = peso molecular ião/valência iãomeq/100g = cmolc/kg

Troca iónica - processo reversível pelo qual iões retidos na superfície de uma fase sólida são, sem alteração sensível ou decomposição desta, permutados com quantidades equivalentes de iões em solução numa fase líquida

Capacidade de troca catiónica (CTC)

Formação de complexos organo-metálicos

(quelatização) Orquídia Neves/2006

componentes do solo substâncias minerais e orgânicas contém água (substâncias dissolvidas)...

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