TEXTURA DO SOLO. Atributos físicos e químicos do solo -Aula 4- Prof. Alexandre Paiva da Silva

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1 TEXTURA DO SOLO Atributos físicos e químicos do solo -Aula 4- Prof. Alexandre Paiva da Silva Introdução Textura vs Granulometria Tamanho das partículas minerais Frações de interesse Atributo intrínseco e pouco alterado Relativização do tamanho das partículas Importância descrição, identificação e classificação de solos modelos de pedotransferência recomendações de adubação e correção de solo estabelecimento de práticas conservacionistas obras de engenharia e geotécnica funcionamento e qualidade do solo agregação, permeabilidade, CTC e CRA 1

2 Conceito Proporção relativa das frações granulométricas com diâmetro < 2 mm, e que compõem a massa do solo. É determinada a partir da análise granulométrica (AG). AG separação das partículas quanto ao tamanho em função de um sistema de classificação. Tabela 1. Tamanho de partículas no solo Parte sólida do solo Diâmetro (mm) Matacões > 200 Calhaus Cascalho 2-20 TFSA* < 2 2

3 Textura do Solo Distribuição das partículas primárias do solo por tamanho Silte 0,05-0,002 mm Areia 2-0,05 mm Argila <0,002 mm Classificação granulométrica 3

4 Frações granulométricas Areia áspera sedosa Argila plástica solta ligeira coesão pegajosa úmida grãos simples poros intermediários dura e coesa seca não plástico CTC baixa higroscópica não pegajosa Min. primários + secundários Sup. específica alta não higroscópica não coesa Sup.específica pequena CTC baixa CTC alta poros pequenos expansão e contração forma agregados Min.primários: quartzo minerais secundários: 1:1; 2:1 Silte e óxidos Natureza química e mineralógica das partículas Areia e Silte semelhantes quanto química e mineralogia Muitos minerais primários afeta o intemperismo, a formação de solos e o comportamento químico influencia a natureza mineralógica dos argilominerais Minerais: quartzo, feldspatos, plagioclásios, micas, piroxênios e anfibólios, zircão, granada, apatita, hematita, granada, limolita e magnetita Limitada influência nas propriedades físicas associadas com fenômenos de superfície pequena quantidade de superfície exposta por unidade de massa ou volume partícula esférica baixa superfície específica e CTC 4

5 Natureza química e mineralógica das partículas Argila Minerais de natureza secundária Composição básica SiO 2, Al 2 O 3, FeO 2 e água, além de quantidades variáveis de TiO 2, CaO, MgO, MnO, K 2 O, NaO e P 2 O 5 Possíveis minerais a serem formados: variável conforme condições ambientais de cada região Grande influência nas propriedades químicas e físicas associadas com fenômenos de superfície grande quantidade de superfície exposta por unidade de massa ou volume partículas de formato laminar alta superfície específica e alta CTC Análise granulométrica Teste de campo Sensibilidade ao tato para identificar frações areia = aspereza; silte = sedoso; argila = plástica e pegajosa Análise textural, mecânica ou granulométrica Realizada em laboratório e consiste de 3 fases pré-tratamento, dispersão e separação das frações 5

6 Análise granulométrica Pré tratamento Objetivo Eliminar agentes cimentantes, íons floculantes e sais solúveis que podem afetar a dispersão e a estabilidade da suspensão Remoção de MOS (> 5 %): oxidação com H 2 O 2 Remoção de carbonatos: HCl diluído Remoção de óxidos de Fe e Al: DCB de Na remoção de sais solúveis: diálise Análise granulométrica Dispersão Objetivo Individualizar as partículas do solo; para a dispersão ser máxima deve-se combinar métodos químicos e mecânicos Métodos mecânicos Métodos químicos agitação suave e agitação violenta e rápida NaOH Hexametafosfato de Na + NaCO 3 6

7 Análise granulométrica Separação das frações Objetivo Separar as frações constituintes da parte sólida Fração areia Silte e argila peneiramento ou tamisamento sedimentação Lei de Stokes Lei de Stokes Enunciado A velocidade de queda (sedimentação) de um material sólido no líquido ocorre de acordo com o seu diâmetro (esférico) e a viscosidade do líquido. Pressupostos as partículas são esféricas as densidades das partículas são idênticas as partículas caem de forma independente, sem interação não há gradiente de temperatura dentro da proveta; não afeta a temperatura e a viscosidade 7

8 Lei de Stokes - Pressupostos Pressupostos as partículas são esféricas as densidades das partículas são idênticas as partículas caem de forma independente, sem interação não há gradiente de temperatura dentro da proveta; não afeta a temperatura e a viscosidade Lei de Stokes - Equação t = 18ηh / g (ρs ρl) φ 2 t = tempo de queda (s) h = altura de queda desde a superfície (cm) = 10 η = viscosidade da água (g/cm/s) = 0, a 20º C g = aceleração da gravidade (cm/s 2 ) = 980 ρ = densidade do sólido (g/cm 3 ) = 2,65 ρ = densidade do líquido (g/cm 3 ) = 0,99949 a 20º C φ = diâmetro da partícula (cm) =? 8

9 Lei de Stokes - Exemplo Quanto tempo demora para que todas as partículas com tamanho > 0,05 mm se desloquem até a profundidade de 10 cm, a partir da superfície, numa proveta? Resposta: Após 40 s da agitação todas as partículas com tamanho > 0,05 mm (fração areia) já terá afundado a uma profundidade > 10 cm. Análise granulométrica Métodos de análise Métodos de análise Robinson ou da pipeta material procedimentos cálculos Bouyoucos ou densímetro material procedimentos cálculos 9

10 Análise granulométrica Métodos de análise Métodos de análise Robinson ou da pipeta mais amplamente usado e aceito calcular a densidade da suspensão em determinada profundidade em função do tempo mais preciso e demanda mais tempo Bouyoucos,hidrômetro ou densímetro usado para análises rápidas e adaptado para rotina mais simples, de baixo custo e menos preciso determinar a concentração da argila em uma suspensão na qual foi previamente separada as areias. O silte é obtido por diferença. Sistemas de classificação Não há universalidade Mais adotados mundialmente: Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) Sociedade Internacional de Ciência do Solo (ISSS) Attemberg No Brasil: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS) EMBRAPA 10

11 Faixas adotadas Fração USDA ISSS mm Cascalho > 2,0 > 2,0 Areia Muito Grossa 1,0-2,0 - Areia Grossa 0,50-1,0 0,20-2,0 Areia Média 0,20-0,50 - Areia Fina 0,10-0,20 0,02-0,20 Areia Muito Fina 0,05-0,10 - Silte 0,002-0,05 0,002-0,02 Argila < 0,002 < 0,002 Classificação textural Análise granulométrica + Triângulo Textural Classes texturais: 13 classes@ Grupamentos Reunião de uma ou mais classe textural Arenosa, Média, Argilosa, Muito argilosa e Siltosa Resultados Expressos em %, g/kg ou dag/kg 11

12 Classes texturais arenosa areia franca franco-arenosa franca franco-siltosa silte franco-argilo-arenosa franco-argilosa franco-argilo-siltosa argilo-arenosa argilo-siltosa argilosa muito argilosa Grupamentos texturais Arenosa areia e areia franca e Média < 35 % argila e > 15 % de areia, excluídas areia e areia franca Argilosa entre 35 e 60 % de argila Muito argilosa > 60 % de argila Siltosa < 35 % de areia e < 15 % de areia 12