O solo é um material
inconsolidado que cobre a superfície terrestre emersa, resultante do
intemperismo das rochas e/ou de sedimentos. Ele pode ser visto sob diferentes óticas,
mas em hidrogeologia sua função é de armazenar a água que nele se infiltra,
controlar o fluxo e exercer ação protetora da qualidade da água subterrânea.
Um solo é o produto de uma ação
combinada e concomitante de diversos fatores. A maior ou menor intensidade de
algum fator pode ser determinante na criação de um ou outro solo. São comumente
ditos como fatores da formação de solo, clima, material de origem, organismos, tempo e relevo.
Modelos conceituais da constituição do solo
Os solos são constituídos de três
fases: sólida (minerais e matéria orgânica), líquida (água com sais minerais dissolvidos) e gasosa (ar).
Perfil de solo
Um solo possuí
camadas horizontais de morfologia diferente entre si. Essas camadas são
chamadas de horizontes. Essas camadas, apesar de todos as normas e
técnicas, dependem para sua delimitação em campo estritamente dos sentidos do observador.
A soma
destas camadas define o perfil do solo. Como a ação
pedogenética, tal como perturbação de seres vivos, infiltração de água, entre
outros, é variável no perfil, é constante o desenvolvimento de alguns
horizontes. Diz-se que quanto mais distante da rocha mãe, mais intensa e/ou
antiga foi a ação pedogenética.
Esquema representativo de um perfil de solo. Fonte: Wikipedia. Solo. https://pt.wikipedia.org/wiki/Solo#Classifica%C3%A7%C3%A3o_quanto_%C3%A0_granulometria |
Basicamente
um perfil de solo apresenta os horizontes:
O - O horizonte orgânico do solo, bastante
escuro.
H - Horizonte de constituição
orgânica, superficial ou não, composto de resíduos orgânicos acumulados ou em
acumulação sob condições de prolongada estagnação de água, salvo se
artificialmente drenado.
A - Horizonte superficial, com
bastante interferência do clima e da biomassa. É o horizonte de maior mistura
mineral com húmus.
E - Horizonte eluvial, ou seja, de perda
de material, geralmente argilas e pequenos minerais. Por isso são geralmente
mais claros que os demais horizontes.
B - Horizonte de maior concentração
de argilas, minerais oriundos de horizontes superiores (e, às vezes, de solos
adjacentes). É o solo com coloração mais forte, agregação e desenvolvimento.
C - Porção de mistura de solo pouco
denso com rochas pouco alteradas da rocha mãe. Equivale aproximadamente ao
conceito de saprólito.
R - Rocha matriz não alterada. De
difícil acesso em campo.
Propriedades físicas geralmente utilizadas nos estudos dos solos:
•
Granulometria
•
Textura
•
Estrutura
•
Densidade
•
Agregação
•
Porosidade
•
Permeabilidade
•
Capacidade de campo
•
Cor
GRANULOMETRIA DOS SOLOS
A granulometria dos solos
refere-se ao tamanho de suas partículas sólidas. Para a classificação
granulométrica dos solos é usada a seguinte tabela:
Exemplos de análises granulométricas de solos
Principais tipos de solos
Solos arenosos: são aqueles que têm grande parte de suas partículas
classificadas na fração areia, formado principalmente por cristais de quartzo e
minerais primários. Possuem consistência granulosa como a areia. Muito presentes
na região nordeste do Brasil, São permeáveis à água.
Solos siltosos: são aqueles que tem grande parte de suas partículas
classificadas na fração silte, de tamanho entre 0,05 e 0,002mm, geralmente são muito erosíveis.
O silte não se agrega como as argilas e ao mesmo tempo suas partículas são
muito pequenas e leves. São de permeabilidade média.
Solos argilosos: são aqueles que têm grande parte de suas
partículas classificadas na fração argila,
de tamanho menor que 0,002 mm (tamanho máximo de um coloide). Não são tão
arejados, mas armazenam mais água quando
bem estruturados. São geralmente menos permeáveis, embora alguns solos brasileiros muito
argilosos apresentem grande permeabilidade - graças aos poros de origem
biológica. Sua composição é de boa quantidade de óxidos e hidróxidos de
alumínio (gibbsita)
e de ferro (goethita e hematita),
que podem formar pequenos grãos que
lembram a sensação táctil de pó-de-café e, quando isso acontece, lhes dá certas
caraterísticas similares ao arenoso.
Latossolos: possuem baixa capacidade de troca de cátions, presença
de argilas de baixa atividade (Tb), geralmente são solos muito profundos (maior
que 2 m), bem desenvolvidos, localizados em terrenos planos ou pouco ondulados.
Sua textura é granular e coloração amarela a vermelha escura. São solos zonais
típicos de regiões de clima tropical úmido e semiúmido, como Brasil e a África
central. Sua coloração pode ser avermelhada, alaranjada ou amarelada. Isso
evidencia concentração de óxidos de Fe e Al. São bastante porosos e bem
intemperizados.
Solos orgânicos: compostos de materiais orgânicos (restos de
organismos mortos e em decomposição), além da areia e da argila. Os solos
orgânicos favorecem a permeabilidade, pois formam-se grânulos, deixando-os mais
leves e menos pegajosos, mais úmidos e arejados, já que se formam espaços
vazios entre os grânulos e estes, por sua vez, são preenchidos por ar e água.
Granulometria vs. Textura
Com o cuidadoso manuseio de uma
amostra úmida, podemos estimar o teor de argila e a classe textural do solo
pelo método do tato. Contudo, para determinar a porcentagem, em peso, que cada
fração granulométrica tem em relação à massa total da amostra, é necessário
efetuar, em laboratório, a análise granulométrica.
DENSIDADE DO SOLO
A densidade do solo é definida como sendo a relação
existente entre a massa de uma amostra de solo seca a 105ºC e a soma dos
volumes ocupados pelas partículas e pelos poros.
Método de análise de
densidade
O método mais utilizado é o do anel volumétrico: Usa-se o
anel de Kopeck, de bordas cortantes e capacidade interna conhecida, geralmente
100 cm3; crava-se o anel na parede do perfil ou na superfície do
solo, removendo-o; a seguir, remove-se o excesso de terra, a qual será
desbastada com auxílio de uma faca cortante, até igualar com ambas as
superfícies do anel, conforme as imagens a seguir.
Transfere-se o anel para um recipiente apropriado, ainda no
campo, para não haver perda de material; posteriormente, as amostras são
secadas em estufa e pesadas. Calcula-se então a densidade do solo, onde:
Ds = M/V Ds é a densidade do solo;
M é a massa da amostra;
V é o volume da amostra.
Interpretação dos
resultados
As densidades dos solos são
expressas em gramas por centímetros cúbicos ou kilogramas por metro cúbico e as
amplitudes de variação situam-se dentro dos seguintes limites:
- solos argilosos, de 0,90 a 1,25
g/cm3 ;
- solos arenosos, de 1,25 a 1,60
g/cm3;
- solos húmicos, de 0,75 a 1,00
g/cm3;
- solos turfosos, de 0,20 a 0,50
g/cm3.
Conclusão
De maneira geral, pode-se afirmar
que, quanto mais elevada for a densidade do solo, maior será sua compactação e
a estrutura degradada, menor sua porosidade total.
Importância da densidade do solo
A determinação da densidade dos
horizontes de um perfil de solo permite avaliar certas propriedades, como:
• drenagem
• porosidade
• condutividade hidráulica
• permeabilidade ao ar e à água
• capacidade de saturação
• armazenamento de água e água disponível
DENSIDADE DAS PARTÍCULAS
A densidade de partículas refere-se
apenas à fração sólida de uma amostra de terra, sem considerar a porosidade.
Por definição, entende-se como
densidade das partículas a relação existente entre a massa de uma amostra de solo
e o volume ocupado por esta fração sólida.
A densidade de partículas de um
solo, quer seco ou molhado, é sempre a mesma, desde que se subtraia da massa da
amostra o peso da água contida.
Fórmula de cálculo
Nos solos, seus valores variam,
em média, entre os limites de 2,3 e 2,9 g.cm-3. Como valor médio,
para efeito de cálculos pode-se considerar a densidade de partículas como sendo
de 2,65 g.cm-3.
Isto porque os constituintes
minerais predominantes nos solos são o quartzo, os feldspatos e os silicatos de
alumínio coloidais, cujas densidades de partículas estão em torno de 2,65 g.cm-3.
NOTA: Este texto foi extraído e modificado a partir de:
- COOPER, Miguel e MAZZA, Jairo Antonio. Densidade do
solo e densidade de partículas. Obtido em:
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/300387/mod_resource/content/0/Aula%20Te%C3%B3rica%203%20-%20Densidade%20do%20Solo%20e%20Densidade%20de%20Part%C3%ADcula.pdf.
Acesso em: 15/2/2018.
- SANTOS, Sheila. Propriedades
físicas do solo. Obtido em:
http://site.ufvjm.edu.br/icet/files/2016/08/Propriedades-f%C3%ADsicas-do-solo.pdf,
Acesso em: 15/2/2018.
- WIKIPEDIA. Solo.
Obtido em:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Solo#Classifica%C3%A7%C3%A3o_quanto_%C3%A0_granulometria.
Acesso em: 15/2/2018.