RELATÓRIO DE FÍSICA DOS SOLO POROSIDADE

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Ministério da Educação
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano
Campus Bom Jesus da Lapa
Bacharelado em Engenharia Agronômica
ALUNOS
RELATÓRIO:
ANÁLISE DA POROSIDADE TOTAL DO SOLO E DA MACROPOROSIDADE E MICROPOROSIDADE
Relatório de Aula Prática apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Física do Solo no Curso Bacharelado em Engenharia Agronômica, No Instituto Federal Baiano - Campus Bom Jesus da Lapa
Professor Antonio Helder Rodrigues
Bom Jesus da Lapa
2024
INTRODUÇÃO
A porosidade do solo é uma propriedade física essencial que descreve a fração do volume total do solo ocupado por poros ou espaços vazios entre as partículas sólidas, como areia, silte e argila. Esses poros podem variar em tamanho, desde microporos, que são menores e geralmente retêm água, até macroporos, que são maiores e permitem a circulação de ar e a drenagem da água. A porosidade é influenciada por vários fatores, como a textura do solo, a estrutura, o conteúdo de matéria orgânica e o manejo do solo.
Os poros desempenham um papel fundamental na regulação de diversos processos que afetam a produtividade agrícola. Por exemplo, a capacidade do solo de armazenar água disponível para as plantas depende da presença de microporos, enquanto os macroporos são essenciais para a infiltração de água e a troca gasosa, que são críticos para o crescimento das raízes e a saúde geral das plantas.
Além disso, a porosidade do solo está intimamente ligada à compactação do solo. Solos compactados possuem menor porosidade, o que pode limitar a infiltração de água, reduzir a disponibilidade de oxigênio para as raízes e aumentar o risco de erosão. O manejo adequado do solo, como a manutenção de uma boa estrutura e o uso de práticas que promovam a agregação do solo, é fundamental para manter uma porosidade ideal e, consequentemente, a fertilidade do solo.
No contexto ambiental, a porosidade do solo também é um fator determinante na gestão de águas subterrâneas e na prevenção de poluição ambiental. Solos com boa porosidade têm maior capacidade de filtrar contaminantes, protegendo aquíferos e corpos d'água superficiais. Além disso, a manutenção da porosidade do solo é vital na mitigação dos impactos das mudanças climáticas, pois solos bem manejados podem atuar como sumidouros de carbono, contribuindo para a redução dos gases de efeito estufa na atmosfera.
Por fim, a porosidade também influencia a microbiologia do solo, pois os poros fornecem habitats para microrganismos benéficos que desempenham papéis importantes na decomposição da matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e melhoria da saúde do solo. Portanto, entender e manejar a porosidade do solo é crucial para a sustentabilidade da produção agrícola e a conservação dos recursos naturais
 
OBJETIVOS
Analisar e quantificar a porosidade total (PT), a macroporosidade (MP) e a microporosidade (mp) nas amostras coletadas do IF baiano Campus Bom Jesus da Lapa e do Projeto formoso em campo. Obter compreensão para distinguir entre os tipos de poros presentes no solo e discutir sobre como cada tipo afeta a capacidade do solo de reter água e permitir a circulação de ar.
	Além de entender como a composição física do solo, como o tamanho das partículas e a formação de agregados, influencia diretamente a porosidade e, consequentemente, a produtividade agrícola.
MATERIAIS
· Amostra de solo indeformada; 
· Bandeja de plástico; 
· Bacia de plástico; 
· Balança analítica;
· Água desairada; 
· Barbante; 
· Tecido TNT;
· Faca;
· Pincel;
· Estufa com ajuste de temperatura para 104,9ºC;
· Mesa de tensão;
· Papel mata borrão; 
· Recipiente kitassato com 3 vias.
MÉTODOS
Para a realização das análises, amostras foram obtidas em dois locais distintos: no Projeto Formoso e no IF Baiano, Campus Bom Jesus da Lapa. As amostras foram extraídas de duas profundidades específicas, entre 0 e 20 centímetros e entre 20 e 40 centímetros, utilizando-se triplicatas para cada profundidade com umidade de 0%. A coleta de três amostras por profundidade visou aumentar a precisão dos resultados e minimizar possíveis erros. O processo analítico foi conduzido em três etapas principais.
Na primeira etapa, o preparo das amostras envolveu a nivelação das superfícies dos cilindros e a fixação de um tecido TNT na base inferior de cada cilindro, preso com um barbante previamente pesado. A seguir, foram determinados os pesos do conjunto formado por tecido, barbante, cilindro e amostra. Em seguida, as amostras, juntamente com o tecido e o barbante, foram colocadas em uma bacia plástica cuja altura excedia a dos cilindros. Água foi adicionada até que a amostra estivesse saturada por ascensão capilar. Assim que a água atingiu a parte superior da amostra, mais água foi acrescentada até quase cobrir o cilindro, sem imergi-lo completamente (Imagens 1 e 2). As amostras permaneceram nessa condição por um mínimo de 12 horas para assegurar o completo preenchimento de seus poros.
 Imagem 1 Imagem 2
Na segunda etapa, o conjunto amostra, cilindro, tecido e barbante foi removido rapidamente e pesado (Imagem 3), sendo então colocado sobre a mesa de tensão (Imagem 4). As amostras foram deixadas na mesa de tensão por cerca de 24 horas, ou até que a água drenasse completamente por ação natural, atingindo a drenagem máxima.
 Imagem 3 Imagem 4
Finalmente, na terceira etapa, o conjunto amostra-cilindro-tecido-barbante foi submetido à secagem em estufa a uma temperatura de 105°C por um período mínimo de 48 horas (Imagem 5). Após a secagem, o conjunto foi novamente pesado, e a amostra foi removida do cilindro para que o peso do cilindro vazio pudesse ser determinado. Esses procedimentos permitiram a coleta de dados essenciais para a análise e interpretação dos resultados.
 Imagem 5
RESULTADOS
Após pesarmos os pesos do tecido TNT e do barbante tanto úmidos quanto secos e registramos os valores encontrados:
	PESO DO TNT E BARBANTE – SOLO DO IF BAIANO
	Amostras
	Profundidade(cm)
	Seco (g)
	Úmido (g)
	1
	0 - 20
	1,4044
	4,6944
	2
	0 - 20
	1,4272
	4,5822
	3
	20 - 40
	1,3516
	4,3835
	4
	20 - 40
	1,5692
	5,3047
	PESO DO TNT E BARBANTE – SOLO DO PROJETO
	Amostras
	Profundidade(cm)
	Seco (g)
	Úmido (g)
	1
	0 - 20
	1,5601
	4,1698
	2
	0 - 20
	1,3947
	4,4270
	3
	20 - 40
	1,5606
	4,8508 1
	4
	20 - 40
	1,5839
	4,7734
Em seguida registramos também a massa do solo saturado, massa do solo pós tensão e massa do solo seco em estufa somados junto ao peso do cilindro e do tecido TNT e barbante tanto úmidos quanto secos:
	SOLO DO IF BAIANO
	A.
	Prof. (cm)
	Mssat + Me+Tc+Be/U (g)
	Mst+ Me+Tc+Be/U (g)
	Mss+
Me+Tc+Be/S (g)
	Me
(g)
	Tc+Be/U
(g)
	Tc+Be/S
(g)
	
	
	
	
	
	
	
	
	1
	0 – 20
	619,2
	557,5
	477,5
	137,3
	4,6944
	1,4044
	2
	0 – 20
	593,2
	534,3
	451,2
	137,2
	4,5822
	1,4272
	3
	20 – 40
	606,2
	546,6
	467,6
	138,2
	4,3835
	1,3516
	4
	20 - 40
	621,2
	563,2
	486,2
	137,3
	5,3047
	1,5692
	SOLO DO PROJETO FORMOSO
	A.
	Prof. (cm)
	Mssat + Me+Tc+Be/U (g)
	Mst+ Me+Tc+Be/U (g)
	Mss+
Me+Tc+Be/S (g)
	Me
(g)
	Tc+Be/U
(g)
	Tc+Be/S
(g)
	1
	0 – 20
	645,4
	586,4
	521,1
	137,6
	4,1698
	1,5601
	2
	20 – 40
	664,4
	615,0
	549,9
	136,9
	4,4270
	1,3947
	3
	0 - 20
	639,9
	573,1
	513,7
	138,0
	4,8508
	1,5606
	4
	20 - 40
	661,7
	607,9
	551,0
	137,5
	4,7734
	1,5839
Mssat = massa do solo saturado; Me = peso do cilindro; Mst = massa do solo pós tensão; Tc+Be/U = peso do TNT e barbante úmidos; Tc+Be/S = peso do TNT e barbante secos
Após descontarmos o peso dos cilindros, do tecido TNT e barbante em condições úmidas e secas, obtivemos os valores da massa do solo saturado, massa do solo seco e a massa do solo úmido e também calculamos o volume do solo, utilizando as medidas dos cilindros:
Calculo de volume do solo:
V = 3,14 x 3,5² x 7 = 269,26 cm³
Volume do solo = 269,26 cm³Em seguida registamos na tabela abaixo:
	SOLO DO IF BAIANO
	A.
	Prof. (cm)
	Mssat
(g)
	Mss (g)
	Msu (g)
	V. do solo
 (cm³)
	1
	0 – 20
	477,2056
	338,7956
	415,5056
	269,26
	2
	0 – 20
	451,4178
	312,5728
	392,5178
	269,26
	3
	20 – 40
	463,6145
	328,0484
	404,0165
	269,26
	4
	20 - 40
	478,5953
	347,3308
	420,5953
	269,26
	SOLO DO PROJETO FORMOSO
	A.
	Prof. (cm)
	Mssat
(g)
	Mss (g)
	Msu (g)
	V. do solo 
(cm³)
	1
	0 – 20
	503,6302
	381,9399
	444,6302
	269,26
	2
	20 – 40
	523,073
	411,6053
	473,6730
	269,26
	3
	0 – 20
	497,0492
	374,1394
	430,2492
	269,26
	4
	20 - 40
	519,4266
	411,9161
	465,6266
	269,26
 Mssat = massa do solo saturado; Mss = massa do solo seco; Msu = massa do solo úmido
Utilizando os valores obtidos na tabela anterior, fizemos os cálculos de porosidade total (PT), microporosidade (mp) e macroporosidade (Mp), com o uso das seguintes fórmulas:
	
Solo
	
Profundidade(cm)
	Porosidade total (g/ cm³)
	
Macroporosidade
	
Microporosidade
	
	
	
	
	
	
	
	Método pesagem
	
	
	
Solo do
IF Baiano
	0 - 20
	0,514 ou 51,4%
	0,23 ou 23%
	0,284 ou 28,4%
	
	0 - 20
	0,515 ou 51,5%
	0,219 ou 21,9%
	0,296 ou 29,6%
	
	
Média
	
0,5145 ou 51,45 %
	
0,2245 ou 22,45%
	
0,29 ou 29%
	
	20 - 40
	0,503 ou 50,3%
	0,221 ou 22,1%
	0,282 ou 28,2%
	
	20 - 40
	0,487 ou 48,7%
	0,215 ou 21,5%
	0,272 ou 27,2%
	
	
Média
	
0,495 ou 49,5%
	
0,218 ou 21,8%
	
0,277 ou 27,7%
	
Solo
	
Profundidade(cm)
	Porosidade total (g/ cm³)
	
Macroporosidade
	
Microporosidade
	
	
	Método pesagem
	
	
	
Solo do
Projeto Formoso
	0 – 20
	0,451 ou 45,1%
	0,219 ou 21,9%
	0,232 ou 23,2%
	
	20 – 40
	0,413 ou 41,3%
	0,183 ou 18,3%
	0,230 ou 23%
	
	0 – 20
	0,456 ou 45,6%
	0,248 ou 24,8%
	0,208 ou 20,8%
	
	20 - 40
	0,399 ou 39,9 %
	0,20 ou 20%
	0,199 ou 19,9%
	
	
Média 0 -20
	
0,4535 ou 45,35%
	
0,2335 ou 23,35%
	
0,22 ou 22%
	
	
Média 20 - 40
	
0,406 ou 40,6%
	
0,1915 ou 19,15%
	
0,2145 ou 21,45%
DISCURSÕES
O solo do Instituto Federal, com uma média de 21,8% de macroporos e 27,7% de microporos, possui uma alta capacidade de infiltração de água. Isso ocorre porque os macroporos permitem que a água penetre rapidamente no solo, facilitando a entrada da água após eventos de chuva. Além disso, a maior quantidade de microporos confere a esse solo uma boa capacidade de retenção de água, o que é benéfico para as plantas, especialmente durante períodos de seca, quando a disponibilidade de água no solo é crucial.
Por outro lado, o solo do Projeto Formoso, que apresenta 19,15% de macroporos e 21,45% de microporos, tem uma capacidade reduzida de infiltração de água devido à menor quantidade de macroporos. Isso pode resultar em maior escoamento superficial durante chuvas intensas, o que diminui a quantidade de água disponível para as plantas. Embora esse solo também possua microporos, a retenção de água é inferior à do solo do Instituto Federal, o que pode levar a um maior estresse hídrico para as plantas em condições de seca.
Em termos de desenvolvimento radicular, o solo do Instituto Federal oferece um ambiente mais favorável. A presença equilibrada de macroporos e microporos permite que as raízes das plantas cresçam e se expandam, ao mesmo tempo em que encontram água e nutrientes disponíveis. Já no solo do Projeto Formoso, a menor quantidade de macroporos pode dificultar a penetração das raízes em profundidade, potencialmente limitando o crescimento das plantas. No entanto, a presença de microporos ainda proporciona um certo nível de água e nutrientes às raízes.
A lixiviação de nutrientes é outro aspecto influenciado pela estrutura do solo. No solo do Instituto Federal, a maior infiltração de água proporcionada pelos macroporos pode aumentar a lixiviação de nutrientes, como nitrogênio e potássio, para as camadas mais profundas do solo ou até para os lençóis freáticos. Isso pode resultar na perda de nutrientes essenciais para o crescimento das plantas. Em contraste, o solo do Projeto Formoso, com menos macroporos, tende a ter menor lixiviação, o que ajuda a manter os nutrientes na zona radicular. Embora isso seja positivo para a conservação da fertilidade do solo, é preciso considerar que a menor infiltração de água também pode impactar negativamente a disponibilidade hídrica para as plantas
CONCLUSÃO
Em resumo, a porosidade do solo é uma característica multifacetada que impacta diretamente a capacidade do solo de sustentar vida vegetal, regular o ciclo da água e contribuir para a saúde do ecossistema. O entendimento profundo e o manejo eficaz da porosidade são essenciais para a agricultura sustentável e a conservação dos recursos naturais, sendo, portanto, uma área de estudo vital para engenheiros agrônomos e profissionais da agricultura.
REFERÊNCIAS
RIBEIRO, Kátia Daniela et al. Propriedades físicas do solo, influenciadas pela distribuição de poros, de seis classes de solos da região de Lavras-MG. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 31, n. 4, p. 1167-1175, jul./ago. 2007.
Manual de métodos de análise de solo / Paulo César Teixeira ... [et al.], editores técnicos. – 3. ed. rev. e ampl. – Brasília, DF : Embrapa, 2017.
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