Estrutura e Porosidade do Solo

A estrutura do solo é o arranjo das partículas do solo em agregados e a rede de poros entre eles, que controla como a água, o ar e as raízes se movem através do solo.

Definition

A estrutura do solo é a forma como as partículas primárias de areia, silte e argila são ligadas em agregados e o arranjo dos poros entre elas; a porosidade é a fração do volume do solo ocupada por esses espaços porosos.

Scope

Este tópico abrange a formação e a estabilidade dos agregados do solo, os tipos de estrutura do solo, a distribuição do tamanho dos poros e a porosidade total, e as medidas de densidade aparente e compactação. Enquanto a textura é herdada, a estrutura é dinâmica e fortemente influenciada pela matéria orgânica, biologia e manejo.

Core questions

• Como as partículas do solo se ligam em agregados estáveis?
• Que tipos de estrutura do solo ocorrem e por que são importantes?
• Como a porosidade, a distribuição do tamanho dos poros e a densidade aparente descrevem a rede de poros?
• Como a matéria orgânica, a biologia e o manejo afetam a estrutura?

Key concepts

• Agregados do solo e estabilidade de agregados
• Microagregados e macroagregados
• Tipos de estrutura (granular, em blocos, laminar, prismática)
• Porosidade total e distribuição do tamanho dos poros
• Densidade aparente e compactação
• Agentes ligantes orgânicos e biológicos

Key theories

Hierarquia e estabilização de agregados

Os agregados do solo formam uma hierarquia na qual argilas, agentes ligantes orgânicos, raízes, hifas fúngicas e produtos microbianos ligam partículas em microagregados e depois em macroagregados, com a matéria orgânica sendo central para sua estabilidade.

Rede de poros e porosidade bimodal

A porosidade total divide-se em grandes poros estruturais entre os agregados que conduzem ar e drenagem, e pequenos poros texturais dentro dos agregados que armazenam água, de modo que a estrutura governa o equilíbrio entre aeração, drenagem e armazenamento.

Mechanisms

As partículas de argila floculam e são ligadas por moléculas orgânicas, polissacarídeos, hifas fúngicas e exsudatos radiculares em agregados; essa ligação é reforçada pela umidificação e secagem e pela atividade biológica, e a matéria orgânica é um agente estabilizador chave. O solo bem agregado possui abundantes poros grandes para ar e drenagem, juntamente com poros finos para armazenamento de água, enquanto a compactação colapsa os poros, aumenta a densidade aparente e prejudica o crescimento das raízes, a aeração e a infiltração.

Clinical relevance

Uma boa estrutura do solo melhora a infiltração, a aeração, a penetração das raízes e a resistência à erosão, enquanto a compactação e a degradação estrutural reduzem os rendimentos e aumentam o escoamento superficial; o manejo da matéria orgânica, o preparo do solo e o tráfego para construir e proteger a estrutura são um objetivo central do manejo do solo.

History

Pesquisas desde meados do século XX em diante associaram a agregação do solo à matéria orgânica e à atividade biológica, levando ao modelo de hierarquia de agregados e a uma vasta literatura, sintetizada em revisões como Bronick e Lal, sobre como as práticas de manejo constroem ou degradam a estrutura do solo.

Key figures

• Rattan Lal
• Daniel Hillel
• J. M. Oades

Seminal works

• bronick2005
• hillel1998
• brady2016

Frequently asked questions

O que é a compactação do solo e por que é prejudicial?

A compactação é o adensamento das partículas do solo, geralmente por máquinas ou pisoteio, que colapsa os poros grandes e aumenta a densidade aparente; ela restringe o crescimento das raízes, reduz a aeração e a infiltração, e aumenta o escoamento superficial e a erosão.

Como a matéria orgânica melhora a estrutura do solo?

A matéria orgânica e os microrganismos e raízes que a processam produzem compostos pegajosos e hifas ligantes que unem as partículas em agregados estáveis, criando uma estrutura porosa e friável que retém água, mas drena e aera bem.