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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO ESTER OLIVEIRA THAÍS SIQUEIRA

Determinação de Densidade do solo e da Partícula.

DIADEMA 2018

฀ INTRODUÇÃO Segundo definição da ciência do solo, esse é um corpo natural tridimensional localizado entre a superfície terrestre e a rocha sã ou em decomposição, formado por sólidos, líquidos e gases. E também, deve apresentar ocorrência de processos pedogenéticos ou capacidade de dar suporte a raízes (FURQUIM, 2018). Esses componentes do solo são fatores importantes para caracterizar o solo e analisar o grau de degradação desse corpo natural. E para avaliar esses fatores, diversos experimentos e metodologias são aplicados para quantificar e qualificar cada componente do solo. Um desses experimentos é a determinação da densidade do solo e densidade de sua partícula. Densidade do solo é o valor da massa de solo por unidade de volume (FURQUIM, 2018). Esse valor é também denominado como densidade aparente, pois é a parte indeformada do solo, que inclui os poros e esses podem variar de acordo com a compactação. Há também a densidade de partículas, que é definida como relação entre a massa de sólidos do solo e o volume ocupado pelas suas partículas sólidas (FURQUIM, 2018). Nesse valor, os poros não se incluem na medição para quantificar a real composição do solo, ou a partícula individual do solo. Quantificar a densidade do solo e partículas é importante para avaliar a composição de materiais orgânicos, porosidade, velocidade de sedimentação da partícula nas análises granulométricas, identificar os minerais presentes, grau de compactação. Assim, pode-se analisar parâmetros como taxa de infiltração da água no solo, permeabilidade, desenvolvimento e crescimento de plantas (FURQUIM, 2018). A densidade do solo aumenta a partir de processos naturais e, principalmente, antrópicos, como superpastejo, remoção da vegetação, retirando a massa das raízes e causando maior vulnerabilidade do solo e então aumentando a erosão desse e preenchendo os poros com sedimentos carregados com a chuva (FURQUIM, 2018). Portanto, estudar essas características dos solos é necessário pois nesses corpos ocorrem processos geomorfológicos de risco como desastres naturais, é meio de sustentação das plantas, é regulador de parte do ciclo hidrológico, purifica a água e é meio para construções de engenharia e habitat de animais dentre outras aplicações (FURQUIM, 2018). O objetivo deste relatório é aplicar métodos para mensurar a densidade do solo e da partícula.

2.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.

2.1 Densidade do solo- método do cilindro ฀ Coletou-se a amostra; ฀ Pesou-se o conjunto amostra cilindro + placa de petri; ฀ Descartou-se a amostras de solo na bandeja; ฀ A placa de petri e o cilindro limpos foram pesados; ฀ Mediu-se o diâmetro e altura do cilindro para determinar o volume em cm³ através da equação 1: Vc= πr²h (1) 1. Calculou-se a densidade do solo (Ds) em g/cm³ pela equação 2: Ds=(Peso amostra+cilindro+placa de petri)-(peso do cilindro)-(peso da placa de petri) (2) ___________________________________________________________________ Volume do cilindro 2.2. Densidade das partículas- método do balão volumétrico com álcool. ฀ Esboroou-se aproximadamente 30g da amostra com almofariz; ฀ Peneirou-se na peneira de 2mm, com intuito de separar a Terra Fina seca ao Ar (TFSA); ฀ Pesou-se 20g de TFSA (Massa de solo Seco- MSS); ฀ Um balão volumétrico de 50ml foi colocado na balança para tarar, com auxílio de um funil adicionou-se 18g de TFSA no balão. Retirou-se o funil e foi acrescentado cuidadosamente mais 2g de TFSA; ฀ Colocou-se 50 ml de álcool absoluto (álcool etílico) em uma bureta com o auxílio de uma piceta. Quando faltava aproximadamente 1ml para encher a bureta, foi acrescentado com o auxílio de uma pipeta de pasteur;, ฀ O álcool da bureta foi escorrido para o balão, sempre parando para agitá-lo, para umedecer as partículas, evitando bolhas de ar; ฀ Completou-se o volume do balão e o volume de álcool gasto (Va) foi anotado; ฀ Calculou-se o volume das partículas ou sólidos (VS) em cm³ através da equação 3: Vs= 50ml - Va (3) 1. Calculou-se a densidade de partículas (Dp) em g/cm³ através da equação 4: Dp= MSS/Vs (4) 2.3. Porosidade total do o solo. ฀ Calculou-se a porosidade total (Pt%) através da equação 5: Pt%= (1 - Ds/Dp) x 100 (5)

3. RESULTADOS 3.1. Densidade do Solo: Método cilindro No cálculo desse experimento, foram obtidos três valores de peso. O primeiro valor corresponde ao peso da amostra juntamente com o cilindro e a placa de petri: 313,645

gramas. O segundo valor obtido foi o de peso da placa de petri, que corresponde a 49,279 gramas. O terceiro peso foi o do cilindro, que é de 49,279 gramas. . A partir desses três valores, foi realizada a subtração do primeiro peso pelos outros dois pesos para a obtenção da densidade do solo, conforme a metodologia, que correspondeu a 168,235 gramas. Todos os valores citados estão disponíveis no quadro 1. Nesse experimento, também foi mensurado o volume do cilindro e os valores encontrados foram: altura 5,1 cm; diâmetro 5 cm. A partir da metodologia aplicada foi encontrado o valor de volume de 100,08 cm³. Quadro 1: Valores para a obtenção da Densidade do solo. Fonte: Autores 3.2. Densidade das partículas: Método do balão volumétrico com álcool Para dimensionar o valor de densidade da partícula, primeiramente foi encontrado o volume gasto de álcool, que resultou em 42,8 ml. Esse valor foi subtraído dos 50 ml de álcool e resultou em 7,2 ml (correspondente ao volume das partículas ou sólidos). Então, realizou a divisão da massa de solo seco pelo volume das partículas ou sólidos, para obter a densidade da partícula, que é o valor de 2,78 gramas. Todos os valores desse experimento estão apresentados no quadro 2. Amostra de solo Massa de solo seco (gramas) Volume gasto de álcool (ml) Quadro 2: Valores para a obtenção da Densidade da partícula. Fonte: Autores. 3.2. Porosidade total do solo. Ao usar a fórmula para determinar a porosidade total do solo obteve-se o valor aproximado de 39,57%.

4. DISCUSSÃO Com a densidade de partículas 2,78 g/cm³ significa que existe partículas de feldspato (FURQUIM, 2018). O feldspato é um mineral muito importante, está presente em cerca de 60% da crosta terrestre. Possui diversas aplicações na indústria, pois tem alto teor de alumina e álcalis, alguns exemplos de aplicações são: fabricação de vidros e cerâmicas, material de incorporação em tintas, plásticos e borrachas (LIRA e NEVES,2013). Segundo Souza (2014), solos arenosos possuem densidade no intervalo de 1,3 a 1,8 g/cm³, a amostra de solo analisada possui 1,68 g/cm³. Além disso, com 39,57% de porosidade total enquadra-se em solos arenosos, pois estes possuem porosidade total média de 35 até 50%. Portanto, conclui-se que é um solo arenoso (HEINRICHS). A densidade do solo está diretamente relacionada com a sua porosidade. Solos arenosos possuem pouca agregação, grande presença de grãos individuais, predomínio de poros

entre partículas individuais, quase não ou não havendo poros dentro de agregados. Logo, quanto maior a massa, menos poros existem no solo (FURQUIM, 2018). A infiltração é muito importante pois sustenta o crescimento da vegetação e é fonte de alimentação da água subterrânea. Solos arenosos possuem partículas maiores e arredondadas, poros grandes que propiciam predomínio da água gravitacional e alta velocidade do fluxo de água, consequentemente, esses solos têm alta capacidade de infiltração, porém pouca capacidade de armazenamento (FURQUIM, 2018). A compactação diminui a quantidade de poros no solo reduzindo seu volume total, consequentemente aumenta a densidade do solo. Quanto maior a compactação, menor infiltração de água, menor permeabilidade, maior dificuldade de penetração de raízes e menor crescimento das plantas. Fatores esses, que aumentam a susceptibilidade a erosão, pois há predomínio de fluxos superficiais e subsuperficiais (FURQUIM, 2018). Solos Arenosos são mais susceptíveis à erosão, pois possuem poucos (e fracos) agregados devido ao baixo teor de colóides (argilas, mat. org.) facilmente carreados pelos fluxos superficiais e subsuperficiais (FURQUIM, 2018). As causas da compactação do solo podem ser antrópicas como, por exemplo, pisoteio de animais e peso dos maquinários agrícolas, ou naturais como, por exemplo, Preenchimento dos poros por sedimentos durante a chuva e Formação de crosta superficial por efeito do processo Splash (FURQUIM, 2018). Segundo Souza (2014) existem maneiras diminuir a densidade do solo incorporando matéria orgânica como, por exemplo, adubos verdes. estercos de animais e compostos orgânicos. Além disso, pode-se fazer aração do solo com gradagem e evitar superlotação de animais e uso de maquinário pesado. Em suma, quanto maior for a densidade do solo, maior será sua compactação e a estrutura degradada, menor sua porosidade, consequentemente, maiores serão as restrições para o crescimento do sistema .

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FURQUIM, S. Solos e paisagem, Disponível em: . FURQUIM, S. Solos e paisagem, Disponível em: < https://grad.sead.unifesp.br/pluginfile.php/105504/mod_resource/content/1/Aula%202018.pd f>. HEINRICHS. R. Porosidade dos Solos. Disponível em: acesso em: 19 out. 2018

Lira, H. L., & Neves, G. A. (2013). Feldspatos: conceitos, estrutura cristalina, propriedades físicas, origem e ocorrências, aplicações, reservas e produção. Revista eletrônica de Materiais e Processos, 8(3), 110-117. SOUZA. R. Propriedades físicas ligadas a mecanização. Disponivel em: acesso em: 19 out. 2018...