Porosidade total

A porosidade de um solo pode ser definida como sendo o volume de vazios ou ainda o espaço do solo não ocupado pelo conjunto dos componentes orgânicos e inorgânicos, ou ainda, pelo volume não ocupado pelos componentes sólidos.

Compreende-se que, se um solo estiver saturado com água sua porosidade estará tomada pela água, ou se o solo estiver completamente seco, estará com seus poros ocupados por ar (Kiehl, 1979).

Existe uma estreita relação entre as condições físicas e o desenvolvimento das plantas, pois solos desestruturados e compactados geralmente apresentam valores baixos de porosidade, dificultando a penetração de raízes e a difusão de oxigênio (Palmeira et al., 1999). A compactação provoca modificações na estrutura, caracterizadas pela redução da porosidade total e da macroporosidade e aumento da microporosidade, sendo esta comumente avaliada através da resistência à penetração devido a sua correlação com o crescimento das plantas (Beutler & Centurion, 2004).

O manejo destinado ao solo é determinante tanto na densidade como na quantidade total de poros. Resultados de diversos trabalhos mostram que o cultivo tende a diminuir o espaço poroso do solo. Esta redução é normalmente associada ao teor de matéria orgânica e consequentemente à diminuição da agregação (Brady & Weil, 2002).

Os poros possuem ampla variedade de tamanhos e formas, e o tamanho determina sua função no solo. Entre as partículas maiores, como de areia ou entre agregados predominam os poros maiores chamados de macroporos e entre partículas menores, como as de argila, predominam poros menores chamados de microporos (Vieira et al., 1998). Os poros são classificados de acordo com seu diâmetro e, assim, podem ser separados como macroporos, aqueles que medem até 0,08 mm, e como microporos os menores que 0,08 mm como sugerido por Brady & Weil (2002) ou segundo Kiehl (1979), macroporos são aqueles com diâmetro maior que 0,05 mm e microporos aqueles com diâmetro menor que 0,05 mm.

Os macroporos permitem a livre movimentação de ar e condução de água durante o processo de infiltração, pois são grandes o suficiente para permitir o desenvolvimento do sistema radicular e abrigar organismos de menor tamanho que habitam o solo (Brady & Weil, 2002). Segundo Lima & Lima (1996), os macroporos são responsáveis pela aeração, pela movimentação de água no solo e penetração das raízes.

O tráfego de máquinas e implementos agrícolas, principalmente quando realizados em determinadas condições de umidade, provoca alteração no arranjamento das partículas, que ocasiona uma redução no volume ocupado por

certa massa de solo e no tamanho dos poros (Reichardt, 1990). Estes poros grandes são mais facilmente afetados pela compactação, através do qual o movimento de ar e da água é normalmente rápido e por onde se dá o crescimento radicular sem restrições (Camargo & Alleoni, 1997; Castro & Dias, 1999). Desta forma, a porosidade do solo esta inversamente relacionada com a densidade, ou seja, quanto maior for a densidade, menor será a sua porosidade (Libardi, 2005).

Os microporos geralmente são caracterizados por serem ocupados por água, pois seu tamanho reduzido não permite uma movimentação adequada de ar no solo. O movimento de água é lento e a maior parte da água retida nestes poros não está disponível às plantas (Brady & Weil, 2002). Assim, os microporos são responsáveis pela retenção da água do solo (Lima & Lima, 1996).

As alterações causadas na porosidade do solo, além de modificar as taxas de trocas gasosas alteram a disponibilidade de água para as plantas (Oliveira et al., 2003; Bertol et al., 2004; Argenton et al., 2005). Neste sentido, Silva et al. (1986) constataram que o solo em relação a uma condição natural modifica a retenção de água, por alterar a distribuição do tamanho dos poros e os teores de matéria orgânica e também observaram acentuada queda da condutividade hidráulica saturada com a compactação, provavelmente pelo motivo da redução da quantidade de poros de diâmetro maiores que 0,05 mm.

Segundo Spera et al. (2004) a porosidade total do solo para alguns sistemas de produção estudados apresentou diferenças entre os mesmos e entre as profundidades analisadas em sistemas de produção a qual estão sendo submetidos a ações antrópicas. O maior valor de porosidade total foi encontrado em áreas em que se ressalta a importância dos resíduos vegetais na estruturação. Estas diferenças que foram notadas podem ser atribuídas ao efeito da presença de gramíneas forrageiras no sistema, à intensidade variável do trânsito de máquinas e ao revolvimento do solo.

Operações de mobilização do solo provocam redução na macroporosidade, com efeitos negativos para a aeração do solo (Spera et al., 2004). A macroporosidade nos sistemas submetidos à ação antrópica, segundo Spera et al. (2004) diminuiu da camada de 0,0 – 0,05 m para a camada de 0,10 – 0,15 m. Assim, a densidade do solo e a microporosidade aumentam da camada superficial para a camada mais profunda e, em conseqüência, para a porosidade total e a macroporosidade ocorre o inverso, pois esses atributos são dependentes entre si.

Potter et al. (1988), observaram que a macroporosidade foi significativamente menor em camadas superficiais de solos recuperados, quando comparados ao horizonte A de solos não perturbados. Mas quando a comparação foi feita entre dois solos recuperados, foi observada uma tendência maior no volume de macroporos nas camadas superficiais do solo recuperado com idade de 11 anos em relação a um de 4 anos.

De acordo também com as análises de Spera et al. (2004), os maiores valores de microporosidade podem ser resultado das alterações estruturais promovidas pelo revolvimento de solo, sendo que não houve diferenças nos valores de microporosidade nos sistemas de culturas anuais e de pastagens perenes. Isso é evidenciado em sistemas de integração lavoura–pecuária, sendo que o pisoteio animal com lotação adequada não promove alterações adicionais neste atributo além das já promovidas pelo trânsito das máquinas. O intenso trânsito de máquinas pode ter contribuído para a redução da macroporosidade. Isso indica que a macroporosidade é susceptível a mudanças impostas pelo manejo de solo, fato também constatado por Trein et al. (1991) e Albuquerque et al. (2001).

Com relação à porosidade de aeração do solo, ela se torna limitante para o desenvolvimento da maioria das plantas quando for menor que 10 – 15% da porosidade total, podendo variar em relação a cada espécie vegetal cultivada. Independente da espécie vegetal, a maximização da produção é alcançada quando há disponibilidade adequada de água, nutrientes e oxigênio, que é direta ou indiretamente influenciada pela estrutura (Secco et al., 2005).

Segundo Nunes (2002), apesar dos materiais e métodos de construção adotados nos solos construídos de Candiota, as plantas de cobertura promoveram uma melhora na relação micro/macroporos do que o observado no solo natural da frente de mineração. Conforme a mesma autora, esse possui um desenvolvimento de vegetação inferior ao solo natural, obtendo-se consequentemente uma porosidade total maior que no solo natural.