Textura e granulometria do solo são termos relacionados entre si e geralmente empregados incorretamente como sinônimos, gerando dúvidas quando o assunto é analise física do solo.

            A textura é uma propriedade física do solo que expressa a distribuição quantitativa das partículas minerais de uma massa de solo definida por meio de uma análise granulométrica. É uma das propriedades do solo que menos sofre alteração ao longo do tempo, sendo considerada um dos principais indicadores de qualidade e produtividade dos solos, pois influencia na infiltração e retenção de água no solo, aeração, assim como na ciclagem de nutrientes entre outros fatores.

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA 

             A análise granulométrica, também chamada de análise de textura, é um tipo de análise física que determina a textura do solo resultante da proporção relativa entre os diferentes grupos de partículas primárias (areia, silte e argila existentes em uma massa de solo) de acordo com seus diâmetros. O objetivo da análise é a determinação da proporção das partículas menores que 2mm em classes de tamanho. Na figura 1, é possível ver hipoteticamente a comparação entre os tamanhos das partículas de areia (sand), silte (silt) e argila (clay).

Figura 1. Tamanho das partículas minerais do solo (Fonte: Soil Science Society of American).

           Os princípios da análise granulométrica são: ruptura dos agregados do solo por desagregação mecânica, dispersão química para individualizar as partículas minerais, separação dessas partículas por tamanho por meio de peneiramento e sedimentação em meio aquoso. A separação da fração areia é feita por tamisação e sua determinação realizada por pesagem. As frações argila e silte são separadas com base no princípio da velocidade diferencial de sedimentação de partículas segundo a Lei de Stokes. Após a sedimentação, a argila é determinada por pesagem (método da pipeta) ou através de densímetro (método hidrômetro).

            Após a obtenção das porcentagens de areia, argila e silte (determinado por diferença), as mesmas são conectadas entre si, de forma que o ponto onde as três frações se encontram apontam a textura do solo, definida com a utilização de um triângulo textural (Figura 2).

Figura 2. Triângulo textural simplificado para determinação da textura do solo. Fonte: Embrapa (2018). 

MÉTODO DA PIPETA

             O método da pipeta é uma determinação direta do teor de argila, por isso é considerado como referência e adequado quando comparado ao método do densímetro. Além disso, em determinados tipos de solo, o método do densímetro pode superestimar ou subestimar os teores de argila, tendo como consequência erros na quantificação do silte.

Ø  Preparo da amostra

                     A amostra deve ser seca a 40°C em Estufa com renovação e circulação de ar (TE-394). Após a secagem, toda a amostra deve ser passada na peneira com malha de 2mm de abertura, quebrando-se os agregados manualmente, sem uso de martelos e moinhos, obtendo-se a chamada a Terra Fina Seca ao Ar (TFSA). Os grãos maiores que 2mm (cascalhos, calhaus e matacões), que não se desfazem manualmente, não são utilizados na análise granulométrica.

Ø  Pré-tratamentos

           O pré-tratamento das amostras tem por finalidade eliminar os agentes cimentantes (como matéria orgânica, por exemplo), os íons floculantes (p.ex. carbonatos) e sais solúveis que podem afetar a dispersão (ou ação do dispersante) e estabilização da suspensão do solo. Para solos calcários, salinos e ricos em matéria orgânica há necessidade de pré-tratamentos específicos. 

Ø  Umidade da amostra

          Utilizando uma balança analítica, transferir entre 4 a 6 g de TFSA para um recipiente de alumínio. Anotar o peso da amostra úmida (Mu). Secar em Estufa com renovação e circulação de ar (TE-394). a 110°C por 8 horas. Pesar e anotar o peso da amostra seca (Ms). Calcular umidade da amostra (U) e fator de correção (Fc), conforme equações abaixo. O Fc será utilizado posteriormente, no cálculo da fração argila. 

O valor da umidade da TFSA, em geral, está entre de 1 e 2 %.

Ø  Procedimento

• Utilizando balança analítica, pesar 10g de amostra (TFSA)

• Em seguida transferir para provetas de 500mL e acrescentar 50mL de solução dispersante

• *Solução dispersante: Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol L-1 e hexametafosfato de sódio 0,016 mol L-1. Para o preparo da solução: 4 g de hidróxido de sódio PA e 10 g de hexametafosfato de sódio PA. Dissolvê-los em 200 mL de água destilada. Agitar e transferir para balão volumétrico de um litro com auxílio de funil. Completar com água destilada e homogeneizar.

• Transferir o conteúdo para o agitador vertical e manter em agitação por 16 horas a 30 rpm. Para essa etapa, podem ser utilizados os seguintes equipamentos:

- Agitador de wagner (TE-160) com capacidade para 8 provas

- Agitador de wagner (TE-160/24) com capacidade para 24 provas

- Agitador para análise física de solos (TE-161) com capacidade para 60 provas

- Agitador para análise física de solos (TE-161/2) com capacidade para 12 provas

Recomenda-se que a agitação seja realizada em período noturno, otimizando a rotina laboratorial.

Separação da Fração Areia

• Ao fim do tempo de agitação, transfere-se todo o conteúdo para outra proveta de 500 mL, passando pela peneira com malha 0,053 mm (ASTM/TYLER/ABNT 260) utilizando uma pisseta com água destilada para lavar a rolha e a boca do recipiente da amostra sobre a peneira de 0,053 mm. Se houver espuma, pode ser utilizado álcool 70° com um borrifador.

• Com auxílio da pisseta, lavar o material retido na peneira de 0,053 mm e transferi-lo para outro copo de vidro. Secar em Estufa com renovação e circulação de ar (TE-394) a 105-110°C por no mínimo 8 horas. Deixar esfriar e pesar em balança analítica. O material retido na peneira de 0,053 mm é a massa da fração areia total.

• Quando houver necessidade, a areia total pode ser fracionada, utilizando peneiras (0,106; 0,210; 0,50; e 1,00 mm) e Agitador eletromagnético (B-AGIT).

Preparo da suspensão 

• Preparar uma proveta com suspensão da prova em branco: colocar 50 mL do dispersante* e completar o volume com água destilada.

• Completar o volume da proveta (contendo argila e silte, obtida acima) a 500 mL com água destilada

• Homogeneizar a amostra no Agitador vertical de provetas (TE-167) com haste de agitação, de modo que cada proveta seja agitada por cerca de 10 vezes.

• Após a agitação, marcar o tempo zero de repouso da suspensão e medir a temperatura na proveta da prova em branco.

Separação da fração argila (Pipeta)

• O tempo para obtenção da fração argila é determinado pela lei de Stokes e varia com a temperatura da suspensão. Verifique o tempo para coleta da alíquota da fração argila de acordo com a temperatura inicial (Tabela 1).

Tabela 1. Tempo de sedimentação de partículas de solo com peso específico de 2,60 g cm^-3  e diâmetro maior que 0,002 mm em função da temperatura para coleta da fração argila a 5 cm de profundidade da suspensão.

• Transcorrido o tempo necessário para estabilização da suspensão e sedimentação das partículas maiores que 0,002 mm (areia e silte), introduzir a pipeta a uma profundidade de 5 cm para coleta de 10 mL da suspensão contendo argila. Fazer uma sucção contínua para evitar turbilhonamento.

• Transferir a alíquota para uma cápsula de porcelana. Fazer o mesmo procedimento com a prova em branco, contendo a solução dispersante e água.

• Levar as cápsulas para secar em Estufa com renovação e circulação de ar (TE-394) a 105-110°C por 8 horas.

• Retirar as cápsulas da estufa, deixar esfriar em dessecador (TE-3950/1) e pesar rapidamente em balança analítica, para obter a massa da argila + dispersante (MARG+D) e a massa do dispersante (MD). 

Ø Cálculos

FRAÇÃO ARGILA

ARG = Fração argila, g kg ^-1

MARG+D = massa de 10 mL da suspensão de argila + dispersante, g

MD = massa de 10 mL da suspensão com dispersante, g

MTFSA = massa inicial de terra fina seca ao ar (10 g)

Valiq = volume da alíquota da suspensão (10 mL)

Vprov = volume da proveta utilizada (500 mL)

Fc = fator de correção da umidade (Equação 2).

FRAÇÃO AREIA

AREIA = Fração areia, g kg^-1

Mareia = massa de areia seca em estufa, g

Caso a areia seja fracionada, a areia total será a soma das frações.

FRAÇÃO SILTE

A fração silte é calculada por diferença, de acordo com a equação abaixo:

CONSIDERAÇÕES FINAIS

            A análise granulométrica é utilizada para a classificação dos solos, para auxiliar em recomendações de adubação, calagem e gessagem e na caracterização do solo para fins de planejamento de práticas agronômicas. O sucesso dessa análise é dependente do preparo de amostra e de um fracionamento adequado da amostra e componentes granulométricos, sendo importante a utilização de procedimentos laboratoriais e equipamentos que se adequem as metodologias oficiais de análise.

SOBRE A TECNAL

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REFERÊNCIAS

DE MARIA, I.C (Org). Métodos de Análise Física de Solos do Instituto Agronômico de Campinas: Boletim Técnico Análise Granulométrica. Campinas, Instituto Agronômico, 2021.33 p. Disponível em: http://lab.iac.sp.gov.br/Publicacao/boletim_tecnico_analise_granulometrica_v12Mai2021.pdf

EMBRAPA Solos. Sistema Brasileiro de classificação de solos. 5a ed.,Brasília: EMBRAPA Solos, 2018. 356p.Disponivel em: https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1107206/sistema-brasileiro-de-classificacao-de-solos

Soil Science Society of American: Physical Properties of Soil. Disponível em: https://www.soils4teachers.org/physical-properties/.