As propriedades físicas e químicas dos solos influenciam no comportamento e na maneira como um determinado solo deve ser gerido. As propriedades são também caracteristicas que conferem aos solos determinadas aptidões, aparência, aplicação, grau de fertilidade, em suma influem na estabilidade do solo, na fixação de raízes e na maior ou menor facilidade de trabalho.

As propriedades de um solo nem todas combinam para uma aptidão. Existem as que levam a fertilidade ou a infertilidade. As propriedades constituem reflexos das caracteristicas dos factores e denunciam a existência ou não de um factor predominante ou determinante nas propriedades que o solo apresenta. Na superfície existe um mosaico de diferentes tipos de solos que reflectem a variação espacial na intensidade da interação dos factores e no caracter dos processos.

Propriedades Físicas do Solo

A) A COR

A cor o solo depende não só do material de origem mas também da combinação dos factores de formação. A cor do solo é uma propriedade mais fácil de ser observada. Muitos solos são conhecidos pelas cores que apresentam e é mais fácil memorizar os nomes quando associados as cores. Existem solos de varias cores: castanho, preto, vermelhos, esbranquiçados e outras.

As cores geralmente denunciam a riqueza em materiais orgânicos, textura, tipo de argila e compostos presentes. Matéria orgânica sobretudo o húmus (Ca, Na, K, Mg, C, N) confere a cor escura aos solos por isso intuitivamente associa-se a cor escura a fertilidade do solo.

É a característica que mais salta a vista e é um sinal essencial para os processos ocorridos nos solos. Por isso, embora a cor tenha fraca ou quase nula influência directa sobre os fenómenos que se verificam no solo, tem grande importância para a interpretação da génese dos solos, para a sua classificação e para a identificação de unidades – solo já definidas como o comprovam inclusivamente varias designações de grupos de solo derivados da cor.

A cor afecta, porém, directamente a temperatura e desempenha um papel importante em certos fenómenos no solo como a fertilidade. De maneira geral, a matéria orgânica tende a comunicar aos solos cores escuras, nomeadamente no estado húmido. Assim, os solos orgânicos têm as seguintes características:

1. Horizontes orgânicos de solos minerais são geralmente pardos – escuros a negros (tanto mais escuros quanto maior o grau de decomposição).
2. A cor parda pode ser devida a óxido de ferro ou a influência combinada de óxido de ferro e matéria orgânica.
3. A cor vermelha ou laranja dos solos é devida em geral a óxidos de ferro não hidratados ou de certos compostos de manganês – indicam boas condições de drenagem e de arejamento.
4. As cores amarelas são devidas a óxidos de ferro mais ou menos hidratados e, possivelmente a mistura de óxidos de ferro e de alumínio.
5. As cores cinzentas claras a esbranquiçadas de todo ou parte de perfil, podem ser devidas a constituintes muito diversas: caulinite, carbonato de cálcio e de magnésio, gesso, concentrações de sódio, materiais quartzosos e feldspáticos entre outros.

b) A TEXTURA

É a proporção relativa em tal solo de lotes constituídos por partículas minerais de dimensões compreendidas entre certos limites. Para a definição de classes de textura consideram-se diversos lotes da chamada terra fina, que passa por um crivo com orifício de 2 mm de diâmetro.

A proporção em relação ao total, dos minerais primários e, ou fragmentos da rocha com maiores dimensões que retidos no mesmo crivo, pode considerar-se para completar a designar da textura elementos grosseiros. Para a especificação laboratorial da textura efectua-se a análise granulométrica, que consiste na determinação das proporções em que entram na terra fina diversas fracções. A análise granulometrica pode ser por crivagem faz-se para analisar uma determinada quantidade do solo num crivo de orifício de dimensões de diâmetro; sedimentação e decantação, levitação, peritagem e dissimetria.

O termo textura refere-se a proporção relativa das fracções de areia, limo e argila em solo. Raramente um horizonte é constituído de uma única fracção, mas de combinação dessas três, a qual define a classe de textura. Estas são identificadas graficamente nos diagramas triangulares feitos com esse propósito.

1. Uma amostra, por exemplo, é classificada como arenosa se tem mais de 80% de fracções de tamanho areia; argilosa se possuir mais de 35% de argila; e barrenta, ou franca, se tiver as três fracções em quantidades equilibradas.
2. Algumas vezes, com fins práticos, os solos arenosos são referidos como de “textura grosseira”, os barrentos como de “textura média” e os argilosos como de “textura pesada”.

No campo determina-se a textura de um solo através do método de campo que consiste na verificação da diferença de tacto quando se fricciona uma amostra húmida do solo entre os dedos. Naqueles em que predomina a areia, a sensação é de atrito (áspera e pouco pegajosa), enquanto que nos de prevalência de argila a impressão é de suavidade pegajosa e finalmente nos de limo há sensação sedosa. Para esta, determinação requer-se uma boa precisão, perícia e treino. A textura do solo diz respeito ás dimensões das partículas da terra fina que o constituem. De acordo com essas dimensões, existem escalas que permitem classificar essas partículas, chamada escala granulométrica. Nestas escalas existe designação de classes que vai corresponder às dimensões das partículas.

Escala granulométrica

Fonte: Adaptado de Cerqueira (1992).

Se considerarmos a proporção em que se encontram os diversos materiais no solo podemos classifica-los do seguinte modo:

Fonte: Adaptado de Cerqueira (1992).

Esta propriedade influencia em todos os fenómenos de superficie como a capacidade de retenção de água e nutrientes, tendência para formação de agregados e até na quantidade de microrganismos presentes no solo.

A textura do solo é determinada por análise mecânica que possibilita a separação, por crivagem, dos componentes minerais após eliminação da componente orgânica por acção de ácidos e da componente líquida por aquecimento na estufa a 105ºC. A análise mecânica permite estabelecer classes de textura e assim classificar os solos com base em digramas triangulares de classificação. A textura de um solo depende do seu grau de evolução, natureza da rocha – mãe, da topografia e do clima.

C) ESTRUTURA

É a característica física do solo expressa pelo tamanho, forma e arranjo das partículas e dos respectivos vazios, considerando-se não só as partículas individuais da areia, limo e argila, mas também as partículas compostas (pedes ou agregados estruturais). Na estrutura distingue-se a) textura refere-se apenas ao arranjo das partículas e os vazios associados; e b) pedalidade ou agregação refere-se ao tamanho, forma e arranjo dos agregados.

Caso o material do solo não apresente pedes, diz-se que o solo não possui pedalidade ou agregação ou então que é um solo apelido. Para examinar a estrutura do solo, retira-se um lote de terra de um horizonte e calmamente procura-se seleccionar com os dedos aqueles lotes que, em condições naturais estão fracamente ligados uns aos outros. Depois que estão separados verificam-se a sua forma, tamanho e grau de desenvolvimento, ou coesão dentro de e fora dos lotes.

Os lotes podem ter formato e tamanhos variados. Quando tem aspectos de esferas, ou se a maior parte das faces são arredondadas, determina-se esta estrutura; granular quando as faces são planas ou quase planas, são de estrutura angular ou sub angular e quando as faces são planas e as dimensões horizontais excedem as dimensões verticais, a estrutura é laminar; finalmente se as dimensões verticais ultrapassam as dimensões horizontais tem-se a estrutura prismática (se todas as faces são planas) ou colunar (se a face superior é arredondada).

Tabela: Principais tipos e classes de forma estrutural

Fonte: Porta e outros (s/d).

A estrutura do solo é responsável por uma serie de propriedades e comportamentos do solo dentre os quais podemos citar apenas alguns exemplos (vide tabela).

Fonte: Porta e outros (s/d).

D) CONSISTÊNCIA

As partículas da areia, húmus ou argila são aglomeradas em lotes ou torrões mas mantidas, coesas com diferentes graus de coesão. Dai que uns solos são mais macios e outros duros. A resistência dos lotes a qualquer forca que tende a desfaze-los denomina-se consistência e, na pratica, é determinada pressionando-se um lote do solo entre os dedos. O grau de consistência do solo vai mudando em função da: a) textura, b) tipos dos minerais, c) da fracção da argila, d) óxidos de ferro, entre outras.

A consistência do solo pode ser determinada em três estados de humidade:

1. Molhado – para determinar a plasticidade e a pegajosidade.
2. Húmido – para a verificação da freabilidade.
3. Seco – para a verificação da dureza ou tenacidade.

Portanto um lote é friável – quando se desfaz sob leve pressão entre o indicador e o polegar; firme – quando se desfaz sob pressão moderada, apresentando no entanto uma pequena resistência, e muito firme – quando dificilmente esmagáveis, entre o indicador e o polegar, porem mais fácil faze-lo entre as palmas das mãos.

A consistência é  a resistência que o solo oferece a deformação ou a ruptura por acção de força externa através de instrumentos aratórios (enxada, charrua, etc). A consistência pode influenciar no crescimento das raízes, e a susceptibilidade do solo a compactação e a erosão. Dela depende a escolha da altura para a mobilização do solo. Esta propriedade pode ser modificada incorporando no solo correctivos (estrumes, calcário, etc), ou por meio de trabalhos de mobilização bem conduzidos. A consistência é avaliada pela:

1. Tenacidade ou Dureza

manifesta-se em solo seco, conforme se desfaz facilmente ou não. Quanto a tenacidade os solos podem ser classificados em brandos, ligeiramente duros, duros, muito duros ou extremamente duros. A tenacidade aumenta com o aumento da argila. Por exemplo, os solos arenosos não são adesivos, nem plásticos e são classificados como soltos e brandos.

Adesividade

É a tendência maior ou menor que os solos tem de aderir (ou colarem-se) aos orgãos das máquinas ou objectos. De acordo co esta propriedade os solos podem ser classificados em: não pegajoso, pouco pegajoso, muito pegajoso. Este influi na mobilização do solo e no trafego das maquinas. Um solo pegajoso não pode ser trabalhado quando humido porque pode aderir as rodas do trator e as alfaias agrícolas. Contudo os solos bastante pegajosos (com muita tenacidade) muito coesivas (com muita adesão) são estáveis e oferecem um apoio seguro as plantas.

• Plasticidade

É a capacidade que o solo tem de se deformar por acção da pressão exercida, ou seja é a possibilidade de, amassando um pouco do solo com água, o moldar, de modo a conservar a forma que for dada. Resulta da existência de quantidade suficiente de argila e, por isso pode ser usada como forma de verificar no campo, aproximadamente a textura.

Expansibilidade

É a capacidade que os solos tem de mudar de volume ou delatar.

Contractibilidade

É a capacidade que os solos tem de diminuir de volume. Os solos que se expandem ou contraem podem formar fendas.

E) DRENAGEM

É a Capacidade que o solo tem de deixar passar água no seu perfil (drenagem interna), Capacidade de escoamento de água à superfície esta relaciona-se estreitamente com a topografia.

Os solos leves, arenosos ou de baixa densidade tem geralmente boa drenagem; Os solos pesados, argilosos, elevada densidade possuem menor capacidade de drenagem ou seja tem drenagem deficiente.

F) POROSIDADE / PERMEABILIDADE

É a proporção de poros em relação ao volume total, está relacionada com a densidade. A porosidade regula a rapidez de transporte da água e do ar no solo. Aos solos que deixam passar água e ar facilmente dizem-se premiáveis.

A permeabilidade pode ser medida por intermédio da porosidade, que é o conjunto de espaços vazios entre as partículas ou agregados do solo[1]. Podendo ser determinado pela seguinte formula:

P=p-p’/p    onde: p=peso especifico real e p’= peso especifico aparente

G) DENSIDADE

Também designada por massa volumétrica aparente. Corresponde à massa de solo seco por unidade de volume de solo. Este peso varia com a pressão, como é natural, porque os espaços intercalares podem ser maiores ou menores.

Determina-se colhendo um volume conhecido do solo com uma sonda especial para manter a estrutura natural (sem compactar), e secando-o a 105ºC e de seguida pesa-se.

Nesta propriedade verifica-se uma interessante contradição. Os solos vulgarmente chamados pesados (argilosos), tem menor peso especifico que as areias. Costuma-se chamar-lhes pesados por causa da resistência que opõem aos instrumentos de trabalho o que torna-se fácil nas areias.

H) TEMPERATURA

O calor do solo provém, na sua quase totalidade, da energia radiante emitida pelo sol. Porém existe outras fontes secundárias tais como: Calor proveniente do centro da terra; as chuvas quentes do verão intertropical; calor da hidratação do material coloidal do solo (húmus); decomposição da matéria orgânica. A temperatura do solo exerce maior ou menor influencia em algumas das suas características:

1. Composição do ar;
2. Níveis de matéria orgânica
3. Quantidade de nutrientes
4. Na humificação
5. Nitrificação
6. Germinação das sementes
7. Na vida das plantas superiores
8. Na actividade da fauna
9. Da microfauna do solo

A temperatura do solo é factor condicionado da produção agrícola e ainda é elemento fundamental para a distinção de unidades taxonómicas. A cor influi na temperatura do solo porque é ela que determina a intensidade de reflexão das radiações solares. Por analogia, é igualmente do conhecimento de muitos que por exemplo as roupas de cores escuras são mais quentes que as roupas de cores claras.

Os solos mais escuros são menos refletores e absorvem mais radiação solar do que os solos mais claros e por isso aquecem mais depressa em relação a mesma intensidade de insolação. Em solos frios as reações químicas e biológicas são mais lentas. A decomposição da matéria orgânica e a libertação de nutrientes minerais é menor, assim é a absorção de água e nutrientes pelas plantas.

As temperaturas altas são prejudiciais para as plantas e microrganismos do solo. Conforme a espécie vegetal a temperatura óptima de crescimento é diferente (exemplos: 35ºC para a mandioca, 25ºC para o trigo).