Sumários

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Sumários das Aulas Teóricas

1ª Aula (16 e 17 de Setembro, consoante as turmas)

Apresentação do programa do módulo. Avaliação e normas de obtenção de frequência.

1. NOÇÕES GERAIS SOBRE O SOLO
1.1. Conceito de solo.
1.2. Factores de formação do solo: clima, rocha-mãe, relevo, organismos e tempo; a acção do Homem.
1.3. As acções gerais de formação do solo e diferenciação do solo e de horizontes.
1.4. Classificação geral dos horizontes do solo (nomenclatura da FAO- Unesco); horizontes orgânicos, Horizontes minerais e camadas C e R; Esquema de notação dos horizontes.
1.5. Constituição geral do solo.
1.6. Funções gerais do solo.

2ª Aula [23 e 24 Setembro, consoante as turmas]

2. CONSTITUINTES DO SOLO
2.1. Constituintes minerais e granulometria do solo.
2.1.1. Elementos grosseiros e terra fina.
2.1.2. Granulometria e superfície específica.
2.1.3. Lotes de terra fina. Escala Europeia e Escala Americana.
2.1.4. Textura do solo. Análise granulométrica. Classe de textura. Textura de campo.
2.1.5. Características gerais dos lotes granulométricos da terra fina. As fracções granulométricas e o comportamento do solo.
2.2. Mineralogia do solo.
2.2.1. Classificação geral das rochas e natureza dos minerais constituintes.
2.2.2. Alteração das rochas e produtos de alteração (minerais primários e minerais secundários).
2.2.2.1. Constituição mineralógica das fracções granulométricas da terra fina.
2.2.2.1.1. Mineralogia das fracções areia e limo. Significado dessa mineralogia.
2.2.2.1.2. Mineralogia da fracção argilosa. Minerais de argila. Minerais do tipo 1:1, 2:1. e 2:1:1 ou 2:2. Estrutura e propriedades. Alofanas. Óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio.
2.2.2.1.3. A mineralogia da fracção argilosa e as propriedades e o comportamento do solo.

 

3ª Aula [30 de Setembro e 1 de Outubro, consoante as turmas]

2. CONSTITUINTES DO SOLO (continuação)
2.3. Matéria orgânica do solo.
2.3.1. A origem da matéria orgânica do solo. Resíduos orgânicos. Constituição dos resíduos orgânicos.
2.3.2. Decomposição dos resíduos orgânicos. Mineralização e humificação.
2.3.2.1. Taxa de decomposição dos resíduos orgânicos.
2.3.2.2. Factores determinantes da taxa de decomposição dos resíduos orgânicos: factores ambientais (temperatura, humidade e oxigenação) e natureza dos resíduos. Razão C/N e razão lenhina/N.
2.3.3. Processo geral da humificação. Processo geral de formação da molécula húmica. Características gerais da molécula húmica.
2.3.4. Constituintes da matéria orgânica do solo: substâncias não húmicas (resíduos e substâncias de transição) e húmus (biomoléculas e substâncias húmicas).
2.3.5. Características dos ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina.
2.3.6. Substâncias húmicas e propriedades do solo. Ligação das substâncias húmicas com a fracção mineral (complexo argilo-húmico). Estabilidade das substâncias húmicas no solo.
2.3.7. Caracterização da matéria orgânica do solo: matéria orgânica total, matéria orgânica humificada e matéria orgânica não humificada, fraccionamento das substâncias húmicas.
2.3.8. Distribuição e quantidade de matéria orgânica no perfil do solo.

 

4ª Aula [7 e 8 de Outubro, consoante as turmas]

3. ADSORÇÃO E TROCA DE IÕES NO SOLO
3.1. Conceitos gerais: adsorção, adsorvido e adsorvente (complexo adsorvente, complexo de troca). Complexo adsorvente do solo. Adsorção específica e adsorção não específica. 
3.2. Adsorção e troca de catiões no solo. Carga da superfície da fase sólida do solo. Interacção entre a fase sólida do solo e a solução do solo. Camada dupla difusa (Modelo de Stern). Variação da concentração de catiões com a distância à superfície coloidal. Extensão da camada dupla difusa. Efeito da natureza dos catiões e da concentração salina.
3.3. Funções do complexo de troca no solo e nos ecossistemas.
3.3.1. Catiões de troca. Catiões em solução, permutáveis e estruturais.
3.3.2. Reacção de troca catiónica: equivalência, reversibilidade e velocidade.
3.3.3. Poder de substituição dos catiões. Influência da valência, do raio iónico e do grau de hidratação. Concentração da solução. Natureza dos colóides. Princípio do ião complementar.
3.4. Caracterização do complexo de troca catiónica do solo.
3.4.1. Conceitos gerais: capacidade de troca catiónica, soma de bases de troca, grau de saturação em bases.
3.4.2 Determinações analíticas: Catiões individuais, Capacidade de troca catiónica (CTC), Soma das bases de troca (SB), Grau de saturação em bases (GSB). Influência dos constituintes do solo e das condições ambientais. Capacidade de troca catiónica efectiva (CTCE). Proporção de Ca, Mg, K e Na no complexo de troca.
3.5. Adsorção e troca de aniões no solo.
3.5.1. Capacidade de troca aniónica (CTA), Origem da CTA.
3.5.2. Reacção de troca aniónica.
3.5.3. Energia de adsorção de aniões.
3.5.4. Adsorção específica.

 

5ª Aula [14 e 15 de Outubro, consoante as turmas]

4. REACÇÃO DO SOLO - ACIDEZ E ALCALINIDADE DO SOLO
4.1. Noções gerais.
4.1.1. Significado do pH do solo. Reacção do solo, nutrição vegetal e qualidade ambiental.
4.1.2. Fontes dos iões H+ e OH-.
4.1.3. Tipos de acidez do solo. Acidez activa, acidez de troca e acidez residual. Determinação da acidez de troca e da acidez residual.
4.1.4. O controlo da reacção do solo. Grau de saturação em bases, natureza dos constituintes coloidais, natureza das bases e concentração de sais neutros.
4.1.5. Tamponização dos solos. Mecanismos de tamponização: troca catiónica, formas de aluminium e sistema carbonatos/bicarbonatos. A Importância da capacidade de troca catiónica e do grau de saturação em bases na capacidade tamponizante dos solos.

 

6ª Aula [21 e 22 Outubro, consoante as turmas]

5. ARQUITECTURA E PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO
5.1. Estrutura do solo.
5.1.1 Conceitos gerais. Tessitura e pedalidade ou agregação.
5.1.2. Unidades de organização.
5.1.2.1. Pedes; níveis de organização: micro e macroagregados.
5.1.2.2. Matriz ou fundo matricial (plasma, esqueleto e vazios); classes de poros: macro e microvazios.
5.1.2.3. Caracteres pedológicos (películas, glébulas, pedotubulos e peletas).
5.1.3. Métodos de caracterização da estrutura do solo. Descrição da macroagregação: tipo, classe e grau. Avaliação da estabilidade dos agregados. Análise de agregados (índices de agregação). Métodos indirectos.
5.1.4. Génese da agregação do solo. Acções de ligação, acções de separação e acções de estabilização. Importância relativa dos factores intervenientes consoante o nível de organização considerado.
5.1.5. Significado e importância da agregação do solo. Alteração da agregação do solo. Mobilizações do solo, teor de matéria orgânica, rotação de culturas, aplicação de fertilizantes e correctivos (minerais e orgânicos); condicionadores da estrutura do solo.
5.2. Massa volúmica e porosidade do solo.
5.2.1. Massa volúmica das partículas do solo. Massa volúmica aparente do solo. Valores extremos. Variação com a textura e a estrutura do solo. Métodos de determinação.
5.2.2. Porosidade do solo. Macro e microporosidade. Métodos de determinação. Factores determinantes da porosidade do solo: textura, estrutura e teor de matéria orgânica.

 

7ª Aula [28 e 29 Outubro, consoante as turmas]

6. A ÁGUA DO SOLO
6.1. Considerações gerais. Estrutura e propriedades da água: polaridade, coesão e adesão, tensão superficial. Adsorção de água no solo.
6.2. A capilaridade e a retenção de água no solo. Mecanismo capilar e ascensão da água no solo.
6.3. Conceito de energia da água do solo. Energia cinética e energia potencial.
6.3.1. Forças determinantes da energia da água no solo.
6.3.2. Potencial de água no solo. Potencial gravitacional, potencial mátrico e potencial osmótico.
6.3.3. Unidades de expressão do potencial da água no solo.
6.4. Teor de humidade e potencial da água no solo.
6.4.1. Medição do potencial de água no solo.
6.4.2. Curvas características de humidade. Constantes de humidade.
6.5. Movimento da água no solo.
6.5.1. Movimento em condições de saturação. Condutividade hidráulica. Factores determinantes da condutividade hidráulica do solo. Movimento preferencial.
6.5.2. Movimento em condições de insaturação. Gradiente do potencial mátrico. Relação entre potencial mátrico e condutividade hidráulica. Movimento ascencional acima de uma toalha freática. Movimento ascencional na ausência de uma toalha freática. Movimentos laterais.
6.5.3. Infiltração e percolação da água no solo. Taxa de infiltração. Características do solo influentes na taxa de infiltração (textura, estrutura).
6.6. Descrição qualitativa do estado de humidade do solo.
6.6.1. Capacidade máxima para a água. Capacidade de retenção de água nas condições naturais: Capacidade de campo. Coeficiente de emurchecimento. Capacidade utilizável.
6.7. Factores determinantes da disponibilidade da água do solo para as plantas.
6.7.1. Potencial mátrico: textura, estrutura e teor de matéria orgânica.
6.7.2. Efeito da compactação no potencial mátrico, arejamento e crescimento radical.
6.7.3. Potencial osmótico.

 

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Sumários das Aulas Teórico-Práticas

1ª Aula (15 de Setembro)

1. NOÇÕES GERAIS SOBRE O SOLO
Introdução ao estudo do solo através da observação de um perfil no campo (perfil aberto no pinhal, na Tapada da Ajuda). Discussão, no local, do conceito de solo, observação da diferenciação de horizontes e sua classificação.

2ª Aula (22 de Setembro)

2. CONSTITUINTES DO SOLO
2.1. Fracção mineral.
Noção de textura e classe textural. Discussão dos fundamentos da análise mecânica ou granulométrica, para separação dos lotes de terra fina do solo (métodos de crivagem, sedimentação/decantação e pipetagem). Apresentação da lei da Stokes e discussão da sua aplicação às partículas terrosas.

 

3ª Aula (29 de Setembro)

2. CONSTITUINTES DO SOLO
2.1. Fracção mineral (conclusão).
Realização dos cálculos de uma análise granulométrica, apresentação dos resultados da textura e sua interpretação em termos de classe textural, através do Diagrama Triangular. Desenho da curva de percentagens somadas e sua utilização para a conversão de texturas, determinadas segundo a escala de Atterberg, para a escala USDA.
Discussão das implicações da textura nas propriedades do solo. Observação da natureza das partículas minerais do solo e discussão das suas consequências relativamente ao comportamento dos solos.

 

4ª Aula (6 de Outubro)

2. CONSTITUINTES DO SOLO
2.2. Matéria orgânica do solo.
Caracterização da matéria orgânica do solo. Determinação da matéria orgânica total. Demonstração da determinação do carbono orgânico do solo pelo método de combustão por via húmida (Springer & Klee). Discussão das características dos diversos materiais orgânicos e das suas implicações no comportamento dos solos. Modelos de distribuição da matéria orgânica nos perfis de solo.

 

5ª Aula (13 de Outubro)

3. Adsorção e troca de iões no solo
Resolução de exercícios sobre adsorção e troca de iões no solo.

 

6ª Aula (20 de Outubro)

5. ARQUITECTURA E PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO
5.1. Estrutura do solo
Importância da determinação da estrutura do solo. Factores de que depende e características do solo que influencia. Métodos de caracterização da estrutura do solo. Descrição da macroagregação: tipo, classe e grau.  Explicação do sistema de classificação morfológica de Nikiforoff.
5.2. Massa volúmica e porosidade do solo
Massa volúmica das partículas do solo. Massa volúmica aparente do solo. Valores de referência. Variação com a textura e a estrutura do solo. Explicação dos diversos métodos de determinação. Definição da porosidade do solo e sua relação com a massa volúmica. Valores de referência.

 

7ª Aula (27 de Outubro)

6. Água Do solo
Capacidade de retenção de água no solo, nas condições naturais. Conceitos importantes: Capacidade de campo; Coeficiente de emurchecimento; Capacidade utilizável. Resolução de problemas.

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Sumários das Aulas Práticas

1ª Aula (17 e 19 de Setembro, consoante as turmas)

1. NOÇÕES GERAIS SOBRE O SOLO
Observação de amostras de solo no laboratório. Exercícios de classificação de horizontes e camadas, em perfis de diferentes solos, através da observação de monólitos.

2ª Aula (23 e 26 de Setembro, consoante as turmas)

2. CONSTITUINTES DO SOLO
2.1. Fracção mineral.
Execução de uma análise mecânica ou granulométrica, para separação dos lotes de terra fina do solo, com vista à determinação da sua textura (métodos de crivagem, sedimentação/decantação e pipetagem). Determinação da textura de campo da mesma amostra de solo.

 

3ª Aula (30 de Setembro e 3 de Outubro, consoante as turmas)

2. CONSTITUINTES DO SOLO
2.2. Matéria orgânica do solo.
Caracterização da matéria orgânica do solo: matéria orgânica humificada e matéria orgânica não humificada. Execução do protocolo de fraccionamento da matéria com diferentes amostras de solo, para observação dos resíduos orgânicos, dos ácidos fúlvicos e dos ácidos húmicos. Discussão do método aplicado e sua relação com a estrutura das moléculas húmicas.

 

4ª Aula (7 e 10 de Outubro, consoante as turmas)

3. Adsorção e troca de iões no solo
Execução do protocolo de demonstração da natureza da carga eléctrica do solo, através do uso de indicadores corados. Demonstração da determinação da capacidade de troca catiónica e das bases de troca do solo pelo método do acetato de amónio a pH 7.

 

5ª Aula (14 e 17 de Outubro, consoante as turmas)

4. Reacção do solo - Acidez e alcalinidade do solo
Execução do protocolo de determinação do pH do solo, em água e em KCl, pelo método potenciométrico.
5. Arquitectura e propriedades físicas do solo
5.1. Cor do solo
Observação e descrição da cor do solo através do sistema Munsell de classificação das cores.
5.2. Massa volúmica e porosidade do solo
Exemplo de determinação da massa volúmica de um solo pela aplicação do método dos cilindros, recolhidos no campo pelos alunos, com recurso à sonda de Grove.

 

6ª Aula (21 e 24 de Outubro, consoante as turmas)

5. Arquitectura e propriedades físicas do solo (conclusão)
5.2. Massa volúmica e porosidade do solo
Conclusão da determinação da massa volúmica de um solo pela aplicação do método dos cilindros, recolhidos no campo pelos alunos,
na semana anterior. Exemplificação de outros métodos de determinação: caixas de Keen-Rackzkowzki; determinação em torrões; métodos de escavação e voluminímetro.
5.3. Estrutura do solo
Métodos de caracterização da estrutura do solo
: Análise de agregados (índices de agregação); Métodos micromorfológicos; e aplicação, pelos alunos, do sistema de classificação morfológica de Nikiforoff.
6. Água Do solo
Considerações gerais. Teor de humidade e potencial da água no solo. Métodos de determinação do teor de humidade e do potencial de água no solo.

 

7ª Aula (28 e 31 de Outubro, consoante as turmas)

6. Água Do solo (conclusão)
Curvas características de humidade. Constantes de humidade. Demonstração dos métodos de obtenção das curvas de tensão de humidade. Movimento da água no solo em condições de saturação. Demonstração da determinação da condutividade hidráulica, através de permeâmetros. Demontração do movimento ascencional da água em colunas de terra.

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