Fonte: Laboratórios do Dr. Ian Pepper e Dr. Charles Gerba - Universidade do Arizona
Autor de Demonstração: Bradley Schmitz

Os solos normalmente contêm uma quantidade finita de água, que pode ser expressa como o "teor de umidade do solo". Essa umidade existe dentro dos espaços poros entre os agregados do solo (espaço poros agregados inter-agregados) e dentro dos agregados do solo (espaço poros intra-agregado)(Figura 1). Normalmente este espaço poros é ocupado por ar e/ou água. Se todos os poros são ocupados pelo ar, o solo está completamente seco. Se todos os poros estão cheios de água, diz-se que o solo está saturado.

Figura 1. Espaço poroso no solo.

Em ambientes naturais ao ar livre, a água é adicionada ao solo através de chuvas ou irrigação deliberada de plantas. Em ambos os casos, a umidade do solo aumenta à medida que mais poros ficam cheios de água às custas do ar. Se todos os poros ficarem cheios de água, o excesso de água agora deixará de cair(Figura 2) através de poros contínuos do solo, até que a chuva ou irrigação cesse. A lixiviação continuará até que os filmes de água dentro dos poros sejam mantidos pela tensão superficial dos coloides do solo contra a força da gravidade. Tal situação é referida como o solo estar em "capacidade de campo" em relação à umidade do solo. Um solo em capacidade de campo tem poros parcialmente cheios de ar, cercados por filmes de umidade do solo. Normalmente, um solo em capacidade de campo é ideal para o crescimento das plantas e microrganismos do solo aeróbico, uma vez que tanto o ar quanto a água estão disponíveis. Em contraste, um solo saturado criará condições anaeróbicas alagadas que podem matar plantas e suprimir micróbios do solo aeróbico, ao mesmo tempo em que estimula micróbios anaeróbicos.

Figura 2. Nutrientes lixiviando no solo.

Considere uma amostra de solo úmido dentro de um recipiente como um béquer. O peso do solo úmido consiste no peso das partículas secas do solo mais o peso da água dentro do solo. Se mais água for adicionada ao solo, o peso úmido do solo aumenta. O peso seco das partículas do solo dentro da amostra é fixado, ou seja,um peso que é o peso seco. Em contraste, há um número infinito de pesos molhados, dependendo da quantidade de água adicionada ao solo. Por causa disso, ao fazer experimentos de laboratório com o solo, o teor de umidade do solo é normalmente expresso em uma base de peso seco, pois o peso seco é constante ao longo do tempo, enquanto o peso úmido ou úmido pode mudar com o tempo. Ao expressar os resultados de um experimento como o teor de nutrientes de um solo, o uso da base de peso seco fornece padronização do resultado final.

1. Pese os dois pratos de alumínio.
2. Alíquotar aproximadamente 50 g de solo úmido em cada prato de alumínio e reweigh os pratos. Assim, o peso úmido da amostra do solo é agora conhecido.
3. Seque o solo durante a noite a 105 °C no forno.
4. Retire os pratos do forno e deixe esfriar.
5. Reweigh os pratos mais o forno solo seco. Agora o peso do solo seco é conhecido.

Calcule o teor de umidade do solo para cada uma das amostras de réplica usando a seguinte equação:

% teor de umidade (MC) =

(base seca wt. )

Cálculos de exemplo:

M = 102 g

D = 90 g

∴ % MC =

MC = 13,3%

Com a adição de 5 g de água, o novo M = 107 e D ainda equivale a 90

∴ % MC =

Novo MC = 18,9%
 

O conhecimento do teor de umidade de um solo em uma base de peso seco é útil de várias maneiras. Por exemplo, se os experimentos são conduzidos com o solo que deve ser alterado com uma concentração conhecida de fertilizante de amônio (por exemplo 50 μg/g), então o teor de umidade em uma base de peso seco deve ser determinado. Se o cálculo fosse concluído em base de peso úmido, a quantidade de fertilizante a ser adicionado dependeria do teor de umidade (e, portanto, do peso úmido) da amostra do solo. Da mesma forma, se forem consideradas plantas em vasos, o teor de umidade deve ser conhecido para garantir que o solo não esteja muito seco (não há umidade suficiente para o crescimento da planta) ou muito úmido (encharcado e anaeróbico). Em uma situação de campo, o conhecimento do teor de umidade do solo pode evitar o excesso de irrigação e lixiviação de nutrientes do solo.