O Que é a Saturação de Bases? Como Funciona o Processo?

O grau de saturação é a razão entre o volume de água no solo e o volume de vazios.

S = \ frac {V_w} {V_v} \ times 100 \% \ newline \ newline = \ frac {V_w} {V_g + V_w} \ times 100 \%
Onde:
S = Grau de saturação
V w = Volume de água (m 3 ou pés 3 )
V v = Volume de vazios (m 3 ou pés 3 )
V g = Volume de ar (m 3 ou pés 3 )

O grau de saturação é, portanto, uma razão que pode estar entre 0 e 1. Também pode ser expresso como um percentual. É a porcentagem do espaço vazio preenchido com água. O resto é ar. O teor de água no solo afeta a umidade e a quantidade de nutrientes disponíveis para as plantas e o estado de aeração do solo. O teor de água no solo pode ser medido com base na massa ou no volume. O teor de água no solo gravimétrico é a massa de água no solo, medida como a diferença entre o solo úmido e o solo seco a 105 ° C, conhecido como peso seco no forno. Observe que o teor de água no solo gravimétrico é expresso por unidade de massa de solo seco em estufa.
Teor de água no solo gravimétrico (%) = [massa de solo úmido (g) – massa de solo seco em estufa (g) / massa de solo seco em estufa (g)] × 100.

As medições do teor de água gravimétrica do solo são consideradas destrutivas (secagem em estufa), portanto a amostra do solo não deve ser usada para análises químicas adicionais. O teor volumétrico de água no solo é o volume de água por unidade de volume de solo.

Teor de água volumétrico no solo (%) = [volume de água (cm 3 ) / volume de solo (cm 3 )] × 100
Essa equação pode ser reescrita para calcular a profundidade equivalente da água em um solo, o que facilita a relação do teor volumétrico de água no solo com as unidades comumente usadas para descrever a quantidade de água adicionada ao solo por chuva ou irrigação, expressa em polegadas ou cm.

Teor de água volumétrico no solo (%) = [profundidade da água em polegadas (cm) / profundidade do solo em polegadas (cm)] × 100.

Profundidade da água como precipitação ou irrigação em polegadas (cm) = teor volumétrico de água no solo (%) × profundidade do solo em polegadas (cm).

A Importância da Água na Biologia

As plantas absorvem a água das células ciliadas da raiz. É baseado em leis físicas. As leis físicas também funcionam fora de objetos biológicos e podem ser ilustradas e explicadas por experimentos com modelos.
Em um cilindro em pé, a água é cuidadosamente mergulhada em xarope de frutas. Primeiro de tudo, existem apenas partículas de água na parte superior do cilindro, especialmente partículas de açúcar na parte inferior. A concentração de partículas de água e de açúcar é, portanto, diferente em ambas as áreas do cilindro. Ambos os líquidos são claramente separados um do outro.

Esse limite gradualmente se torna cada vez mais indistinto e também mais amplo até que os dois líquidos se misturem completamente. A causa dessa mistura independente das substâncias água e xarope é o movimento próprio das partículas de água e xarope.

Através desse movimento próprio, as partículas “migram” do local de maior concentração para o local de menor concentração. Isso resulta em um equilíbrio de concentração entre as duas substâncias água e açúcar no cilindro em pé.

Este equilíbrio de concentração entre água e xarope pode ser determinado por degustação. Enquanto a água tem um sabor neutro, o xarope de frutas não diluído tem um sabor extremamente doce. A mistura dos dois tem uma doçura agradável.

O processo físico no qual essa mistura se baseia é chamado de difusão.

Como a Água é Absorvida do Solo?

No caminho para o interior da raiz, as partículas de água devem primeiro ser absorvidas pelos pelos da raiz da rizodermia.

As células ciliadas da raiz são células vivas tubulares e de paredes finas. Sob a parede celular, encontramos o plasma celular com o núcleo celular e grandes vacúolos (espaços de suco celular), nos quais sais e outras substâncias são dissolvidas.

O plasma celular é delimitado da parede celular e em direção aos vacúolos por membranas finas. As membranas têm poros muito pequenos. Embora as partículas de água possam penetrar nos poros sem impedimentos, elas não podem ser passadas pelas partículas de sal. Como as membranas apenas permitem a passagem de uma substância, elas são chamadas membranas semipermeáveis.

A fim de ilustrar essas relações em um experimento modelo, o experimento de difusão é um pouco variado. A água e a solução açucarada passam por uma membrana semipermeável separadamente. Como uma membrana semipermeável, z. B. um invólucro de salsicha. Amarrado em uma extremidade, é fornecido com um tubo de elevação e preenchido com solução de açúcar colorido. Este aparelho é pendurado em um tripé em um copo com água.

A água no copo representa a água do solo que deve ser absorvida pela raiz. O invólucro da lingüiça simboliza as membranas celulares, que incluem o plasma celular e os vacúolos. A solução de açúcar corresponde ao plasma celular e os sais dissolvidos nos vacúolos. Após um curto período de tempo, pode-se observar um aumento no nível do líquido no tubo riser contra a gravidade no arranjo experimental. Por outro lado, a água açucarada colorida não pode ser detectada em um copo.

Como a Observação Pode ser Explicada?

Em contraste com o primeiro experimento, o equilíbrio da concentração entre a água e a solução de açúcar é prejudicado em uma direção pela membrana semipermeável. As partículas de açúcar são retidas pela membrana semi-permeável. As partículas de água, por outro lado, podem passar através da membrana sem obstruções e difundir-se na solução de açúcar. Essa absorção de água aumenta o nível do líquido no tubo elevatório.
A migração de partículas de água ou pequenas partículas dissolvidas de uma área de alta concentração (por exemplo, água em um copo) através de uma membrana semipermeável para uma área de concentração mais baixa, ou seja, aqui com menos partículas de água (por exemplo, solução de açúcar no invólucro de salsicha) é chamada de osmose.

No plasma celular e nos vacúolos das células ciliadas da raiz, a concentração das partículas da substância é maior que a concentração das partículas da água. A concentração de partículas de água na água do solo é maior que a concentração de partículas de substância. O plasma celular e os vacúolos, por um lado, e a água do solo, por outro, são separados um do outro por membranas semipermeáveis. Devido ao processo físico de osmose, a água é absorvida do solo. A água é conduzida dentro das células de um tecido com base na difusão física. Entre as células, incluindo as de tecidos diferentes, a condução da água ocorre por osmose porque as membranas semi-permeáveis ​​precisam passar através delas.

Os vacúolos das células internas da raiz têm uma maior concentração de partículas de substância e uma menor concentração de partículas de água em comparação com as células da rizoderme. Através da osmose, a água atinge os feixes de raízes e daí para o eixo do caule.