Curva de retenção de água no solo

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Curva de retenção de água no solo

  1. 1. 47 DETERMINAR A CURVA DE RETENÇÃO DE ÁGUA DE UM SOLO A água, ou solução do solo, ocupando os espaços porosos, fica sob a ação de forças de retenção que se desenvolvem entre suas molecular e as partículas minerais e cátions em solução ou adsorvidos. A característica bipolar das moléculas de água é favorável ao desenvolvimento de ligações de natureza eletrostática que se estabelecem, mais pronunciadamente, com as partículas minerais em estado coloidal no solo. A magnitude dessas forças em relação às partículas do solo (adesão) é tanto maior quanto mais estreita for a película d’água envolvendo as partículas menores do solo. Por outro lado, quanto maior o teor de umidade no solo maior será a expressão das forças de coesão (forças de união molecular), também responsáveis pelo potencial capilar. Estes aspectos físicos, associados ao movimento d’água no solo, se expressam muito bem através das curvas de retenção de umidade, as quais são plotadas em função do conteúdo de umidade a diferentes tensões. Estas curvas apresentam a forma sigmóide e seu estudo tem sido amplamente usado em física do solo. A curva de retenção é uma curva que relaciona o teor ou o conteúdo de água no solo com a força de (tensão) com que ela está retida pelo mesmo (ex. Fig. 1). É uma propriedade físico-hídrica do solo, determinada em laboratório, preferencialmente com amostras indeformadas, coletadas em anéis apropriados, submetidos a diferentes tensões, com o auxílio de placas porosas, em câmaras de pressão. Obtém-se a curva relacionando-se o teor de água do solo para diversas tensões, por exemplo: 0,1, 0,3, 0,5, 1,0, 3,0, 5,0, 10,0 e 15,0 bar. A avaliação da curva de retenção permite uma estimativa rápida da disponibilidade de água no solo para as plantas, na profundidade de solo considerada. Assim, pode-se determinar a quantidade máxima de armazenamento de água (capacidade de campo = CC), o armazenamento mínimo (ponto de murchamento = PM) ou o armazenamento em qualquer ponto da curva.
  2. 2. 48 DETERMINAÇÃO DA CURVA DE RETENÇÃO EM PANELA DE PRESSÃO Procedimento prático: 1. Coletar amostras indeformadas com anéis volumétricos nas profundidades desejadas (pelo menos três amostras por profundidade); 2. Preparar as amostras indeformadas nos anéis, protegendo-as com tecido (perfex) e elástico de borracha; 3. Saturar as amostras indeformadas em uma bandeja, colocando água nos espaços entre as amostras, de tal forma que a saturação da amostra ocorra de baixo para cima (por 24 horas); 4. Pesar as amostras após a drenagem completa a cada tensão a ser submetida na panela de pressão e anotar em uma tabela, relacionando massa do solo úmido com a tensão aplicada; 5. Saturar, também, as respectivas placas porosas de cada pressão em uma bandeja, antes de aplicar as diferentes pressões na panela; 6. Submeter as amostras na panela de pressão (e na membrana de Richards) às seguintes pressões: 0,1; 0,3; 0,50; 1,0; 3,0, 5,0; 10,0 e 15,0 bar. 7. Em cada uma das pressões pesar a amostra após drenagem completa e anotar na tabela onde se têm os valores de umidade obtidos previamente. Passos Finais: 8. Após a aplicação da pressão de 15 atm e drenagem completa da água no solo, colocar cada amostra em uma lata numerada e de peso desconhecido, retirando o cilindro, a liga e o pano; 9. Transferir as amostras para estufa a 105-110o C, durante 24 a 48 horas ou até peso constante; 10. Retirar da estufa, colocar em dessecador, deixar esfriar e pesar;
  3. 3. 49 11. Calcular a umidade da amostra (esta umidade é a retida no solo a 15 bar); 12. Calcular os valores de umidade volumétrica para as outras tensões; 13. Colocar os pares de valores tensão e umidade em papel semilogarítmico. Umidades na ordenada (Y) e tensões na abscissa (X) em escala logarítmica; 14. Traçar a curva ajustada aos pontos marcados no gráfico; 15. Determinar a equação da curva de retenção de água do solo, utilizando-se do ajuste de Van Genuchten (1980), utilizando-se um programa estatístico que faça análise de regressão entre duas variáveis. Exemplo prático de uma curva de retenção de água no solo: Quadro 1. Umidade média obtida e estimada em diferentes pressões de um Latossolo Vermelho distrófico típico de textura argilosa (55%) Pressão (Bar) Umidade obtida (%) Umidade estimada (%) 0,02 38,6 38,7 0,039 33,5 33,9 0,059 31,3 31,7 0,1 30,1 29,4 0,3 26,7 26,2 0,5 26,7 25,2 1,0 24,7 24,2 3,0 23,0 23,2 5,0 22,4 22,9 10,0 21,7 22,6 15,0 22,0 22,5
  4. 4. Y = 21,84 + 2,39/X R² = 0,98 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pressão (Bar) Umidadedosolo(%) 0,5 10 11 12 13 14 15 Figura 1. Curva de retenção de umidade de um Latossolo Vermelho distrófico típico de textura argilosa. Figura 2. Esquema da montagem da panela de pressão e da membrana de Richards. 50
  5. 5. Figura 3. Esquema do funcionamento da “panela de pressão”. BIBLIOGRAFIA: KIEHL, E.J. Manual de edafologia, relações solo-planta. São Paulo, Ceres, 1979. 264p. SILVEIRA, P.M. da & STONE, L.F. Manejo da irrigação de feijoeiro: uso do tensiômetro e avaliação do desempenho do pivô central. Brasília: EMBRAPA-SPI, 1994. 46p. (EMBRAPA-CNPAF. Circular Técnica, 27). 51

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