medidas do potencial da Água do solo
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MEDIDAS DO POTENCIAL DA ÁGUA DO SOLO. Métodos Instrumentais de Análise Física do Ambiente Monica Martins da Silva Pós-graduanda em Física do Ambiente Agrícola Piracicaba, junho de 2005. POTENCIAL HÍDRICO DO SOLO. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
MEDIDAS DO POTENCIAL DA ÁGUA DO SOLO
Métodos Instrumentais de Análise
Física do Ambiente
Monica Martins da Silva Pós-graduanda em Física do Ambiente
Agrícola
Piracicaba, junho de 2005
POTENCIAL HÍDRICO DO SOLO
- representa a diferença da energia do sistema
entre o estado da água no solo e um estado padrão.
- define o estado de energia no ponto
considerado.
- a tendência espontânea da água no solo é
assumir estados de menor potencial.
- conhecendo os potenciais da água em
diferentes pontos do solo, pode-se determinar sua
tendência de movimento (REICHARDT & TIMM, 2004).
O potencial total da água no solo é uma
medida de seu estado de energia, que pode ser
expresso como a soma de vários componentes:
ϕt= ϕmatricial + ϕosmótico + ϕpressão + ϕgravitacional
POTENCIAL MÁTRICO (ϕm)
Diz respeito às interações entre a matriz do
solo e a solução no solo, incluindo forças associadas
com a adsorção e a capilaridade, responsáveis pela
retenção da solução no solo (LIBARDI, 2004).
MEDIDAS DO POTENCIAL DE ÁGUA DO SOLO
Há uma série de instrumentos empregados na
determinação do potencial da água no solo.
Instrumentos já consagrados pelo uso para medir
estes potenciais são:
tensiômetro
funil de Haines (ou funil de placa porosa)
placa de Richards
Tensiômetro
O tensiômetro mede a tensão de água ou
potencial matricial do solo, que pode ser convertido
para umidade do solo. Sendo utilizado para determinar
a umidade atual e o armazenamento de água no solo.
Para construir um tensiômetro de mercúrio
são necessários:
- uma mangueira espaguete (aproximadamente
um diâmetro interno de 1,25 mm e externo de
3,0 mm)
- uma rolha
- um tubo de PVC (diâmetro interno de 30 mm)
- uma cápsula porosa de cerâmica
- uma cubeta com mercúrio
- uma estaca de madeira
- cola Araldite.
É importante que o solo esteja o mais úmido
possível, quando da sua instalação, a fim de que haja
bom contato necessário entre a cápsula porosa e o
solo. Após instalar o tensiômetro no solo, deve-se
preencher todo o tubo de PVC com água destilada e
retirar todo o ar do sistema pela extremidade aberta
fluxando com o auxílio de uma piceta.
O tensiômetro deve ser instalado na área e na
profundidade de abrangência do sistema radicular da
cultura (na linha de plantio ou próximo ao caule da
planta).
O princípio de funcionamento baseia-se na
altura da coluna de mercúrio medida no espaguete.
Se o solo está seco o tubo perde água para o
solo através da cápsula porosa, fazendo com que a
coluna de mercúrio se eleve.
Se o solo estiver muito úmido, entra água no
tubo pela cápsula, promovendo a redução da altura
da coluna de mercúrio.
O potencial mátrico é determinado pela seguinte equação:
ϕm= -12,6H + h1 + h2
H = leitura da coluna de mercúrio, em cmHg, que é
transformado em altura de água pelo fator
13,6 - 1 = 12,6, que é a ρ Hg e da água,
respectivamente;ϕm = tensão da água no solo, em cm de
água;h1= altura do nível de mercúrio na cuba, em relação à
superfície do solo, em cm;
h2= profundidade de instalação do tensiômetro, em cm.
A medida do potencial mátrico por tensiômetro é,
em geral, limitada para valores menores que 1 atm,
num intervalo de 0 a 0,85 atm (85 kPa), porém no
campo cobre o principal intervalo de umidade do solo
de importância em práticas agrícolas (REICHARDT &
TIMM, 2004; LIBARDI, 2004).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
REFERÊNCIAS
KLAUS, R.; TIMM, L.C. A água em equilíbrio. In: KLAUS, R.; TIMM, L.C. Solo, planta e atmosfera: conceitos, processos e aplicações. Barueri, SP: Manole, 2004. cap.6, p. 87-132.
LIBARDI, P.L. Medida dos potenciais da água no solo. In: LIBARDI, P.L. Dinâmica da água no solo. Piracicaba, SP: O Autor, 2004. cap.6, p. 121-145.
LIBARDI, P.L. Métodos de medida da condutividade hidráulica dos solos. In: LIBARDI, P.L. Dinâmica da água no solo. Piracicaba, SP: O Autor, 2004. cap.9, p. 225-253.
Balanço hídrico
O balanço hídrico nada mais é do que a contabilização das entradas e saídas de água no sistema solo-planta.
A equação do balanço hídrico pode ser escrita como:
zhRETACDIP
APLICAÇÃO DO TENSIÔMETRO NO PROJETO DE PESQUISA
Drenagem interna (D) / ascensão capilar (AC)
Calculada por (ou AC), sendo qz a
densidade de fluxo de água no solo (mm dia-1) que pode
ser positiva, resultando na ascensão capilar (AC) e
negativa, resultando na drenagem interna (D).Este componente na profundidade e tempo
considerados será estimado pela equação de Darcy-
Buchingham, isto é: ZKqtm
/q = densidade de fluxo da água no solo (mm s-1);
K (m) = condutividade hidráulica K (mm s-1) obtida em função do potencial mátrico m (kPa) pelo método do perfil instantâneo* (LIBARDI, 2004);t = diferença de potencial total (m) obtida a partir da diferença de leitura dos tensiômetros instalados às profundidades 0,70 e 0,90 m;Z = 0,20 m é o comprimento da camada do solo (m), entre as profundidades 0,90 e 0,70 m.
j
i
t
t zDdtq
Variação de armazenagem (hz)
O componente variação de armazenagem será
determinado a partir de perfis de conteúdo de água em
tempos especificados, obtidos por meio das leituras dos
tensiômetros nas diversas profundidades e
respectivas curvas de retenção.
z
t
t
Z
hdtdztj
i
/
0