AGUA NO SOLO

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AGUA NO SOLO
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RESERVAS DE ÁGUA DO PLANETA
De toda água doce superficial do mundo apenas
51,8 (0,333 do total) está disponível, dos
quais 70 são usados na irrigação. Portanto,
racionalizar o uso da água na agricultura, por
meio da correta determinação da ET da cultura é
imprescindível.
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INDICADORES DE DISPONIBILIDADE PER-CAPITA ANUAL
DE ÁGUA RENOVÁVEL
Fonte Christofidis (2006)
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UTILIZAÇÃO DE ÁGUA NOS SETORES DOMÉSTICO,
INDUSTRIAL E PRODUÇÃO DE ALIMENTOS
(LITROS/HAB/DIA)
Fonte Christofidis (2006)
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CICLO HIDROLÓGICO
Precipitação
Transpir.
Tr E ET.
Percolação
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POLARIDADE DA MÓLECULA DE ÁGUA
105o
A assimetria da molécula de água confere a
bipolaridade
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TENSÃO SUPERFICIAL

1. Observa-se na interface líquido-ar
2. Atua na superfície do líquido/membrana elástica
3. Importante no fenômeno da capilaridade.

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Capilaridade e Água no Solo

• Atração da água/superfícies sólidas
  (adesão/adsorção) e
• 2. Tensão superficial da água (atração/ coesáo
  mol. água).

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Mecanismo da Capilaridade

• ângulo de contato característico
• h ascensão ou depressão capilar, cm
• r raio do capilar ou do poro, cm

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ASCENSÃO CAPILAR
IMPORTÂNCIA Movimento de água no solo! Fluxo
ascendente Fluxo descendente Conceito de
energia da água Potencial total de água no solo
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Energia da Água no Solo

• Movimento de substâncias
• 1. Estado de maior energia para outro de menor
  energia.
• 2. Movimento de água f(níveis de energia em
  diferentes pontos do solo)
• 3. Forças que atuam no movimento de água no solo
• Forças de adsorção moléculas de água/matriz ?
  potencial mátrico
• b) Forças de atração entre moléculas de água/íons
  ? potencial osmótico
• c) Força gravitacional ? potencial gravitacional

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Potencial da água no solo
Forças ascendentes Forças descendentes T 2pr
cos a d h pr2 g
Onde T tensão superficial 2.p.r
circunferência do tubo capilar cos a
componente ascendente da força capilar d
densidade da água h.p.r2 volume da água acima
da superfície g aceleração da gravidade
p.52/Apostila
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Potencial total da água no solo (y)
yt yg yos ym ...
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Potencial gravitacional (yg )
Onde, g aceleração da gravidade h altura da
ascensão da água no solo acima do nível de
referência. SOLO SATURADO drenagem livre da
água devido yg
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(No Transcript)
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yp
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(No Transcript)
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Unidades dos níveis de Energia

1. Altura de uma coluna de água, cm (cmca) h ym
   em poro capilar (h0.15/r), cm

2. Patm. nível do mar 760 mm Hg 1020 cm de
água
3. 1 bar ? pressão atmosférica padrão
4. Energia/unidade de massa ? joules kg-1
5. Energia/unidade de volume ? Newton m-2
6. 1 Pascal (Pa) 1 Newton m-2
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Unidades equivalentes do Y água no solo
No Sistema Internacional (SI) a unidade kPa é
equivalente a 0,01 bar.
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Umidade e potencial de água no solo
q x y
? Curva de retenção de água no solo
(CRAS)
? Fatores textura, estrutura, antrópicos
? Histerese
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(No Transcript)
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Curva de retenção de água no solo (CRAS)
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p. 60/Apostila
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Medida do conteúdo de água no solo
1. Método Gravimétrico
2. Blocos de Resistência Elétrica
3. Moderação de Nêutrons
4. Reflectometria de microondas (TDR)
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kg kg-1
1. Método Gravimétrico, g g-1 ou kg kg-1
1 kg água 1 kg solo seco
Exemplo
mu ms ma, então 100-80 20 g de água
Então,
20 kg água 80 kg solo seco
X kg água 1 kg solo seco
X 20/80 0,25 kg (água) kg-1 (solo seco)
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2. Blocos de Resistência Elétrica

• Gesso poroso, nylon, ou fibra de vidro
  incrustados com eletrodos

• Absorção de água em SU proporcional ao conteúdo
  de água presente no solo

• Resistência ao fluxo de elétrons diminui
  proporcionalte

• Estimativa rápida/baixo custo

• Irrigação/datalogger

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3. Moderação de Nêutrons
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4. Reflectometria de microondas (TDR)
Pulso eletromagnético de energia enviado por
barras paralelas de metal instaladas no solo
Constante dielétrica do solo ? Conversão em q
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Medida dos Potenciais da Água no Solo
Tensiômetros
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Medida dos Potenciais da Água no Solo
Tensiômetros
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
34
(No Transcript)
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Calcular o potencial total dos tensiômetros A e B
         Tensiômetro (A) ?m (A) (-12,6
20) 10 30   ?m (A) - 212 cm H2O - 212 ?
1033 - 0,2052 atm ou () 0,2052 101,325 -
20,795 kPa.
         Tensiômetro (B) ?m (B) (-12,6
30) 30 30   ?m (B) - 318 cm H2O - 318 ?
1033 - 0,3078 atm ou () 0,3078 101,325 -
31,192 kPa.
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Medida dos Potenciais da Água no Solo
Câmaras de pressão
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(No Transcript)
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MODELOS PARA OBTENÇÃO DA CURVA CARACTERÍSTICA DE
UMIDADE DO SOLO
?, ?, n, m parâmetros gerados no programa SWRC.
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SOLO
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ÁGUA DISPONÍVEL
Água se encontra disponível no solo entre os
limites de umidade definidos pelo ponto de murcha
permanente (PM) e capacidade de campo (CC),
intervalo conhecido como água disponível.
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ÁGUA DISPONÍVEL
Capacidade de Campo (CC) Tensão da umidade do
solo 0,2 a 0,3 atm Boletim 24 (FAO).
Ponto de Murcha Permanente (PMP) Tensão da
umidade do solo 16 atm Boletim 24 (FAO).
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(No Transcript)
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O SOLO COMO RESERVATÓRIO DE ÁGUA
Cálculo da água armazenada no perfil do solo
Onde AL água armazenada (cm) ?i umidade do
solo (cm3 cm-3).
Onde AL água armazenada (mm).
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(No Transcript)
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Exemplo 2
Profundidade (Z cm) Densidade do Solo (?b g cm-3) Umidade Gravimétrica (u g g-1 - ) Umidade Volumétrica (? - cm3 cm-3 - )
0 15 1,25 12,3
15 30 1,30 13,2
30 45 1,15 15,2
45 60 1,10 18,6
60 75 1,10 16,3
75 90 1,10 16,3
90 105 1,05 13,7
105 - 120 1,00 13,7
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Profundidade (Z cm) Densidade do Solo (?b g cm-3) Umidade (u g g-1 - ) Umidade Gravimétrica (? - cm3 cm-3 - )
0 15 1,25 12,3 15,375
15 30 1,30 13,2 17,160
30 45 1,15 15,2 17,940
45 60 1,10 18,6 17,480
60 75 1,10 16,3 20,460
75 90 1,10 16,3 17,930
90 105 1,05 13,7 14,385
105 - 120 1,00 13,7 13,700
QUAL A LAMINA ARMAZENADA NA CAMADA 0-45 cm?
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• Média da Ds das camadas entre 0-45cm
• Ds média (1,251,301,15)/3 1,23 g cm-3

2. Média das U das camadas entre 0-45cm U
média (12,313,215,2)/3 13,57
3. Média das q das camadas entre 0-45cm q Ds
x U p/(0-45 cm) 1,23.13,57 16,7 0,167 cm3
cm-3
4. Cálculo da lâmina de água (AL) armazenada AL
0,167 x (45-0) 7,515 cm 75,15 mm
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PERFIL DIÁRIO DE UMIDADE
Fonte Santos (2004)
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GRATO PELA ATENÇÃO Felipe Corrêa felipecvsantos_at_
hotmail.com