2.4. Disponibilidade de Água no Solo
Para iniciar os estudos sobre disponibilidade de água no solo, vamos considerar o diagrama a seguir, no qual está demonstrado, simplificadamente, o destino da água oriunda da precipitação natural ou irrigação, bem como sua dinâmica no solo.
Capacidade de Campo: é o limite superior de água no solo, sendo a máxima quantidade de água que o solo pode reter sem causar danos ao sistema. É um parâmetro extremamente importante para fins de quantificação do armazenamento de água no solo. Sua determinação em laboratório é feita pelo submetimento da amostra de solo a tensões predefinidas e posterior determinação da sua umidade. Um método prático de determinação desse parâmetro consiste na construção de uma bacia de 2 x 2 metros no solo em questão levantando-se as laterais com taipa, que vão servir de anteparo para o posterior aprisionamento da água dentro da bacia. Feito isso, inicia-se um processo de saturação da bacia, em que se adiciona água até que esta sature o solo, pelo menos a uns 60 cm de profundidade. Após o enchimento da bacia, esta é coberta com um plástico preto, que é fixado nas laterais para evitar a perda de água por evaporação.
Após 12 ou 24 horas, inicia-se a retirada de amostras de solo do quadrado central (1 x 1 m) dentro da bacia. A periodicidade desta amostragem será menor nas primeiras horas, aumentando gradativamente, até que a umidade do solo se estabilize. Uma vez atingido esse ponto , diz-se que o solo atingiu a capacidade de campo. Presume-se com isso que a ação de todas as forças gravitacionais e capilares cessou e a água retida no solo é a máxima permitida por suas características.
Ponto de Murcha Permanente: é definido como o limite inferior de armazenamento de água no solo. Nesse ponto é dito que a água já não está mais disponível às plantas, na qual a força de retenção que o solo exerce sobre a água é maior do que a capacidade da planta em absorvê-la.
Sua determinação é mais comum em laboratório, pelas mesmas metodologias utilizadas para a capacidade de campo, porém com as amostras submetidas a tensões mais expressivas. Em campo é complicado trabalhar com a determinação desse parâmetro, visto que as metodologias são trabalhosas e complicadas.
Um conceito um pouco diferente é o de "murchamento temporário", que é quando à tarde alguns vegetais murcham, mesmo estando o solo com teor de umidade relativamente alto. Eles recuperam a turgidez durante a noite e permanecem túrgidos até a tarde do dia seguinte. É uma situação comum em dias muito quentes.
Já o "Ponto de murchamento" é aquele que a planta murcha durante a tarde, não recupera a sua turgidez durante a noite, e na manhã seguinte permanece murcha. Somente recuperará sua turgidez após uma irrigação ou chuva.
CÁLCULO DA DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SOLO:
a) Disponibilidade Total de Água no Solo (DTA)
É considerada a parte da água total armazenada no solo que está disponível para as plantas e definida pelo intervalo entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente do solo. A forma de se calcular essa água disponível, através de equações, é descrita a seguir:
DTA = Disponibilidade Total de Água do solo, em mm/cm;
Cc = Capacidade de campo, em % em peso;
Pm = Ponto de murcha permanente, % em peso;
Da = Densidade aparente do solo, em g/cm3.
Obs.: observe que se os valores de umidade do solo forem dados em %Uvolume, NÃO será necessário multiplicá-los pela densidade aparente do solo (Da).
b) Capacidade Total de Água no Solo (CTA):
A CTA representa a quantidade total armazenada na zona radicular (Z). O Valor de Z representa a profundidade efetiva do sistema radicular (cerca de 80% do volume de raízes), ou seja, a profundidade em que se interessa controlar a umidade. Por exemplo, um cafezal pode ter raízes a 2 m de profundidade, mas, para cálculo da CTA, usa-se apenas 0,60 m, que é a profundidade da maioria das raízes.
A equação que descreve essa capacidade é a seguinte:
CTA = DTA x Z
Onde:
CTA = Capacidade total de água do solo, em mm;
Z = profundidade efetiva do sistema radicular, em cm.
Obs.: Profundidade efetiva do sistema radicular é considerada aquela onde estão localizados 80% do sistema radicular da cultura. Confira abaixo a profundidade efetiva das principais culturas.
c) Capacidade Real de Água no Solo (CRA):
A CRA representa uma parte da CTA, pois do ponto de vista da agricultura irrigada, não interessa planejar a utilização da água até o Pm. Assim, define-se um limite entre Cc e Pm, denominado ponto f, que representa quanto do valor total será utilizado.
A equação que descreve essa capacidade é a seguinte:
CRA = CTA x f
Onde:
CRA = Capacidade Real de Água do Solo, em mm;
f = fator de disponibilidade hídrica, sempre menor que 1.
- Fator de Disponibilidade de água no solo (f):
O fator de disponibilidade de água no solo é um parâmetro que limita a parte da água disponível do solo que a planta pode utilizar, sem causar maiores prejuízos à produtividade. Ele também é um fator de segurança que tem sua proporção definida segundo o valor econômico e a sensibilidade da cultura ao déficit hídrico.
Quando se fala que o f de uma cultura é 0,6, indica que se devem usar 60% da água disponível no solo (Cc-Pm) para a manutenção da cultura. Quando o f for 0,4 significa usar 40% da água disponível.
Confira alguns valores recomendados de fator de disponibilidade (f) para algumas classes de culturas:
- Verduras e legumes: 0,2 a 0,4
- Frutas e forrageiras: 0,3 a 0,5
- Grãos e algodão: 0,4 a 0,6
d) Irrigação Real Necessária (IRN) ou lâmina líquida:
A irrigação real necessária expressa a quantidade de água requerida pelo sistema para que a cultura se desenvolva sem déficit naquele determinado solo. Ela deve ser sempre inferior ou igual à capacidade real de água no solo (CRA).
Normalmente em sistemas que envolvem muita mão de obra nas mudanças diárias (aspersão convencional, autopropelido, sulco, etc.) procura-se fazer IRN = CRA, para viabilizar o uso do sistema.
No caso de sistemas de movimentação automática (pivô central, irrigação localizada), os valores de IRN utilizados serão menores que CRA (IRN<CRA).
A equação que descreve esse parâmetro é a seguinte:
Onde:
IRN = Irrigação real necessária, em mm;
CRA = Capacidade real de água no solo, em mm.
Obs.: Em casa de chuva no período, considerar o valor da precipitação efetiva.
e) Irrigação Total Necessária (ITN):
A IRN representa a quantidade de água necessária para a planta, mas, durante a aplicação, existem perdas como evaporação, arraste, desuniformidade, percolação, etc. Assim, deve-se acrescentar certa quantidade para compensar essas perdas. Para isso, divide-se a IRN pela eficiência de irrigação. A seguir, tem-se a equação que descreve esse parâmetro.
ITN = Irrigação total necessária, em mm;
IRN = Irrigação real necessária, em mm;
Ea = eficiência de aplicação, em %.
Obs.: Ea é em função da perda por evaporação direta, arraste pelo vento, erros de distribuição (uniformidade) e percolação.
Os valores de eficiência dependem do método utilizado, das condições climáticas, das condições de operação e da manutenção do sistema de irrigação. Existem na literatura algumas recomendações sobre a eficiência de cada método. Na maioria das recomendações, os valores não estão coerentes com a atual qualidade dos equipamentos, não refletindo a qualidade da agricultura irrigação. Por isso, foram propostos alguns valores médios para os sistemas mais comuns de irrigação.
Confira a eficiência de aplicação média dos sistemas de irrigação (%):
Irrigação localizada = 90 a 95%
Pivô central = 85 a 95%
Aspersão convencional = 80 a 90%
Irrigação por sulcos = 50 a 70%
Os valores acima refletem o potencial dos sistemas; dependendo das condições climáticas (vento) e da operação e manutenção destes, esses valores podem diminuir muito.
Exemplo:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
- BERNARDO, S; MANTOVANI, E.C.; SILVA, D.D.; e SOARES, A.A. Manual de Irrigação. 9.ed. Viçosa: Editora UFV,2019. 545p.
- MANTOVANI, Everardo Chartuni; BERNARDO, Salassier; PALARETTI, Luiz Fabiano. Irrigação: Princípios e Métodos. 3ª ed. atual. Viçosa/MG: Ed. UFV, 2009. 355p.
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