Aula 05 - Tensiometria

Prévia do material em texto

Prof. Dr. Alexandre B. Dalri
Aula 5 
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
CAMPUS DE JABOTICABAL
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DO SOLO
Disciplina: 
DINÂMICA DA ÁGUA NO SISTEMA SOLO PLANTA ATMOSFERA
Monitoramento da água no solo: tensiometria
Há vários métodos para medir o vácuo
1 – vacuômetro de Hg
2 – vacuômetro de Bourdon
3 – vacuômetro digital – tensímetro de punção
4 – transdutor de pressão. (permite automatizar)
Vacuômetro de Hg
Reservatório de Hg
Régua
Cápsulas para tensiômetro e extrator de solução do solo
Vacuômetro de Bourdon
Tensímetro de punção
Transdutor de pressão
1 - Tensiômetros com vacuômetro de Hg
Quanto mais seco o solo, maior é a coluna de mercúrio e mais negativo é o valor de m.
Ψm= -12,6.h1 + h2 +h3
Ψm= potencial matricial de água no solo (cm.c.a)
h1= altura da coluna de mercúrio (cm).
h2= altura da cuba de mercúrio ate nível do solo (cm).
h3= centro da cápsula ate o nível do solo (cm).
Tensiômetro com manômetro de mercúrio
h
hc
z
P = -13,6.h
P = -13,6.h
h
B
Ex1. De acordo com os dados lidos por um tensiômetro com vacuômetro de Hg, e considerando que a cultura do melão seja irrigada quando o teor de água no solo indicar uma tensão de -60 kPa. 
a) Determine o potencial matricial do solo e diga se é o momento de irrigar: profundidade da cápsula em relação à superfície do solo, h3 = 20 cm; reservatório de mercúrio, h2 = 25 cm; leitura da coluna de mercúrio, h1 = 58 cm;
b) Para facilitar o manejo da irrigação para o irrigante, você achou melhor fazer uma marca na estaca que segura o espaguete (tubo de nylon que conduz o mercúrio) que indique o momento de irrigar, ou seja, o valor da leitura da coluna de mercúrio (h1) que represente um valor de tensão da água no solo igual à tensão recomendada para o melão. Qual este valor em centímetro? Considere os dados da letra “a”.
Obs.: 10 kPa = 100 cm ca
2 - Tensiômetros com vacuômetro de Bourdon ou tensímetro
Ψm= - tensão + h1 +h2
 Ψm = potencial matricial de água no solo
 Tensão = cmca
 h1 = nível do solo ao nível da água no tubo de acrílico (cm).
 h2 = centro da cápsula até o nível do solo (cm).
h1
h2
Exemplo 2 – Um tensiômetro está instalado a uma profundidade de 50 cm em relação à superfície do solo (h2) e o vacuômetro está a 15 cm acima desta mesma superfície (h1). Em dado momento a leitura observada no vacuômetro é 0,5 bar (LV). Qual o potencial mátrico, em kPa, na cápsula do tensiômetro?
Solução Excel :
Ex.3) Considerando a equação matemática da curva de retenção de água no solo:
Sendo: ψ = cm ca e θ = cm³/cm³. Para um tensiômetro instalado a 30 cm de profundidade (h3=30 cm), h2= 5 cm e h1 = 20 cm e conhecendo a umidade na cc = 0,35cm³/cm³ e pmp = 0,19 cm³/cm³ e recomenda-se que a cultura seja irrigada quando 30% da água disponível seja consumida. Pergunta-se: 
a) Está na hora de irrigar? 
b) Até qual umidade, aproximadamente, é possível monitorar com o tensiômetro?			
c) Caso o f = 0,5, é possível utilizar o tensiômetro para monitorar a irrigação?				
Ex.4 Um tensiômetro foi instalado a 35 cm de profundidade, sendo feita as leituras: h1 = 15 cm, h2 = 10 cm. Sabendo que na fase em que a cultura se encontra, o consumo de água média é de Etc = 2,1 mm/dia. Sendo a Ucc = 30%; Upmp = 18% ds = 1,2 g/cm³ e que a umidade no momento de irrigar corresponde a 60% da água disponível, quantos dias são necessários para irrigar? 
Ex.5) Tomando-se a superfície do solo não saturado como referência para o potencial gravitacional, quais os valores da energia potencial total da água no solo nos pontos A e B ? Qual seria o sentido do movimento da água ? 
Se o perfil do solo estivesse saturado, quais seriam os valores de h1 e h2 de mercúrio e os potencias da água nos pontos A e B? Qual seria o sentido do movimento da água?
	Tensiômetro	Prof. (cm)	Altura de Hg (cm)	
			14/09	18/09
	A	5	20,2	24,0
	B	50	26,5	29,1
	C	75	34,3	36,8
Exemplo 6:
Ex.6) Nos tensiômetros da figura, fizeram-se leituras nos dias 14/09 e 18/09. Estime o potencial matricial nas três profundidades nas duas datas, considere altura da cuba de Hg = 20 cm. 
AULA PRÁTICA
Construção/montagem
Instalação 
Manutenção
Cuidados e dicas
h1
h2
h3
Superfície do solo
Rolha
Hg
Água
Cápsula porosa
Solo
h1
h2
h3
Superfície do solo
Rolha
Hg
Água
Cápsula porosa
Solo
c
m(B)
h
z
12,6.h
ψ
+
+
-
=
)
6
,
13
(
)
(
h
h
h
z
c
B
m
-
+
+
+
=
y
Hg
h
.
6
,
13
h
h
Z
ψ
Hg
c
m(B)
-
+
+
=
2681
,
0
213
,
0
m
]
)
ψ
.
35
,
12
(
[1
445
,
0
039
,
0
θ
+
+
=