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POROSIDADES DO SOLO & CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA Profe Michele R Ramos POROSIDADE TOTAL: MACROPOROSIDADE + MICROPOROSIDADE O que é a porosidade do solo? Sólidos + vazios... POROSIDADE DO SOLO • A porosidade total é o volume ocupado pelo ar do solo e pela solução do solo. VAZIOS DO SOLO. Pt = (Psat-Pvoil+elast) – (Pseco-Panel)/volume do anel Pt = porosidade total do solo (%) Psat = Peso do anel saturado Pvoil+elást=Peso do pano e elástico Pseco= peso seco da amostra a 105º C Panel= peso do anel sem solo POROSIDADE DO SOLO • Outra forma de calcular a porosidade total (mais usada): Pt = (Dp - Ds) x 100 / Dp Onde: Pt = porosidade total do solo (%) Dp = densidade de partículas (g/cm3) Ds = densidade do solo (g/cm3) Poros visíveis no solo Poros visíveis Solo com muitos poros visto em microscópio ótico Solo com muitos poros visto em microscópio ótico Solo com poucos poros visto em microscópio ótico Poros no solo com microscópio eletrônico (aumento 260 X) POROSIDADE DO SOLO Pt • Compactação • Estruturas granulares • Solo mais estruturado • Solo textura argilosa POROSIDADE DO SOLO Pt • Compactação • Estruturas blocos e prismática • Solo menos estruturado • Solo textura arenosa POROSIDADE DO SOLO • Macroporosidade: é o volume ocupado pelos macroporos (poros com diâmetro > 0,06 mm) Macroporosidade =Pt-P0,06 Onde: Pt = porosidade total P0,06 = peso da amostra depois de 48 horas sob coluna de 60 cm POROSIDADE DO SOLO • Microporosidade: é o volume ocupado pelos microporos (poros com diâmetro < 0,06 mm) Microporosidade =Pt - Macroporosidade Onde: Pt = porosidade total POROSIDADE DO SOLO •Porosidade de aeração: é a porcentagem do volume de poros ocupada por ar PA= Pt – P10 Onde: Pt = porosidade total P10 = peso da amostra depois de 24 horas sob pressão 10 kPa POROSIDADE DO SOLO PA pode variar de 0 a 100% Solo totalmente seco PA=100% Solo totalmente alagado PA=0% Porosidade aeração ideal 15% RRQ LVA LV MÉTODO... Extrator de Richards para obter tensões até -0,5 MPa Extrator de Richards para obter tensões até -1,5 MPa Amostras de solo saturadas com água Colocação das amostras de solo no extrator de Richards CURVA CARACTERÍSTICA DA ÁGUA NO SOLO U M ID A D E ( cm 3 /c m 3 ) TENSÃO (MPa) -0,001-0,0001 -0,01 -0,1 -1,0 Curva mátrica – potencial hídrico Peso antes de entrar na panela Pressão aplicada P Total 6KPa 10Kpa 100Kpa 1500Kpa 0,06Bar 1Bar 10Bar 15Bar 0,34 0,28 0,24 0,18 0,15 Pesos obtidos após aplicar a pressão indicada em cada coluna 24 h em 24h horas.... A última pressão 48 horas... Par saber a tensão da água no solo a campo é utilizado o tensiômetroProfundidade desejada O tensiômetro é instalado na profundidade do sistema radicular A leitura do tensiômetro é comparada com a curva característica ÁGUA DISPONÍVEL É a quantidade de água disponível para as plantas, dentro do limite de pressão que elas conseguem absorver. É a diferença da umidade na Capacidade de campo – a umidade no ponto de murcha permanente AD = P10 Pka – P1500 KPa CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA OU PERMEABILIDADE Velocidade com que a água se movimenta através do solo. Amostras saturadas são colocadas em permeâmetro de carga constante, e a medida quantitativa da condutividade hidráulica é obtida através da aplicação da equação de Darcy após 7 - 8 horas, ou quando os valores de percolação atingem a estabilidade. CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA OU PERMEABILIDADE K = Q x L / A x H x t (cm/h) K = condutividade hidráulica em cm/h Q = volume do percolado em ml. (o valor da última leitura quando não há variação entre os valores anteriores, ou a média das duas leituras quando há alguma variação). L = altura do bloco do solo em cm H = altura do bloco do solo e da coluna em cm A = área do cilindro em cm 2 t = tempo em horas Volume Ap 1 149,41 18,3 131,11 120 16 144,79 141,51 139,18 136,37 134,6 1,29 135,61 10,64 52,58 54,95 Ap 2 154,8 24,82 129,98 120 24 145,86 142 138,69 138,23 137,69 1,45 135,37 10,32 52,44 54,95 C1 3 142,77 18,32 124,45 60 26 142,97 135,97 133,51 133,13 133,01 1,24 131,4 10,52 52,83 54,95 C1 4 157,26 25,17 132,09 120 18 148,34 142,88 138,4 139,37 138,17 1,49 137,89 10,41 52,88 54,95 Cg 5 163,26 29,2 134,06 120 13 150,22 145,18 138,25 140,98 140,26 1,29 140,17 11,23 52,71 54,95 Cg 6 154,91 24,65 130,26 120 21 147,32 140,61 133,52 135,5 135,23 1,29 136,23 10,83 52,77 54,95 P6 anel P10 P100 P1500 Voil elást Pseco tampaP inicialIdent. Am p total Fita+ tampa tempo seg, vol. P sat DENSIDADE DO SOLO: (PESO SECO - PESO TAMPA - PESO DO ANEL)/ VOLUME DO ANEL DS= massa/volume CÁLCULO DA DENSIDADE DO SOLO POROSIDADE TOTAL= ((PESO SATURADO - VOIL_ELÁST.)- (PESO SECO – PESO TAMPA))/ VOLUME DO ANEL CÁLCULO DA POROSIDADE TOTAL UMIDADE VOLUMÉTRICA 6KPA = ((P6 - PVOIL_ELÁST.) – (PESO SECO – PESO TAMPA)) / VOLUME DO ANEL CÁLCULO DA UMIDADE VOLUMÉTRICA – 6KPA PROFE, DA ONDE VEM O 6? Altura da bancada: 60 cm ou 0,6 m Nesta altura o excesso de água é drenado (Solos tropicais) UMIDADE VOLUMETRIA 10KPA = ((P10 – PVOIL_ELÁST) – (PSECO – PTAMPA)) / VOLUME DO ANEL P10 em diante já usa pressão da panela – fecha panela e coloca pressão que são reguladas pelos manômetros CÁLCULO DA UMIDADE VOLUMÉTRICA 10KPA A MESMA CONTA REPETE PARA P100, P1500 KPA CÁLCULO DA POROSIDADE DE AERAÇÃO Porosidade de aeração : P total – P10KPa Porquê? Todos os poros preenchidos por água Excesso drenado em 6KPa, amostras sob pressão de 10KPa – poros livres com AR CÁLCULO DA MACROPOROSIDADE Macroporosidade = P total – P6 Porquê? Todos os poros saturados Excesso de água drenou CÁLCULO DA ÁGUA DISPONÍVEL ÁGUA DISPONÍVEL = P 10 - P1500 Porquê? É a pressão após o excesso de água ter sido drenado (6KPa), ou seja, nessa pressão a qtde de água e ar estão ideias para o bom desenvolvimento das plantas. Nessa pressão a água já está em uma tensão muito alta, maioria das plantas cultivadas não conseguem mais retirar água do solo Bioma Amazônia Anel: D: 5 cm H:2,8 cm
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