5 Aula 5 IRRIGACAO E DRENAGEM AGRONOMIA

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Irrigação e Drenagem 
Curso: Agronomia 
Professor: Matheus de F. B. Colares 
• Denominam-se condutos livres ou canais, os condutos onde o escoamento é 
caracterizado por apresentar uma superfície livre na qual reina a pressão 
atmosférica. 
 
• Os cursos d’água naturais constituem o melhor exemplo de condutos livres. 
Além dos rios, funcionam como condutos livres os canais artificiais de 
irrigação e drenagem, os aquedutos abertos, e de um modo geral, as 
canalizações onde o líquido não preenche totalmente a seção do canal. 
 
• Os escoamentos em condutos livres diferem dos que ocorrem em condutos 
forçados porque o gradiente de pressão não é relevante. Nesses condutos, os 
escoamentos são mais complexos e com resolução mais sofisticada, pois as 
variáveis são interdependentes com variação no tempo e espaço. 
Condutos livres ou canais 
 Pesa-se o solo úmido + cápsula (precisão de 0,01g); 
 Leva-se a cápsula destampada a uma estufa até constância de 
peso, à temperatura de 105° C a 110 °C. 
 Tampar e transferir a cápsula da estufa para o dessecador, onde 
deve permanecer até atingir a temperatura ambiente. 
 Pesa-se o conjunto solo seco + cápsula. 
 
onde : 
 P1 = massa original da amostra + tara; 
 P2 = massa seca da amostra + tara; 
 Pt = tara da cápsula. 
Método Gravimétrico - Padrão de Estufa 
U =
( P1− P2 )
(P2−Pt)
 x 100 
 
U =
M−Ms
M
 = 
Ma
Ms
 
onde : 
 M = Massa total (g); 
 Ms = Massa seca (g); 
 Ma = Massa da água (g); e 
 U = umidade com base em massa (g.g-1 ou %) 
Método Gravimétrico - Padrão de Estufa 
 Neste método pesa-se uma amostra de solo ao natural (PN) e coloca-se em 
uma frigideira, em seguida encharca-se este solo com álcool e coloca-se fogo. 
Depois de cessado o fogo pesa-se essa amostra, conseguindo desta maneira 
o peso do solo seco (PS). 
 
 
 
Onde: 
PN - peso do solo ao natural, g; 
PS - peso do solo seco, g; 
U - umidade do solo em percentagem, %. 
Método da Frigideira 
U =
( PN − PS )
(PN)
 x 100 
 
Sonda de Nêutrons 
Usa uma fonte radioativa que emite nêutrons rápidos. 
Os nêutrons rápidos colidem com elementos do solo e 
desaceleram. 
 
Um detector “conta” o número de nêutrons lentos. A 
densidade de nêutrons lentos é diretamente proporcional 
a quantidade de hidrogênio presente no solo, permitindo 
correlacioná-la com a umidade volumétrica do solo 
através de uma calibração prévia. 
 
Método caro e radioativo. 
 
TDR (Time Domain Reflectometry) 
 Essa técnica envolve a medida da constante dielétrica do solo por meio da 
medida do tempo decorrido por um pulso eletromagnético. 
 
 Através da introdução de hastes de aço inoxidável no solo. 
 O tempo decorrido para a resposta do pulso varia de acordo com o conteúdo 
de água no solo. 
 
 Requer calibração específica e com alto custo 
 
Tensiômetro 
 Equipamento para medição Direta da Tensão de água no solo, sendo a Umidade 
determinada de forma indireta. 
 
 Constituído por uma cápsula de cerâmica ligada por meio de um tubo a um 
vacuômetro, em que a tensão é lida. 
 Antes de instalar deve-se fazer a escorva e preenchido com água destilada ou 
fervida e deixar imerso a água por 24 horas. 
Tensiômetro 
 Os tipos mais utilizados: 
 Tensiômetro com vacuômetro metálico; 
 Tensiômetro de mercúrio; e 
 Tensiômetro digital. 
Tensiômetro 
 A capacidade de leitura do tensiômetro vai até tensões de aproximadamente 70 
kPa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Para transformar os resultados de tensão, necessário traçar a curva de retenção 
de água no solo. 
Tensiômetro 
 Medidores com uma cápsula geralmente de gesso, onde são inseridos os 
eletrodos; 
 medem a condutividade elétrica, que tem relação com o potencial de água no 
solo. 
 Trabalham de baixa a alta tensão no solo. 
 Muito operacionais e de fácil automação. 
Medidores Eletrométricos/Blocos de Resistência 
Medidores Eletrométricos/Blocos de Resistência 
Determinação da curva de retenção de água no 
solo 
 Retira-se amostras de solo e as enviam para laboratório; 
 
 As amostras são submetidas a diferentes tensões e pesadas. 
 Mesa de Tensão ou Membrana de “Richards” (panela de pressão) 
Mesa de tensão: 
Membrana de “Richards” (panela de pressão) 
Determinação da curva de retenção de água no 
solo 
 Tem-se uma relação pressão exercida e umidade final; 
 
 Traça-se com os resultados uma curva de retenção de água no solo. 
 Por regressão potencial obtém-se a equação do tensiômetro. 
Curva de retenção de água no solo 
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0 1 10 100 1000 10000 100000Umid
ad
e
 (
cm
3
 c
m
3
) 
Potencial matricial (kPa) 
0
25
50
75
100
125
150
175
200
10-may. 9-jun. 9-jul. 8-ago. 7-sep.
T
en
sã
o
 (
k
P
a
) 
0
25
50
75
100
125
150
175
200
10-may. 9-jun. 9-jul. 8-ago. 7-sep.
T
en
sã
o
 (
k
P
a
) 
DISPOSITIVO COMO FUNCIONA COMENTÁRIOS
Tensiômetro
Medidas de tensão de água no solo 
estão relacionadas com conteúdo de 
água no solo
Requer instalação e manutenção de campo cuidadosa. Mais 
aplicável quando a umidade do solo está entre 50-75 por 
cento da capacidade de campo, e em solos com textura 
média a pesada sob irrigações frequentes
Blocos de 
Resistência 
Elétrica
Medidas de resistência elétrica estão 
relacionadas com o conteúdo de água 
no solo através de uma curva de 
calibração.
Barato. Simples de usar. Com leituras precisas sobre uma 
escala de umidade mais ampla do que tensiômetros, mas 
limitados a solos médios a arenosos. Mais precisos quando 
o solo está abaixo da capacidade de campo. 
Sonda de 
Neutrons
Medidas de nêutrons termalizadas 
(nêutrons rápidos que são retardados 
por colisões com moléculas de 
hidrogênio em água) que estão 
relacionadas com o conteúdo de água 
no solo volumétrica através de uma 
curva de calibração
É um dos métodos mais precisos. Requer uma calibração 
cuidadosa utilizando dados de umidade gravimétrica. 
Requer uma licenã para exposição à radiotivo. Tem alto 
custo.
TDR Avalia a propriedade dielétrica do solo, 
que está relacionada com o teor de água
Requer instalação cuidadosa. TDR funciona em uma ampla 
gama de texturas do solo, densidade do solo e salinidade.
Método 
Gravimétrico
Amostras de solo do campo são 
pesadas, secas e pesadas novamente 
em laboratório.
medidas precisas de conteúdo de água no solo. Necessita 
de método de secagem, conhecimento do valor de 
densidade do solo para estimar o volume de água contido 
no solo.
Métodos encontrados por aí...