UNIDADE III

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• UNIDADE I – O RECURSO NATURAL SOLO 
• UNIDADE II – ATRIBUTOS FÍSICOS 
• UNIDADE III – ÁGUA DO SOLO 
• UNIDADE IV – AR E TEMPERATURA DO SOLO 
• UNIDADE V – COLÓIDES DO SOLO 
UNIDADE III ÁGUA DO SOLO 
NO ? 
ARMAZENAMENTO DE ÁGUA NO SOLO 
IMPORTÂNCIA DA RELAÇÃO 
SOLO x ÁGUA x PLANTA x ATMOSFERA 
zona de aeração 
ou 
zona não saturada 
rocha de origem 
lençol freático 
Ciclo Hidrológico 
infiltração 
escoamento 
superficial 
precipitação 
evaporação (interceptação) transpiração 
evaporação 
percolação 
fluxo 
ascendente 
escoamento 
sub-superficial 
zona saturada 
ÁGUA NO SOLO 
• NO SOLO, A ÁGUA ... 
• é constituinte da 
solução do solo  
nutrição da planta 
 
• abastece o arsenal 
de água subterrânea... 
• atende a demanda de 
evapotranspiração das 
plantas 
• comanda o 
conteúdo de ar e a 
temperatura... 
• distribuição na superfície 
 erosão... 
A ESTRUTURA DA ÁGUA 
 
- - 
+ 
+ 
• UM ÁTOMO GRANDE DE “O” 
LIGADO POR COVALÊNCIA A DOIS 
ÁTOMOS MENORES DE “H” 
 
• HIDRATAÇÃO DE ÍONS 
• HIDRATAÇÃO DE ARGILAS 
• DISSOLUÇÃO DOS SAIS NA ÁGUA 
• AGLUTINAÇÃO DO HIDROGÊNIO 
A POLARIDADE EXPLICA 
• OS ÁTOMOS DE “H” E DE “O”  
ARRANJO EM “V”  MOLÉCULA 
ASSIMÉTRICA  DOIS TERMINAIS 
 H  TERMINAL POSITIVO 
 O  TERMINAL NEGATIVO 
PRINCÍPIOS DA CAPILARIDADE 
COESÃO 
 
ADESÃO 
• EXEMPLO CLÁSSICO  ASCENÇÃO DE ÁGUA POR UM 
BARBANTE IMERSO EM ÁGUA 
 
RESULTA 
DA 
ATUAÇÃO 
DE 2 
FORÇAS... 
ALTURA DA ELEVAÇÃO DA ÁGUA NUM TUBO CAPILAR ( h ) : 
 h = 2 x. T 
 r. d . G 
 
QUANTO < O RAIO DO TUBO, MAIOR SERÁ A ASCENSÃO ! E NO SOLO? 
x= coseno ângulo 
T= Tensão superficial 
r= raio do tubo ou poro 
d=densidade do liquido 
g= aceleração da gravidade 
EM TODOS OS SOLOS, ÚMIDOS OU MOLHADOS, A 
CAPILARIDADE ENCONTRA-SE EM ATIVIDADE 
 
 
• ALTURA A ATINGIR NO SOLO... 
• PORTANTO... NO SOLO, A ALTURA ATINGIDA PELA ÁGUA 
CAPILAR E SUA AMPLITUDE OU INTENSIDADE SÃO 
MENORES QUE O PREVISÍVEL !! 
• NO SOLO HÁ VARIAÇÃO DE: 
 - TAMANHO DOS POROS 
 - CONFORMAÇÃO DOS POROS 
 - OBSTRUÇÕES 
CONCEITOS ENERGÉTICOS 
DA ÁGUA NO SOLO 
RETENÇÃO 
MOVIMENTAÇÃO 
NO SOLO... 
CAPTAÇÃO 
TRANSPORTE 
LIBERAÇÃO PARA ATM 
NA PLANTA 
PROCESSOS QUE ENVOLVEM ENERGIA... 
O QUE É MAIS IMPORTANTE ..? 
• DE QUANTO É A DIFERENÇA DA ENERGIA LIVRE DA 
ÁGUA ENTRE OS PONTOS X E Y NO MEU SOLO ..? 
• DE QUANTO É A ENERGIA LIVRE DA ÁGUA NO PONTO 
X DO MEU SOLO ..? 
A DIFERENÇA DA ENERGIA LIVRE DA ÁGUA 
ENTRE 2 PONTOS CORRESPONDE AO POTENCIAL 
TOTAL DA ÁGUA (Ψ T ), QUE É COMPOSTO POR : 
Ψ T = Ψ g + Ψm + Ψo + ... 
Ψ g = POTENCIAL GRAVITACIONAL 
Ψ m = POTENCIAL MATRICIAL 
Ψ o = POTENCIAL OSMÓTICO 
POTENCIAL GRAVITACIONAL 
• RESULTA DA ATRAÇÃO DA GRAVIDADE SOBRE 
AS MOLÉCULAS DE ÁGUA  “ PUXA A ÁGUA PARA 
BAIXO” 
• IMPORTANTE  REMOÇÃO DO EXCESSO 
DE ÁGUA DO PERFIL, APÓS CHUVA OU 
IRRIGCAÇÃO ABUNDANTE 
• REFERÊNCIA INTERNACIONAL  + 
POTENCIAL MATRICIAL 
Água de 
capilaridade Água 
adsorvida 
• RESULTA DA ATRAÇÃO DAS MOLÉCULAS DE 
ÁGUA PELAS PARTÍCULAS DO SOLO [ MATRIZ DO 
SOLO ]  IRÁ REDUZIR A ENERGIA LIVRE DA 
ÁGUA • SEMPRE  NEGATIVO 
Movimentação 
Retenção 
POTENCIAL OSMÓTICO 
• RESULTA DA ATRAÇÃO ENTRE AS MOLÉCULAS 
DE ÁGUA E OS ÍONS PRESENTES NA SOLUÇÃO 
DO SOLO  IRÁ REDUZIR A ENERGIA LIVRE DA 
ÁGUA  NEGATIVO 
• SERÁ SIGNIFICATIVO EM ÁREAS IRRIGADAS OU 
EM SOLOS SALINOS OU EM ESTUDOS EM 
SEMENTEIRAS ADUBADAS OU QUANDO SE 
ADUBAR CULTURAS PERENES... 
• POUCA INFLUÊNCIA NA MOVIMENTAÇÃO DA 
ÁGUA NO SOLO, MAS IMPORTANTE PARA 
CAPTAÇÃO DA ÁGUA PELA PLANTA... 
TEOR DE UMIDADE DO SOLO EM 
CONTRAPOSIÇÃO À TENSÃO 
Existe uma relação inversa entre Teor de Água e a 
Tensão com que é retida 
OBSERVAR QUE... 
1.Pouca água no solo  alta tensão 
2. A curva não tem ruptura...  Gradual! 
3. Numa mesma Ψ  ARGILA > FRANCO > 
AREIA 
4. Num mesmo θ  ARGILA > FRANCO > 
AREIA 
SOLOS COMPACTAÇÃO: 
 Mp   mp   TENSÃO  A TENSÃO PODE SER DE 
TAL ORDEM QUE A PLANTA NÃO CONSEGUE SE SUPRIR 
TIPOS DE MOVIMENTOS DA 
ÁGUA NO SOLO 
• FLUXO SATURADO 
• FLUXO NÃO SATURADO 
• EQUALIZAÇÃO DE VAPOR 
Estado 
Líquido 
Estado 
Gasoso 
Em todos os casos  relações de 
energia comandam o fluxo de água 
FLUXO SATURADO ATRAVÉS DOS SOLOS 
Em que situações há 
saturação no solo ou em 
algum horizonte..? 
 ZONAS SUPERIORES DOS SOLOS, APÓS UMA 
CHUVA PESADA OU IRRIGAÇÃO 
 HORIZONTES MAIS PROFUNDOS DE SOLOS 
IMPERFEITAMENTE DRENADOS 
 SOLOS COM ESTRATIFICAÇÃO, APRESENTANDO 
PORÇÕES COM BAIXA PERMEABILIDADE 
• O FLUXO DA ÁGUA SOB CONDIÇÕES DE 
SATURAÇÃO É FUNÇÃO DE DOIS FATORES: 
Gradiente 
hidráulico 
Condutividade 
hidráulica 
FORÇA 
HIDRÁULICA QUE 
PROPULSIONA A 
ÁGUA AO LONGO 
DOS SOLOS  f 
MANEIRA COMO OS 
POROS DO 
 SOLO 
POSSIBILITAM A 
MOVIMENTAÇÃO 
DA ÁGUA  k V = f x k 
O fluxo da água em solo saturado ocorre 
em todas as direções... 
A condutividade hidráulica (k) é máxima e 
constante sob condição de saturação ... 
Θ ( cm
3
 H2O / cm
3
 solo ) 
K (cm/dia) 
K  depende de tamanho e configuração dos poros 
 TEXTURA e ESTRUTURA 
FLUXO DE ÁGUA NO SOLO SOB 
CONDIÇÃO DE NÃO SATURAÇÃO 
• O “GROSSO” DA MOVIMENTAÇÃO DA ÁGUA DO SOLO 
OCORRE SOB CONDIÇÃO DE NÃO SATURAÇÃO, QUANDO 
SE TEM: 
Mp com ar 
mp com água + ar 
Descontinuidade de poros 
A 
movimentação é 
muito lenta 
K x textura x quantidade de água 
K x textura x quantidade de água 
c.c. 
Muita água 
 Ψ m ≅ 0  k ... FLUXO SATURADO 
Ψ m ≅ 0,1 E >0,1   k ... FLUXO Ñ SATURADO 
K é > em solos ARENOSOS do que em ARGILOSOS 
K é > em solos ARGILOSOS do que em ARENOSOS 
POR QUE ? 
O QUE É C.C.? 
C.C. = Capacidade de Campo 
Da SATURAÇÃO até a C.C. : 
Da C.C. até condições de “solos seco”: 
Movimentação da água se dá preferencialmente: 
Pelos Mp 
Pelos mp 
• O FLUXO DA ÁGUA SOB CONDIÇÕES DE NÃO 
SATURAÇÃO É FUNÇÃO DE DOIS FATORES: 
Gradiente 
de Tensão 
Condutividade 
hidráulica 
DIFERENÇA DE 
TENSÃO ENTRE 
DOIS PONTOS DO 
SOLO, DIVIDIDO 
PELA DISTÂNCIA 
LINEAR ENTRE 
ESSES PONTOS 
MANEIRA COMO OS 
POROS DO 
 SOLO 
POSSIBILITAM A 
MOVIMENTAÇÃO 
DA ÁGUA  k 
RITMO DE MOVIMENTAÇÃO DA ÁGUA 
QUANTO MAIOR O TEOR DE UMIDADE  MAIOR O GRADIENTE DE 
TENSÃO  MAIS RÁPIDA A MOVIMENTAÇÃO DE ÁGUA E MAIOR A 
DISTÂNCIA PERCORRIDA NA PORÇÃO MAIS SECA DO SOLO 
• MOVIMENTAÇÃO DA ÁGUA EM 
SOLOS ESTRATIFICADOS 
Se a estratificação for devido a 
textura e estrutura... 
Típico caso de solos com B textural ou 
com B plânico...  4º Semestre!!!!! 
HORIZONTE SUPERFICIAL  MAIS PERMEÁVEL 
HORIZONTE SUBSUPERFICIAL  MENOS PERMEÁVEL 
MOVIMENTAÇÃO DESCENDENTE PREJUDICADA! 
RISCO DE EROSÃO..???  SIM!!! 
RETENÇÃO DE UMIDADE, NA PRÁTICA 
• CAPACIDADE MÁXIMA DE ARMAZENAMENTO 
DE ÁGUA NO SOLO 
• CAPACIDADE DE CAMPO 
• PONTO DE MURCHA PERMANENTE 
• COEFICIENTE HIGROSCÓPICO 
 CAPACIDADE MÁXIMA DE ARMAZENAMENTO DE 
ÁGUA: 
•Depende do VTP de cada solo 
• É passageiro... 
• Ψ m ~ ZERO 
• Ψ g ~ Máximo! 
• Ocorre após chuva pesada ou 
irrigação mal calculada... 
• CAPACIDADE DE CAMPO 
• Ocorre quando o movimento descendente 
da água torna-se desprezível 
• Para a maioriados solos  2- 3 dias 
após a chuva 
• Mp já estão ocupados com AR!!! 
• Ψ m ~ 0,1 – 0,3 BAR 
A movimentação da água é mais lenta  
fluxo não saturado! 
• PONTO DE MURCHA PERMANENTE 
PERCOLAÇÃO PROFUNDA + 
EVAPOTRANSPIRAÇÃO + EVAPORAÇÃO...  
SOLO “SECA” 
• Planta seca, nas horas mais quentes... Volta a 
ficar túrgida... Seca... Túrgida  MORTE 
• Ψ m ~15 BAR para a maioria das plantas 
• A partir dessa tensão, a planta não consegue 
mais absorver água..! 
• COEFICIENTE HIGROSCÓPICO 
• Teor de umidade que o solo apresenta 
quando a água está ADSORVIDA às 
partículas coloidais 
• Ψ m ~31 BAR 
• Solos com elevado conteúdo de material 
coloidal  > COEFICIENTE HIDGROSCÓPICO 
FATORES QUE EXERCEM INFLUÊNCIA 
SOBRE O MONTANTE DA UMIDADE 
ASSIMILÁVEL 
QUANTIDADE DE ÁGUA 
QUE PODE SER 
ABSORVIDA PELA 
PLANTA É FUNÇÃO DE 
ASPECTOS 
RELACIONADOS A: 
• PLANTA 
• CLIMA 
• SOLOS 
• ASPECTOS DO SOLO QUE INFLUENCIAM 
A QUANTIDADE DE ÁGUA ASSIMILÁVEL : 
• Qual é a Ψ m com que a 
água está retida nesse 
momento no solo..? 
• E qual é a Ψo ..? 
• Qual é a profundidade do solo? 
• Há estratificações..? 
Conclusões... 
• A água é um dos fatores essenciais para o 
desenvolvimento da planta  precisa estar 
presente em Ψm que possa ser absorvida 
• A partir do solo, a água segue caminhos 
essenciais para a sobrevivência do homem 
no planeta Terra...