AULA AGUA 2014 02

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ÁGUA E SOLO
Matriz do solo Part. Minerais 
 Mat. orgânica 
Solução do solo
 
Ar
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ÁGUA NO SOLO
O conteúdo de água no solo e na taxa de circulação de água depende do tipo e da textura do solo.
solo arenoso -Baixa área superficial por grama e grandes espaços entre as partículas
Solo argiloso - Grande área superficial por grama e pequenos espaços entre as partículas
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Classificação da água no solo para seu manejo….
CAPACIDADE DE CAMPO- conteúdo de água que resta no solo após ocorrer drenagem da água gravitacional; é a quantidade máxima de água que um solo pode armazenar w -10 (Arenoso) a -33 (argiloso) kPa.
PORCENTAGEM DE MURCHA PERMANENTE- corresponde ao conteudo de água de um solo no qual determinada espécie permanece permanentemente murcha (-1,5 Mpa)
AGUA FACILMENTE DISPONÍVEL- corresponde a quantidade de água que um solo armazena e esta disponível para absorção das plantas. Valor entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente.
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CC PMP AFD
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Processo fisiológico
(cresc.
Fotossint.
Biomassa
Etc...)
CC
PMP
A
B
C
Capacidade de água disponível
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Potencial de água do solo e disponibilidade
Potencial hídrico do solo descreve o estado de energia da água no solo e é utilizado para descrever a presença e direção do fluxo de água nos solos.
Potencial hídrico do solo w solo
p = potencial de pressão é causado pelo peso da coluna de água (+) m = = potencial matrico é causada pela atração de água pelas particulas carregadas do solo ou potencial resultante das muitas interações interfaciais entre a água e os coloides do solo. Em geral assume valores negativos.
 (-) s = potencial osmótico é o efeito dos solutos na atracção das moleculas de água (-)
 g = = potencial gravitacional, efeito de posicionamento provocada pela força da gravidade sobre a água devido à sua posição vertical em relação à “elevação de referência”.

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ÁGUA NO SOLO
 w solo =  p +  m +  s +  g 
 p normalmente é pequeno, a menos que o solo está saturado ou lençol freático superficial, e  s é insignificante a menos solo é muito salino (como em solos ambientes xericos). Deste modo, o potencial hídrico do solo é muitas vezes aproximado como:  w ≈  m (potencial matrico)
O livro afirma: "Portanto, o potencial mátrico é aproximadamente igual ao potencial total da água no solo para a maioria das aplicações práticas". 
Esta afirmação, no entanto, é enganosa umas vez que há a gravidade, não importa o quanto o solo é seco ou o quanto alto potencial matricial. O que eles devem dizer, é que o potencial matricial normalmente domina potencial hidrico em solos secos (ou quase)...
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Potencial hídrico do solo
Mede a energia da água no solo.
Importante devido saber como as plantas “trabalham” para absorver a água do solo. 
Unidades: bares, atmosfera, MPascal
Ψw solo = negativo (tensão ou sucção)
A água flui de valores menos negativo para valores mais negativos.
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MEDIÇAO DO POTENCIAL HIDRICO
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O fluxo de água no solo
-solo saturado
A força motriz é a gravidade;
Ocorre principalmente através de poros dilatados;
Começa com a infiltração de água e pode causar a lixiviação dos íons solúveis.
-solo não saturado
Impulsionado principalmente pelo potencial matrico; Ocorre em tensões maiores -33kPa.; Muito mais lento porque condutividade da água diminui consideravelmente com a diminuição da umidade do solo.
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Continuo
Solo-planta-atmosfera
A água forma uma rede continua desde o solo, passando pela planta ate as regiões de transpiração da folha. 
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Yw (raiz)  -0.5 MPa
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Yw(solo)  -0.1 MPa
Yw (raiz)  -0.5 MPa
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MOVIMENTO RADIAL DA ÁGUA
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ABSORÇÃO DE ÁGUA – PASSIVO
A força motora para absorção de água pelas raízes é a transpiração. 
FATORES QUE AFETAM A ABSORÇÃO DE ÁGUA
Internos: Ψw , redução no desenvolvimento, condutividade da água e respiração da raiz. 
Outros fatores – ar - ↑transpiração→ ↑ absorção de água (indireto) .
 Solo - diretamente influência a absorção de água pelas raízes.
 disponibilidade de água no solo
-Temperatura do solo
Baixa temperatura –aumenta a viscosidade da agua e diminui a condutância. Redução da respiração (não há energia para crescimento da raiz).
Alta temperatura – redução da condutância da água.
-Concentração de solutos no solo
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Sob condições de deficiência hídrica, as folhas e caules jovens perdem a turgescência e isso é chamado de estiolamento.
O estiolamento pode ser temporário (déficit na absorção de água) ou permanente (quando o solo não supre a planta com água)
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Transporte no xilema
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Tensão – coesão
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TAXA DE TRANSPORTE DE ÁGUA
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RELAÇÕES HÍDRICAS
CONTINUUM SOLO-PLANTA ATMOSFERA
TRANSPIRAÇÃO
De toda a água que a planta absorve, 95-99% é transpirada para a atmosfera na forma de vapor de água
Lenticelas (lenticular transpiração) 0,1%
Cutícula (transpiração cuticular) 3% ~ 10% 
Estômato (transpiração estomática) ~ 90%
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Teoria dos microcapilares
As microfibrilas de celulose da parede celular cria pequenos poros que são preenchidos com água. É essa água que muda da fase liquida para a fase de vapor para posteriormente sair da folha pelos estomatos. 
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A força motora da perda de água pelas folhas é a diferença na concentração de vapor de água dentro e fora da folha. 
A transpiração pode ser descrita de 2 formas:
 E = g(folha) * Dcwv
diferença na concentração de vapor de água entre o interior da folha e a CAL (camada de ar limítrofe).
A concentração de vapor de água dentro da folha e quase impossível de se medir e é assumida ser de 100% de umidade. 
Por exemplo se a temperatura da folha for de 25o C
a concentração de vapor de água é de 1.28 mol m-3 = 3.169 kPa
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A saturação do ar aumenta com a temperatura;
-Ar quente pode reter muito vapor de água quando comparado com o ar frio.
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De um modo geral a temperatura da folha = temperatura do ar.
O total do fluxo de agua numa arvore durante o dia é aproximadamente igual a transpiração da árvore. 
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A concentração de vapor de agua dentro da folha é quase impossível 
de medir e, desse modo, assume-se ser 100% de humidade. A concentração 
de vapor de agua no ar é facilmente medida pela temperatura do ar. 
Por exemplo: uma folha na temperatura de 25º C, a concentração de vapor de água na folha é de 1.28 mol m-3 = 3.169 kPa
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Células-guarda ativamente bombeam K causando a entrada de água por osmose. Paredes das células guarda são desigualmente espessas fazendo com que as células se curvam tornando-as turgidas
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Regulação de abertura estomática:-a hipótese de bomba de potássio
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Regulação de abertura estomática:-a hipótese de bomba de potássio
A luz ativa as bombas de K+ (bombas que ativamente movem o K+ a partir das células da epiderme para as células guarda).
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O aumento da concentração de K+ nas células-guarda, reduze o Ψw das células-guarda e, a agua se move por osmose em direção a um menor Ψw .
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Fatores que afetam o processo de transpiração nas plantas
A. luz tem um grande efeito sobre as plantas. Na maioria das plantas, o estômatos estão abertos durante o dia e fechados à noite. Quando intensidade da luz é baixa, a transpiração é baixa.
B disponibilidade de água tem um grande efeito sobre as plantas. Plantas começam a murchar durante períodos de estresse hidrico. Durante escassez de água, a baixa pressão de turgescencia
leva ao fechamento dos estômatos. O fechamento dos estômatos vai reduzir a fotossíntese devido à falta de dióxido de carbono que entra a planta. 
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C. Com o aumento da temperatura, taxa de transpiração aumenta. Taxa de transpiração pode dobrar com um aumento de 68 graus F a 86 graus F (20 para 30oC). A respiração da planta também irá aumentar com o aumento da temperatura até que os níveis de dióxido de carbono atingir um determinado ponto, então os estômatos fecham e a transpiração e fotossíntese cessam.
D. vento e umidade estão intimamente relacionados com a transpiração. Alta umidade diminui a transpiração, devido a um abrandamento da difusão e da evaporação. Vento varre as moléculas de água uma vez que difundem a partir de superfícies foliares, reduzindo, assim, de humidade na superfície da folha e aumentando a transpiração. Vento com velocidades superiores a 15 mph leva o fechamento dos estômatos.
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Se a distância entre os estomas é inferior a 10 X, o diâmetro dos poros, a área de difusão se sobrepõem.
Assim, o aumento do número de estômatos por unidade de área não terá mais efeito sobre transpiração
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GUTAÇÃO
Perda de água na forma liquida pelas folhas
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Gutação ocorre apenas em um dia de chuva forte e alta umidade relativa do ar na atmosfera. Sob tais condições, as raízes absorvem mais água e desenvolvem “ pressão de raiz “. É a pressão de raiz que é responsável por empurrar a água para cima e para fora de hidatódios. Assim, processo é considerado como um processo ativo, pois o desenvolvimento da pressão radicular é um processo ativo (dependente de ATP).
Assim, em uma manhã fria (alta umidade, temperatura amena) é comum observar agua nas pontas das folhas. Um teste de solutos ira demonstrar que é a seiva do xilema, e não humidade condensada! O processo pelo é chamado gutação e é conduzida por pressão da raiz. 
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