NT 5 Umidade do solo (2)

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS 
DISCIPLINA DE RELAÇÃO ÁGUA-SOLO-PLANTA-ATMOSFERA 
PROFESSOR: Francisco de Queiroz Porto Filho 
 
4. Métodos para avaliar a Umidade do Solo 
4.1 Método Gravimétrico 
Consiste em recolher uma amostra de solo, pesá-la, secá-la em estufa a 105ºC 
durante 24 a 48 horas e pesá-la novamente. 
É considerado como o método padrão e serve para ajuste dos outros métodos. 
MU - MS U = MS 
g/g ou % 
4.2 Método da Resistência Elétrica 
Consiste num bloco de gesso no qual são inseridos dois eletrodos ligados a um 
aparelho medidor de resistência à passagem de corrente elétrica. 
Calibra-se o instrumento com o método gravimétrico 
São mais sensíveis para tensões entre 1 a 15 atm (mostrar aparelho) 
 
4.3 Método da moderação de neutrons 
Baseia-se no fato de que o hidrogênio contido na água do solo, ao ser atingido por 
neutrons rápidos, dispersa-os e transforma-os em neutrons de movimentos lentos, que 
retornam à fonte onde existe um detector. A umidade do solo será tanto maior, quanto 
maior o retorno de neutrons lentos. 
É utilizado para qualquer teor de umidade do solo. 
Componentes principais: 
a) Sonda – contém fonte de neutrons rápidos e detector de neutrons lentos. 
 Fontes de Neutrons Rádio – Berílo – Radiação perigosa Amerício – Berílo – Radiação menos perigosa 
 
 
b) Scaler – mede o fluxo de neutrons lentos. 
c) Tubo de acesso de alumínio 
d) Caixa Protetora – cilindro blindado de parafina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
{ 
Para de determinar o conteúdo volumétrico da água em um solo qualquer é 
necessário obtenção de uma equação de calibração para cada profundidade a ser 
analisada. 
Escolhe-se dentro da área quatro ou mais parcelas de 2 x 2 e instala no centro de 
cada uma, tubos de PVC, alumínio ou aço de aproximadamente 2 polegadas de diâmetro 
interno, 2mm de espessura nas paredes e de comprimento variado. As parcelas são 
irrigadas até a saturação da profundidade desejada. 
Um outro tubo é instalado fora das parcelas e 1,30m do solo para a obtenção da 
leitura de carcaça. 
Faz-se leituras diária com a sonda a cada profundidade desejada, até que haja uma 
estabilização nos valores obtidos pela mesma (equilíbrio). A cada leitura, nas mesmas 
profundidade, determina-se o conteúdo volumétrico de água do solo (θ). 
A leitura da carcaça, necessário se faz toda vez que se realiza leituras com a sonda, 
e a relação contagem no solo/contagem na carcaça é expressa como sendo contagem 
relativa (CR). 
A equação de calibragem para cada profundidade ou para todo perfil é obtido em 
função do conteúdo volumétrico de água no solo (θ) e da contagem relativa (CR), de 
acordo com os modelos: 
 
θ = a + bCR 
θ = a + bCR + c (CR)2 
 
Obtida as equações pode-se detectar a qualquer instante o conteúdo volumétrico de 
água no solo, bastando para tal, instalar tubos de acesso para a sonda em locais pré-
determinados. 
 
EXEMPLO: Contagem relativa (CR) e conteúdo volumétrico de água (θ). 
 
Data Profundidade (cm) 
Contagem 
Carcaça 
Leitura 
Neutrometro 
Contagem 
Relativa (CR) 
Conteúdo 
Volumétrico (θ) 
2/12/89 0 - 20 699 308 0,440 11,37 
3/12/89 0 - 20 696 244 0,351 7,32 
4/12/89 0 - 20 696 198 0,284 7,36 
5/12/89 0 - 20 696 181 0,260 7,02 
6/12/89 0 - 20 698 174 0,250 6,45 
7/12/89 0 - 20 694 170 0,245 6,37 
8/12/89 0 - 20 697 168 0,241 6,27 
9/12/89 0 - 20 694 161 0,232 6,17 
 
Resolução: Tomado os valores da contagem relativa (CR) como “X” e o conteúdo 
volumétrico (θ) como “Y” e analisando estatisticamente através da regressão linear, 
obtém-se a equação seguinte: 
 
 θθθθ = 0,89 + 22,22 CR com r2 = 0.94 
 
4.4 Método do Tensiômetro 
O tensiômetro mede a tensão com que a água é retida no solo e com o auxílio da 
curva característica, encontra-se o teor de umidade do solo. 
5. Classificação da água no solo 
 
5.1 Classificação Física 
Baseia-se no grau relativo de tensão com o qual a água é retida pelo solo. 
Classifica-se em: 
a) Água livre ou de drenagem – conteúdo acima da capacidade de campo; sujeita 
muito fracamente (0,1 – 0,5 atm tensão); não desejável; movimenta-se 
principalmente devido à gravidade; causa lixiviação dos nutrientes do solo. 
b) Água Capilar – retida entre capacidade de campo e o coeficiente higroscópico; 
tensão varia entre 0,1 e 31 atm; não é todo disponível às plantas; movimenta-se 
pelo ajustamento dos filmes d’água (dos mais grossos para os mais finos); 
funciona como a solução do solo; 
c) Água higroscópica – retirada a tensões que variam de 31 a 10.000 atm; 
adsorvida principalmente nos colóides do solo; em grande parte não é líquida 
(vapor); movimenta-se principalmente na forma de vapor. 
 
OBS: A capacidade de retenção total de água no solo correlacionam, tanto com a 
textura como com o conteúdo de matéria orgânica. 
5.2 Classificação biológica 
Baseia-se na água aproveitada para o crescimento dos vegetais. Divide-se em: 
a) Água supérflua – água em excesso da contida à capacidade de campo; de 
pouco ou nenhum benefício para a planta. É mais adversa à medida que se 
aproxima do ponto de saturação, causando aeração pobre ou deficiente para as 
raízes e os microorganismos do solo que desta forma retardam os processos de 
amonificação e nitrificação. Um outro efeito negativo é a perda de nutrientes 
por lixiviação. 
b) Água disponível ou utilizável – é aquela contida no solo entre capacidade de 
campo e o ponto de murcha. É a principal fonte de suprimento para a planta. O 
grau de disponibilidade desta água diminui e seu efeito negativo nos 
rendimentos aumenta à medida que ela se aproxima do ponto de murcha. 
c) Água não disponível – retida a tensões iguais e maiores a 15 atm. Formada pela 
água higroscópica e parte da capilar. 
 
Na figura abaixo são apresentadas diagramaticamente as classificações física e 
biológica mostrando as relações entre ambos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Constante Hídrica do Solo 
 
- Umidade de Saturação (US) 
- Capacidade de Campo (CC) 
- Ponto de Murcha Permanente (PMP) 
- Água Disponível (AD) 
 
6.1 Umidade de Saturação 
É a máxima percentagem de água que um solo pode conter. 
Corresponde ao preenchimento da porosidade total. 
 
Determinação: 
Em laboratório satura-se uma amostra de solo e determina o teor de umidade 
pelo método gravimétrico. 
 
MU - MS U = MS x 100 
 
 
 6.2 Capacidade de Campo 
 É a quantidade máxima de água capilar que pode ser retida contra a força da 
gravidade, por um solo, após drenagem de água supérflua. 
 
a) A Campo – Satura-se uma área de 4m2 e cobre-se para evitar a evaporação. Na 
profundidade desejada determinar o teor de umidade do solo a cada 12 - 24 
horas até que a variação da umidade nas determinações seja praticamente 
constante. (48 a 72 horas). 
Exemplo: 
Tempo U% 
0 30 
24 25 
48 22 
72 18 
96 15 
120 15 
 
 
b) No Laboratório – Penera-se um amostra (peneira de 2mm), satura-se e usando-
se a câmara de Richards (Panela de pressão) determina-se o conteúdo de água à 
tensão de: 
0,1 atm - solos de textura grossa 
0,3 atm - solos de textura média à fina 
 
 
 
 
6.3 Umidade de Murchamento 
É o teor de umidade que um solo ainda retém, quando as plantas mostram pela 
primeira vez sinais de murchas permanente. 
Esta constante constitui o limite inferior de água disponível às plantas. 
 
Determinação 
• Método Fisiológico – Geralmente usa-se o girassol ou o feijão como planta 
indicadora. 
• Método de Laboratório – Usa-se a câmara de Richards a uma tensão média 
de 15 atm. 
 
6.4 Água Disponível 
Corresponde ao teor de água retido no solo entre a capacidade de campo e o ponto 
de murcha permanente. 
AD = CC –PMP 
 
Teorias sobre água disponível: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Segundo SHOW a atividade das plantas permanece praticamente 100% até um 
certo consumo da água disponível, à partir daí suas atividades decresce bruscamente. 
Portanto, para a planta não reduzir seu desenvolvimento, deve-se supri-la de água neste 
momento. 
 
- Cálculo da lâmina requerida: 
 
(Ucc - Upm) h = 100 x da x H x f 
 
 h = lâmina requerida (mm) 
Ucc = teor de umidade em massa na capacidade de campo (%) 
Upm = teor de umidade em massa no ponto de murcha permanente (%) 
da = densidade aparente (g/cm3) 
H = profundidade do sistema radicular (mm) 
f = fator (fração da AD a ser consumida), assume valores diferentes dependendo do tipo 
de solo e da cultura. Para o tipo de solo temos: - Solos arenosos - 50 a 60% da AD. 
 - Solos francos - 40 a 50% da AD. 
 - Solos argilosos - 30 a 40% da AD. 
7. Fatores do solo que afetam a quantidade e uso da água disponível para as plantas. 
Dentre as características do solo que influenciam na disponibilidade de água 
encontram-se: 
 
7.1 Relações conteúdo de água-tensão 
Os fatores que afetam a quantidade de água a CC e PMP, influenciam também a 
água disponível. Estes fatores são, entre outros, textura, estrutura e matéria orgânica. 
Enquanto mais fina é a textura do solo maior será o seu conteúdo de água disponível às 
plantas na figura é possível apreciar o efeito da textura do solo na tensão da água do solo 
e na quantidade de água disponível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.2 Concentração de Sais 
A concentração de sais do solo seja pela adição de fertilizantes seja pelos sais 
oriundos do próprio solo, pode influenciar na absorção de água das plantas pela 
diminuição do ψos e no caso do sódio pela desestruturação do solo. 
 
 
7.3 Profundidade do Solo 
A profundidade do solo afetará notadamente a quantidade de água disponível. 
Especialmente nos solos rasos com culturas de sistemas radicular profundos 
 
 
7.4 Estratificação do solo 
Esta característica de alguns solos influencia marcantemente a água disponível e 
seu movimento no solo. As camadas altamente compactadas (hardpans ou camadas 
impermeáveis) reduzem bastante a taxa de movimento vertical da água no solo e também 
dificultam a penetração das raízes das plantas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÃO PROVA CONCURSO INCRA 
 
Na figura abaixo são apresentadas as curvas de retenção 
de água de três solos. 
 
Com base nesse gráfico, analise as afirmativas a seguir: 
 
I - O solo 1 provavelmente apresenta textura mais argilosa e 
maior água disponível total. 
II - O solo 2 provavelmente apresenta textura média e maior 
água disponível total. 
III - O solo 3 provavelmente apresenta textura arenosa e menor 
água disponível total. 
IV - O solo 2 provavelmente apresenta textura média e água 
disponível total superior ao solo 3 e inferior ao solo 1. 
V - O solo 3 apresenta a menor porosidade total. 
 
São corretas somente as afirmativas: 
(A) I e V; 
(B) I, III e IV; 
(C) II e V; 
(D) II, III e V; 
(E) III, IV e V