Relatorio da aula de infiltracao agua no solo

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INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO EM DIFERENTES CONDIÇÕES DE 
MANEJO E SUA IMPLICAÇÃO NO MANEJO DAS BACIAS 
HIDROGRÁFICAS1 
 
Ezequiel Tofolli, Felipe Speltz, Gilvanei Candiotto, Kathielen Pilonetto, Nilson 
Marcos Balin, Maurício de Souza, Raquel Rossi Ribeiro, Taciana Frigotto. 
 
INTRODUÇÃO 
 
As áreas de produção no Brasil apresentam cenário ecológico nítido e 
variados contrastes, constituindo um mosaico rico de ambientes, onde vários 
estratos naturais podem ser identificados, por meio de diferenciações 
climáticas, edáficas, fisiográficas, bióticas de uso sócio- econômico da terra. 
Nesse contexto, a conservação do solo é entendida como uma relação 
harmoniosa entre a produção e a conservação dos recursos edáficos e 
hídricos. O conjunto de práticas conservacionistas tem como objetivos 
fundamentais manter e instaurar um processo de restauração da 
biodiversidade (vegetal e animal), otimizar as condições de desenvolvimento 
vegetal, reduzir a exposição do solo e preservar os recursos hídricos 
(GONÇALVES, 2002). 
O solo é um meio poroso e heterogêneo, cujas propriedades podem ser 
alteradas com o tempo e conforme o sistema de manejo praticado. O potencial 
de erosão de um solo está diretamente relacionado à dinâmica de processos 
hidrológicos dentro da bacia hidrográfica. A redução da ação desses processos 
ocorre com a modificação ou remoção da vegetação nativa e o cultivo do solo 
(CARDURO e DORFMAN, 1988). 
O grau de absorção de água de um solo está diretamente relacionado 
com a intensidade da chuva, a declividade do terreno, a existência de 
obstáculos ao caminhamento da enxurrada sobre o solo (cobertura vegetal) e a 
capacidade de infiltração do solo (dependente das suas condições estruturais, 
textura, porosidade, conteúdo de matéria orgânica, porosidade, umidade e 
atividade biológica) (CARDURO e DORFMAN, 1988). 
Segundo Sobrinho et al (2003) a infiltração é o processo pelo qual a 
água penetra no perfil do solo. Em um primeiro instante deu valor é elevado, e 
diminui com o tempo, até se tornar constante no momento em que o solo fica 
saturado. Assim em condições de chuvas constantes ou freqüentes irrigações, 
a taxa de infiltração vai se aproximar de um valor mínimo e constante, 
conhecido também como taxa de infiltração básica (TIB). 
Bertol et al (2001) destacam que em solos intensamente cultivados o 
surgimento de camadas compactadas diminui o volume de poros ocupados 
pelo ar e o aumento da retenção de água. Os autores observaram ainda que 
com a diminuição das taxas de infiltração de água no solo houve um aumento 
das taxas de escoamento superficial e erosão. 
O preparo do solo exerce um efeito temporário ao deixar o solo solto, 
aumentando a infiltração. Entretanto, se a superfície não estiver protegida com 
 
1 Relatório 1 apresentado a disciplina de Manejo de Bacias Hidrográficas, ministrada pelo professor Dr. 
Evandro Martin Brandelero. 
vegetação ou cobertura morta, a chuva e o vento, atuando na superfície do 
solo, reduzem a taxa de infiltração (PANACHUKI, 2000) 
De acordo com Cogo et al. (2003), a cobertura do solo proporcionada 
por resíduos culturais deixados na superfície do mesmo tem ação direta e 
efetiva na redução da erosão hídrica. Isso se relaciona à dissipação da energia 
cinética das gotas de chuva, a qual diminui a desagregação das partículas do 
solo e o selamento superficial aumentando a infiltração de água. 
Sobrinho et al. (2003) em um estudo sobre infiltração de água em solo 
cultivado sob diferentes sistemas de manejo e rotação de culturas, obteve 
como conclusão que o sistema plantio direto proporcionou valores de taxa de 
infiltração estável de água no solo superiores aos do preparo convencional e, 
entre os tratamentos estudados, a sucessão soja-aveia ofereceu o maior valor 
de taxa de infiltração final. 
Assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a infiltração de água 
no solo em diferentes condições de manejo e suas implicações no manejo das 
bacias hidrográficas, prática essa realizada em aula prática da disciplina de 
Manejo de Bacias Hidrográficas, ministrada pelo professor Dr. Evandro Martin 
Brandelero, à turma do 8° período de Engenharia Florestal da UTFPR- Câmpus 
Dois Vizinhos- PR. 
 
MATERIAIS E MÉTODOS 
 
A prática foi desenvolvida na Universidade Tecnológica Federal do 
Paraná – Câmpus Dois Vizinhos, sendo ministrada pelo professor Dr. Evandro 
Martin Brandelero. 
O clima característico da região é o Cfa, subtropical com chuvas bem 
distribuídas durante o ano e verões quentes. A região registra temperaturas 
médias anuais de 19°C e pluviosidade média de 2025 mm anuais (IAPAR, 
2008). 
Os ensaios foram realizados em três áreas distintas na fazenda 
experimental da UTFPR- Câmpus Dois Vizinhos, sendo uma área de 
reflorestamento de pinus, área de reflorestamento de eucalipto e área de 
plantio convencional. Para realização dos ensaios utilizou-se os seguintes 
materiais: Um conjunto de anéis concêntricos, uma régua graduada, prancheta, 
caneta, calculadora, cronômetro (celular), dois baldes de 10L. 
Para a avaliação da infiltração de água no solo, utilizou-se os seguintes 
procedimentos: 
1° Passo: Fixar os anéis concêntricos no solo a 10 centímetros de 
profundidade; 
2° Passo: Fixar a régua na haste de ferro no interior do anel menor, e na 
posição vertical; 
3° Passo: Acomodar os baldes com água próximo aos anéis para 
abastecimento; 
4° Passo: Aplicar a lâmina de água no intervalo de tempo estipulado, 
conforme os intervalos estipulados de tempo (5 minutos até 20 minutos), 
seguido de anotações em planilha2. 
O intervalo de tempo de 5 minutos foi definido em função da baixa taxa 
de infiltração encontrado nesse sistema de cultivo. A avaliação foi feita até os 
 
2 Fonte dos passos: roteiro da aula prática 1- prof. Evandro M. Brandelero 
20 minutos apenas, porque mesmo com o transcorrer do tempo a taxa de 
infiltração não mudou. 
 
 
Figura 1 - Anéis concêntricos em avaliação de infiltração de agua no solo em 
UTFPR-DV 2012. 
 
A análise dos dados foi realizada com auxílio do software Excel 
Microsoft 2012, sendo elaborados gráficos utilizando o modelo polinomial de 
grau 3, e tabelas correspondentes aos dados coletados em campo. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Analisando os dados dos três sistemas de cultivo, pode-se dizer que na 
área agrícola, que estava com cultura de aveia já dessecada, ouve menor 
infiltração com 1.4 cm, e baixa velocidade de infiltração comparada as outras 
áreas, estabilizando a infiltração em pequeno período de tempo. Isto pode ter 
ocorrido devido alta umidade que apresentava no solo, por ter precipitado no 
dia anterior a aplicação do experimento, outros fatores que podem ter 
contribuído a baixa infiltração é a falta de cobertura no solo, plantas com raízes 
profundas que estivessem fazendo consumo da água, a passagem de 
máquinas agrícolas, revolvendo o mesmo, e ocasionando maior compactação, 
e menor porosidade do solo, observado nas Figuras 2 e 3. 
Reed (1979), em solos argilosos na Inglaterra, demonstrou que a 
capacidade de armazenamento na microtopografia da superfície do terreno, 
diminui de 5 a 7 mm antes do cultivo, para 3 mm, depois da operações com 
maquinas agrícolas, após o cultivo. Esse fator também pode ter contribuído no 
processo de compactação do solo, dificultando assim a infiltração da água na 
área de cultivo convencional, e favorecendo o escorrimento superficial. 
A velocidade de infiltração para a área de semeadura direta foi a menor 
comparado as outras áreas do experimento, nota-se que para todos os gráficos 
de velocidade de infiltração ocorreu uma curva semelhante, onde nos primeiros 
minutos ocorreu maior infiltração de água consequentemente a velocidade de 
infiltração inicial foi alta, no decorrer do tempo em solos com menor grau de 
infiltração a velocidade diminuiu gradualmente estabilizando a infiltração.A palhada de aveia serve como proteção, retendo a umidade no solo, 
também pelo solo apresentar visualmente desestruturado e sem presença de 
macro e micro poro. Estes fatores influenciam e dificultam a infiltração de água 
no solo, onde em períodos de chuva ocorrerá lixiviação superficial do solo, se o 
terreno não apresentar curvas de desnível o solo lixiviado vai parar no rio 
ocasionando eutrofização. 
 
 
Figura 2 - Velocidade de infiltração na área de semeadura direta. 
 
 
Figura 3 - infiltração na área de semeadura direta. 
 
 
No sistema de cultivo de pinus teve infiltração média e velocidade de 
infiltração média, comparando com o sistema de cultivo de culturas anuais e 
eucalipto. Este valor deu-se devido o pinus ter menor consumo de água que o 
eucalipto, onde o pinus apresenta um menor dossel e grande quantidade de 
serapilheira ajudando na manutenção de água no solo, contudo os agregados 
do solo estavam mais formados comparando com o solo de culturas anuais, 
esta variável contribuiu na infiltração de água no solo, conforme as Figuras 4 e 
5. 
 
Figura 4 - Gráfico da velocidade de infiltração na área de Pinus. 
 
 
Figura 5 - gráfico de infiltração da área de Pinus. 
 
Em um estudo realizado por Rodrigues et al, 2006 em verificação a taxa 
de infiltração em comparativo com algumas áreas, verificou que a área em 
regeneração, Pinus, braquiaria e o solo exposto se diferenciaram da área de 
cerrado e apresentaram menores velocidades de infiltração de água, devido a 
menor macroporosidade e maior densidade do solo. Uma justificativa para isso 
é pelo fato de ocorrer uma redução do volume de poros, mais observados em 
macroporos, implicando principalmente nos incrementos ligados ao solo a 
penetração de raízes. 
No sistema de cultivo de eucalipto ouve maior infiltração e velocidade 
média de infiltração, comparando com os demais tratamentos. Este resultado 
deu-se devido o solo apresentar mais agregados de partículas, e por 
apresentar alta quantidade de serapilheira, o que contribui no armazenamento 
de água no solo. Com estes aspectos da cultura, a infiltração será intensa 
diminuindo o escoamento superficial. 
 
 
Figura 6 - Gráfico da velocidade de infiltração na área de Eucalipto. 
 
 
Figura 7 - Gráfico de infiltração na área de Eucalipto. 
 
Segundo Mendonça (2001) a infiltração é maior em áreas de floresta 
preservada que em áreas de vegetação antropizada. A serapilheira e a matéria 
orgânica acima do solo diminuem o impacto das gotas de chuva, e mantém 
uma elevada capacidade de infiltração, dificultando a ocorrência de erosão em 
áreas não alteradas. Além do mais, as raízes das árvores ajudam a manter o 
solo coeso, reduzindo o transporte de sedimentos por enxurradas mesmo em 
áreas de grande declividade. 
Na Figura 8 encontra-se os torrões de cada área, sendo o torrão do lado 
esquerdo da área de eucalipto, o do meio do pinus e da direita da semeadura 
direta. O torrão da área de eucalipto (A) está visivelmente com os agregados 
bem definidos, devido à ciclagem de nutrientes, atividade biológica e a ação 
das raízes, explicando assim a grande infiltração e a teoria de que um solo bem 
estruturado infiltra mais que um solo desestruturado. 
O torrão da área de pinus (B) está com algumas raízes, os agregados 
estão menos estruturados do que o do eucalipto, isso ocorre porque apesar do 
plantio de pinus formar uma boa cobertura, um coxão de acículas, estas 
acículas demoram muito a se decompor por não possui uma boa relação C/N 
(carbono/nitrogênio) o que os microrganismos necessitam para decompor a 
matéria orgânica, com isso a atividade biológica é baixa, o que é importante 
para a estruturação do solo. 
O torrão da área de plantio convencional (C) está desestruturado, devido 
ao preparo intensivo do solo, com isso ocorre maior escorrimento superficial de 
solo, compactação e menor infiltração. 
 
Figura 8 - Amostra de agregado das áreas do experimento, sendo: A, 
fragmento de solo da área do eucalipto; B, fragmento de solo da área pinus. C, 
fragmento de solo da área de plantio convencional. 
 
O grau de agregação do solo é outro fator que afeta a infiltração. Se as 
partículas mais finas são bem agregadas, os espaços porosos entre elas são 
maiores, proporcionando maior velocidade de infiltração (Bertoni, 1990). 
Baixas taxas de infiltração de água no solo, segundo Schneider et al. 
(2003), ocorrem onde há redução no volume de poros, especialmente de 
macroporos, o que pode influenciar no aumento da resistência do solo à 
penetração de raízes. 
 
CONCLUSÃO 
 
Constatou-se que o solo que apresentou maior capacidade de infiltração 
de água foi a área de Eucalipto, devido a sua melhor estrutura física. 
A área de plantio convencional apresentou menor infiltração devido a 
sua compactação, selamento superficial, maior umidade no solo 
Recomenda-se práticas de manejo conservacionista que melhorem as 
condições físicas do solo na área de plantio convencional, como cobertura 
vegetal, favorecendo a infiltração de água, e assim melhorando o 
desenvolvimento das plantas que vierem a serem implantadas no local. 
A pratica é fácil implantação e apresenta resultados interessantes, ideal 
para demonstrar para a comunidade o quanto o sistema de cultivo influencia na 
infiltração de água no solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
B C A 
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