Condutividade hidráulica do solo saturado

Na Tabela 5 são apresentados os resultados da condutividade hidráulica saturada dos solos estudados. Pelo teste de Kolmogorov-Smirnov (teste de normalidade), ficou comprovado que os dados de Ko, neste trabalho, seguiram a distribuição normal de probabilidade.

TABELA 5. Condutividade hidráulica do solo saturado (Ko), à temperatura padrão de 20°C, com os respectivos coeficientes de variação (CV).

Ko CV Solo ---cm.h-1--- ---%--- 1 42,10 b 29,56 2 69,99 a 17,14 3 11,99 c 21,50 4 33,15 b 71,66 5 0,40 c 50,79 6 1,82 c 33,15

Médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem entre si pelo teste de Scott & Knott, a 5% de probabilidade.

Jarvis & Messing (1995) observaram que os maiores valores de Ko foram encontrados nos solos de textura mais fina, notando uma relação inversa existente entre quantidade de areia e Ko, ou seja, os menores valores de Ko foram encontrados em solos de textura arenosa, refletindo a importância da distribuição do tamanho dos poros para o fluxo de água próximo à saturação. Isso é o contrário das relações de Ko e textura relatadas na literatura e amplamente aceitas. Portanto, a simples análise do tamanho das partículas do solo pode não ser tão relevante para a compreensão de maiores valores encontrados para Ko, pois essa variável é mais dependente da distribuição do tamanho dos poros e de sua continuidade (Mesquita, 2001).

De um modo geral, os maiores valores de Ko tendem a ser encontrados juntamente com os maiores valores de porosidade total. Tal comportamento também não foi observado para os solos estudados, com exceção do solo 2.

O solo 2 foi o que apresentou o maior valor de condutividade hidráulica saturada, corroborando com o menor valor de Ds e maior valor de PT (Tabela 4) encontrados para este solo.

Uma explicação para a diminuição na condutividade hidráulica saturada dos solos pode ser dada ao provável bloqueio dos poros condutores devido à migração e dispersão da argila (valores de ADA).

De acordo com o U.S. Bureau of Plant Industry and Agricultural Engeneering (Antonio & Dorfman, 1986), os solos podem ser classificados em função da sua condutividade hidráulica do solo saturado, conforme Tabela 6.

Portanto, conforme informações da Tabela 6, a condutividade hidráulica saturada dos solos 1, 2 e 4 caracteriza-se como muito rápida. Para os solos 3, 5 e 6, a condutividade hidráulica saturada classifica-se como moderadamente rápida, lenta e moderadamente lenta, respectivamente.

TABELA 6. Classificação dos solos em função da condutividade hidráulica do solo saturado. Classe Ko (cm.h-1) 1.Muito lenta < 0,13 2. Lenta 0,13 a 0,51 3.Moderadamente lenta 0,51 a 2,00 4. Moderada 2,00 a 6,30 5.Moderadamente rápida 6,30 a 12,70 6.Rápida 12,70 a 25,40 7.Muito rápida > 25,40

Fonte: Antonio & Dorfman (1986).

Os valores de CV indicam a variabilidade dos dados. Warrick & Nielsen (1980) consideram que um CV • 52% indica elevada variabilidade do parâmetro físico do solo analisado. Dessa forma, apenas o solo 4 apresentou elevada variabilidade dos dados de condutividade hidráulica do solo saturado.

Essa elevada variabilidade pode ser explicada pela heterogeneidade das características físico-hídricas do solo, tais como: textura, estrutura e porosidade do solo, que influenciam diretamente a condutividade hidráulica saturada, como também pela presença de raízes de plantas, atividade microbiana, rachaduras localizadas, entre outros fatores (Queiroz, 1995). Possíveis causas de erro durante a realização dos testes, embora em pequena escala, podem se constituir numa outra fonte de variação (Andrade, 1997).

No caso específico de dados relacionados à infiltração e condutividade hidráulica do solo, os coeficientes de variação normalmente são muito elevados, podendo atingir valores de até 3300% (Anderson & Cassel, 1986).

4.3 Distribuição de vazios do solo

As curvas de distribuição de vazios dos solos estudados podem ser visualizadas na Figura 7. Observa-se que o solo 1 foi o que apresentou maior variedade de tamanhos dos poros, uma vez que a curva de distribuição de seus vazios foi a que apresentou maior inclinação.

As curvas de distribuição de vazios dos solos 5 e 6 apresentaram as menores inclinações, concentrando-se na parte superior da Figura 7. Isso sugere uma menor variedade de tamanho de poros e reflete a predominância de poros pequenos nestes solos, o que justifica os menores valores de condutividade hidráulica saturada encontrados para os mesmos.

Na Tabela 7 são apresentados os resultados da distribuição dos vazios, em intervalos de tamanho, dos solos estudados.

0 20 40 60 80 100 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 Diâmetro dos vazios - dv (mm)

P or ce nt ag em de va zi os co m di âm et ro in fe rio r a dv Solo 1 Solo 2 Solo 3 Solo 4 Solo 5 Solo 6

Observa-se que os solos apresentaram uma distribuição unimodal bem marcada. Tognon (1991), estudando a porosidade do solo através da porosimetria por intrusão de mercúrio, detectou que a distribuição de poros é bimodal, com um primeiro máximo entre 0,005 e 0,2 mm de diâmetro, correspondendo aos poros interagregados e um outro entre 0,00001 e 0,0001 mm denominado de poros intra-agregados. Como neste estudo a distribuição do diâmetro dos poros foi determinada pelo método da dessorção de água, pode-se observar apenas o primeiro máximo, pois o menor diâmetro que pode ser estudado por esse método é de 0,0002 mm, correspondente à tensão de 1500 kPa.

TABELA 7. Distribuição dos vazios, em intervalos de tamanho, dos solos estudados. Solo 1 2 3 4 5 6 Diâmetro do poro (mm) --- cm3.cm-3 --- > 0,15 0,0813 C 0,3362 A 0,0796 C 0,1884 B 0,0328 D 0,0355 D 0,15 - 0,075 0,1212 A 0,0108 C 0,0285 B 0,0174 C 0,0125 C 0,0041 C 0,075 - 0,05 0,0408 A 0,0025 C 0,0139 B 0,0076 C 0,0066 C 0,0028 C 0,05 - 0,0375 0,0254 A 0,0028 B 0,0117 B 0,0040 B 0,0054 B 0,0036 B 0,0375 - 0,03 0,0084 A 0,0019 A 0,0035 A 0,0022 A 0,0013 A 0,0016 A 0,03 - 0,009 0,0304 A 0,0056 B 0,0310 A 0,0301 A 0,0288 A 0,0367 A 0,009 - 0,0002 0,0576 A 0,0378 B 0,0536 A 0,0418 B 0,0547 A 0,0458 B < 0,0002 0,0791 F 0,2769 E 0,2067 D 0,3132 C 0,3562 B 0,4943 A Médias seguidas pela mesma letra nas linhas não diferem entre si pelo teste de Scott & Knott, a 5% de probabilidade.

Com relação à influência dos diferentes intervalos de tamanho de poros na condutividade hidráulica do solo saturado, é possível afirmar que os poros com diâmetro entre 0,03 e 0,0375 mm não influenciaram os valores de Ko encontrados, uma vez que, para esse intervalo de tamanho de poros, os resultados encontrados foram estatisticamente iguais para todos os solos estudados, enquanto os valores de Ko diferiram estatisticamente entre os solos. Conclusão similar pode ser feita para os poros com diâmetro compreendido entre os intervalos de 0,009 a 0,03 mm e 0,0375 a 0,05 mm, em que somente um dos valores diferiu estatisticamente dos demais.

Observa-se (Tabela 7) que os valores encontrados para os poros com diâmetro maior que 0,15 mm tendem a ser diretamente proporcionais aos valores encontrados para Ko (Tabela 5).

Os criptoporos, segundo Klein (1998), são aqueles poros nos quais a água pode permanecer retida com energia muito alta, sendo, portanto, indisponível às plantas. É a água que o solo retém quando o seu potencial matricial se encontra abaixo do ponto de murcha permanente (< 1500 kPa), armazenada nos poros com diâmetro inferior a 0,0002 mm. Portanto, pretendendo-se utilizar os solos estudados para instalação de culturas, pode-se dizer que o solo 6 tende a apresentar os maiores problemas com relação à disponibilidade de água para as plantas, uma vez que esse solo foi o que apresentou maior volume de criptoporos.

Os bioporos correspondem às cavidades do solo, originadas pela presença de minhocas e cupins e pelo desenvolvimento de raízes no interior do solo. Camadas superficiais do solo normalmente são dotadas de bioporos e resíduos de raízes. E, se presentes, esses grandes poros são preenchidos com água na saturação, dominando completamente o transporte de água na amostra (Dirksen, 1991). No processo de amostragem do solo 2, foram observadas altas concentrações de raízes e intensa atividade biológica (minhocas e cupins), sendo

que esse solo foi o que apresentou o maior valor de Ko. Dessa forma, constata-se que a presença de bioporos no solo 2 possibilitou que esse solo apresentasse o maior valor de condutividade hidráulica do solo saturado.

Na Tabela 8 são apresentados os valores de macro e microporosidade dos solos estudados. Para tanto, adotou-se como limite de separação entre essas duas classes de poros o diâmetro de 0,05 mm, valor esse tido como estimativa mais adequada para efeito de física do solo.

Os valores de microporosidade foram iguais somente para os solos 2 e 3. No entanto, esses dois solos apresentaram, respectivamente, o maior e o menor valor de Ko e PT. Conclui-se, portanto, que a microporosidade dos solos não influenciou seu comportamento hidráulico.

Os solos 5 e 6 apresentaram os maiores valores de microporosidade, evidenciando que nesses solos a porosidade é constituída predominantemente por poros pequenos, conforme pode ser visualizado na Figura 7.

TABELA 8. Macro e microporosidade dos solos estudados.

Macroporosidade Microporosidade Solo --- cm³. cm^-3 --- 1 0,2432 b 0,2009 e 2 0,3494 a 0,3250 d 3 0,1219 c 0,3065 d 4 0,2134 b 0,3913 c 5 0,0519 d 0,4464 b 6 0,0423 d 0,5820 a

Médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem entre si pelo teste de Scott & Knott, a 5% de probabilidade.

O valor de macroporosidade para os solos 5 e 6 está abaixo das condições ideais (10%) estabelecidas por Baver et al. (1972). Com isso, pode-se dizer que esses solos, possivelmente, não apresentariam condições satisfatórias de aeração para o desenvolvimento de eventuais culturas que possam vir a ser implantadas.

É possível observar que os valores de macroporosidade foram diretamente proporcionais aos valores de Ko, corroborando com diversas citações da literatura, nas quais é relatado que os valores de condutividade hidráulica saturada aumentam com o incremento da macroporosidade.

4.4 Correlações da condutividade hidráulica saturada (Ko) com os atributos