Josafá Almeida1; Marco Antônio1; Paulo José dos Santos1; Tiago dos Santos1; Wendell Gustavo1; Paulo Augusto da Costa Pinto2.
INTRODUÇÃO
A quantidade de água que um perfil de terreno sem vegetação e evaporação retém contra a ação da gravidade, após plenamente inundado e deixado drenar livremente por uns poucos dias (um a quatro dias), em condições de campo, determina o volume máximo aproximado de água que um
solo bem drenado pode armazenar por longos períodos sem
evapotranspiração. Esta umidade é chamada capacidade de campo do solo. Alguns estudos mostram que a umidade do solo na capacidade de campo não está totalmente em equilíbrio e que o movimento da água pode continuar por vários dias ou mesmo meses. Inúmeros trabalhos realizados em laboratório com amostras deformadas e indeformadas objetivaram definir uma determinada tensão de água (potencial matricial de água no solo). Porém, ainda não há uma posição consensual sobre a correta tensão associada à capacidade de campo em cada tipo de solo, e sobre o tempo de drenagem para atingir o equilíbrio.
A capacidade de campo pode ser influenciada pela textura e estrutura do solo, teor de matéria orgânica, seqüência dos horizontes pedogenéticos e gradiente textural entre os horizontes, bem como pelo teor inicial de umidade do solo e lâmina d'água aplicada
A determinação da capacidade de campo, segundo Embrapa (1979), é realizada num tabuleiro de 1,0 m x 1,0 m, onde se aplica uma lâmina de água suficiente para saturar o perfil até a profundidade desejada. Esta lâmina é obtida pela diferença entre a porosidade e a umidade inicial, integrada ao longo do perfil, acrescentando-se uma porcentagem relativa às perdas laterais causadas pelo fluxo horizontal. Tais perdas são induzidas pelos gradientes horizontais de pressão entre o solo úmido sob o tabuleiro e o terreno mais seco circundante. Quanto maior a dimensão do tabuleiro, menor a influência desse fluxo de perda horizontal na estabilização do perfil de umidade decorrente da drenagem interna (Hillel, 1980). Nessas experimentações de capacidade de
1 Alunos da disciplina Gênese, Morfologia e Física do Solo
campo in situ é comum a utilização de tabuleiros maiores que os preconizados pela Embrapa (Kiehl, 1979; Schub et al., 1988; Paige & Hillel, 1993). Portanto, uma questão metodológica relevante é a definição do tabuleiro mínimo do experimento.
Fabian & Ottoni Filho (1997) desenvolveram um equipamento denominado câmara de fluxo, que consiste num cilindro metálico de 80 cm de diâmetro por 80 cm de altura e que pode ser totalmente cravado no terreno por pressão hidráulica, sem necessidade de nenhuma perturbação na estrutura do solo. O equipamento é particularmente indicado para pesquisas in situ envolvendo processos de transferência verticais, como é a drenagem interna após a plena inundação do perfil. A utilização desse equipamento na determinação in situ da capacidade de campo, apresenta a vantagem de eliminar os fluxos horizontais de perda d'água das camadas superiores do perfil.
A determinação da capacidade de campo de forma indireta, principalmente a partir de propriedades físicas do solo, é objeto de várias pesquisas. Isto se explica pelas dificuldades práticas do procedimento. observaram uma correlação entre os conteúdos de argila, silte, silte + argila e carbono orgânico, e a umidade volumétrica na fração fina do solo na tensão de 5 kPa. Neste estudo, o carbono orgânico demonstrou ser o mais importante parâmetro de correlação, seguido pela argila.
OBJETIVOS
• Informar sobre a possibilidade de quantificação do movimento de água em solo e como estimar a capacidade de campo nas condições de campo e pela curva de retenção de água.
• Demonstrar a determinação da capacidade de campo (CC), pelo método direto.
• Informar sobre métodos indiretos de determinação da Capacidade de Campo do solo.
MATERIAL E MÉTODOS • Pá quadrada
• Enxada
• Trado
• Lençol de plástico polietileno
• Aparelho extrator de Richards
• Compressor de ar
• Estufa
• Balança analítica
• Latas de alumínio
• Anel de borracha
Método direto – determina-se regando abundantemente uma área de 4m2 do solo do qual se deseja conhecer a capacidade de campo, de maneira que a frente do molhamento alcance uma profundidade de 90 cm. Em seguida, cobre-se com palha, capim, ou lençol plástico, para proteger a área da incidência direta dos raios solares e dos ventos. Decorridos dois a cinco dias, tomam-se amostras de 0 a 20 cm de profundidade e determinam-se os conteúdos de água. A média das determinações expressa em porcentagem, corresponde à capacidade de campo do solo em apreço;
Método indireto – determina-se em laboratório, aplicando-se uma tensão de
um terço de atmosfera a uma amostra de terra previamente saturado com água. O aparelho utilizado para tal determinação é chamado panela de pressão, que consta de um recipiente de alumínio, podendo receber em seu interior 4 discos de cerâmica porosa, onde serão colocadas as amostras de terra saturadas com água. Fechada a panela hermeticamente e aplicada uma pressão igual a um terço de atmosfera, a água que for removida da amostra de terra atravessará a placa de cerâmica e será drenada para o exterior do aparelho.
Procedimento
• Colocar uma placa de cerâmica de um bar para as baixas tensões de 0,01 a 0,1MPa e uma de 15 bars para as tensões de 0,5 e 1,5 MPa. Antes de colocar as placas, colocar um anteparo ao redor destas para evitar perdas de água.
• Distribuir os anéis de PVC de 5 cm de comprimento e 1 cm de altura na placa porosa e derramar no interior dos anéis 25 a 30 g de solo. Compactar levemente com o auxilio de uma lata de mesmo diâmetro.
• Adicionar água na placa de cerâmica até que o nível desta fique bem próximo da borda do anel de PVC. Deixar as amostras nestas condições, até completa saturação, geralmente durante a noite.
• Retirar o anel, inclinar levemente a placa, a fim de eliminar o excesso de água e colocar no aparelho extrator de Richards.
• Apertar bem os parafusos e abrir os reguladores de pressão gradativamente, até que o manômetro acuse a pressão desejada.
• Deixar por 24 h ou mais, caso se observe que ainda há drenagem proveniente das amostras.
• Separar uma quantidade de latas de alumínio numeradas e de peso conhecido, igual ao número de amostras.
• Descarregar a pressão, retirar as placas e transferir as amostras imediatamente para as latas, com o auxílio de uma espátula de aço inoxidável.
• Pesar o mais rápido possível, com aproximação de 0,05 g, colocar na estufa, deixar por 24 h, dessecar, esfriar e pesar novamente.
CÁLCULO:
Umidade (MPa) = 100(a-b) b
a = peso da amostra submetida a pressão utilizada: 0,01; 0,033; 0,1; 0,5; 1 ou 1,5 MPa
b = peso da amostra seca a 105º C.
OUTRO MÉTODO UTILIZADO
Visando determinar a capacidade de campo por regressão, utilizaram-se as equações globais desenvolvidas por Macedo (1991) a partir das porcentagens texturais, teor de matéria orgânica e microporosidade (umidade volumétrica na tensão de 60 cm). A capacidade de campo (volumétrica) foi calculada a partir das seguintes equações:
BIBLIOGRAFIA
EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, 1979.
KIEHL, J. E Estrutura. Manual de edafologia. São Paulo: Ceres, 1979, p.202-203.