A temperatura do solo foi medida com sensores instalados na profundidade de 2,5 cm utilizando um sistema com datalogger, multiplexador e sensores. Os sensores de temperatura utilizados foram do modelo 107-L da Campbell Scientific, conectados a um multiplexador modelo AM416, e deste, ao datalogger modelo CR10X. As determinações da temperatura do solo eram realizadas em intervalos de 30 minutos. A temperatura média diária dos solos foi calculada pela média aritmética dos 48 registros diários de temperatura do solo. O maior valor diário de temperatura do solo foi considerado como a temperatura máxima, e o menor valor diário, como a temperatura mínima do solo. A amplitude diária da temperatura do solo foi obtida pela subtração da temperatura máxima diária pela mínima diária.
3.6 Estimativa das perdas de água por evaporação dos solos usando a metodologia de Kc duais
A máxima lâmina total de água evaporável, ATEmax (mm) pode ser estimada a partir
das características de retenção da água do solo, considerando-se o fato que, a partir das camadas inferiores do perfil do solo, os fluxos ascendentes por capilaridade aumentam quando aumenta a demanda evaporativa da atmosfera. As expressões adotadas para a determinação da ATEmax foram:
ATE
max=z
e(
θ
LS−0,5θ
PMP)
[1] max(
0,5)
5 o PMP LS e ET z ATE = θ − θ [2] onde: ze = profundidade da camada superficial de solo que produz as perdas de água (10cm);θLS = conteúdo de água no solo na capacidade de campo (m3 m-3);
θPMP = conteúdo de água no solo no ponto de murcha permanente (m3 m-3).
A lâmina total de água evaporável deve ser calculada pela expressão 1 nos períodos em que a ET0 seja maior ou igual a 5 mm d-1. Já para os períodos com ET0 inferior a 5 mm d- 1, a expressão 2 é a recomendada pelo modelo SIMDualKc (Allen et al., 2006). Assim, a
máxima lâmina total de água evaporável foi determinada pela expressão 1 para os experimentos 1 e 3, e pela expressão 2 para o experimento 2.
A máxima lâmina de água evaporável durante a primeira fase, isto é, água prontamente evaporável APE (mm), pode ser estimada em função da textura do solo (RITCHIE ET AL., 1989). Isso porque a lâmina de água evaporável determina a quantidade de água retida a um menor potencial e que pode ser mais facilmente extraída por evaporação. Dessa forma, tem-se:
APEmax = 20 - 0,15 Are [3]
APEmax = 11– 0,06 Arg [4]
APEmax = 8 + 0,08 Arg [5]
onde:
Are e Arg representam os teores percentuais de areia e de argila, respectivamente, na camada
superficial de solo de profundidade ze.
No cálculo da máxima água prontamente evaporável, a expressão 3 é utilizada quando a fração areia for maior que 80%. Quando a fração argila for maior que 50%, a expressão 4 deve ser utilizada e, quando a fração areia for menor que 80% e a fração argila for menor que 50%, a máxima água prontamente evaporável deve ser calculada pela expressão 5. Assim, para cálculo da máxima água prontamente evaporável do solo 1, foi utilizada a equação 4 e, para os solos 2 e 3, a determinação foi realizada utilizando a expressão 5.
O coeficiente de evaporação (Ke) descreve o componente da evaporação que ocorre na
superfície do solo, podendo assumir valores elevados após o umedecimento do solo por uma irrigação ou chuva, e zero quando não houver mais água disponível para a evaporação.
O valor máximo do Ke nunca pode ser maior que o valor do Kc max determinado pela
quantidade de energia disponível na superfície do solo, a qual é limitada pela fração de solo úmido e exposto (few).
O coeficiente de evaporação foi calculado aplicando-se a equação:
Ke = min (Kr (Kc max –Kcb), few * Kcmax [6]
onde: Kr - coeficiente de redução da evaporação;
few - fração do solo que está exposto e umedecido;
Kc max - valor máximo de Kc após chuva ou irrigação.
Para a simulação do coeficiente de evaporação nos solos com 4 Mg ha-1 de resíduos de aveia na superfície, foi incluído um coeficiente de redução (R), que representa a relação entre as perdas de água por evaporação observadas entre os solos com 4 Mg ha-1 de resíduos de aveia na superfície e aqueles com 0 Mg ha-1 de resíduos de aveia. Nesses solos, o coeficiente de evaporação foi calculado aplicando-se a equação:
Ke = min (Kr (Kc max –Kcb), few *Kcmax * R [7]
No modelo SIMDualKc, a determinação do coeficiente de redução da evaporação, considera duas fases. Na primeira, que ocorre logo após uma chuva ou irrigação, a evaporação na superfície umedecida do solo ocorre a uma taxa máxima e depende somente da energia disponível, sendo Kr = 1. Na segunda fase, a ocorrência de evaporação na superfície do solo
limita a evaporação da água contida em profundidade no solo. Nesse caso, Kr é calculado por:
Kr = ATE – De,i-1 para D e,i-1 > APE [8]
onde: ATE - lâmina máxima de água que pode ser evaporada do solo (mm);
De,i-1 - lâmina de evaporação acumulada na camada superficial do solo até o final do dia
anterior (mm);
APE - lâmina de evaporação acumulada até o final da fase 1 (mm).
Para os experimentos de verão (1 e 3), foram propostas alterações no cálculo do Kr, que passou a ser calculado por:
Kr = X – De,i-1 [9]
ATE
onde: ATE - lâmina máxima de água que pode ser evaporada do solo (mm);
De,i-1 - lâmina de evaporação acumulada na camada superficial do solo até o final do dia
anterior (mm);
X – limite máximo do Kr.
Os valores 0,25; 0,5; 0,6 e 0,75 foram utilizados como limites máximos do Kr nas simulações de perdas de água por evaporação utilizando-se o modelo SIMDualKc. Nessas condições, os valores obtidos para os três experimentos foram comparados com os valores de perda de água acumulada observados a campo.