Determinação Da Velocidade Infiltração Básica (Vib), Sob O Método De Infiltrômetro De Anéis Concêntricos Em Diferentes Tipos De Solo Na Região Oeste Da Bahia
ARTIGO DE REVISÃO
SOUZA, Dérica Barreto [1] ALVES, Dyego Kasagrande Rebello [2], SANTOS, Gabriel Andrade [3], BRITO, Hélio Aparecido [4], ROCHA, Kelvin Sodré [5], SANTOS, Lucas Mariano Neri [6], ANDRIGUETTI, Miguel Dos Anjos [7]
SOUZA, Dérica Barreto. Et al. Determinação Da Velocidade Infiltração Básica (Vib), Sob O Método De Infiltrômetro De Anéis Concêntricos Em Diferentes Tipos De Solo Na Região Oeste Da Bahia. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 12, Vol. 04, pp.
170-193 Dezembro de 2018. ISSN:2448-0959 RESUMO
O conhecimento da taxa de infiltração da água no solo é de fundamental importância para definir técnicas de conservação do solo, planejar e delinear sistemas de irrigação e drenagem, bem como, auxiliar na composição de uma imagem mais real da retenção da água e aeração no solo. Portanto, objetivou-se, através deste trabalho, determinar a Velocidade de Infiltração Básica (VIB) em solo cultivado sob diferentes condições físicas e tipos de cobertura. A execução da pesquisa foi realizada no município de Barreiras – BA, na área experimental de Agronomia da Faculdade São Francisco de Barreiras (FASB).
Para a determinação da velocidade de infiltração da água foi utilizado o método do Infiltrômetro de Anel, que é um equipamento composto por dois anéis (50 e 25 cm de diâmetro e 30 cm de altura) que são cravados no solo. Este método é simples, prático e também pode ser usado para gerar equações de Velocidade de Infiltração e Infiltração (I) da água no solo, através de diversos modelos matemáticos, tais como: Kostiakov-Lewis e Horton. Os testes foram divididos em quatro situações diferenciadas: solo arado há mais de seis meses, solo arado há 15 dias cobertura morta e, agrofloresta. Através dos dados coletados em campo, foram realizadas análises comparativas dos resultados através do delineamento Inteiramente Casualisado (DIC), no qual, através dos dados obtidos em campo, pode-se verificar que há uma diferença significativa entre cada ensaio proposto neste estudo, confirmando que as características físicas e de cobertura ira influenciar a infiltração da água no solo.
Palavras-chave: solo, cobertura, velocidade, infiltração, análise.
INTRODUÇÃO
Entre as propriedades físicas do solo, a infiltração é um dos processos mais importantes quando se estudam fenômenos que estão ligados ao movimento da água. Segundo Horton (1933) apud André (2001), a definição de infiltração da água no solo, é dado ao processo pelo qual a água penetra no interior do solo, se movimenta pelos vazios existentes entre os grãos que compõem a estrutura do solo, em entre espaço disponível a água se acumula. Através do conhecimento desse fenômeno pode se determinar a taxa de infiltração, em relação ao suprimento de água, assim podendo determinar se haverá um volume excedente, que poderá escoar sobre a superfície ocasionando erosão (FONSECA; DUARTE 2006).
A medida que a água infiltra pela superfície, as camadas superiores do solo vão se umedecendo de cima para baixo, alterando gradativamente o perfil de umidade. Segundo Bernado; Soares ; Montovani (2006), a velocidade de infiltração (VI) depende diretamente da textura e da estrutura dos solos, podendo variar com a percentagem de umidade do solo, segundo Bertoni e Lombardi Neto (1990), partindo de solo seco, inicialmente a infiltração da água no solo é elevada, diminuindo com o tempo até se tornar constante no momento em que o solo fica saturado. Outros fatores podem influenciar na infiltração básica ou velocidade de infiltração básica que são: época de irrigação; temperatura do solo, porosidade do solo, existência de camada menos permeável ao longo do perfil, cobertura vegetal entre outros. (ALVES SOBRINHO et al., 2003 apud ÂNGELO et al., 2012 ).
Determinar a velocidade de infiltração básica (VIB) é de fundamental importância no dimensionamento de projetos agrícolas de irrigação, drenagem e conservação do solo, essa e uma questão que vem sendo amplamente estudada e ainda não existe um consenso geral e bem estabelecido sobre qual é a melhor técnica para a sua determinação. (MANTOVANI BERNARDO; PALARETTI; 2009).
A infiltração da água no solo deve ser mensurada por meio de técnicas capazes de representar, adequadamente, as condições naturais em que se encontra o solo. Se Fagundes et al.,(2012) a vários métodos de campo que podem ser utilizados para determinar a velocidade de infiltração de um solo, dentre eles, pode-se destacar o método do Infiltrômetro de Anel, por ser de simples e fácil execução.
Este método consiste em se utilizar dois anéis concêntricos, sendo o maior com diâmetro de 50 cm e o menor com diâmetro de 25 cm, ambos com altura de 30 cm. A determinação da infiltração da água no solo se dá através da medição da água infiltrada no cilindro menor (interno), em tempos sucessivos de leituras, onde o teste só é finalizado quando a leitura da régua repete os mesmos valores até três vezes.
Após a coleta dos dados em campo, é necessário que a velocidade de infiltração seja representada por meio de equação, que procuram representar as condições naturais em que se encontra o solo. Nesse sentido podem ser citados os modelos de Kostiakov (1932), Horton (1940) e Kostiakov-Lewis (1945) ( TEIXEIRA, C et al.2010)
Para Reichardt e Timm (2004), o modelo de Kostiakov é prático, pois, com dados de infiltração acumulada (I) em função de tempo (T), pode-se, mediante um gráfico log I versus log T, estimar os parâmetros (“K” e “n”) que definem a equação característica do modelo.
Já a equação de Horton, é descrita na forma de uma função exponencial, em que a redução na taxa de
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infiltração com o tempo é fortemente controlada por fatores relacionados com a superfície do solo, tais como: selamento superficial (impacto das gotas de chuva) e fenômenos de expansão e contração do solo (PREVEDELLO, 1996). Esses modelos apresentam coeficientes que podem ser calculados a partir das equações teóricas ou serem estimados por meio de regressão linear, a partir de dados de infiltração medidos no campo.
O modelo de Kostiakov-Lewis é empregado, principalmente em manejo de irrigação, normalmente utilizada para a estimativa da infiltração acumulada, a qual consiste em uma generalização da equação de Kostiakov, em que a infiltração de longa duração tende para a VIB. (TEIXEIRA, C et al.2010). A equação de Kostiakov-Lewis tem como objetivo solucionar o problema do tempo de infiltração (TI) tender a zero para um longo período de tempo.
Apesar da modificação feita na equação potencial (Kostiakov) visando solucionar o problema de TI tender a zero e não à VIB, essas equações não levam em consideração o teor de umidade inicial do solo.
Por isso, o teste de infiltração deve ser realizado quando o solo estiver com um teor de umidade médio.
Desta maneira, o problema é parcialmente resolvido. (FONSECA; DUARTE; 2006).
O objetivo desse trabalho foi determinar a Velocidade Infiltração básica (VIB) e a infiltração acumulada em uma área onde o solo apresentava diferentes situações.
MATERIAL E MÉTODOS LOCALIZAÇÃO
O trabalho foi realizado na área experimental do curso de Agronomia da Faculdade São Francisco de Barreiras (FASB), situado entre as coordenadas geográficas de latitude 12º10`28.9`` S e longitude 45º00`9`` W, u na Avenida São Desidério nº 2440 Bairro Ribeirão, Barreiras-BA.
CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS
Na tabela abaixo pode ser observado as condições físicas e químicas do solo onde foi realizado o experimento. De acordo com os dados obtidos na análise de solo, este apresenta a seguinte porcentagem granulomètrica Segundo a Embrapa (2003) a textura do solo corresponde à proporção relativa em que se encontram os diferentes tamanhos de partículas, em determinada massa de solo, refere-se, especificamente, às proporções relativas das partículas ou frações de areia, silte e argila na terra fina seca ao ar (TFSA). Possui tamanha relevância na irrigação, pois tem influência direta na taxa de infiltração de água, na aeração e na capacidade de retenção de água.
Tabela 01: Características químicas e físicas do solo coletado na área experimental da Faculdade São Francisco de Barreiras.
Nutrientes Quantidades Unidades
Granulometria
Argila: 227 %
Silte: 2,70 %
Areia: 741 %
Ca: 2,00 cmolc/dm3
Mg: 0,60 cmolc/dm3
AL: 0,00 cmolc/dm3
H+AL: 1,60 cmolc/dm3
K: 31,20 mg/dm3
P (Mel): 8,90 mg/dm3
M.O: 22,20 dag/dm3
PH H2O 6,19
Laboratório de Análise de Solo / AGROLAB, 2
Os tratamentos foram avaliados em uma área onde apresenta o mesmo tipo de solo. O diferencial de cada tratamento foram os locais em que cada um foi analisado, o tipo de cobertura existente e a textura física do mesmo. O primeiro tratamento foi realizado em uma área onde o solo não estava sendo utilizado para cultivo. Segundo Richart et al. (2005), algumas práticas realizadas durante o manejo do solo e das culturas podem provocar alterações nas propriedades físicas do solo, podendo ser permanentes ou não.
Dentre essas alterações, está a compactação. A compactação excessiva pode limitar a adsorção e/ou absorção de nutrientes, infiltração e redistribuição de água, (BICKI; SIEMENS, 1991 apud RICHART et al 2005).
Já o segundo tratamento foi realizado em uma área que estava sendo preparada para a realização do cultivo, de acordo com Fonseca e Durte (2005), esse manejo do solo tende a aumentar a capacidade de infiltração do mesmo. O terceiro tratamento foi realizado em uma área onde o solo se encontrava coberto com cobertura morta (Folhas, palha, etc), além da cobertura morta, o solo tinha presença de algumas plantas invasoras. Fonseca e Duarte (2005) falam que, essa camada de matéria orgânica em decomposição favorece a atividade microbiana, e consequentemente contribui para a formação de caminhos que favorecem o movimento da água no solo. A cobertura vegetal também age no sentido de reduzir a velocidade do escoamento superficial e, portanto, contribui para aumentar o volume de água infiltrada. Já o tratamento quatro foi realizado em baixo de um cultivo de mangueiras, em um local sombreando.
DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
O delineamento experimental adotado no presente estudo foi o de delineamento Inteiramente Casualisado (DIC) contendo 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos analisados foram: T1- (Solo
arado há mais de seis meses); T2 – (Solo arado há 15 dias); T3 – (solo com cobertura morta) e T4 (solo com agrofloresta). Antes da instalação do equipamento era observado os locais, a escolha do local deveria ser um local sem atrito, de solo plano evitando-se assim, possíveis interferências na hora de coletar os dados. As coordenadas onde foram realizados os testes estão apresentadas no quadro a seguir (Quadro 01):
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Teste Coordenadas geográficas
