UFPel, Pelotas-RS Fone (0xx53) , FAEM/ UFPel, Pelotas RS. UFPel, Pelotas RS.

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CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA E PARÂMETROS DE AJUSTE DO MODELO DE VAN GENUCHTEN (1980) EM QUATRO SOLOS REPRESENTATIVOS DA REGIÃO

PRODUTORA DE PÊSSEGO, PELOTAS-RS

Autor(es):

TAVARES, Lizandro Ciciliano; TIMM, Luís Carlos; TAVARES, Vitor Emanuel Quevedo; REISSER JUNIOR, Carlos; MANKE, Gilnei; LEMOS, Frederico Decker; LISBOA, Heitor; PRESTES, Rodrigo Bubolz, PAULETTO, Eloy Antonio; CUNHA, Noel Gomes. Apresentador: Lizandro Ciciliano Tavares

Orientador: Luís Carlos Timm

Revisor 1: Antônio Lilles Tavares Machado Revisor 2: Márcio Ramos Botelho

Instituição: UFPel/FAEM

CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE ÁGUA E PARÂMETROS DE AJUSTE DO MODELO DE VAN GENUCHTEN (1980) EM QUATRO SOLOS

REPRESENTATIVOS DA REGIÃO PRODUTORA DE PÊSSEGO, PELOTAS-RS TAVARES, Lizandro Ciciliano1_{; TIMM, Luís Carlos}2_{; TAVARES, Vitor Emanuel} Quevedo3; REISSER JUNIOR, Carlos4; MANKE, Gilnei5; LEMOS, Frederico Decker1_{; LISBOA, Heitor}1_{; PRESTES, Rodrigo Bubolz}1_{; PAULETTO, Eloy} Antonio6; CUNHA, Noel Gomes7.

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Graduandos em Agronomia, Bolsistas ITI - CNPq, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel - FAEM, UFPel, Pelotas-RS –Fone (0xx53)99110216, lizandro_cicilianotavares@yahoo.com.br.

2,3

Eng. Agrícola, Prof. Adjunto, Depto. Engenharia Rural, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel – FAEM/ UFPel, Pelotas – RS.

4_{Eng. Agrícola, Pesquisador, Embrapa Clima Temperado, Pelotas – RS.} 5

Eng. Agrônomo, Bolsista DTI 1E-CNPq.

6

Eng. Agrônomo, Prof. Adjunto, Depto. Solos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel – FAEM/ UFPel, Pelotas – RS.

7_{Eng. Agrônomo, Pesquisador, Embrapa Clima Temperado, Pelotas – RS.}

1. INTRODUÇÃO

A capacidade de retenção de água na zona radicular de uma determinada cultura depende, basicamente, da textura e da estrutura do solo, da profundidade efetiva deste sistema e da profundidade da camada de solo (Bernardo et al., 2006). A retenção de água no solo ocorre devido a fenômenos de capilaridade e adsorção, sendo que a capilaridade atua na retenção da água quando os poros estão cheios (solo úmido) e a adsorção passa a predominar na retenção à medida que os poros vão se esvaziando (Reichardt & Timm, 2004). A relação entre a energia com que a água está retida (potencial matricial Ψm) e o conteúdo de água no solo (θ) é expressa pela curva de retenção de água no solo, que pode fornecer tanto o momento quanto a quantidade de água a aplicar para um manejo correto e

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adequado de irrigação. A partir dela, pode-se obter, também, os valores de umidade correspondentes a capacidade de campo (Θcc) e ao ponto de murcha permanente

(ΘPMP), sendo que a diferença de umidade entre Θcc e ΘPMP é definida como a

capacidade de água disponível (CAD) de um solo a uma dada profundidade z. Na Metade Sul do Rio Grande do Sul, a cultura do pessegueiro tem importância tanto do ponto de vista econômico como social, gerando emprego e renda aos persicultores. A técnica de irrigação vem sendo utilizada ao longo dos anos sem levar em consideração critérios técnicos durante o manejo da irrigação o que tem provocado um desperdício de água e energia nas propriedades (Timm et al., 2007). Um dos problemas está relacionado à carência de informações relacionadas aos atributos físico-hídricos dos solos, onde os pomares têm sido implantados o que dificulta o estabelecimento de um manejo adequado de irrigação pelos produtores. Baseado neste fato, este trabalho teve como objetivos determinar os valores da CAD e dos parâmetros da equação de van Genuchten (1980), que é utilizada para estimar a curva de retenção de água no solo, em três diferentes tipos de solos representativos do pólo produtivo de pêssegos de Pelotas-RS.

2. MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em quatro pomares de pessegueiro irrigado com sistema por gotejamento, localizados no pólo produtivo da região de Pelotas – RS: Propriedade 1 (Pelotas): 31°28’186” S, 52°34’720” WO e altitude de 225 m; Propriedade 2 (Canguçu): 31° 32’ 09,1” S, 52° 40’ 28,5” WO e altitude de 277 m; Propriedade 3 (Jaguarão): 32º 19’ 07,5” S, 53º 15’ 57,6” WO e altitude de 17 m; Propriedade 4 (Pelotas): 31° 30’ 44,5” S, 52° 33’ 03,9” WO e altitude de 168,4 m. Os solos nas propriedades foram classificados, segundo EMBRAPA (2006), como Argissolo Vermelho Distrófico típico ( solos profundos, pouco férteis e com ótimas condições físicas), Cambissolo Húmico Eutrófico léptico (solos rasos, férteis, pouco estruturados e pouco permeáveis), Luvissolo Háplico Órtico típico (solos pouco profundos, muito férteis e com boas condições físicas) e Argissolo Acizentado Eutrófico cambissólico (solos mediamente profundos, pouco férteis, presença de gradiente textural no perfil e moderadamente drenados), respectivamente. Em cada solo, nas profundidades de 0 – 15 cm, 15 – 30 cm e 30 – 45 cm, foram coletadas amostras indeformadas, onde foram determinadas as curvas de retenção de água no solo para as tensões de 0, 10, 60, 100, 330, 1000, 3000, 5000 e 15000 cm de H2O. A partir dos dados experimentais de cada curva, foi ajustado o modelo de van

Genuchten (1980) utilizando o software “Soil Water Retention Curve, versão Beta 3.0” – SWRC (Dourado Neto et al., 2000). Baseado nos valores do conteúdo de água na capacidade de campo (θcc) e no ponto de murcha permanente (ΘPMP) foi

calculada a capacidade de água disponível (CAD), em cada solo, nas diferentes profundidades estudadas.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

As Tabelas 1, 2, 3 e 4 apresentam os parâmetros de ajuste do modelo de van Genuchten (1980) obtidos a partir dos dados experimentais das curvas de retenção de água de cada solo, nas diferentes faixas de profundidades, nas propriedades 1, 2, 3 e 4, respectivamente.

Tabela 1: Parâmetros de ajuste do modelo de van Genuchten (1980), para o solo Argissolo Vermelho Distrófico típico (propriedade 1), nas diferentes profundidades

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α Profundidade (cm) _(cm-1₎ n m Coeficiente de ajuste 0-15 0,239 1,468 0,319 0,999 15-30 0,453 1,454 0,312 0,999 30-45 0,190 1,421 0,296 0,996

Tabela 2: Parâmetros de ajuste do modelo de van Genuchten (1980), para o solo Cambissolo Húmico Eutrófico léptico (propriedade 2), nas diferentes profundidades

Tabela 3: Parâmetros de ajuste do modelo de van Genuchten (1980), para o solo Luvissolo Háplico Órtico típico (propriedade 3), nas diferentes profundidades

Tabela 4: Parâmetros de ajustes do modelo de van Genuchten (1980), para o solo Argissolo Acizentado Eutrófico cambisólico (propriedade 4), nas diferentes profundidades α Profundidade (cm) _(cm-1₎ n m Coeficiente de ajuste 0-15 0,202 1,396 0,283 0,999 15-30 1,372 1,139 0,122 1,000 30-45 1,372 1,129 0,122 1,000

Analisando as Tabelas 1 a 4, verifica-se que o modelo de van Genuchten ajustou os dados experimentais da curva de retenção com coeficientes de ajuste variando de 0,754 (Tabela 3 – Luvissolo, faixa de 30-45 cm de profundidade) a 1,00 (Tabelas 1 e 4), ou seja, nos dois Argissolos foram encontrados as melhores performances do modelo, fato este já esperado e constatado por vários autores (Reichardt & Timm, 2004). Van Genuchten & Nielsen (1985) comentam que devido a presença de uma continuidade na declividade da função de retenção proposta por van Genuchten (1980) ela tem sido bastante aplicada, ao contrário da função proposta por Brooks e Corey, em 1964 (Alexander & Skaggs, 1986). Das tabelas

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constata-se que a variação do parâmetro n, que está relacionado com a declividade da curva de retenção ajustada (Martinez et al., 1995), foi de 1,129 a 1,468 e houve uma tendência de decréscimo do seu valor com a profundidade principalmente nos solos Argissolo Vermelho e Luvissolo Háplico. Este fato poderia ser explicado devido ao incremento do teor de argila com a profundidade, ou seja, devido ao fato de que solos arenosos possuem uma curva de retenção com declividade maior, refletindo a pequena variação dos tamanhos dos poros, são esperados valores maiores do parâmetro n. Já o parâmetro α variou de 0,190 a 0,453, ou seja, não foi possível detectar uma tendência de comportamento nos diferentes solos e nas diferentes profundidades estudadas. Este fato também foi observado por Martinez et al. (1995), que estudaram o comportamento deste parâmetro em 26 solos.

A partir dos valores de θcc e ΘPMP foram obtidos os seguintes valores de CAD

na faixa de 0 - 45 cm de profundidade: Argissolo Vermelho (Pelotas) - 82,7 mm; Cambissolo Húmico (Canguçu) – 130,6 mm; Luvissolo Háplico (Jaguarão) – 99,5 mm; e Argissolo Acizentado (Pelotas) – 101,1 mm. Estes resultados encontrados sugerem de que a cultura do pessegueiro, na qual 80% do sistema radicular encontra-se na faixa de 0 - 50 cm de profundidade [Albuquerque, 1978, apud Herter (1981)], necessitaria de solos com valores de CAD em torno de 100 mm para um desenvolvimento sem restrições hídricas.

4. CONCLUSÕES

Houve tendência de decréscimo do valor do parâmetro n com a profundidade, principalmente, nos solos Argissolo Vermelho e Luvissolo Háplico. Já no parâmetro α não apresentou uma tendência de comportamento variando de 0,190 a 0,453. O valor médio de CAD encontrado foi de 103,48 mm variando de 82,7 mm (Argissolo Vermelho) a 130,6 mm (Cambissolo Húmico) o que sugere que a cultura do pessegueiro se desenvolve sem restrições hídricas em solos com valores de CAD em torno desses valores.

5. AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pelo suporte financeiro e pelas bolsas concedidas. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALEXANDER, L.; SKAGGS, R.W. Predicting unsaturated conductivity from the soil water characteristics. Transactions of the ASAE, v.29, n.1, 176-184, 1986.

BERNARDO, S.; SOARES, A.A.; MANTOVANI, E.C. Manual de irrigação. 8a ed. atualizada e ampliada. Viçosa: Editora UFV, 625p.

DOURADO NETO, D.; NIELSEN, D.R.; HOPMANS, J.W. et al. Software to model soil water retention curves (SWRC, version 2.00). Scientia Agricola, Piracicaba, v. 57, n.1, p.191-2, 2000.

EMBRAPA - EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solo. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília: Embrapa Solos, 2006. 306p.

HERTER, F. Caracterização do potencial climatológico para o pessegueiro (Prunus persica L. Batsch) cv. Capdeboscq no município de Pelotas, RS.

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Piracicaba: USP, 1981. 82 p. Dissertação (Mestrado em Agrometeorologia). Curso de Pós-Graduação em Agronomia, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP, 1981.Piracicaba: USP, 1981. 82 p.

MARTINEZ, M. A. ; TIMM, L. C. ; MARTINS, J. H. et al. Efeito da textura do solo sobre os parâmetros de alguns modelos matemáticos usados para estimar a curva de retenção de água no solo. Revista Engenharia na Agricultura, Viçosa, v. 4, n. 48, p. 1-9, 1995.

REICHARDT, K.; TIMM, L.C. Solo, Planta e Atmosfera: conceitos, processos e aplicações. São Paulo: Editora Manole, 2004. 478p.

TIMM, L.C.; REISSER JUNIOR, C.; TAVARES, V.E.Q. et al. Caracterização dos métodos de irrigação no pólo produtivo de pêssego da região de Pelotas-RS. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 15., Aracaju, 2007, Anais... Aracaju: Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, 2007. CD ROM.

VAN GENUCHTEN, M. T. A closed-from equation for predicting the conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.44, p.892-898, 1980.

VAN GENUCHTEN, M. T.; NIELSEN, D.R. On describing and predicting the hydraulic properties of unsaturated soils. Annales Geophysicae, v.3, n.5, 615-628, 1985.