Agua No Solo

5/10/2018 Agua No Solo - slidepdf.com

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ÁGUA NO SOLO

Geografia das Águas Continentais

Profª Rosângela Leal

A ÁGUA E O SOLO

Os solos são constituídos de elementosfigurados, água e ar.

Os elementos figurados são contituídospartículas minerais (argila, silte e areia) ematéria orgânica.

Partículas minerais (granulometria) : argila,silte e areia

Textura e estrutura dos solos



Textura do solo

As partículas de formas irregulares quecompõem o solo variam em tamanho, eo espectro do tamanho das partículas outextura de um solo é o principal critériopara classificá-lo de acordo com ascaracterísticas físicas.



Textura do solo

A classe textural de um solo pode ser verificada por meio do diagrama decoordenadas triangulares



Horizontes do solo

O solo ocorre em camadas distintas. Um horizonte é qualquer camada que

pode ser distinguida visual outexturalmente das camadas vizinhasacima e abaixo.

Um perfil é um conjunto de horizontesexpostos normalmente para exame naparede vertical de uma trincheira.

Perfil do solo

O solo do topo é a zona de primeira importância para ohorticultor, pois é nele que as sementes são lançadas, asplantas transplantadas e as culturas estabelecidas.

Depois do estabelecimento, as raízes exploram tambémo subsolo que tende a ser menos rico em nutrientes,mas, pelo menos, tão importante quanto o solo do topopelo fornecimento de água.

Abaixo do subsolo, está a camada de rocha. A espessura dos diferentes horizontes varia

enormemente dentro e entre as diferentes séries de solo.



Drenagem

Qualquer ou todos os horizontes podemdrenar livremente, isto é, a água podepassar livremente para baixo atravésdeles;

A permeabilidade de um horizonte podeser diferente de outro

Espaço Poroso

As partículas de formas irregulares que compõem o solonão se ajustam exatamente umas às outras; existeminevitavelmente espaços entre elas, e o volume de vaziosrelativo ao material sólido é chamado de espaço poroso

total. O espaço poroso pode conter ar ou água ou ambos; quando todo o espaço poroso é cheio de água, o solo é

chamado saturado. . Os solos saturados não são estáveis e, contanto que não

exista nenhum impedimento à drenagem, a gravidadepuxará a água para baixo da zona saturada na direçãode zonas não saturadas inferiores.



Espaço Poroso

A ação da gravidade é aumentada.pela ação da tensão

superficial que surge na camada de água ao redor decada uma das partículas de solo, em zonas onde osespaços porosos não são completamente cheios.

Quanto mais fina a camada de água ao redor daspartículas, mais alta é a tensão superficial e maior asucção exercida.

Quando uma camada seca se sobrepõe a uma camadaúmida, a tensão superficial atua em oposição à gravidadee pode mesmo superá-la de maneira que a água semove para cima "por capilaridade".

Análise mecânica ou distribuição do tamanho de partículas de alguns

solos típicos.



Espa spa ç ç o poroso o poroso

Os poros são os espaços entre oselementos figurados dos solos.• Macroporos

• Microporos

Processos associados rocessos associados

Infiltração, drenagem escoamento.

Solos saturados e solos insaturados



Espaço poroso,granulometria eestrutura do solo

MOVIMENTO DAOVIMENTO DA Á Á GUA NO SOLO GUA NO SOLO

Porosidade x Permeabilidade

A água se movimenta entre dois pontos

quando existe uma força ou umgradiente de potEncial entre eles.

A água se movimenta do potencialnegativo mais alto para o mais baixo.



Potenciais da água no solo

A sucção total que retém a água no solo é

composta de duas componentes: a sucçãomatricial e a sucção osmótica.

As forças de sucção que retêm a água no solosão denominadas de potenciais;

Estas forças geralmente são descritas emtermos de seus efeitos, que são as sucções.

Potenciais otenciais

Potenciais ou forças que atuam namovimentação da água no solo:

- matricial- Osmótico

- gravidade

- capilaridade



Potencial matricial

É associada às propriedades físicas da matriz

de poros e material sólido formados pelocomplexo ajuste frouxo que compreende oedifício do solo.

Essa sucção penetra todo o sistema solo etende a equilibrar a condição de umidade dosolo, subsolo e formações rochosas abaixo,mas porque o sistema é continuamenteinfluenciado por variáveis de fora, tal como

precipitação, evaporação e transpiração,

Potencial matricial

O equilíbrio é raramente alcançado, etodo o sistema de umidade do solo está

num estado contínuo de fluxo. O movimento de água resultante dessa

falta de equilíbrio é chamadoredistribuição.



Potencial osmótico

Em adição à sucção matricial, a água dosolo é sujeita à sucção que surge dapresença de solutos que criam apressão osmótica.

Comparada com a sucção matricial, asucção osmótica é normalmentepequena e pode ser ignorada quando semede ou se estima a sucção total em

condições médias.

Potencial osmótico

Em circunstâncias especiais, tal como no solo desuperfície de um canteiro de sementes que recebeufertilizante inorgânico, a rápida evaporação entre chuvasou irrigação pode causar flutuações violentas no teor de

água no solo, que por sua vez afetam a concentração dasolução e a sucção osmótica a que as sementes emudas estão sujeitas.

A sucção osmótica é também significativa em solossalinos, em solos irrigados com água levemente salina,tal como aqueles próximos a estuários e em algunsdesertos, e em cultura de casa de vegetação, onde altaconcentração de fertilizante é normalmente usada.



Potencial osmótico

a água se desloca das regiões comsoluções menos concentradas, (emsais), para regiões mais concentradas

Potencial de gravidade

Solos saturados

Período de escoamento subsuperficial: 3 a 10

dias O potencial de gravidade atua quando a força

de gravidade for maior que a força de coesão(tensão)• Maior em solos arenosos→ poros maiores

• Menores em solos argilosos→ poros menores



Potencial capilar

Poros muito estreitos

Potencial atmosférico

Evaporação



CLASSIFICAÇÃO FÍSICA DA ÁGUADO SOLO

Água gravitacional

Água capilar

Água higroscópica



Água gravitacional

A água gravitacional ocupa os poros maiores

sendo retida levemente pelas partículas,sendo removida (drenada) pela força dagravidade.

Seu limite superior é representado pelo solosaturado (quando os poros estão totalmentecheios de água) e o limite inferior é dado pelacapacidade de campo.

Esta água, praticamente, não é de utilidadepara as plantas (a não ser por períodos curtos

-3 a 5 dias).

Água gravitacional

Problemas causados:• lava o perfil (solo); podem ser retirados do alcance

das raízes determinados nutrientes (nitrogênio por

exemplo) ; pode também, movimentar partículasminerais pequenas (argilas) da parte superior do perfilpara regiões mais profundas podendo alterar ascaracterísticas físicas, químicas e biológicas dascamadas do perfil.

• elimina o ar. Nos solos saturados de águapraticamente não há ar, havendo problemas para asplantas (o ideal é que metade dos espaços ou vazios(poros) sejam ocupados pelo ar) .



Água capilar

A água capilar é retida pela tensãosuperficial em forma de películas oucapas em torno das partículas terrosas.

O seu limite superior é dado pelacapacidade de campo (águagravitacional) e o limite inferior é dadopelo coeficiente higroscópico (água

higroscópica) .

Água capilar

A água capilar é, na quase totalidade,disponível às plantas. É retida a tensões

que variam entre 0,1 a 31 atmosferas.



Água higroscópica

A água higroscópica está firmemente fixada (retida) por

adsorção às partículas minerais do solo. Formam delgadas ou finas camadas (capas ou filmes)

em torno das partículas terrosas, principalmente peloscolóides do solo.

Não se movem, nem por capilaridade e nem por gravidade; só se movimentam sob a forma de vapor d'água.

É uma água indisponível às plantas (só em casosespeciais é aproveitado).

Seu limite superior é o coeficiente higroscópico.

Água higroscópica

É retida a tensões que variam de 31 a10.000 atmosferas.



CLASSIFICAÇÃO BIOLÓGICA DAÁGUA DO SOLO

Água supérflua

Água indisponível

Água disponível



Água supérflua

É a água que se encontra principalmente nos

macroporos, quando o solo está saturado. É também chamada água livre.

Por ser retida a pequenas tensões (no máximo1/3 de atmosfera) ela se perde por gravidadeem curto espaço de tempo.

É a quantidade de água que está acima dacapacidade de campo.

Água supérflua

A água supérflua, em maioresquantidades pode trazer problemas às

plantas (lavagem de nutrientes do perfil,falta de arejamento, etc).

Até certo ponto a água supérfluacoincide com a água gravitacional



Água supérflua

Não deve ser considerada como água

aproveitável ou disponível às plantas.

Água não disponível

É a água retida pelo solo a pressõesmaiores que 15 atmosferas, portanto,

abaixo do ponto (coeficiente) demurchamento.

Compreende a água higroscópica eparte da água capilar .




A água higroscópica não pode ser retirada pelas plantas por estar retida apressões (forças) superiores àcapacidade das plantas;

A porção de água capilar (que constituiparte da água não disponível) sódificilmente pode ser aproveitada pelasplantas, por isso é considerada como

não disponível.


Quando a quantidade de água do solobaixa a esse nível observa-se o

murchamento das plantas.



Água disponível

E aquela retida entre a capacidade decampo e o coeficiente de murchamento(entre 1/3 a 15 atmosferas) ;

Corresponde a água capilar .

Água disponível



Água disponível

Água disponível



CONSTITUINTES DE UMIDADE DO SOLO

Os poros do solo estão ocupados pelaágua e pelo ar .

A água envolve as partículas minerais eorgânicas formando películas ou capas,retidas sob tensões que variam de maisde 10.000 atmosferas nas proximidadesdas partículas até 1/3 de atmosfera nasúltimas películas d'água.



CONSTITUINTES DE UMIDADE DO SOLO

Capacidade máxima de retenção

Capacidade de campo

Ponto de murchamento

Coeficiente higroscópico ou umidadeequivalente

Capacidade máxima de retenção

É a capacidade máxima de água que um solopode absorver;

Ocorre quando o solo atinge sua saturaçãomáxima, em que todos os poros, grandes epequenos, são ocupados pela água.

Em condições normais, só acontece por curtosperíodos (3 a 6 dias) porque a água que seencontra nos poros grandes (macroporos) seescoa por gravidade.



Capacidade de campo

Ocorre quando toda água livre (supérflua), se

escoa, permanecendo apenas a água capilar ea água higroscópica.

Quando isso ocorre, presume-se que a águaliberou os macroporos (que passam a ser ocupados pelo ar) e que a água encontra-seapenas nos microporos ou capilares.




Não havendo incorporação de água ao solo (nem

por chuva nem por irrigação), com a evaporaçãoda água do solos e através da evapotranspiraçãopelas plantas, ocorre a retirada da água do solo.

Se não ocorrer a reposição do depósito de águado solo (armazenamento), com a redução da águado solo, passados alguns dias as plantas iniciamum processo de murchamento;

O processo de murchamento, a princípio é parcial(só nas horas mais quentes, só durante o dia);


Se a redução / deficiência de água do solopersistir, o murchamento torna-se permanente(a planta não se refaz mais).

Nesse ponto acontece o coeficiente ou pontode murchamento. Isso significa que toda a água disponível

(capilar) foi retirada. Ainda existe água no solo, a água

higroscópica, mas esta é retida a pressões(tensões) , superiores às forças de sucção dasraízes das plantas.




O ponto de murchamento e a capacidade

de campo, constituem dois coeficientes deumidade do solo de grande interesse para ocontrole da irrigação.

Considerando-se o solo como um

reservatório de água para as plantas, oponto de murchamento representareservatório vazio e a capacidade de campo

representa o reservatório cheio.

Coeficiente hidroscópico

Também chamado de Umidade

Equivalente;

É a quantidade de água que umaamostra de solo, seca em estufa,absorve quando colocada em ambientesaturado de vapor d'água.

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