CRISTIANO ANDRE POTT Engenheiro Agrônomo. Orientadora: Dra. Isabella Clerici De Maria. Agronômico para obtenção do título de

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1 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO BÁSICA DE ÁGUA NO SOLO POR MEIO DE INFILTRÔMETROS DE ASPERSÃO, DE PRESSÃO E DE TENSÃO, EM TRÊS SOLOS DO ESTADO DE SÃO PAULO CRISTIANO ANDRE POTT Engenheiro Agrônomo Orientadora: Dra. Isabella Clerici De Maria Dissertação apresentada ao Instituto Agronômico para obtenção do título de Mestre em Agricultura Tropical e Subtropical - Área de Concentração em Gestão de Recursos Agroambientais. Campinas Estado de São Paulo Setembro de 2001

2 ii Senhor A terra é vasta e pode sustentar a todos. O próprio deserto, cuja aridez parece, implacavelmente, estéril, pode fazer brotar a vida. Basta que o domemos, carinhosamente. Mas não basta, Senhor, tratar a terra, preservá-la da erosão, que corrói suas entranhas, cicatrizar seus ferimentos, para que ela produza mais frutos, se a colheita é feita por aqueles que jamais semearam. Milhares de homens padecem de fome. Será que a terra lhe nega o pão, mostrando-se insensível aos seus desesperados apelos? Senhor, dai-me a necessária flexibilidade de sentimentos para que eu seja generoso como a seiva que sobe e alimenta a planta. E que a semente depositada sobre meu coração germine, cresça e frutifique abundantemente Oração do Agrônomo (Eng. M. A. Manfio) Aos meus pais Neusa e Eugenio A minha esposa Deise DEDICO

3 iii AGRADECIMENTOS A Deus, pela vida. Ao Instituto Agronômico, pela oportunidade de realização do curso. À FAPESP pela concessão da bolsa de estudos e financiamento do projeto. Ao Dr. Altino Aldo Ortolani, pela concretização do Curso de Pós-Graduação do Instituto Agronômico. À Dra. Isabella Clerici De Maria, pela amizade e orientação. À Dra. Sonia Carmela Falci Dechen, pela amizade, apoio e sugestões. Às técnicas de laboratório, Luzia Aparecida Felisbino da Silva e Regina Célia Batista Moretti pelo auxílio nos trabalhos de Laboratório. Ao técnico agrícola Márcio Fernando Mazini, pelo auxílio nos trabalhos de campo. Ao pessoal de campo, Antônio, Reginaldo, Carlos e João pelo auxílio nas atividades de campo. Ao Dr. Sidney Rosa Vieira, pela amizade e sugestões. Ao Dr. Armando Conagim, pela amizade e auxílio nas análises estatísticas. Ao Dr. Pedro Roberto Furlani, pela confiança e amizade. A todas as pessoas que contribuíram de uma forma ou de outra na realização dos experimentos de Campinas, Campos Novos e Pindorama. A minha esposa e colega de profissão, Deise Maria Feltrin, pelo carinho, amor e companheirismo. À Ana, Thuani, Marinho, Vitor, Daniele, Felipe, Marilene, Waldomiro e Elda, pelo carinho e amizade. Aos meus pais, Neusa e Eugenio, e irmãos Mariane e Juliano, que apesar de distantes, estão sempre presentes.

4 iv SUMÁRIO Página LISTA DE QUADROS...vii LISTA DE FIGURAS...viii LISTA DE EQUAÇÕES...x RESUMO...xi ABSTRACT...xii 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA Velocidade de Infiltração Básica (VIB) Importância dos valores de VIB Métodos para determinação da infiltração Infiltrômetro de aspersão Permeâmetro Infiltrômetro de tensão Infiltrômetro de pressão MATERIAL E MÉTODOS Áreas experimentais LATOSOLO VERMELHO eutroférrico típico textura argilosa LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico textura média ARGISSOLO VERMELHO AMARELO distrófico típico textura arenosa/média Tratamentos Infiltrômetro de aspersão Permeâmetro Infiltrômetro de tensão Infiltrômetro de pressão...18

5 v 3.3 Delineamento Experimental Determinações Densidade e Porosidade Granulometria Argila dispersa em água Matéria Orgânica Estabilidade de agregados Umidade do Solo Cobertura do solo Análise dos resultados RESULTADOS E DISCUSSÃO Valores de velocidade de infiltração básica Valores dos atributos dos solos Valores de correlação entre os métodos e os atributos do solo Utilização dos métodos Infiltrômetro de aspersão Permeâmetro Infiltrômetro de tensão Infiltrômetro de pressão CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ANEXOS Valores de VIB nas parcelas do infiltrômetro de aspersão Valores de VIB nas parcelas do permeâmetro Valores de VIB nas parcelas do infiltrômetro de tensão Valores de VIB nas parcelas do infiltrômetro de pressão Valores de densidade do solo e porosidade total nos dez blocos e três experimentos... 57

6 vi 7.6 Valores de macroporosidade e microporosidade do solo nos dez blocos e três experimentos Valores dos teores de argila e silte nos dez blocos e três experimentos Valores dos teores de areia grossa e areia fina nos dez blocos e três experimentos Valores dos teores de argila dispersa em água e grau de dispersão da argila nos dez blocos e três experimentos Valores de classe de agregados e diâmetro médio ponderado (mm), da camada de 0 5 cm de profundidade nos dez blocos e três experimentos Valores dos teores de matéria orgânica e densidade de partículas nos dez blocos e três experimentos Valores da cobertura do solo e umidade inicial do solo nos dez blocos e três experimentos Quadro da análise da variância conjunta dos experimentos, com os dados transformados para log (VIB) Coeficientes de variação dos valores de VIB obtidos com os quatro métodos, nos três tipos de solo, e na análise conjunta dos experimentos Coeficientes de variação dos valores de VIB com transformação logarítmica, obtidos com os quatro métodos, nos três tipos de solo, e na análise conjunta dos experimentos

7 vii LISTA DE QUADROS Página Quadro 1. Valores de velocidade de infiltração básica (VIB) Quadro 2. Valores médios de densidade do solo (Ds), densidade de partícula (Dp), porosidade total (PT), macroporosidade (Macro) e microporosidade (Micro), matéria orgânica (MO) Quadro 3. Valores médios (10 repetições) de argila (ARG), silte (SIL), areia grossa (AG), areia fina (AF), areia total (AT), argila dispersa em água (ADA) e grau de dispersão da argila (GD) Quadro 4. Valores médios (10 repetições) da cobertura do solo do infiltrômetro de aspersão, classe de agregados e diâmetro médio ponderado (DMP) Quadro 5. Correlações (r) entre os métodos de determinação da VIB versus densidade do solo (Ds), densidade de partícula (Dp), porosidade total (PT), macroporosidade (Macro) e microporosidade (Micro) e matéria orgânica (MO) Quadro 6. Correlações (r) entre os métodos de determinação da VIB versus argila (ARG), silte (SIL), areia grossa (AG), areia fina (AF), areia total (AT), argila dispersa em água (ADA) e grau de dispersão da argila (GD) Quadro 7. Correlações entre os métodos de determinação da VIB versus cobertura do solo, classe de agregados e diâmetro médio ponderado (DMP) Quadro 8. Correlações lineares e múltiplas entre os métodos de determinação da VIB e os atributos dos solos, na profundidade de 0-15 cm... 43

8 viii LISTA DE FIGURAS Página Figura 1 Figura 2. Esquema do infiltrômetro de aspersão Infiltrômetro de aspersão em funcionamento no campo (a), parcela de coleta da chuva (b), calha coletora de enxurrada (c), calibração do infiltrômetro de aspersão no laboratório Figura 3. Figura 4. Figura 5. Figura 6. (d) Esquema do permeâmetro Permeâmetro em funcionamento no campo (a), detalhe (b) Esquema do infiltrômetro de tensão Infiltrômetro de tensão em funcionamento no campo (a), nivelamento do Figura 7. Figura 8. Figura 9. terreno (b), colocação da areia (c), areia nivelada (d) Esquema do infiltrômetro de pressão Infiltrômetro de pressão no campo (a), detalhe do anel (b) Exemplo de um bloco experimental com dimensões de 7,5m por 1,5 m, contendo quatro parcelas. No centro de cada bloco está localizada a trincheira para a coleta de amostras deformadas e indeformadas de solo Figura 10. Distribuição dos dados originais de velocidade de infiltração básica Figura 11. Distribuição dos valores de velocidade de infiltração básica com transformação logarítmica Figura 12. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de aspersão e a taxa de cobertura do solo Figura 13. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de aspersão e os teores de silte do solo Figura 14. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de aspersão e os teores de areia grossa do solo Figura 15. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o permeâmetro e os valores de densidade do solo Figura 16. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o permeâmetro e os valores de porosidade total do solo Figura 17. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de pressão e os valores de densidade do solo Figura 18 Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de 36

9 ix pressão e os valores de porosidade total do solo... Figura 19. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o permeâmetro e os teores de argila do solo Figura 20. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o permeâmetro e os teores de silte do solo Figura 21. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de pressão e os teores de argila do solo Figura 22. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de pressão e os teores de areia total do solo Figura 23. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de tensão e os valores de porosidade total do solo Figura 24. Correlação simples dos valores da VIB obtidos com o infiltrômetro de tensão e os valores de macroporosidade do solo... 41

10 x LISTA DE EQUAÇÕES Página Equação 1. Equação 2. Equação 3. Equação 4. Equação 5. Equação 6. Equação 7. Velocidade de infiltração básica com infiltrômetro de aspersão... Velocidade de infiltração básica com permeâmetro... Velocidade de infiltração básica com infiltrômetro de tensão... Velocidade de infiltração básica com infiltrômetro de pressão... Densidade do solo... Porosidade total... Grau de dispersão

11 xi RESUMO Vários são os métodos para determinação da velocidade de infiltração básica (VIB) do solo. Porém, para utilização dos resultados é importante conhecer como cada método interage com os atributos do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi de avaliar quatro métodos de determinação da VIB em função do tipo de solo sob sistema de plantio direto. Foram realizados três experimentos em solos do Estado de São Paulo, em Campinas, Campos Novos Paulista e Pindorama, em solos Latossolo textura argilosa, Latossolo textura média e Argissolo textura arenosa/média, respectivamente, entre setembro e novembro de Utilizaram-se um infiltrômetro de aspersão, um permeâmetro, um infiltrômetro de tensão e um infiltrômetro de pressão para determinação da VIB. Verificou-se que os métodos comportaram-se diferentemente em relação ao tipo de solo, e que os menores valores de VIB foram determinados com o infiltrômetro de aspersão. Constatou-se que no infiltrômetro de pressão e no permeâmetro o movimento de água foi governado pela estrutura do solo e no infiltrômetro de aspersão, onde é considerado o impacto das gotas de chuva, o processo de infiltração foi regido principalmente pela taxa de cobertura e pelas características granulométricas do solo. Já o infiltrômetro de tensão foi o único equipamento que obteve relação com a macroporosidade do solo.

12 xii ABSTRACT Evaluation of infiltration rates with constant head permeameter, pressure infiltrometer, sprinkler infiltrometer and disk permeameter, in three soils of São Paulo State There are different methods for assessing data on infiltration rates, but it is important to know how these methods interact with to soil properties. The objective of this paper was to analyze four methods for infiltration measurements in different soil types cultivated with annual crop and no tillage system. Field experiments were performed on three sites, Campinas, Campos Novos Paulista e Pindorama, in São Paulo State, on soils Eutrudox, Hapludox and Hapladult, respectively. The measurements of infiltration rates were completed from September to November The methods evaluated were: constant head permeameter, pressure infiltrometer, sprinkler infiltrometer with single nozzlee and disk permeameter. The results indicated that the methods produced different values for infiltration rates and have different behavior in function of soil properties. The sprinkler infiltrometer presented the minor values for infiltration rates. With permeameter and pressure infiltrometer water movement into the soil was determined by soil structure and with sprinkler infiltrometer the process was controlled by soil cover and soil particle size. Only with the disk permeameter the water movement into the soil was determined by the soil macroporosity.

13 1 1.INTRODUÇÃO A infiltração de água no solo é o processo de entrada de água através da superfície do solo. A taxa de entrada de água no solo decresce com o tempo em função do umedecimento do perfil assumindo um valor mínimo constante denominado de velocidade de infiltração básica (VIB). Em estudos hidrológicos, nos países tropicais, a chuva é o tipo de precipitação mais importante porque pode causar erosão. O conhecimento da resposta do solo à chuva é fundamental na escolha do sistema de manejo adequado, com vistas à redução da erosão e manutenção do potencial produtivo do solo. Assim, é necessário compreender os processos envolvidos na infiltração, no escorrimento superficial de água e na erosão do solo. A água da chuva exerce ação erosiva sobre o solo mediante o impacto da gota de chuva, a qual cai com velocidade e energia cinética variável (BERTONI e LOMBARDI NETO, 1990). Parte dessa água infiltra no solo e outra escorre sob a forma de enxurrada, ocasionando erosão, com intensidade variável, dependendo do tipo de solo e do tipo de sistema de manejo utilizado. No estudo e dimensionamento de projetos agrícolas, tais como drenagem de superfície, irrigação e engenharia de conservação de solo e água, os valores corretos de velocidade de infiltração são fundamentais e devem ser determinados preferencialmente sob condições de precipitação, que consideram a energia cinética das gotas e a formação do encrostamento superficial, que podem ocorrer em condições de chuva natural (ALVES SOBRINHO, 1997). Em condições em que o solo apresenta grande suscetibilidade à erosão hídrica, as medições de infiltração deveriam ser avaliadas sob condições de precipitação (SIDIRAS e ROTH, 1987). Métodos que não consideram o impacto da gota da chuva podem superestimar a infiltração da água originando problemas no dimensionamento de projetos de irrigação e drenagem, bem como o subdimensionamento de projetos

14 2 conservacionistas, gerando problemas de erosão do solo. Diferenças entre os valores da VIB obtidos por diferentes métodos, já foram relatadas por diversos autores principalmente utilizando infiltrômetros de aspersão ou simuladores de chuva e infiltrômetro de anéis concêntricos (SIDIRAS e ROTH, 1987; BRITO et al., 1996; LEVIEN et al. 2000). Porém, trabalhos comparando permeâmetros, infiltrômetros de tensão e infiltrômetros de pressão com infiltrômetros de aspersão, que pode ser considerado com um método ideal para determinação da VIB, são mais escassos. A necessidade de saber como os diferentes métodos de determinação da VIB atuam em função do tipo de solo no sistema de plantio direto também é importante, pois os métodos podem interagir diferentemente em relação aos atributos do solo. Assim, algumas hipóteses foram testadas: (i) que o método do infiltrômetro de aspersão determina os menores valores de VIB, mesmo no sistema de plantio direto em que o solo encontra-se protegido por resíduos culturais; (ii) que o efeito da infiltração depende do tipo de solo, em função do seu potencial de formação de selamento, que poderia ser verificado pelos teores de argila dispersa em água; e (iii) que o método de determinação da infiltração depende da estrutura do solo, avaliada por meio de valores de porosidade e densidade do solo. Em função das hipóteses levantadas, os objetivos desse trabalho foram (i) comparar quatro métodos de avaliação da VIB em diferentes tipos de solo sob plantio direto, e (ii) verificar relações entre os métodos de determinação da VIB e os atributos do solo.

15 3 2.REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Velocidade de Infiltração Básica (VIB) Segundo AMERMAN (1983), a definição de infiltração de água no solo foi feita por Horton em 1933 como sendo o processo pelo qual a água penetra no solo, umedecendoo. AMERMAN (1983) registra que, atualmente, a infiltração é expressa como o processo pelo qual a água atravessa a interface ar-solo. Durante uma chuva, parte da água pode infiltrar e parte pode escorrer sobre a superfície do solo (LIBARDI, 1995). BERTONI e LOMBARDI NETO (1990) afirmam que quanto maior a velocidade de infiltração, menor a intensidade de enxurrada na superfície, e conseqüentemente, menor a erosão do solo. ROTH et al. (1985) relatam que a determinação da infiltração é de fundamental importância, pois existe uma relação direta entre erosão e infiltração de água no solo. O processo de infiltração ocorre porque a água, da chuva ou da irrigação, na superfície do solo tem potencial total aproximadamente nulo e a água do solo tem potencial negativo, potencial este tanto mais negativo quanto mais seco estiver o solo. É estabelecido então um gradiente de potencial total, que é a soma dos potenciais gravitacional e matricial. No início da infiltração, quando o solo está relativamente seco, o potencial matricial é relativamente grande em relação ao potencial gravitacional. Ao longo do tempo de infiltração, com o umedecimento do solo e redução do potencial matricial, o gradiente de potencial total passa a ser igual ao potencial gravitacional (REICHARDT, 1987). Por isso o processo de infiltração é um processo desacelerado (REICHARDT, 1987; BERTONI e LOMBARDI NETO, 1990; LIBARDI, 1995; ARAÚJO FILHO e RIBEIRO, 1996) que assume um valor constante após um determinado tempo, denominado de velocidade de infiltração básica. Existem vários fatores que condicionam o movimento da água no solo, relatados

16 4 por diversos autores, como a porosidade (PERROUX e WHITE, 1988; EVERTS e KANWAR, 1992), a densidade do solo (SALES et al., 1999), a cobertura do solo (SIDIRAS e ROTH, 1987; ROTH et al. 1988), a textura e o grau de agregação do solo (BERTONI e LOMBARDI NETO, 1990), o selamento superficial (ROSE, 1962; REICHERT et al., 1992; CHAVES et al., 1993), a umidade inicial (ARAÚJO FILHO e RIBEIRO, 1996), a matéria orgânica, a estrutura e a variabilidade espacial do terreno (KLAR, 1984). 2.2Importância dos valores de VIB Valores de VIB são fundamentais no dimensionamento de projetos agrícolas de irrigação, drenagem e conservação do solo e da água (PRUSKI, 1993; ALVES SOBRINHO, 1997) e importantes na caracterização da estrutura do solo. PRUSKI (1993) obteve equações que possibilitam determinar, em regiões onde a relação intensidade-duração-freqüência das precipitações é conhecida, a lâmina e a vazão máximas de escoamento superficial em solos sob condições agrícolas, a partir do conhecimento da velocidade de infiltração básica da água no solo. São necessários, entretanto, equipamentos práticos adequados para determinação da velocidade de infiltração básica em condições de campo, considerando os efeitos de precipitação sobre o solo. ARAÚJO FILHO e RIBEIRO (1996) relatam a importância dos valores de velocidade de infiltração básica na escolha de métodos e sistemas de irrigação. Segundo CABEDA (1984) a taxa de infiltração de água no solo é isoladamente a propriedade que melhor reflete as condições físicas do solo, sua qualidade e estabilidade estrutural. ISLAN e WEIL (2000) indicam a permeabilidade do solo à água como um atributo para avaliação da qualidade do solo e ARZENO (1990) destaca a capacidade de infiltração de água no solo como um atributo eficaz para avaliação de manejos de solo. 2.3Métodos para determinação da infiltração Vários são os métodos para determinação dos valores de VIB no campo. Entre eles tem-se os infiltrômetros de aspersão ou simuladores de chuva (ROTH et al., 1985; CHAVES et al., 1993; ALVES SOBRINHO, 1997), os permeâmetros (ELRICK et al., 1989;

17 5 REYNOLDS et al., 1992; VIEIRA, ), os infiltrômetros de tensão ou permeâmetros de disco (PERROUX e WHITE, 1988; REYNOLDS e ELRICK, 1991; BORGES et al., 1999), os infiltrômetros de pressão (REYNOLDS e ELRICK, 1990; ELRICK e REYNOLDS, 1992; CASTRO, 1995) e os infiltrômetros de anéis concêntricos (SIDIRAS e ROTH, 1987; ANJOS et al., 1994; ARAÚJO FILHO e RIBEIRO, 1996; BRITO et al., 1996). Segundo ALVES SOBRINHO (1997) o valor da velocidade de infiltração básica apresenta grande dependência do método utilizado em sua determinação. SIDIRAS e ROTH (1987) estudaram a taxa de infiltração em Latossolo roxo distrófico, em sistemas de cultivo convencional, cultivo mínimo e plantio direto, com o auxílio de um infiltrômetro de anéis concêntricos e um simulador de chuva. Os autores verificaram que sob cultivo convencional, as maiores taxas de infiltração foram obtidas com infiltrômetro de anéis concêntricos, enquanto que no sistema plantio direto, a maior taxa de infiltração ocorreu com simulador de chuva. BRITO et al. (1996) analisaram dois métodos de determinação da velocidade de infiltração básica, usando infiltrômetros de aspersão e de anéis concêntricos, em condições de solo nu e cobertura morta. Os resultados obtidos mostram infiltração superior no método do infiltrômetro de anéis concêntricos, em relação ao infiltrômetro de aspersão. A maior velocidade de infiltração com o infiltrômetro de anéis no solo descoberto, foi devida à não desagregação do solo pelo impacto da gota, não formando selamento superficial. PRUSKI et al. (1997), em um experimento com Latossolo roxo distrófico, utilizando infiltrômetros de anéis e quatro combinações diferentes de intensidade e duração de precipitação obtidas com infiltrômetro de aspersão tipo simulador de chuva, verificaram que a velocidade de infiltração com infiltrômetro de anéis foi superior em relação aos demais tratamentos. A velocidade de infiltração diminuiu com o número de aplicações de água ao solo e com o aumento da precipitação total aplicada, independente da intensidade da precipitação. BOERS et al. (1992) compararam a taxa de infiltração com um infiltrômetro de aspersão, um infiltrômetro de anéis concêntricos e um permeâmetro em pesquisas de erosão na Nigéria. Esses autores concluíram que o infiltrômetro de aspersão foi o único

18 6 cujos resultados podem ser aplicados em pesquisas de erosão. Já o infiltrômetro de anéis concêntricos produziu elevadas taxas de infiltração. Os autores consideraram o permeâmetro como um equipamento capaz de distinguir a variação espacial dos valores de infiltração, mas cujos valores de infiltração são superiores aos do infiltrômetro de aspersão Infiltrômetro de aspersão A taxa de infiltração de água no solo é geralmente determinada com o método do infiltrômetro de anéis. Contudo, segundo SIDIRAS e ROTH (1987), devido à alta suscetibilidade à erosão hídrica dos solos brasileiros, o método do infiltrômetro de anéis concêntricos pode gerar resultados contraditórios de infiltração, podendo-se obter melhores resultados por meio de um simulador de chuva. SIDIRAS e ROTH (1987) verificaram que os valores da velocidade de infiltração, determinados por meio de infiltrômetros de anéis concêntricos, os quais não levam em consideração a energia de impacto das gotas de água sobre a superfície do solo, são maiores do que os valores obtidos pela aplicação de água por aspersão. IRURTIA e MON (1994) comentam que quando são utilizados aparelhos que aplicam a água em forma de gota, assemelhando-se às condições da chuva natural, ocorre a formação de crostas superficiais, as quais diminuem consideravelmente a infiltração. Os simuladores de chuva ou infiltrômetros de aspersão são equipamentos que aplicam água por aspersão, apresentando intensidade de precipitação constante e superior à velocidade de infiltração da água no solo, exceto durante um curto período de tempo logo após o início do ensaio. Alguns simuladores permitem controlar a intensidade de precipitação, tamanho e velocidade de impacto das gotas sobre a parcela de solo em que se deseja estudar as características de infiltração, escoamento superfícial e produção de sedimento (ALVES SOBRINHO, 1997). De acordo com LOMBARDI NETO et al. (1979), ROTH et al. (1985) e ALVES SOBRINHO (1997), um infiltrômetro de aspersão deve atender alguns critérios: (a) produzir gotas de

19 7 diâmetro médio similar àquele da chuva natural; (b) apresentar velocidade de impacto das gotas no solo o mais próximo possível da velocidade terminal das gotas de chuva; (c) produzir precipitação com energia cinética próxima a da chuva natural; (d) possibilitar o controle da intensidade de precipitação; (e) promover distribuição uniforme da precipitação sobre a parcela experimental em estudo; (f) aplicar água de modo contínuo numa parcela experimental com área adequada ao processo em estudo; (g) ser portátil e fácil de operar no campo Permeâmetro O permeâmetro é um equipamento para determinação da infiltração de água no solo, da condutividade hidráulica saturada, do potencial matricial e da sortividade (REYNOLDS e ELRICK, 1985; ELRICK et al., 1989, ELRICK e REYNOLDS, 1992; VIEIRA, ). VIEIRA ( ) relata que medições com o permeâmetro podem ser usadas para avaliar os efeitos do manejo do solo. Castro (1995) ressalta a possibilidade da utilização de um grande número de determinações com o permeâmetro, principalmente devido à simplicidade e rapidez do método. WU et al. (1992), comparando diferentes sistemas de manejo do solo, avaliando a infiltração de água no solo através de um Permeâmetro de Guelph, observaram que no sistema plantio direto os poros conduzem água mais eficientemente do que no preparo convencional. Mesmo assim, o sistema plantio direto apresentando menor porosidade total, pode apresentar condutividade hidráulica igual ou superior à do preparo convencional Infiltrômetro de tensão O Infiltrômetro de tensão ou permeâmetro de disco é um equipamento que além da determinação da infiltração e da condutividade hidráulica do solo saturado pode determinar o movimento da água no solo não saturado (ELRICK e REINOLDS, 1992; BORGES et al., 1999). Segundo PERROUX e WHITE (1988), o infiltrômetro de tensão ou permeâmetro de disco é uma promissora alternativa para quantificação de macroporos

20 8 do solo. GHIBERTO (1999) avaliou diferentes métodos para obtenção da infiltração: método do permeâmetro de carga constante, condutividade hidráulica a partir da curva de retenção de água no solo, método do perfil instantâneo, métodos de avaliação da umidade e o método do infiltrômetro de tensão. O autor verificou que o infiltrômetro de tensão mostrou-se útil em baixas tensões, onde os outros métodos foram mais problemáticos. Por sua simplicidade instrumental e infra-estrutura necessária, o infiltrômetro de tensão mostrou-se uma ferramenta satisfatória para o levantamento dos parâmetros dos modelos de infiltração Infiltrômetro de pressão Os infiltrômetros de pressão são equipamentos que medem a infiltração de água no solo por meio de um único anel cilíndrico, com carga hidráulica controlada (ELRICK e REYNOLDS, 1992). Esse método ainda é pouco utilizado. Geralmente é utilizado o infiltrômetro de anéis concêntricos, onde há alguma variação da carga hidráulica durante o processo de infiltração. Essa variação da carga hidráulica, porém, influencia os resultados obtidos (REYNOLS e ELRICK, 1990). Além da VIB, este equipamento também permite determinar a condutividade hidráulica do solo saturado no campo (REYNOLDS e ELRICK, 1990; ELRICK e REYNOLDS, 1992). VIEIRA ( ) recomenda a utilização de um permeâmetro modelo IAC para controlar a carga hidráulica dentro do anel do infiltrômetro de pressão. CASTRO (1995) utilizou um infiltrômetro de pressão (com auxílio de um permeâmetro na superfície do solo) para avaliar diferentes sistemas de manejo em um Latossolo Roxo. O autor verificou maior taxa de infiltração de água no solo com o infiltrômetro de pressão do que quando realizadas medições de infiltração nas profundidades de 20 e 40 cm com o permeâmetro.

21 9 3.MATERIAL E MÉTODOS 3.1Áreas experimentais Foram realizados três experimentos de campo em solos do Estado de São Paulo, onde os locais foram escolhidos em função das diferentes classes texturais dos solos LATOSOLO VERMELHO eutroférrico típico textura argilosa O experimento foi conduzido no Núcleo Experimental de Campinas do Instituto Agronômico (IAC), no município de Campinas, SP, localizado na latitude sul e longitude oeste. O clima da região é do tipo Cwa, tropical úmido com estação chuvosa distinta no verão e seco no inverno, segundo classificação de Köppen (SETZER, 1966). O solo da área experimental é um LATOSSOLO VERMELHO eutroférrico típico textura argilosa (Latossolo textura argilosa). O sistema plantio direto foi implantado na área em 1996 com a sucessão de culturas aveia no inverno e soja no verão LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico textura média O experimento foi conduzido na propriedade agrícola dos Srs. José Roberto Borges e Lúcio Borges, no município de Campos Novos Paulista, localizada na latitude sul e longitude oeste. O clima da região é do tipo Cwa, tropical úmido com estação chuvosa no verão e seco no inverno, segundo classificação climática de Köppen (SETZER, 1966). O solo da área experimental é um LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico textura média (Latossolo textura média). O sistema plantio direto foi instalado na área em 1995, com a sucessão soja na primavera e milho no outono.