DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO BÁSICA EM ÁREAS CULTIVADAS SOB REGIME DE IRRIGAÇÃO

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1 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO BÁSICA EM ÁREAS CULTIVADAS SOB REGIME DE IRRIGAÇÃO Fábio da Costa Silva 1 ; Rui da Silva Andrade 2 ; 1 Aluno do Curso de Engenharia Ambiental; Campus de Palmas; fabio.costa_90@hotmail.com: PIVIC/UFT 2 Orientador do Curso de Engenharia Ambiental; Campus de Palmas; andradersilva@mail.uft.edu.br: RESUMO A infiltração é um processo natural no qual a água atravessa a matriz do solo por meio dos inúmeros poros existentes. Tal fenômeno é bastante influenciado pela textura e a umidade do solo. O presente trabalho buscou analisar os valores de condutividade hidráulica (K 0 ) de um solo com a mesma granulometria sob diferentes usos, isto é, uma área cultivada com milho e a outra área coberta por Campo Cerrado. Foram utilizados anéis concêntricos para a realização dos ensaios de infiltração, sendo que cada ensaio durou aproximadamente duas horas, tempo necessário para atingir a estabilização da velocidade de infiltração. Os demais ensaios complementares de densidade e granulometria foram realizados em laboratório. Foi observada pequena diferença entre os valores de condutividade hidráulica dos solos, a despeito dos ensaios apresentarem diferentes densidades. As maiores densidades indicaram certo de grau de compactação pelo uso do maquinário na área cultivada. De acordo com as propriedades físicas analisadas, o solo cultivado encontrou-se fisicamente semelhante ao solo não cultivado, o que caracteriza a realização de boas práticas agrícolas na área cultivada. Palavras-chave: Condutividade hidrálica, granulomteria, densidade.

2 INTRODUÇÃO Uma das importantes variáveis trabalhadas no balanço hídrico é o processo de infiltração de água no solo. De acordo com Reichardt e Timm (2004), a infiltração determina também o balanço de água na zona das raízes, e o conhecimento desse processo e de suas relações com as propriedades do solo é muito importante no que se refere à eficiência do manejo do solo e da água. Araújo Filho & Ribeiro (1996) apud Sales et al (1999) ratifica os autores supracitados quando explica que em elaboração de projetos, a magnitude da velocidade de infiltração básica, auxilia na escolha dos métodos e sistemas de irrigação a adotar. Pinto et al (1976) elencou os seguintes fatores que interferem no processo de infiltração: tipo de solo, altura de retenção superficial, espessura da camada saturada, grau de umidade do solo, ação da precipitação sobre o solo, grau de compactação, macroestrutura do terreno, temperatura, presença de ar e variações de capacidade da infiltração. Diversos modelos foram desenvolvidos com o intuito de entender e estimar a velocidade de infiltração, tal que em 1940, Horton propôs uma equação de grande aplicabilidade, cujo input depende da taxa de infiltração inicial, taxa de infiltração final e uma constante empírica que caracteriza um modelo exponencial. Além desse modelo, Philip (1957) apud Paixão el at (2004) destaca que o modelo de Kostiakov possui fácil aplicação, visto que se buscam os coeficientes experimentais a e b de uma função potência. MATERIAL E MÉTODOS A área contemplada com os ensaios propostos pelo presente trabalho foi a propriedade privada São José situada na latitude 10º 09 09,05 S e longitude de 48º 17 44,55, com dois hectares, localizada no município de Palmas - TO. O solo da área de estudo é do tipo Latossolo Vermelho (SIGPALMAS, 2010)

3 Os ensaios de densidade foram realizados em triplicata com anéis cilindricos metálicos de volume conhecido. A massa de solo cada amostra foi pesada e dividida pelo seu próprio volume após a secagem em estufa à 105ºC por 24 horas. Os ensaios granulométricos foram realizados conforme a ABNT/NBR 7184 (1986). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os dados coletados do ensaio de infiltração foram ajustados ao modelo empíricos de Kostiakov e ao modelo Horton. Para a área cultivada obteve-se o modelo empírico de Kostiakov e o modelo de com velocidade de infiltração básica (VIB) de 0,1475 cm/mim. Para a área de cerrado, o modelo de Kostiakov também representou de modo significativo os dados analisados, sendo encontradas as equações e, representando a infiltração acumulada e instantânea, respectivamente. Observou-se que a velocidade de infiltração instantânea para a equação de Kostiakov tendeu a 0,08 cm/mim (4,8 cm/h) na área de cerrado. Para a área cultivada a velocidade de instantânea tendeu a 0,1 cm/mim (6 cm/h), esse valor é típico de solos cujo manejo tem sido feito de maneira adequada, de forma que se preservou a condutividade hidráulica do solo a despeito do uso proposto para a área. De acordo com Bernado (1989) apud Riquelme et al (2012), solos com VIB superior a 3 cm/h apresentam boa drenagem, isto é, VIB alta. O modelo de Horton configurou uma estabilização na velocidade instantânea de infiltração de 0,1057 cm/mim (6,402 cm/h), o que evidencia uma alta VIB para a área de Cerrado conforme Bernado (1989) apud Riquelme et al (2012). No modelo de Horton para a área cultivada, a VIB atingiu o valor de 0,1475 cm/mim (8,85 cm/h). Foram encontradas as densidades globais de 1,2040 g/cm³ ( área cultivada) e 1,2296 g/cm³ ( área de cerrado). No que tange a ligeira diferença entre as densidades globais, o teste T de Student confirma que as médias das amostras são diferentes ao nível de significância de 5%. Portanto, é possível que o maior contato do maquinário

4 agrícola na área cultivada, tenha aumentado a densidade do solo e futuramente possa influenciar na condutividade hidráulica do solo. De acordo com Libardi (2005) as densidades globais encontradas nas análises são características de solos com elevado teor de argila. LITERATURA CITADA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS E TÉCNICAS - ABNT. NBR 7181/1987. Solo Análise Granulométrica. Rio de Janeiro (1987). LIBARDI, P. L. Dinâmica da água no solo. São Paulo: EDUSP, p. PINTO, N.L.S. Hidrologia Básica. São Paulo: Ed.Blucher, ª reimpressão, p. PAIXÃO, F. J. R. Da et al; Ajuste da curva de infiltração por meio de diferentes modelos empíricos. Revista Brasileira de Tecnologia Aplicada nas Ciências Agrárias, Vol. 2, nº Disponível em: < Acesso em 11 jun PREFEITURA MUNICIPAL DE PALMAS. SIG Palmas: Mapas temáticos Dísponível em:< Acesso em 11 jun REICHARDT,K.;TIMM, L. C. Solo, planta, atmosfera: conceitos, processos e aplicações. Barueri: Manole, p. RIQUELME, A.M. Velocidade de infiltração de água em Latossolo Vermelho Amarelo distrófico sob diferentes cultivos. Revista Brasileira de Ciências da Amazônia, Vol. 01, nº 01, Disponível em: < / /rolimdemoura/ article /viewfile/562/613 >. Acesso em 11 jun 2013.

5 AGRADECIMENTOS O presente trabalho foi realizado com o apoio da UFT. Agradeço aos Professores Rui Andrade, Márcio Catalunha e Rose Mary G. Mendonça pela contribuição significativa na realização do PIBIC/UFT.