Condutividade Hidráulica Não Saturada de Um Fragipânico Coeso Determinada pelo Método do Perfil Instantâneo

Documentos relacionados
Veracel Celulose S/A Programa de Monitoramento Hidrológico em Microbacias Período: 2006 a 2009 RESUMO EXECUTIVO

Manejo de irrigação Parâmetros solo-planta-clima. FEAGRI/UNICAMP - Prof. Roberto Testezlaf

UTILIZAÇÃO DE SENSORES CAPACITIVOS PARA MEDIR UMIDADE DO SOLO.

2 03/11 Relatório Final R.A. O.S. O.A. PU. 1 30/09 Alterado Endereço do Terreno R.A. O.S. O.A. PU

O USO E OCUPAÇÃO DA BACIA DO ALTO CURSO DO RIO UBERABINHA, MG E OS REFLEXOS NA PERMEABILIDADE DO SOLO E NA RECARGA DA ZONA SATURADA FREÁTICA

3 - Bacias Hidrográficas

Nailsondas Perfurações de Solo Ltda

Efeitos da adubação nitrogenada de liberação lenta sobre a qualidade de mudas de café

AVALIAÇÃO DE UM TANQUE DE DECANTAÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL

Processos Hidrológicos CST 318 / SER 456. Tema 6 Água no Solo ANO 2015

Tecnologias para disposição final de resíduos sólidos urbanos em municípios de pequeno porte. Dr. Cristiano Kenji Iwai

IMPACTO DA ATIVIDADE FISCALIZATÓRIA SOBRE A MELHORIA DA QUALIDADE NA PRESTAÇÃO DO SERVIÇO PÚBLICO DE DRENAGEM URBANA NO DISTRITO FEDERAL

CICLO DA ÁGUA O ciclo da água corresponde ao conjunto de mudanças, de lugar e de estado físico, que acontecem com a água ao longo do tempo.

REUTILIZAÇÃO DE BORRACHA DE PNEUS INSERVÍVEIS EM OBRAS DE PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA

6 Análise Numérica Geometria do Problema

DISTRIBUIÇÕES ESPECIAIS DE PROBABILIDADE DISCRETAS

Estudo sobre a dependência espacial da dengue em Salvador no ano de 2002: Uma aplicação do Índice de Moran

Propriedades Geotécnicas das Argilas Moles da Estrada de Transporte de Equipamentos Pesados do COMPERJ

tecfix ONE quartzolit

VALIDAÇÃO DE UM MODELO DE DIMENSIONAMENTO DE WETLANDS DE MACRÓFITAS AÉREAS PARA SEPARAÇÃO ÁGUA-ÓLEO

GIL, Antonio Carlos. Como elaborar projetos de pesquisa. São Paulo, Editora Atlas,

MANUTENÇÃO E RESTAURAÇÃO DE OBRAS

Manual Groasis Waterboxx para legumes

O Papel do Sistema Radical das Culturas na Sustentabilidade da Agricultura

O ENVELHECIMENTO NAS DIFERENTES REGIÕES DO BRASIL: UMA DISCUSSÃO A PARTIR DO CENSO DEMOGRÁFICO 2010 Simone C. T. Mafra UFV sctmafra@ufv.br Emília P.

Relatório Preliminar Experimento 6.2 Reologia

IT AGRICULTURA IRRIGADA. 1 Água e solo

PODER JUDICIÁRIO JUSTIÇA DO TRABALHO CONSELHO SUPERIOR DA JUSTIÇA DO TRABALHO

3. COMPILAÇÃO DE DADOS EXISTENTES

O JOVEM COMERCIÁRIO: TRABALHO E ESTUDO

PRÁTICA DE FUNDAÇÕES NA FORMAÇÃO BARREIRAS

Métricas de Software

Materiais / Materiais I. Guia para Trabalho Laboratorial

PLANILHA ELETRÔNICA PARA PREDIÇÃO DE DESEMPENHO OPERACIONAL DE UM CONJUNTO TRATOR-ENLEIRADOR NO RECOLHIMENTO DO PALHIÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR

Propriedades físicas de um Cambissolo submetido a períodos de pastejo rotacionado

LABORATÓRIO DE CONTROLE I SINTONIA DE CONTROLADOR PID

Sondagem rotativa. Elementos de prospecção geotécnica. Apresentação dos resultados. Profa. Geilma Lima Vieira

Condução. t x. Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria

NOVO MAPA NO BRASIL?

V AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA CONSUMIDA NO MUNICÍPIO DE CAIÇARA DO NORTE - RN

FILTRO DISCO CERÂMICO À VÁCUO (FDVC)

Bloco B: ESPAÇOS VERDES E SUSTENTABILIDADE. 1.3 Uso eficiente da água nos espaços verdes

Capítulo 5 Água subterrânea. Introdução a Hidrologia de Florestas

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA ENG 008 Fenômenos de Transporte I A Profª Fátima Lopes

1 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMANDO 1.1 INTRODUÇÃO

UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM NO DRENO SUBSUPERFICIAL DA RODOVIA PE-60, NO TRECHO ENTRE O ACESSO A SUAPÉ A CIDADE DE SERINHAÉM - PE

ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA PARA BARREIRAS RIGIDAS EM CONCRETO ARMADO

Obtenção Experimental de Modelos Matemáticos Através da Reposta ao Degrau

TIJOLOS DE ADOBE ESCOLA DE MINAS / 2015 / PROF. RICARDO FIOROTTO / MARTHA HOPPE / PAULA MATIAS

ANEXO 6 Análise de Antropismo nas Unidades de Manejo Florestal

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Pato Branco Departamento de Projetos e Obras MEMORIAL DESCRITIVO

ANEXO 2 - TERMO DE REFERÊNCIA PLANO DE CONTROLE AMBIENTAL SIMPLIFICADO PCAS I. CONTEÚDO MÍNIMO DO PLANO DE CONTROLE AMBIENTAL SIMPLIFICADO PCAS

Análise Qualitativa no Gerenciamento de Riscos de Projetos

LEVANTAMENTO DOS RESÍDUOS GERADOS PELOS DOMICÍLIOS LOCALIZADOS NO DISTRITO INDUSTRIAL DO MUNICÍPIO DE CÁCERES

Tecnologia da Construção Civil - I Locação de Obra e Serviços em Terra. Roberto Monteiro

PERMUTADOR DE PLACAS TP3

Lista de Exercícios Aula 04 Propagação do Calor

BALANÇO HÍDRICO COMO PLANEJAMENTO AGROPECUÁRIO PARA CIDADE DE POMBAL PB, BRASIL

A profundidade do oceano é de 3794 m (em média), mais de cinco vezes a altura média dos continentes.

Anexo III Metas Fiscais III.8 Avaliação da Situação Financeira e Atuarial dos Benefícios Assistenciais da Lei Orgânica de Assistência Social LOAS

Auditoria de Meio Ambiente da SAE/DS sobre CCSA

RELATÓRIO FINAL. AVALIAÇÃO DO PRODUTO CELLERON-SEEDS e CELLERON-FOLHA NA CULTURA DO MILHO CULTIVADO EM SEGUNDA SAFRA

CAPÍTULO 4 4. ELEMENTOS ESTRUTURAIS. 4.1 Classificação Geométrica dos Elementos Estruturais

FITOTERAPIA NO SUS RESUMO PALAVRAS-CHAVE

ESTUDO TÉCNICO N.º 12/2014

CONCEITOS DE CARTOGRAFIA ENG. CARTÓGRAFA ANNA CAROLINA CAVALHEIRO

Sistema de Isolamento Térmico pelo Exterior. Reboco Delgado Armado sobre Poliestireno Expandido - ETICS

Tecnologia Pneumática. 1) Incremento da produção com investimento relativamente pequeno.

Processos Hidrológicos CST 318 / SER 456. Tema 5 Física do Solo ANO 2013

Arquitecturas de Software Enunciado de Projecto

TRATAMENTO DE ÁGUA: SISTEMA FILTRO LENTO ACOPLADO A UM CANAL DE GARAFFAS PET

TEXTURA DO SOLO. Conceito. Representa a distribuição quantitativa das partículas sólidas do solo, quanto ao tamanho (areia, silte e argila).

Matrizes de Transferência de Forças e Deslocamentos para Seções Intermediárias de Elementos de Barra

Relatório da atividade nº 2 do módulo de Minas. Laboratório de Ciências do Ambiente I (modulo de Minas) Catarina Espregueira up @fe.up.

Serviços de Perfilagem Geológica

AutoFilt Type RF3 Exemplos de aplicação.

CONSIDERAÇÕES BÁSICAS SOBRE PROJETO DE MUSEU DE ARTES VISUAIS 1

LT 500kV MARIMBONDO - ASSIS MEMORIAL DO PROJETO BÁSICO DE FUNDAÇÕES

mercado de cartões de crédito, envolvendo um histórico desde o surgimento do produto, os agentes envolvidos e a forma de operação do produto, a

RELATÓRIO FINAL - INDICADORES - DOCENTES ENGENHARIA AMBIENTAL EAD

Introdução do Cultivo de Physalis (Physalis angulata L.) de Base Agroecológica na Região Central do Estado do Rio Grande do Sul.

BIOENGENHARIA DE SOLOS ENGENHARIA NATURAL AULA 2 PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DO SOLO

1 Circuitos Pneumáticos

Capítulo1 Tensão Normal

O Desenvolvimento Sustentável na Ótica da Agricultura Familiar Agroecológica: Uma Opção Inovadora no Assentamento Chico Mendes Pombos - PE Brasil

ANÁLISE DA ALCALINIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS UTILIZADAS NO IFC-CÂMPUS CAMBORIÚ. Instituto Federal Catarinense, Camboriú/SC

BALANÇO HÍDRICO NO ECOSSISTEMA FLORESTAL E SUA IMPORTÂNCIA CONSERVACIONISTA NA REGIÃO OCIDENTAL DOS ANDES VENEZUELANOS

Vanir Tiscoski Junior CURITIBA / PR RELATÓRIO DE SONDAGENS A PERCUSSÃO

Teoria dos erros em medições

0.1 Introdução Conceitos básicos

Solos Transportados (Sedimentares): Solo Aluvial, Solo Lacustre, Solo Coluvial, Solo Eólico e Solo Marinho

ASPECTOS GERAIS CAPÍTULO 1

ANÁLISE ESTATÍSTICA DA INFLUÊNCIA DO ÍNDICE DE DESENVOLVIMENTO HUMANO MUNICIPAL NO ÍNDICE DE CRIMINALIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS NO ANO DE 2000.

Características do professor brasileiro do ensino fundamental: diferenças entre o setor público e o privado

Adubação orgânica do pepineiro e produção de feijão-vagem em resposta ao efeito residual em cultivo subsequente

Plano de Manejo Parque Natural Municipal Doutor Tancredo de Almeida Neves. Encarte 6 MONITORAMENTO E AVALIAÇÃO. IVB-2012 Página 1

Pesquisador em Informações Geográficas e Estatísticas A I GEOMORFOLOGIA LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO.

EVENTOS NACIONAIS: Equipamentos: Eventos onde as regras serão observadas: Responsabilidade: Patch: PATCH COSTURADO Patch COSTURADO costura

Transcrição:

Condutividade Hidráulica Não Saturada de Um Fragipânico Coeso Determinada pelo Método do Perfil Instantâneo Hugo Orlando Carvallo Guerra 1 hugo_carvallo@hotmail.com DEAG/CTRN/UFCG Rogério Dantas de Lacerda rogerio_dl@yahoo.com.br Genival Barros Junior barrosjnior@yahoo.com.br Resumo: A condutividade hidráulica é o coeficiente de proporcionalidade da equação de Darcy e que, no solo, expressa a facilidade com que a água se transmite no perfil. A sua avaliação sob condições de não saturação é de fundamental importância na resolução de problemas práticos ligados ao uso e manejo da água, visto que, a maior parte dos processos que envolvem o movimento de água em condições de campo, ocorre quando o solo se encontra não saturado. A presença de camadas subsuperficiais no solo, fortemente adensadas, apresenta forte influência na condutividade hidráulica do solo e, consequentemente, na infiltração e condução de água no perfil. Visando identificar estas camadas, realizaram-se testes pelo método do perfil instantâneo em solos dos tabuleiros costeiros do distrito de irrigação de Platô de Neopolis- SE para determinar a condutividade hidráulica (K(θ)) em função da umidade do solo. Valores do potencial matricial e umidade volumétrica correspondentes foram obtidos a partir de tensiômetros instalados a seis diferentes profundidades. Os resultados comprovaram a adequação do método utilizado, com os valores obtidos de 12,0 cm h -1 e de 2,0 cm h -1 para o conteúdo de água do solo de 0,22 cm 3 cm -3 para a primeira e segunda profundidade, respectivamente. Palavras-chave: perfil instantâneo, potencial matricial, condutividade capilar. 1. Introdução Formações terciárias presentes na maioria das costas do litoral nordestino, os Tabuleiros Costeiros consistem numa vasta planície com elevações que variam de 30 a 200 m de altitude acima do nível do mar, compreendendo platôs de origem sedimentar com grau de entalhamento variável, que podem apresentar vales estreitos e encostas abruptas, podendo aparecer abertas e suaves ou profundas com amplas várzeas (EMBRAPA, 1994). Segundo Ribeiro (2001) o uso dos solos dos tabuleiros para irrigação necessitam de estudos e pesquisas que visem resolver, entre outros impasses, aqueles decorrentes da presença de horizontes coesos. Extensas áreas de irrigação no País são cultivadas de maneira padronizada, trazendo problemas no manejo, em virtude da variabilidade espacial e temporal dos atributos relacionados ao sistema solo-água-planta-atmosfera. O Platô de Neópolis por apresentar aparente homogeneidade das propriedades físicas dos solos, associada à uniformidade da paisagem, fazem com que os 48 produtores utilizem, indistintamente, os mesmos volumes de água e freqüências de irrigação, sem considerar os diferentes níveis de adensamento dos horizontes dos solos ali existentes, sua posição no perfil e, conseqüentemente, as alterações que promovem no regime hídrico dos mesmos. Os horizontes coesos, com alta densidade e baixa condutividade hidráulica, impõem condições inadequadas aos fatores físicos de crescimento e promovem atrasos no desenvolvimento das culturas. Forsythe (1973) estabelece diferenças claras entre propriedades físicas e fatores físicos de crescimento; segundo ele, as propriedades físicas: textura, infiltração de água, densidade do solo e condutividade hidráulica, entre outras, influenciam os fatores físicos de crescimento: potencial total de água no solo, aeração, temperatura e resistência mecânica à penetração das raízes. Atualmente, a fruticultura e, em especial, o coqueiro anão-verde cultivado para a produção de água, tem ocupado grandes extensões dos tabuleiros, a exemplo do Distrito de Irrigação do Platô de Neópolis. Apesar do sucesso alcançado nesse Pólo PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006.

de Irrigação, um dos grandes problemas na atividade da fruticultura irrigada ainda é a carência de informações precisas sobre as características físicas e hídricas dos solos, fundamentais para estabelecimento de um manejo eficiente das áreas e da própria irrigação. Dentre as propriedades físicas de um solo, a condutividade hidráulica é o coeficiente de proporcionalidade da equação de Darcy que determina o movimento de fluídos num meio poroso (CARVALLO GUERRA, 2000), expressando a facilidade com qual a água é transmitida no perfil e que depende diretamente das propriedades do meio como do fluido (Libardi, 2002). Para determinação da condutividade hidráulica é necessário criar um plano de fluxo nulo, o que se consegue cobrindo a superfície do solo para impedir possíveis trocas com a atmosfera. É uma propriedade que depende das características do solo, especificamente do sistema poroso (porosidade total, distribuição do tamanho dos poros e tortuosidade) da textura do arranjo das partículas (estrutura), da dispersão das partículas finas e da sua densidade e da massa sólida, e ainda das características do fluido, que segundo Beltran (1986), está relacionada a fluidez do líquido, que é proporcional à sua viscosidade e densidade. A avaliação da condutividade hidráulica é de fundamental importância na resolução de problemas práticos ligados ao manejo de irrigação e drenagem, visto que, a maior parte dos processos que envolvem o movimento de água em condições de campo, ocorre quando o solo se encontra não saturado. A descrição quantitativa do movimento de água nessas condições é muito complexa, dada a variação constante do conteúdo de água do solo (Fernandez, 1980). Medições in situ da condutividade hidráulica, em função da tensão da água no solo, são de elevada importância na caracterização do movimento desta água no perfil em condição de não saturação, uma vez que, permite determinar componentes tais como: infiltração e escoamento da água de chuva e irrigação, movimento de solutos e nutrientes, bem como demandas para projetos de irrigação e drenagem (Hillel, 1970). Aurélio (1992), citado por Andrade (1997), afirma que solos de geometria idêntica não apresentam necessariamente propriedades hidráulicas idênticas. Para Klar (1988), também citado por Andrade (1997), além da textura, outras variáveis do solo afetam a condutividade hidráulica, tais como: estrutura, porosidade e principalmente o tamanho dos poros, sendo esta última responsável nos solos arenosos por apresentarem maiores valores de condutividade hidráulica, em condições de saturação, que os de texturas mais fina. Dentre os vários métodos desenvolvidos para se determinar a condutividade hidráulica, um dos mais utilizados é o do perfil instantâneo, método este, segundo Luc (1978), o único que permite obter, in situ a relação entre a condutividade hidráulica e a umidade volumétrica (curva K(θ)). Como limitação ao seu uso estão as condições de contorno as quais pressupõem o ar sob pressão atmosférica, solo não expansivo, água pura e um sistema isotérmico. Richards, Gardner e Ogatta, segundo Klute (1972), foram os primeiros a utilizar o "Método do Perfil Instantâneo" sob condições de campo, a partir do qual, procurou-se uma solução para a equação de Richards na direção vertical, saturando-se o perfil de solo e impedindo o fluxo de água através de sua superfície. Desta forma, objetivou-se com esse estudo determinar a condutividade hidráulica não saturada de um solo classificado como Argissolo Amarelo Distrófico Fragipânico presente nos Tabuleiros Costeiros na região nordeste do Estado de Sergipe, através do método do perfil instantâneo. 2. Material e métodos 2.1 Caracterização da área experimental O trabalho foi desenvolvido em uma área do Distrito de Irrigação do Platô de Neópolis, pertencente a empresa H. Dantas (lote nº 24), município de Neópolis - Estado de Sergipe, cujo principal cultivo está baseado na cultura do coqueiro anão-verde, destinado à comercialização da água do coco in natura, no período de Janeiro a Dezembro de 2000. Segundo a classificação de Koppen, o clima da área é do tipo semi-úmido com verão úmido e quente, precipitação pluvial em torno de 1.200 mm anuais, com chuvas concentradas nos meses de abril a setembro e temperatura média anual em torno de 25 º C. A altitude media da área é de 90 m e os solos são em sua maioria classificados como Argissolo Amarelo distrófico fragipânico, de textura arenosa média, fase cerrado e cerrado subperenifólio, relevo plano a suave ondulado, sendo esta última sua principal característica. 2.2 Parâmetros a valiados no ensaio: 2.2.1 Características físicas do solo - determinação da granulometria, densidade global, densidade e tamanho das partículas e porosidade. PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006. 49

As amostras com estrutura deformada, coletadas em camadas de solo com 0,20 m de espessura até a profundidade de 1,2 m, após secas ao ar, desagregadas e passadas por uma peneira com 2 mm de abertura de malha, foram submetidas a análise seguindo a metodologia descrita pela EMBRAPA (1997), para determinação da distribuição do tamanho das partículas, densidade global e das partículas e porosidade total. 2.2.2 Curva de retenção de água do solo em estudo Para a obtenção das curvas de retenção de água foram utilizadas amostras com estrutura indeformada, coletadas em camadas de solo nas profundidades de 0-0,20; 0,20-0,40; 0,40-0,60; 0,60-0,80; 0,80-1,00; 1,00-1,20 m, através de um amostrador tipo Uhland, cujas dimensões de 0,0599m de altura e 0,0537m de diâmetro, foram subdivididos em três segmentos iguais e separáveis, o que possibilitou a utilização, apenas, do anel central, de forma que a amostra fosse originada de uma camada de solo que tivesse sofrido o mínimo distúrbio na sua estrutura durante o procedimento de coleta. Para confeccionar da curva de retenção utilizaram-se as tensões 0,5; 1; 4; 10; 33; 100; 500 e 1500 kpa, sendo que, para aplicação das tensões 0,5; 1; 4; 5 e 10 kpa foram utilizados funis de placa porosa, enquanto para as tensões 33 e 100 kpa foram utilizadas câmaras de baixa tensão; de alta tensão, por sua vez, foram utilizadas para os pontos 500 e 1500 kpa. O ajuste das curvas de retenções da água no solo utilizou o modelo de van Genuchten (1980), através o software SWRC, desenvolvido por Dourado Neto et al. (1990). A equação (1) utilizada considera o potencial mátrico (ψm) como variável independente e a umidade volumétrica (θ) como variável dependente: 50 (1) Em que: θ = θr+ θs θr [ 1+ ( α Ψm) ] m n θr - umidade volumétrica residual (m 3 m -3 ); θs - umidade volumétrica saturada (m 3 m -3 ); ψm - potencial mátrico (kpa); α, m, n - parâmetros empíricos da equação. Considerou-se a capacidade de campo (CC), o conteúdo de água do solo obtido com a aplicação da tensão de 10 kpa e, como ponto de murcha (PM) a obtida com a tensão de 1500 kpa. 2.2.3 Condutividade hidráulica A metodologia utilizada para determinação da condutividade hidráulica foi a do perfil instantâneo por ser considerada adequada para solos heterogêneos e com lençol freático profundo (caso do solo utilizado), que consistiram na instalação de 03 diques, delimitados com folhas de zinco, com 1 metro de altura por 5 metros de diâmetro, enterradas de tal forma que possibilitasse aplicar uma lâmina de água de 0,2 m de altura, homogeneamente por toda a área represada Fig. (1). Após o preparo das parcelas foram instalados em cada dique, conjuntos de seis tensiômetros com manômetro de mercúrio nas profundidades 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,1 m, para a medida do potencial mátrico e posterior obtenção da umidade volumétrica, a partir da curva de retenção de água. O princípio do método prevê a saturação do solo por uma fonte permanente de água até que tenha sido estabelecido um fluxo constante, no caso, até a profundidade de 1,10 m. Esta condição foi considerada satisfeita, quando as leituras dos tensiômetros não mais variaram indicando que tinha sido atingida a condição de regime estacionário. Obtida a saturação suspendeu-se o fornecimento de água. Ao ser atingido esse ponto, a área foi coberta com uma dupla camada de plástico, envolvendo material isolante térmico, para atendimento das condições de contorno do método, as quais, prevêem completa ausência de evaporação e de entrada de água através da superfície Fig. (2). Com estes cuidados, a redistribuição da água pelo processo de drenagem interna, foi monitorada durante 49 dias através das medidas diárias dos potenciais mátricos nas profundidades avaliadas. O conjunto de tensiômetros foi ligado através de micro-tubos de nylon com 0,002 m de diâmetro e comprimento variável, a uma única cuba de acrílico presa a uma haste de alumínio onde as leituras da altura da coluna de mercúrio foram efetuadas. O cálculo do potencial mátrico ( φm) foi obtido com base na equação (2) apresentada a seguir: Em que: (2) φ = 12, 6h + hc z m + h - corresponde aos valores medidos da coluna de mercúrio; hc - distância entre a superfície do solo e o nível superior da coluna de mercúrio na cuba do tensiômetro; z - profundidade de instalação da cápsula porosa. PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006.

A condutividade hidráulica foi determinada em função da variação do conteúdo de água no solo para cada intervalo de tempo (dθ/dt) e da tensão matricial (dψ/dt), com os dados processados de acordo com a equação (3): (3) Kz = t 2 z t10 ( d / dt) θ dzdt {( dψ / dz) + 1}( t2 t1) Figura 1 - Inundação do dique até a saturação total do perfil do solo Em que: K - Média da condutividade hidráulica para o intervalo t 1 t 2 ; Z - profundidade considerada; Ψ m - Potencial matricial; θ - Conteúdo de água volumétrico. 3. Resultados e discussão A distribuição do tamanho das partículas do solo para as diversas camadas investigadas é apresentada na Tabela (1). Figura 2 - Detalhe do pó de serra colocado para isolamento térmico sobre uma lamina de plástico preto e instalação de tensiômetros. Tabela 1. Distribuição do tamanho de partículas nas áreas experimentais (g kg -1 ) Distribuição da Fração Areia* (g kg -1 ) Prof. (m) Areia Total Silte Argila AMG AG AM AF AMF 0,00-0,20 45,32 230,37 384,17 202,56 29,68 892,11 50,23 57,66 0,20-0,40 25,07 165,71 370,41 263,62 38,51 863,32 51,44 85,24 0,40-0,60 62,30 187,41 301,66 233,28 47,24 831,88 65,30 102,82 0,60-0,80 49,41 194,88 289,58 218,47 40,98 793,31 86,29 120,40 0,80-1,00 45,33 152,35 291,33 235,70 46,74 771,44 98,15 130,41 1,00-1,20 48,32 166,24 266,18 222,22 52,49 755,44 111,59 132,98 Média 45,96 182,83 317,22 229,31 42,61 817.92 77,16 104,92 Classificação Textural Areia Areia Franca Franco Arenoso Franco Arenoso Franco Arenoso Franco Arenoso PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006. 51

* AMG = Areia Muito Grossa (2 a 1mm), AG = Areia Grossa (1 a 0,5mm), AM = Areia Média (0,5 a 0,25mm), AF = Areia Fina (0,25 a 0,1mm), AMF= Areia Muito Fina (0,1 a 0,05mm). A análise destes dados ratifica as afirmações de Araújo Filho et. al (2001), de que a cobertura pedológica dos Tabuleiros Costeiros, principalmente nesta região, é constituída por solos com acentuada variação textural entre os horizontes superficiais arenosos e os de subsuperfície mais argilosos, característica que se incluí entre os fatores responsáveis pela formação de camadas coesas subsuperficiais ao longo dos perfis. Entre os atributos físicos avaliados nesse ensaio, a Densidade Global do solo apresentou variações bastante significativas, permitindo inferir que na área estudada o solo tende a apresentar um caráter coeso. Pode-se observar na Tabela (2), que o perfil apresenta densidade com índice médio de 1,67 kg m - 3, com pontos mais adensados a 0,30 m da superfície (1,71 kg m -3 ) e a 1,10m (1,69 kg m -3 ), o que contribui para formação de bolsões de água que se acumulam entre as camadas adensadas dentro do mesmo perfil, originando graves problemas de manejo de irrigação como já alertava Matsura et al (2001). Tabela 2. Densidade do solo (Ds), densidade das partículas (Dp), porosidade do solo e parâmetros de retenção de água. Prof. (m) Ds (kg m -3 ) Dp (kg m -3 ) Porosidade * (m 3 m -3 ) Parâmetros das curvas de retenção de água ajustadas pelo modelo van Genuchten α m N θ r θ s 0-0,20 1,63 2,60 0,38 0,4179 0,5566 2,2554 0,057 0,380 0,20-0,40 1,71 2,63 0,34 0,4730 0,4884 1,9546 0,073 0,340 0,40-0,60 1,68 2,65 0,33 0,2866 0,6075 5,5479 0,079 0,330 0,60-0,80 1,66 2,63 0,33 0,4220 0,4606 1,8540 0,067 0,330 0,80-1,00 1,65 2,65 0,33 0,2879 0,5736 2,3451 0,077 0,330 1,00-1,20 1,69 2,68 0,33 0,2860 0,5983 2,4897 0,085 0,330 *Para transformar em porcentagem, multiplicar por 100. Por outro lado, a Densidade das Partículas do solo apresenta pequena variação ao longo do perfil, obtendo-se um valor médio de 2,64 kgm 3, bem próximo de 2,65 kgm 3, valor que, considerando a proporção dos diferentes constituintes que aparecem na massa do solo, e a insignificante variação destes materiais, na formação dos mais diversos tipos de solos, passou a ser considerado padrão pela Sociedade Internacional da Ciência do Solo (Guerra, 2000). Com relação às curvas características obtidas para as várias camadas do solo Fig. (3), constata-se que a partir da tensão de 10 kpa, a retenção de água apresenta-se distinta nas camadas mais superficiais do solo, comportamento tal que indica a necessidade de cuidados especiais com o manejo da irrigação das áreas em cultivo, nesta mancha de solo, tanto no volume de água aplicado quanto na freqüência de irrigação, uma vez que é nessa faixa de solo que esta concentrada a maior parte do sistema radicular das plantas. 52 PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006.

Umidade volumétrica (m 3 m -3 ) 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,00-0,20m 0,20-0,40m 0,40-0,60m 0,60-0,80m 0,80-1,00m 1,00-1,20m 0,000 1 10 100 1000 10000 Potencial mátrico (kpa) Figura 03 Curvas características das diversas camadas de solo estudadas A partir destas curvas de retenção foram obtidos os valores do conteúdo de água em volume a partir das tensões lidas nos tensiômetros para cada uma das profundidades estudadas. O comportamento da condutividade hidráulica do solo para as profundidades de 0 a 20, 20 a 40, 40 a 60, 60 a 80, 80 a 100 e de 100 a 120 cm, pode ser observado na Fig. (4), na qual são apresentados os valores obtidos em função do conteúdo de água do solo para os três diques construídos. cm/h 14.00 13.00 12.00 11.00 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 Y 0-20 = 0.0052e 22.968x R 2 = 0.81 Y 20-40 = 0.0004e 26.699x R 2 = 0.78 Y 40-60 = 0.0003e 31.986x R 2 = 0.77 Y 60-80 = 0.0002e 34.465x R 2 = 0.95 Y 80-100 = 0.0001e 38.366x R 2 = 0.89 Y 100-120 = 0.0001e 36.39x R 2 = 0.67 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 cm 3 /cm 3 (0-20) (20-40) (40-60) (60-80) (80-100) (100-120) Figura 4. Condutividade hidráulica obtida por profundidade. PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006. 53

É possível observar uma situação distinta quanto à condução da água no perfil, com redução acentuada da primeira (0 a 20 cm) para a segunda profundidade (20 a 40 cm), tanto na condição próxima a saturação (0,24 m 3.m -3 ) e, principalmente, quando leva-se em conta o índice médio referente a 50 % da porosidade do solo, que é de 0,15 m 3.m -3, com reduções de 23,5 % (de 11,13 cm h -1 para 8,51 cm h -1 ) e 99,85 % (de 0,786 cm h -1 para 0,009 cm h -1 ), respectivamente, evidenciando a relação existente entre o adensamento da segunda camada, já explicitada quando detectou-se uma Densidade Global de 1,71 kg m -3 para esta faixa do solo em comparação a primeira camada que apresentou índice de 1,63 kg m -3, e a redução da condutividade hidráulica, o que caracteriza a existência de uma camada coesa nesta profundidade. Em geral, é sabido que as diferenças e semelhanças observadas na condutividade hidráulica nas diferentes profundidades, estão relacionadas às características físicas de cada camada, principalmente, quanto à distribuição do tamanho das partículas, estrutura, distribuição do tamanho dos poros, espaço poroso total e geometria destes poros. De acordo com Nye & Thinker (1977), em solos cultivados, a magnitude da condutividade hidráulica na camada superficial do solo está relacionada ao grau de compactação e às mudanças estruturais promovidas pelas práticas de preparo do solo. É importante notar que, imediatamente após a camada coesa (40 a 60 cm de profundidade), a condutividade hidráulica diminui ainda mais na condição próxima da saturação (caindo de 8,51 cm h -1 para 6,86 cm h -1 ), porém não ocorrendo o mesmo quando o conteúdo de água ocupava apenas 50 % dos poros, voltando a condutividade hidráulica a subir vertiginosamente em relação a camada anterior (de 0,0049 para 0,045 cm h -1 ). A análise da condutividade na camada seguinte (60 a 80 cm), permite-nos diagnosticar uma melhora na condução da água; entretanto, registra-se nova queda na profundidade seguinte (100 a 120 cm), em face de presença de outra camada coesa, reduzindo a condutividade hidráulica nesta faixa do perfil em mais de 32 %, passando de 6,99 para 4,75 cm h -1, camada na qual, a Densidade Global mais uma vez subiu em ralação a camada anterior, passando de 1,65 para 1,69 kg m -3. Os altos níveis de adensamento destas camadas do solo (segunda e última), com certeza impõem alterações aos fatores 54 físicos de crescimento, entre os quais o potencial de água no solo e na sua aeração, além de impor uma forte resistência mecânica à penetração das raízes (Forsythe, 1973). Hillel (1970) ressalta que a existência de camadas adensadas em um perfil de textura arenosa restringe o movimento da água até que esta se acumule o suficiente para saturar os poros grandes; por outro lado, camada superficiais muito arenosas, caso do solo em estudo (89,2 % de areia), os poros são rapidamente esvaziados com pequena redução no conteúdo de água e tornam-se, rapidamente, pouco condutivos. Poros pequenos, por sua vez, permanecem cheios e condutivos para um mesmo valor de queda de umidade, reduzindo mais lentamente a condutividade hidráulica; entretanto, nas camadas coesas, apesar de apresentarem uma grande proporção de poros pequenos, a elevada tortuosidade proporcionada pela alta densidade do solo atua, provavelmente, como o principal fator restritivo à condução de água. Por fim, os resultados obtidos demonstram que o método do perfil instantâneo, utilizado na determinação da condutividade hidráulica, apresentou uma bons resultados, com as curvas geradas para K(Θ) em função do conteúdo de água do solo em % de volume, apresentando um valor médio de R 2 de 0,81. 4. Conclusões A existência de camadas coesas no perfil do solo promove uma redução drástica da condutividade hidráulica, chegando em alguns casos a praticamente paralisar a passagem da água; Mesmo que extremamente arenoso, solos semelhantes ao do estudado, apresentam uma necessidade imperiosa de aumento no rigor do manejo da irrigação e das práticas de sua exploração; Mesmo com a presença de camadas coesas, sob condições próximas a saturação, a condutividade hidráulica média para o solo em estudo foi de 7,648 cm h -1, considerada alta; Em condição de não saturação e em função das camadas adensadas, com a água ocupando aproximadamente 50 % dos poros, a condutividade hidráulica média foi de 0,1756 cm h -1, ou seja, extremamente lenta para um solo arenoso. PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006.

5. Referências bibliográficas ANDRADE, A,R,S, de Características físicashídricas dos solos da estação experimental da embrapa algodão, Variabilidade espacial, 1997, 100 p, (Dissertação de Mestrado) Centro de Ciências e Tecnologia, Campus II, Universidade Federal da Paraíba, Campina Grande, PB. ARAUJO FILHO, J, T. Variabilidade espacial de parâmetros físico-hídricos num solo aluvial da microbacia hidrográfica do riacho São Pedro-Paraíba-Brasil, 2001, 101p, (Dissertação de Mestrado) Centro de Ciências e Tecnologia, Campus II, Universidade Federal da Paraíba, Campina Grande, PB. BELTRÁN, J.M. Drenaje agricola. Madrid: Ministerio da Agricultura, Pesca y Alimentacion, 1986. v.1. 239p. Bentley, W.J.; Skaggs, R.W.; Parsons, J.E. The effect of variation BERRETA, A.L; CICHOTA, R; VAN LIER, Q. De J. Parametrização do método do perfil instantâneo para a determinação da condutividade hidráulica do solo em experimentos com evaporação. R. Brás. Ci. Solo, Viçosa, V.29, n.2, p.301-307, 2005. CARVALLO GUERRA, H, O, Física dos solos. Campina Grande, Pb Departamento de Engenharia Agrícola -Centro de Ciência e Tecnologia CCT - UFPB, 175p. 2000. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro de Pesquisa Agropecuária dos Tabuleiros Costeiros. Plano Diretor (CPATC). Brasília DF: EMBRAPA, SPI, 1994; 37p. EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. 2ed. Rio de Janeiro, 1997. 212p. FERNANDEZ, B. M. Relação Solo Água Planta. Areia Pb. CCA / UFPb. Apostila mimeografada. 1980. FORSYTHE, W. Densidad de las partículas del suelo, método com água y kerosene. In: Curso de Física de Suelo Turrialba, IICA, 1973, 14p. HILLEL, D. Solo e água: fenômenos e princípios físicos. Porto Alegre: UFRGS, Departamento de solos, 1970. 231p. KLAR, A.E. Água no Sistema Solo-Planta-Atmosfera, Ed, Nobel, São Paulo, 1988, 408 p. KLUTE, A. Laboratory measurement of hydraulic conductivity and diffusivity of unsaturated soil. Soil Science, 113: 264 276, 1972. LACERDA, R. D. de; GUERRA, H.O.C; BARROS JÚNIOR, G; CAVALCANTI, M.L.F; BARROS, A.D. Determinação da condutividade hidráulica de um solo argiloso pelo método do perfil instantâneo.rbct, Campina Grande, v.5,n.1. 2005. LIBARDI, P. L., Dinâmica da água nos solos de tabuleiro. In ARAUJO, Q. R. de. (Org.). 500 anos de uso do solo no Brasil. Ilhéus: UESC, 2002. p.581-596. MATSURA, E.E.; JAVAREZ JÚNIOR, A; GOMES, E.P.; SOUZA, C.F.; Aplicações da técnica de TDR na agricultura. Campinas: UNICAMP/FEAGRI, 2001. 178p NYE, P.H.; THINKER, P.B. Solute movement in the soil-root system. London:Blackwel Scientific, 1977. 341p. RIBEIRO, M. R. Características morfológicas dos horizontes coesos dos solos dos Tabuleiros Costeiros. In: CINTRA, F.L.D; ANJOS, J. L. dos; IVO, W. M.P. de M, Workshop Coesão em Solos dos Tabuleiros Costeiros,. Aracaju, SE: Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2001. p.161-168. VAN GENUCHTEN, M.Th. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of American Journal, v.44, n.5, p.892-898, 1980. Responsabilidade de autoria As informações contidas neste artigo são de inteira responsabilidade de seus autores. As opiniões nele emitidas não representam, necessariamente, pontos de vista da Instituição e/ou do Conselho Editorial. PRINCIPIA, João Pessoa, n.14, Dezembro 2006. 55