Simulação do movimento da água no solo utilizando modelo numérico

Um dos principais desafios para o século XXI é o uso sustentável dos recursos hídricos. A agricultura é a maior usuária desse recurso, sendo responsável por aproximadamente 70% dos gastos globais de água. Para o uso racional da água é necessário o conhecimento das propriedades hidráulicas do solo na condição de não-saturação. A simulação do movimento da água no solo através da modelagem é uma ferramenta importante no entendimento do sistema solo-água-planta, pois permite a previsão e estudo do comportamento da redistribuição da água no solo de maneira eficiente. Porém a forte dependência entre os parâmetros hidráulicos do solo (teor de água, potencial matricial e condutividade hidráulica) fazem da modelagem um assunto complicado, necessitando de modelos numéricos que utilizem intervalos discretos de tempo e espaço. Esses intervalos devem ser suficientemente pequenos para que dentro de um intervalo as variações dos parâmetros hidráulicos sejam insignificantes. Nesta tese é proposto um algoritmo para a descrição do movimento vertical da água no solo, definindo o intervalo de tempo como função de uma variação máxima admissível do teor de água. O algoritmo foi testado para alguns conjuntos de dados hidráulicos de solos, utilizando as condições de contorno de um experimento de perfil instantâneo. A eficiência do algoritmo foi verificada em situações práticas, como na previsão do teor de água na Capacidade de Campo e na predição do tempo para ser atingida determinada condição de umidade no solo. Utilizando o algoritmo, também foram estudados o comportamento da retenção e dos parâmetros de condutividade em relação aos parâmetros de drenagem. Concluiu-se que o algoritmo descreve adequadamente o processo de redistribuição de água no solo utilizando intervalos suficientemente pequenos de tempo e espaço; a forma de discretização do tempo não comprometeu a acurácia das medidas; a previsão do teor de água na Capacidade de Campo e do tempo para ser atingida determinada condição de umidade no solo foram satisfatórias; e o algoritmo permite o estudo das relações entre os parâmetros hidráulicos do solo.

Dinâmica da água no solo em cultivos de milho sob plantio direto e preparo convencional

A dinâmica da água em sistema de plantio direto (PD) é alterada em relação ao preparo convencional (PC) devido a modificações na estrutura do solo e a presença de palha na superfície. Para avaliar estas diferenças foram conduzidos experimentos de campo, em 2001/02 e 2002/03, em Eldorado do Sul, RS. O objetivo geral foi quantificar alterações físico-hídricas no perfil e na superfície do solo em PD e PC, com ênfase na dinâmica da água e respostas das plantas de milho. Os sistemas de manejo do solo foram implantados na área em 1995. Foram avaliadas propriedades físicas, a movimentação e a armazenagem de água no solo. Mediu-se a infiltração e a capacidade de campo e monitorou-se a dinâmica da água durante o ciclo da cultura, enfocando a secagem do solo e a extração de água em períodos sem precipitação. Nestes períodos também foi determinada a evaporação da água na superfície e avaliadas respostas das plantas. Os efeitos do plantio direto se evidenciaram nas camadas de solo próximas à superfície. A mesoporosidade foi a propriedade física mais afetada, apresentando uma distribuição exponencial de mesoporos no plantio direto, enquanto no preparo convencional a mesma se aproximou de uma curva normal. Em geral, a condutividade hidráulica, a retenção e a disponibilidade de água foram mais elevadas em plantio direto, principalmente, próximo à superfície. O solo em PD também apresentou maior umidade volumétrica com menor energia de retenção, resultando em redução no avanço da frente de secagem do solo e extração de água. A evaporação também foi maior em PD, demonstrando que a maior umidade no solo em plantio direto se deve ao aumento na capacidade de armazenagem de água. O aprofundamento radicular foi sempre maior no preparo convencional. O plantio direto altera propriedades físicas ligadas à dinâmica da água, proporcionando maior disponibilidade hídrica no solo ao longo do tempo.

Funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração

Funções de pedotransferência são regressões utilizadas para estimar atributos edáficos dependentes a partir de atributos independentes e de fácil determinação. Nesse sentido, são propostas na literatura diversas funções de pedotransferência que visam predizer a resistência do solo à penetração. Objetivou-se, portanto, com este trabalho, desenvolver e comparar a eficiência de cinco funções de pedotransferência para a curva de resistência do solo à penetração, presentes na literatura, por meio do ajuste de dados obtidos tanto com o penetrômetro de impacto (campo) quanto com o penetrômetro eletrônico (laboratório), em um Latossolo manejado sob diferentes modos (convencional e plantio direto). Foram coletadas amostras indeformadas de solo na entrelinha das culturas, nas camadas de 0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, logo após a semeadura, no florescimento e na colheita, para determinação dos atributos físico-hídricos do solo e também da resistência do solo à penetração, com o uso do penetrômetro eletrônico. A resistência do solo à penetração, obtida com o penetrômetro de impacto, foi determinada conforme a variação do conteúdo de água no solo ao longo do ciclo das culturas. As curvas ajustadas de resistência do solo à penetração tiveram a precisão e a acurácia testadas por meio de parâmetros estatísticos e foram comparadas pelo teste F. Houve sobreposição dos valores estimados pelo ajuste das curvas, evidenciando que a maneira de obtenção da resistência do solo à penetração (campo ou laboratório) não influenciou a relação entre a resistência à penetração e os atributos do solo. As equações RP = aUg b; RP = a(1-Ug)b; RP = ae bUg e RP = a + be não diferiram e foram as mais precisas e acuradas na predição da resistência do solo à penetração.

Comportamento de mudas de nim à salinidade da água em solo não salino com biofertilizante

An experiment was carried out in greenhouse during the period January to April 2010, at Center of Agricultural Sciences of the Federal University of Paraiba, in Areia, Paraiba State, Brazil, in order to evaluate the effects of saline water and bovine biofertilizer on the seedling growth of Indian neem. The substrate was material of a non-saline soil collected in depth of 0-20 cm. The treatments were arranged in a completely randomized design using a 5 x 2 factorial, referring to salinity levels of irrigation water of 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0 dS m(-1), with and without bovine biofertilizer applied to the soil only once after dilution with water (1: 1), a day before sowing, in volume corresponding to 10% of the substrate. At 86 days after emergence of seedlings the plant growth in height and principal root length, diameter of stem and root, leaf number and dry mass of roots and shoots of plants were evaluated. The salinity of irrigation water increased the salinity levels in the substrate inhibiting the growth in height, stem diameter, leaf emission by plants, diameter and length of principal root and the dry matter production of roots and aerial parts (leaves + stem) of neem, but with less pronounced decrease in plants under the treatments with bovine biofertilizer.

Infiltração de água no solo sob escarificação e rotação de culturas

Nos solos com restrições físicas e, ou, físico-hídricas ao crescimento de raízes, aumentar o potencial de armazenagem de água por meio de melhorias na infiltração pode ser uma estratégia viável para aumento da produtividade das culturas. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a infiltração de água em um Nitossolo Vermelho distrófico, com três sistemas de rotação de culturas sob semeadura direta com e sem escarificação inicial. O sistema de rotação de culturas constou de: (1) milheto/soja/sorgo/milho/sorgo (M/S/So/Mi/So), (2) milheto/soja/Brachiaria ruziziensis/milho/Brachiaria ruziziensis (M/S/B/Mi/B) e (3) milheto/soja/Brachiaria ruziziensis + mamona/milho/Brachiaria ruziziensis + mamona (M/S/B+Ma/Mi/B+Ma). A infiltração de água no solo foi avaliada em campo com anéis concêntricos instalados na superfície, a 0,10 e 0,20 m de profundidade, em 2006 e 2007. Após o primeiro ano, o manejo com escarificação inicial do solo apresentou a maior infiltração de água. A rotação Brachiaria ruziziensis + mamona proporcionou maior infiltração da água no solo. A atividade do sistema radicular das espécies nas parcelas sem escarificação inicial aumentou a velocidade de infiltração da água no solo.

Desenvolvimento de plantas de ervilha (Pisum sativum L.), submetidas à diferentes potenciais da água no solo: índices fisiológicos

A ervilha é cultivada no Brasil Central, durante o inverno seco, exigindo para o pleno êxito da cultura o uso da irrigação. Assim, o presente trabalho se propõe a avaliar os efeitos do potencial da água no solo nos índices fisiológicos da análise quantitativa de crescimento de plantas de ervilha (Pisum sativum L.). O experimento foi montado em casa de vegetação, em solos de textura argilosa, com delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro tratamentos decorrentes de potenciais mínimos da água no solo (-33, -100, -200 e -1500 kPa) em três repetições, cada qual contendo duas plantas de ervilha, cultivar Caprice. Os resultados obtidos evidenciaram que a redução do potencial água no solo, induziu o decréscimo na área foliar, sem interferir no comportamento da razão de massa foliar, razão de área foliar, taxa assimilatória líquida e taxa de crescimento relativo.

Aplicação de lodo da estação de tratamento de água em solo degradado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sistemas conservacionistas de manejo do solo para amendoim cultivado em sucessão à cana crua

Com o objetivo de avaliar o efeito de sistemas conservacionistas de manejo do solo sobre características agronômicas de cultivares de amendoim com hábitos de crescimento contrastantes, foram instalados sete ensaios de campo; seis em Latossolo Vermelho eutroférrico (Ribeirão Preto, SP) e um em Argissolo Vermelho-Amarelo (Pindorama, SP), todos em renovação de canaviais colhidos sem queima prévia. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com os tratamentos arranjados em esquema de parcelas subdivididas e quatro repetições. Os tratamentos principais foram os sistemas de manejo - convencional, cultivo mínimo e plantio direto - e os secundários, as cultivares IAC-Tatu ST e IAC-Caiapó. Não há diferença estatística para produção de vagens e grãos e número de estruturas reprodutivas, entre manejos conservacionistas e convencional, porém pode haver redução no estande final de plantas. em três dos sete ensaios houve interação significativa entre cultivar e sistema de manejo. A cultivar IAC-Caiapó é menos responsiva às diferenças de manejo do solo. O plantio direto pode proporcionar aumento de 6,5 a 9% no índice de rendimento de grãos e apresentar maior conteúdo de água no solo em período de seca.

Dependência espacial da resistência do solo à penetração e do teor de água do solo sob cultivo contínuo de cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos de potenciais de água no solo, em diferentes estádios fenológicos da cultura da cevada (Hordeum vulgare L.)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito da profundidade de semeadura e de rodas compactadoras submetidas a cargas verticais na temperatura e no teor de água do solo durante a germinação de sementes de milho

As rodas compactadoras das semadoras-adubadoras têm como principal função, propiciar o bom contato entre o solo e a semente para garantir a germinação das sementes e a emergência das plântulas. Objetivou-se, neste trabalho, estudar a influência de três modelos de rodas compactadoras, três profundidades de semeadura e três níveis de carga sobre a roda compactadora sob a temperatura e o teor de água do solo. O trabalho foi desenvolvido na pista de ensaios de semeadura, localiza em Uberaba, MG, em Latossolo Vermelho distrófico, utilizando-se o delineamento experimental de parcelas sub-subdivididas, com 27 tratamentos e quatro repetições. As rodas com maior área de contato com o solo proporcionaram maiores valores do teor médio de água e da temperatura do solo. O nível de carga sobre a roda compactadora não afetou a temperatura e o teor de água do solo.

Reflorestamento compensatório com vistas à retençãode água no solo da bacia hidrográfica do Córrego Palmital, Jaboticabal, SP

This work had as objective to quantify the reforestation for water retention in the Palmital Stream watershed, County of Jaboticabal, SP, by using the methodology of compensatory forestation for retention of water in watersheds. This methodology esteems the retention of water in watersheds considering the world medium value of destiny of the water in the hydrologic cycle, the use/occupation of the soil (forest, pasture and agriculture) and its permeability. The watershed in this study presents an area of 10,625.21 ha, being 237.75 ha at forest, 467.01 ha in pasture and 9,237.57 ha in agriculture. The medium values of the permeability identified in the soils were of 94.81 mm h -1 in forest, 8.99 mm t -1 in pasture and 36.01 mm h -1 in agriculture (sugar cane). Considering that should infiltrate in the soil 20.55% of the water that precipitates on the watershed, and, that the losses of water in forest areas is considered standard, the total estimated volume to compensate the excessive loss that occur in the areas of pasture and agriculture is 12.21 million of m 3ano. The compensatory forestation to retain that volume of loss should contemplate an area of 942.73 ha (8.87% of the area of the watershed). The reforestation can be priority in permanent conservation area or in areas of Legal Reserve.

Orientação geográfica de estufas de polietileno e potenciais de água no solo no cultivo do melão rendilhado híbrido 'nero'

This study aimed to verify the effects of four different minimum soil watler potentials (-30, -40, -50 e -70 kPa) and two different plastic tunnel positions (North-South and East-West) on net melon yield. The results showed that in the East-West position the yield and fruit weight were higher than in the North-South position. The highest yields of melon crop were obtained from -30 kPa. to -40 kPa minimum soil water potential.

Produção de variedades de alface sob diferentes potenciais de água no solo em ambiente protegido

The knowledge of meteorological elements in protected environment is very important for commercial plants, because of possibility to produce for all the year according to the study conduced in Botucatu - SP, in order to evaluate the effects of different irrigation treatments on three lettuce cultivars. (Lisa, Crespa and American). The study was developed in a polyethilene tunnel with orientation northeast/southwest (NE/SW) and the fertigation through drip irrigation. Leaf number, head diameter, fresh weigh, dry weigh, meteorological elements and evaporation from minievaporimeters were determined. Four treatments of minimum soil water potential were applied: 20, 28, 35 and 45 kPa and the results showed the treatment -35 kPa showed the highest lettuce production and maximurn water efficiency use. The highest productions occurred in May/June, July/September and September/November, while the worst one was in February/April. There was not significant difference of dry mass production among the treatments, independently of the year period with exception of the Crespa cultivar which was superior in September/November. The south face showed the highest evaporation.

Comportamento fisiológico e morfológico de clones de Eucalyptus urograndis submetidos a diferentes níveis de água no solo

The present study had as its objective the assessment of the possible effects of hydric stress on the growth, physiological characteristics of two different genetic materials from Eucalyptus urograndis. The experiment was carried out in a greenhouse at Faculdade de Ciências Agronômicas of UNESP, campus Botucatu from March to July, 2005. The hydric management was established based on the soil water potential. Two water levels were established, doing the evapotranspired water replacement by pot weighing. Two clones were used, Eucalyptus urograndis 105 and 433, being the first one more resistant to the hydric deficit and the 433 more sensitive to stress. The study was made from a 2×2 factorial (two levels of water × two genetic materials). For the hydric management, the plants were irrigated when they reached a soil water potential of -0.03 MPa or -1.5 MPa. The assessments made were: diffusive water vapor of stomato, transpiration, leaf temperature and leaf water potential. The physiological evaluations throughout the day, in the end of the experiment. Treatments without hydric stress had a higher performance in all studied characteristics, but the clones had no influence. The stomatic resistance followed the potentials, showing higher values in the treatments submitted to hydric deficiency, more intensely for clone 433, being that this also happened with the leaf water potential. The transpiration also followed the leaf water potential and the stomatic resistance more intensely for clone 105 both comparing stressed plants and non-stressed plants. Consequently, the leaf temperatures had higher values for clone 433 on the stressed treatment. Thus, it can be concluded that there was a better performance in plants kept on a soil water potential of -0.03 MPa and a higher resistance to hydric stress for clone 105.