Manejo da viticultura irrigada no semiárido com base em zonas homogêneas do solo e da planta

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Qualidade física em um latossolo vermelho sob sistema de semeadura direta

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

CALIBRAÇÃO DE UM REFLECTÔMETRO PARA ESTUDOS DO FLUXO DE ÁGUA EM SOLO NÃO SATURADO

Este trabalho trata sobre a calibração de um aparelho baseado na técnica TDR para estudos do fluxo de água em solo não saturado, com base na medição indireta da umidade, sucção matricial (ψ) e condutividade hidráulica não saturada k(ψ), num perfil de solo inalterado. Isto é possível mediante ensaios de laboratório decorrentes da mecânica de solos tradicional e não saturada, a partir de amostras indeformadas retiradas a diferentes profundidades durante a construção de um poço, onde foram instaladas as sondas do TDR. Dos ensaios, obtiveram-se equações polinomiais para relacionar o comportamento da variação do período de tempo do pulso eletromagnético percorrido pela sonda TDR com a variação da umidade do solo e modelos de van Genuchten (1980) para relacionar a umidade com (ψ) e k(ψ). Os resultados mostraram que, para a calibração da umidade neste tipo de solos, um ajuste polinomial de quarto grau se apresenta como melhor alternativa em relação às expressões existentes em lugares onde foram derivadas estas teorias. Adicionalmente, se observou, que as maiores variações de (ψ) e k(ψ). ocorrerão entre a saturação e 10% de umidade devido à peculiaridade da curva de retenção. Finalmente, a presente calibração se apresenta como um expediente útil e prático para estudos hidrodinâmicos de solos não saturados. Palavras-chave: calibração, reflectômetro, teor de umidade, solo não saturado.

Zonas homogêneas de atributos do solo para o manejo de irrigação em pomar de videira

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

Retenção de água em dois tipos de latossolos sob diferentes usos

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

Avaliação da erodibilidade pelo método Inderbitzen em solo não saturado da região de Bauru - SP

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental - FEB

Variação da resistividade elétrica para três solos não saturados

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

Evaluation of Electrical Resistivity in a Tropical Sandy Soil Compacted

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

Intervalo hídrico ótimo e grau de compactação de um latossolo vermelho após 30 anos sob plantio direto

A qualidade física do solo é um dos fatores determinantes da sustentabilidade agronômica, econômica e ambiental no sistema plantio direto (SPD). A compactação do solo tem sido apontada como um dos fatores de redução da qualidade física em solos sob SPD. Contudo, com a utilização do SPD, pode haver o incremento de matéria orgânica do solo e o desenvolvimento de um sistema poroso contínuo e estável, que atenuam os impactos negativos da compactação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física de um Latossolo Vermelho distroférrico sob SPD durante 30 anos, utilizando o intervalo hídrico ótimo (IHO) e o grau de compactação do solo (GC). Em uma área comercial com histórico de altas produtividades sob SPD, foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada e deformada, para determinação da densidade do solo (Ds), do IHO e do GC. As amostras com estrutura preservada foram obtidas em três posições, relativas às linhas (L), entrelinhas (E) e posição intermediária entre as linhas e entrelinhas (PI) da cultura do milho. Foram determinadas as curvas de retenção de água e resistência do solo à penetração, bem como a Ds. A amostra de solo com estrutura deformada foi usada para obter a curva de compactação, utilizando o teste de Proctor. A Dmax foi obtida a partir da curva de compactação, e o GC foi determinado pela razão entre a Ds e a Dmax. Independentemente dos limites críticos de resistência à penetração (RP), verifica-se redução do IHO com o aumento da Ds. Os maiores valores do IHO foram verificados na posição de amostragem L, e a utilização de RP crítica maior que 2,0 MPa resultou em IHO condizente com a qualidade física desse solo sob SPD de longo tempo. A Dmax foi de 1,52 kg dm-3, e o GC variou de 64 a 87 %, sendo os maiores valores obtidos nas posições E e PI. Os valores de IHO e GC obtidos neste estudo indicam que a qualidade física desse solo não é limitante à produção das culturas após 30 anos de utilização do SPD.

Temperature Effects on Suction Measurement Using the Filter Paper Technique

This paper presents the results of an experimental study of thermal effects on filter paper calibration curves used to obtain the soil suction. When the temperature is significantly different from ambient values, it is essential to consider the influence of temperature on the filter paper calibration curves to obtain a reliable soil suction measurement. The calibration curve of Whatman No. 42 filter paper was determined at 10 degrees C, 25 degrees C, and 50 degrees C using the vapor equilibrium technique with sodium chloride solutions at different concentrations and the axis translation technique. The experimental results showed a major influence of temperature on the filter paper calibration curves. Using the obtained experimental data a calibration equation was proposed, taking into account the effect of temperature. The obtained calibration curves were then used to determine the soil water retention curve of kaolin clay, which showed lower retention capacity at higher temperatures.

Determinazione Sperimentale della curva di ritenzione idrica di alcuni terreni sabbiosi.

This thesis involves the evaluation of Soil Water Retention Curve using a new device purchased by BIGEA : HYPROP . Having studied and analyzed the characteristics that distinguish the partially saturated soils, I analyzed the silty - sandy soil samples taken in Granaglione ( BO ) with the HYPROP equipment. Subsequently the SWRC was realized using the HYPROP - FIT software. The obtained data were compared with those found in literature and they reflect the outcomes we expected . This confirms the valid HYPROP instrumentation .

Measurements of a water potential and water content in unsaturated crystalline rock

A water desaturation zone develops around a tunnel in water-saturated rock when the evaporative water loss at the rock surface is larger than the water flow from the surrounding saturated region of restricted permeability. We describe the methods with which such water desaturation processes in rock materials can be quantified. The water retention characteristic theta(psi) of crystalline rock samples was determined with a pressure membrane apparatus. The negative water potential, identical to the capillary pressure, psi, below the tensiometric range (psi < -0.1 MPa) can be measured with thermocouple psychrometers (TP), and the volumetric water contents, theta, by means of time domain reflectometry (TDR). These standard methods were adapted for measuring the water status in a macroscopically unfissured granodiorite with a total porosity of approximately 0.01. The measured water retention curve of granodiorite samples from the Grimsel test site (central Switzerland) exhibits a shape which is typical for bimodal pore size distributions. The measured bimodality is probably an artifact of a large surface ratio of solid/voids. The thermocouples were installed without a metallic screen using the cavity drilled into the granodiorite as a measuring chamber. The water potentials observed in a cylindrical granodiorite monolith ranged between -0.1 and -3.0 MPa; those near the wall in a ventilated tunnel between -0.1 and -2.2 MPa. Two types of three-rod TDR Probes were used, one as a depth probe inserted into the rock, the other as a surface probe using three copper stripes attached to the surface for detecting water content changes in the rock-to-air boundary. The TDR signal was smoothed with a low-pass filter, and the signal length determined based on the first derivative of the trace. Despite the low porosity of crystalline rock these standard methods are applicable to describe the unsaturated zone in solid rock and may also be used in other consolidated materials such as concrete.

O conceito de equilíbrio hidráulico e termodinâmico da água no solo aplicado ao estudo da curva de retenção e murchamento de plantas

Estimativas sobre alterações climáticas globais têm aumentando a demanda por estudos sobre propriedades dos solos relativamente secos e limitações impostas à absorção de água pelas plantas em condições de escassez hídrica. Neste estudo, fatores que influenciam a retenção da água no solo e o murchamento de plantas foram avaliados com base no conceito de equilíbrio da água no solo. Objetivou-se com este estudo: (i) avaliar a confiabilidade de medições do conteúdo de água no solo sob altas sucções matriciais em câmaras de pressão, usando como referência a técnica de ponto de orvalho (ii) avaliar as interações entre espécies de plantas e solos com diferentes classes texturais no ponto de murcha permanente (iii) investigar as relações entre equilíbrio hidráulico da água no solo e murchamento de plantas a partir do conceito de corte hidráulico. Para tanto, um experimento para avaliar a influência dos tipos de solos e espécies de plantas, no ponto de murcha permanente foi conduzido em casa de vegetação da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" da Universidade de São Paulo, Piracicaba, São Paulo. Avaliou-se o murchamento de plantas de girassol (Helianthus annuus L.), milho (Zea mays L.) e soja (Glycine max L.). Os solos utilizados no estudo foram coletados na camada superficial (0-10 cm) em quatro áreas, selecionadas com o objetivo de obter classes texturais contrastantes, localizadas no município de Piracicaba, São Paulo, Brasil. Sub-amostras foram utilizadas para determinação da distribuição do tamanho de partículas e atributos químicos. Amostras indeformadas foram coletadas para a determinação da curva de retenção da água no solo pela técnica de câmaras de pressão. Adicionalmente, amostras deformadas foram utilizadas para determinação das características de retenção da água no solo pela técnica do ponto de orvalho em altos valores de sucções matriciais. Os dados de retenção de água no solo foram ajustados a modelos empíricos para estimativas da sucção matricial e conteúdo de água relacionada à água em equilíbrio hidráulico (água residual). Foram observadas similaridades nas determinações das características de retenção da água no solo entre as técnicas de câmaras de pressão e ponto de orvalho, sugerindo a boa drenagem das amostras de solo em câmaras de pressão. Interações significativas foram observadas entre os tipos de solos e espécies de plantas no ponto de murcha permanente, indicando que o movimento de água no contínuo solo-planta-atmosfera foi dependente de resistências relacionadas tanto ao solo quanto às plantas. Ou seja, tanto à capacidade do solo em transportar água até raízes, quanto à habilidade das plantas em absorver a água transportada, assim como, aos processos de regulação de água que ocorrem nas plantas. A abordagem baseada no conteúdo de água residual para o intervalo de sucções matriciais de 0 a 15.000 hPa não foi adequada para ilustrar a condição de equilíbrio hidráulico da água no solo, definidos pelo corte hidráulico, e relações com as sucções matriciais em ocorre o murchamento de plantas.

Influência do tamanho da amostra na determinação da curva de retenção da água no solo

A curva de retenção da água no solo é um dos principais instrumentos para avaliar a qualidade física dos solos e possibilitar seu manejo adequado. Por meio da Teoria da Capilaridade vários equipamentos foram desenvolvidos para determinar a intensidade com que a água está retida ao solo, porém, pouco se tem dado atenção para verificar se os pressupostos para o real funcionamento da teoria estão sendo atendidos. Um aspecto refere-se ao tamanho da amostra utilizada para determinar a curva de retenção, de modo que haja continuidade dos feixes capilares na amostra e placa porosa. Desta forma, este trabalho propõe avaliar diferentes tamanhos de amostra indeformada para a determinação da curva de retenção. Para isso, coletaram-se amostras em anéis volumétricos cilíndricos de três tamanhos (altura) diferentes (T1 - 0,075 m; T2 - 0,05 m; T3 - 0,025 m;) e mesmo diâmetro interno (0,07 m), dos horizontes diagnósticos de um Latossolo e um Nitossolo em áreas experimentais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), Piracicaba - SP. Realizou-se a caracterização física destes solos, por meio da análise granulométrica, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e teor de carbono orgânico. As curvas foram determinadas para cada tamanho de amostra, utilizando-se o Funil de Haines, para as tensões 0,5, 1, 4, 6 e 10 kPa, e a Câmara de Pressão de Richards para 33, 100 e 500 kPa. As curvas de retenção foram ajustadas pelo modelo utilizado por van Genuchten. Estimadas as curvas, avaliou-se a distribuição de poros do solo das amostras, determinando-se a curva de frequência acumulada de poros em função do logaritmo do raio e, depois pela diferenciação das equações de ajuste das curvas de retenção, a curva diferencial de frequência acumulada de poros. Os resultados mostram que o Latossolo, por ter textura arenosa no horizonte estudado, não apresentou diferença significativa nas curvas de retenção para os tamanhos das amostras estudadas. Verificou-se pouca modificação na distribuição dos poros deste solo, que possui teor elevado das frações areia fina e muito fina, e desenvolveram papel importante para a retenção de água. O Nitossolo, por sua vez, apresentou diferença significativa da curva obtida pela amostra de menor tamanho (T3), havendo maior retenção de água com a diminuição do tamanho da amostra. Devido a sua textura muito argilosa, o arranjo estrutural deste solo foi diferenciado ao se utilizar as amostras maiores, com provável interrupção e descontinuidade dos feixes capilares. Consequentemente, houve também alteração na distribuição dos poros, com redução dos mesoporos e aumento dos microporos. Desta forma, pode-se concluir que o tamanho da amostra influenciou a curva de retenção da água devido à complexidade estrutural do solo, que provavelmente é diferente nas amostras maiores por causa da continuidade dos feixes capilares, principalmente no Nitossolo. Em outras palavras, quanto menor o tamanho da amostra há menor diferenciação no arranjo de poros, ou seja, maior proximidade da real condição do solo e, assim, uma interpretação da retenção de água \"mais correta\" por meio da Teoria da Capilaridade.

Artificial pumping errors in the Kool-Parker scaling model of soil moisture hysteresis

Hysteresis models that eliminate the artificial pumping errors associated with the Kool-Parker (KP) soil moisture hysteresis model, such as the Parker-Lenhard (PL) method, can be computationally demanding in unsaturated transport models since they need to retain the wetting-drying history of the system. The pumping errors in these models need to be eliminated for correct simulation of cyclical systems (e.g. transport above a tidally forced watertable, infiltration and redistribution under periodic irrigation) if the soils exhibit significant hysteresis. A modification is made here to the PL method that allows it to be more readily applied to numerical models by eliminating the need to store a large number of soil moisture reversal points. The modified-PL method largely eliminates any artificial pumping error and so essentially retains the accuracy of the original PL approach. The modified-PL method is implemented in HYDRUS-1D (version 2.0), which is then used to simulate cyclic capillary fringe dynamics to show the influence of removing artificial pumping errors and to demonstrate the ease of implementation. Artificial pumping errors are shown to be significant for the soils and system characteristics used here in numerical experiments of transport above a fluctuating watertable. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.