Infiltração da água no solo no sistema pedológico Campus do Arenito, cidade gaúcha, noroeste do estado do Paraná

Considerando a importância do conhecimento do comportamento hídrico das coberturas pedológicas para os estudos de prevenção e contenção dos processos erosivos, o presente trabalho foi realizado em uma vertente com sistema pedológico "Latossolo Vermelho eutrófico/Argissolo Vermelho eutrófico", oriundo do arenito Caiuá, localizado na fazenda experimental da Universidade Estadual de Maringá, município de Cidade Gaúcha, noroeste do Estado do Paraná. Após abordagem morfológica detalhada do sistema pedológico, realizaram-se ensaios de infiltrometria nos principais horizontes diagnósticos e suas respectivas transições em seis perfis de solos dispostos ao longo da vertente. A dinâmica hídrica da cobertura latossólica encontra-se marcada por um comportamento distinto entre a superfície e a subsuperfície. Os horizontes superficiais Ap, AB e, ou, BA exibem ao longo do tempo uma alternância de condições de umidade, ora mais úmidos, ora mais secos, devido à distribuição e intensidade das chuvas. Em profundidade, no horizonte Bw, as condições hídricas dependem da movimentação da água vertical e lateral, não respondendo, portanto, diretamente às variações atmosféricas como na superfície. Na cobertura argissólica, o bloqueio da drenagem vertical ocorre no topo do Bt, gerando acima (horizonte AE) uma zona mais constantemente úmida. De modo geral, os horizontes superficiais dos Argissolos não apresentam as alternâncias de umedecimento e secamento verificadas nos Latossolos; permanecem sempre mais úmidos do que aqueles, em razão dos fluxos hídricos laterais de montante.

Efeito da calagem na relação entre solo e água

Mudanças nas propriedades físicas do solo, principalmente aquelas relacionadas com a retenção de água e agregação, podem estar associadas às variações na eletroquímica do solo. Estudar o efeito da calagem sobre a relação entre solo e água constituiu o objetivo deste trabalho. Em 1994, um experimento foi instalado na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, em um Argissolo Acinzentado distrófico plíntico. Os tratamentos consistiram na aplicação superficial e incorporação de calcário nas doses de zero, 2+2, 8,5 e 17 Mg ha-1. Em 2006, doze anos após a aplicação de calcário, foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada e em triplicata nas camadas de 0-5 cm e 5-10 cm. As amostras foram caracterizadas quanto a algumas propriedades químicas. As propriedades físicas avaliadas foram: i) velocidade de umectação do solo, estimada em um dispositivo de ascensão capilar de água; ii) umidade gravimétrica do solo, medida ao final do teste de ascensão capilar de água, e iii) densidade do solo, estimada pela razão entre a massa e o volume de torrões de solo seco. A velocidade de umectação foi mais intensa nos solos que receberam as maiores doses de calcário. A umidade gravimétrica aumentou linearmente com as doses de calcário, enquanto a densidade do solo não foi alterada. Houve incremento de água no solo entre 5,1 e 6,2 mg g-1 para cada tonelada de corretivo aplicada. Pode-se concluir que, após 12 anos da calagem, as formas de aplicação de calcário não tiveram influência sobre a densidade do solo e sobre a retenção de água; a calagem alterou a relação entre solo e água, tornando o solo mais hidrófilo com o aumento das doses de calcário, independentemente da forma de aplicação do corretivo.

Perda de água, solo e fósforo com aplicação de dejeto líquido bovino em latossolo sob plantio direto e com chuva simulada

A região dos Campos Gerais do Paraná é importante produtora de leite em sistema confinado e, com isso, também geradora de dejeto líquido bovino. Os objetivos deste trabalho foram avaliar perdas de água, solo, P total, P solúvel e P particulado em chuva simulada, realizada imediatamente após a aplicação das doses de 0, 30, 60 e 90 m³ ha-1 de dejeto líquido bovino, em um Latossolo Vermelho-Amarelo manejado em plantio direto, e inferir os eventuais impactos na qualidade da água. A aplicação de dejeto aumentou a taxa de perda de água por escoamento superficial em mais de 10 vezes, em todos os intervalos de 15 min da chuva durante duas horas. O maior incremento na perda total de água ocorreu com as doses 0 e 30 m³ ha-1. A partir da dose de 60 m³ ha-1, houve tendência de estabilização da perda de água. A taxa de perda de solo nos primeiros 15 min de chuva também aumentou com a aplicação de dejeto, repetindo-se, embora não de forma significativa, até o final da chuva. O maior incremento na perda de solo também ocorreu com a aplicação das doses de 0 e 30 m³ ha-1, seguido por estabilização com as doses maiores. Parte do material sólido perdido veio do próprio dejeto. A aplicação de dejeto, mesmo na dose de 30 m³ ha-1, elevou a concentração de P total, solúvel e particulado no escoamento para valores acima dos níveis críticos relacionados com a eutrofização, especialmente nos primeiros 15 min de chuva. Por aumentar a taxa de escoamento de água e a concentração de P no escoamento, o dejeto também aumentou a perda absoluta das três formas de P, com tendência de estabilização a partir de 60 m³ ha-1. A causa do aumento substancial tanto das taxas como da quantidade absoluta de perda de água, solo e P por escoamento foi possivelmente o selamento superficial do solo promovido pelo próprio dejeto e pelo fato de a chuva ter ocorrido imediatamente após a aplicação deste.

Componentes do balanço de água no solo com cana-de-açúcar, com e sem adubação nitrogenada

O estudo do balanço de água no solo com cana-de-açúcar, cultivada em larga escala no Brasil, é essencial para o manejo agrícola, visando ao aumento de produtividade e à redução de riscos de poluição. Este estudo objetivou avaliar os componentes da equação do balanço de água em dois Latossolos cultivados com cana-de-açúcar (cana-planta), localizados nos Municípios de Jaboticabal e Pirassununga (São Paulo). Na área experimental de Jaboticabal, o estudo foi realizado entre os dias 30 de setembro de 2005 e 12 de julho de 2006, e constou de dois tratamentos: T1 (sem adubação nitrogenada) e T2 (120 kg ha-1 de N). Em Pirassununga, o estudo foi feito entre os dias 28 de setembro de 2005 e 08 de junho de 2006, mas apenas o tratamento T2. O delineamento experimental foi o de blocos aleatórios, com quatro repetições. O volume de controle utilizado para o balanço de água teve como limite superior a superfície do solo e como limite inferior outra paralela à primeira, localizada em profundidade de 0,90 m. As variações de armazenagem, as entradas (precipitação pluvial e ascensão capilar) e as saídas de água (evapotranspiração real e drenagem interna) nesse volume de solo, nas áreas experimentais de Jaboticabal e Pirassununga, foram determinadas em 13 e 10 períodos, respectivamente. Ambas as áreas estudadas eram planas e não irrigadas. Na área de Jaboticabal, em todo o período, tanto a perda de água por drenagem interna quanto o ganho por ascensão capilar foram maiores no tratamento T2 (-191,69 mm/5,33 mm e -238,37 mm/24,60 mm para T1 e T2, respectivamente); não houve diferença significativa de produtividade (145 e 146 t ha-1 para T1 e T2, respectivamente), nem de evapotranspiração real (1.058 mm para T1 e 1.028 mm para o T2) entre os tratamentos nesse ciclo de cana-planta, fazendo com que as plantas não adubadas apresentassem a mesma eficiência do uso da água (14 kg m-3) que as adubadas. Na área de Pirassununga, a drenagem interna e a ascensão capilar foram de -110,9 e 0,67 mm, respectivamente, e a eficiência de uso da água 13 kg m-3. Portanto, pode-se concluir que (a) nos períodos de alta pluviosidade, a drenagem interna foi significativa, alertando para possíveis problemas no manejo em relação a uma potencial de contaminação do lençol freático, e (b) tanto a evapotranspiração real quanto à eficiência do uso da água foram da mesma ordem de grandeza, independentemente da adubação nitrogenada, e a armazenagem de água no solo foi praticamente a mesma no início e no fim do ciclo estudado.

Teor de nitrogênio solúvel na água de erosão hídrica em cultura de aveia e ervilhaca em três formas de semeadura

A perda de nutrientes por erosão hídrica causa empobrecimento do solo e reduz a produtividade das culturas, além de causar contaminação da água. O N solúvel na água de enxurrada é biodisponível, contribui para a eutrofização das águas e, dependendo de sua forma e teor, é tóxico aos organismos aquáticos. Com o objetivo de avaliar os teores de NH4+ e NO3- na água de enxurrada, realizou-se um experimento com chuva simulada, de abril a novembro de 2006, num Cambissolo Húmico alumínico léptico, com preparo convencional. A combinação de três fatores foi estudada: espécie vegetal (cultura), forma de semeadura e teste de chuva simulada. Avaliaram-se as culturas de aveia-preta (Avena strigosa) e ervilhaca-comum (Vicia sativa). As formas de semeadura foram mecanizada em linhas no sentido da pendente do terreno, a lanço, e mecanizada em linhas em contorno no declive. Foram feitos cinco testes de chuva simulada, com intensidade constante e planejada de 64 mm h-1 e duração de uma hora: os quatro primeiros durante o ciclo de desenvolvimento das culturas e o quinto sobre os resíduos culturais mantidos na superfície do solo. A aplicação de N na forma de uréia em cobertura na aveia imediatamente antes da aplicação do primeiro teste de chuva resultou em maior teor de N-NH4+ na água de enxurrada, do que naquela proveniente do cultivo de ervilhaca, superando os teores aceitáveis para a comunidade aquática. O teor de N-NO3- na água de enxurrada foi maior na semeadura em contorno do que na pendente na presença de resíduos vegetais em decomposição na superfície do solo. Os teores de N-NH4+ e N-NO3- na água de enxurrada diminuíram ao longo do ciclo das culturas, aumentando no teste realizado sobre os resíduos culturais da ervilhaca, onde os referidos teores foram maiores do que sobre os resíduos de aveia.

Perdas de solo e água em plantio de Acacia mangium wild e savana em Roraima, norte da Amazônia

Plantios florestais de Acacia mangium constituem uma alternativa cada vez mais adotada em áreas de savanas do norte da Amazônia (Roraima) e podem causar alterações significativas de características do solo. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi determinar perdas de solo e de água por erosão, que ocorrem em escoamento superficial (run off) em savana nativa e plantios de acácia na região Amazônica. Para isso, foram instaladas em duas fazendas, Santa Rita e Araçá, localizadas no município de Bonfim, na região da Serra da Lua, calhas coletoras de sedimentos, acopladas a caixas d'água, em Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram determinadas a granulometria, a densidade aparente (Dap), a resistência à penetração (RP) e a velocidade de infiltração (VIB), bem como parâmetros físicos relacionados a perdas de solo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com três tratamentos: cobertura natural de savana (SV), plantio de Acacia mangium com um ano de idade (P1) e plantio de Acacia mangium com quatro anos de idade (P4), em três repetições. O experimento teve a duração de 12 meses (setembro de 2006 a agosto de 2007). Os resultados indicaram maiores perdas de solo e de água no plantio mais recente de acácia (P1), de savana nativa e do plantio com 4 anos (P4). Os resultados foram atribuídos à exposição do solo no período inicial de desenvolvimento da planta, ao selamento superficial e à coesão do solo. O pico de perdas de solo ocorreu nos meses de abril a agosto, sendo o tipo de cobertura vegetal o fator determinante para redução das perdas de solo e de água por erosão, sendo que as práticas de plantio no sentido do declive provavelmente agravaram as perdas de solo nos plantios de Acácia. Neste trabalho, a densidade do solo e o teor de matéria orgânica não representaram bons indicadores do tipo de manejo adotado na área.

Perdas de água e solo por erosão hídrica em duas direções de semeadura de aveia e ervilhaca

A direção de semeadura influencia a rugosidade da superfície do solo, e, associada à chuva e outras variáveis, como a cobertura do solo pela copa das plantas, provoca a erosão hídrica do solo. Utilizando um simulador de chuvas de braços rotativos, foram feitos, em campo, cinco testes de chuva simulada sobre as culturas de aveia (Avena strigosa) e ervilhaca (Vicia sativa), com intensidade constante de 64 mm h-1, entre agosto e novembro de 2006, para avaliar as perdas de água e solo nos seguintes tratamentos, em duas repetições: semeadura mecanizada de aveia em linhas no sentido paralelo ao declive (AP); semeadura mecanizada de aveia em linhas em contorno no declive (AC); semeadura mecanizada de ervilhaca em linhas no sentido paralelo ao declive (EP); e semeadura mecanizada de ervilhaca em linhas em contorno no declive (EC). O experimento foi conduzido em um Cambissolo Húmico alumínico léptico, com declividade média 0,119 m m-1. A cobertura do solo pela copa das plantas foi maior na aveia do que na ervilhaca até o teste 2 de chuva simulada e maior na ervilhaca nos testes 3 e 4, não tendo variado com a direção de semeadura das culturas e tendo aumentado do início ao final do período de cultivo. O tempo de início da enxurrada foi maior na semeadura em contorno do que na semeadura em direção à pendente, nas duas culturas; o contorno apresentou menor taxa máxima de enxurrada e maior tempo para enxurrada máxima do que a pendente. A concentração de sedimentos na enxurrada diminuiu ao longo dos testes de chuva, tendo sido menor na aveia do que na ervilhaca, tendo sido 52 % menor na semeadura em contorno do que na direção da pendente. As perdas de solo diminuíram ao longo dos testes de chuva. Tais perdas na semeadura em contorno foram 12 % menores na aveia e 56 % menores na ervilhaca do que na pendente. As perdas de água apresentaram o mesmo comportamento das perdas de solo, porém com diferenças de menor magnitude. As perdas acumuladas de solo (PS) aumentaram com a lâmina (LC) e a erosividade (EI30) acumulada das chuvas, entre os testes 1 e 4, segundo as equações: PS = 0,859(1-e-0,0059LC) (R² = 0,99) e PS = 0,832(1-e-0,0004EI30) (R² = 0,99).

Mudanças de volume devido à variação do teor de água em um vertissolo no semiárido de Pernambuco

A instabilidade volumétrica de solos devido à mudança no teor de água é complexa e influenciada por vários fatores, entre os quais se incluem o tipo de solo, condicionantes climáticos e estados de tensão. Os Vertissolos estão entre os solos que experimentam mudança de volume, sendo uma de suas principais características morfológicas os slickensides, resultantes da sua capacidade de se contrair e fissurar com o ressecamento e se expandir com o umedecimento. Os solos que variam de volume, quando inundados por água, demandam cuidado extra, independentemente do uso que se quer dar a eles: agropecuário, para obra de engenharia ou ambos. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de ensaios edométricos simples e duplos com diferentes valores de umidade inicial e tensões externas aplicadas, a variação do volume e da tensão de expansão do solo, devido à mudança do teor de água, em um Vertissolo coletado no município de Petrolândia-PE. A tensão de expansão foi avaliada por seis métodos distintos. Os resultados mostram que a expansão, contração ou colapso do solo dependem do teor de umidade inicial e da tensão externa aplicada. A tensão de expansão é influenciada pelo caminho de tensão aplicado. As variações de volume, com o tempo, devido ao processo de mudança de umidade do solo, podem ser de expansão, expansão e colapso e só de colapso ou contração. Conclui-se que a variação de volume, devido à variação do teor de água, está associada à condição inicial em que se encontra o solo e àquela a que será submetido.

Efeito de volumes de água de irrigação no regime hídrico de solo coeso dos tabuleiros e na produção de coqueiro

A formação dos solos dos tabuleiros está relacionada a sedimentos arenoargilosos e argilosos do grupo Barreiras do Terciário, que são, em geral, arenosos, pobres em nutrientes e em matéria orgânica, tipicamente cauliníticos e caracterizados por camadas adensadas (camadas coesas) localizadas, quase sempre, entre 20 e 60 cm de profundidade. Por apresentarem elevados níveis de adensamento e se situarem próximas à superfície do solo, as camadas coesas promovem alterações expressivas no movimento de água no solo, com repercussão negativa no desenvolvimento e na produtividade das plantas. Esse trabalho teve como objetivo comparar volumes de água de irrigação quanto ao movimento e distribuição de água em Argissolo Amarelo coeso dos Tabuleiros Costeiros e seu reflexo em variáveis de produção de coqueiro-anão-verde. Foram testados três volumes de água de irrigação: 50, 100 e 150 L d-1 em esquema experimental inteiramente casualizado, com seis repetições, sendo a planta considerada uma parcela. Na comparação do número de cachos e de frutos por planta e volume de água de coco por fruto, utilizou-se o mesmo esquema experimental inteiramente casualizado, porém com quatro repetições e nove plantas úteis por parcela. O monitoramento da umidade do solo foi feito com sondas TDR a partir de leituras semanais de sensores localizados a 0,15, 0,30, 0,60, 0,90 e 1,2 m de profundidade. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que 100 e 150 L d-1 de água promoveram redução na expressão do adensamento na camada coesa, fato não observado no tratamento 50 L d-1. A produção média de frutos por planta e o volume de água de coco por fruto foram maiores no tratamento 150 L d-1. Os tratamentos testados, no entanto, mostraram-se insuficientes para promover a inflexão da curva de resposta das variáveis de produção, que apresentaram valores crescentes em função dos volumes de água de irrigação testados.