UNEMATUNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

Qualidade física do soloQualidade física do solo Capacitação profissional acerca da avaliação física do solo Capacitação profissional acerca da avaliação física do solo

por meio da determinação do intervalo hídrico ótimopor meio da determinação do intervalo hídrico ótimo

Cassiano CremonProf. Dr. Cassiano Cremon

Departamento de Agronomia - Cáceres

Ajuste dos modelos e elaboração dos Ajuste dos modelos e elaboração dos gráficos característicos do IHO;gráficos característicos do IHO;

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

Intervalo Hídrico Ótimo

Intervalo Hídrico Ótimo

QUALIDADE FISÍCA DO

SOLO

RESISTÊNCIA À

PENETRAÇÃO

EXPANSÃO RADICULAR

POTENCIAL PRODUTIVO

Intervalo Hídrico Ótimo

SISTEMAS CONSERVACIONISTAS

COMPACTACÃO RESTRITIVA. (?)

COVENIÊNCIA DE REVOLVIMENTO. (?)

MANEJO … REDUZIR COMPACTAÇÃO. (?)

(FIDALSK ET AL., 2006)

A CONDIÇÃO À EXPANSÃO RADICULAR É REPRESENTADA PELA RESISTÊNCIA À PENETRACÃO.

(TORMENA & ROLOFF, 1996).

ESTUDO DA QUALIDADE FÍSICA COM BASE NA RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO.

(CAMARGO & ALLEONE, 1997; NAGAOKA et al., 2003; SILVA, et al., 2004).

Intervalo Hídrico Ótimo

COMPACTAÇÃO DO SOLO

ALTERAÇÃO DA…ESTRUTURA

DENSIDADE

MACROPOROSIDADE

TAMANHO E CONTINUIDADE DOS POROS

REFLEXO NEGATIVO NO DESENVOLVIMENTO E PRODUÇÃO DAS CULTURAS.

Intervalo Hídrico Ótimo

ALGUMAS ILUSTRAÇÕES SOBRE ALGUMAS ILUSTRAÇÕES SOBRE SOLOS ESTRUTURADOSSOLOS ESTRUTURADOS

http://www.grdc.com.au/growers/gc/gc48/conference1.htm

The soil fabric

Crumb structure Compacted soil

Granular crumb structure

25 yrs of CT corn

25 yrs of CT corn

20 yrs of bluegrass, then 5 yrs CT corn

20 yrs of bluegrass, then 5 yrs CT corn

Depois de adicionar águaDepois de adicionar águaDepois de adicionar águaDepois de adicionar água

25 yrs of 25 yrs of conventional conventional corncorn

25 yrs of 25 yrs of conventional conventional corncorn

20 yrs of bluegrass, then 5 yrs conventional corn

20 yrs of bluegrass, then 5 yrs conventional corn

CONHECENDO OS CONHECENDO OS PARÂMETROS DO PARÂMETROS DO

MODELOMODELO

Intervalo Hídrico Ótimo

O CONCEITO DE LEAST LIMITING WATER RANGE (LLWR) FOI

PROPOSTO POR LETEY, (1985) E DESENVOLVIDO POR SILVA (1996).

INDICADOR DA QUALIDADE ESTRUTURAL DO SOLO.

INTEGRA…

AERAÇÃO, UMIDADE E RESISTÊNCIA MECANICA DO SOLO.

TRADUZIDO POR TORMENA (1998) COMO INTERVALO HÍDRICO ÓTIMO

(IHO).

O IHO É ALTERADO PELO GRAU DE COMPACTACÃO DO SOLO.

Intervalo Hídrico Ótimo

PARA DETERMINAR

IHOREQUER

CAPACIDADE DE CAMPO

PONTO DE MURCHA PERMANENTE

VOLUME DE POROS DO SOLO

RESISTÊNCIA DO SOLO À PENETRAÇÃO

Intervalo Hídrico Ótimo

Matric Potential (m)

hc1 hc2 hc3 hc4

Intervalo Hídrico Ótimo

Capacidade de campo

Ponto demurcha

Coeficientehigroscópico

log Potencial da água no solo, kPabaixoAlto

Con

teú

do

de

águ

a n

o so

lo,

, vol

um

e %

Água gravitacional

águaÁgua capilar

LentamenteDisponível

indisponível Água higroscópica

Máxima capacidade de retenção

Intervalo Hídrico Ótimo

Todos os poros comágua - Falta de O2

Macroporossem água

Planta irreversivelmentemurcha

Drenagemrápida deágua

Drenagemnegligível

Saturação Capacidadede campo

Ponto de murcha permanente

Intervalo Hídrico Ótimo

supérfluadisponível não disponível

SA

T

CC

PM

Sólido

Aeração adequada ?

Resistência à penetraçãoelevada ?

Intervalo Hídrico Ótimo

dry Soil water content, cm3 cm-3 *100 wet

20 25 30 35 40 45 50 55

Ro

ot

gro

wt h

rat

e

LLWR for loose well-aggregated soil LLWR for compacted soil

Not enough O2 for root respiration

Soil too hard for roots to penetrate

IHOIHOMETODOLOGIAMETODOLOGIA

Intervalo Hídrico Ótimo

PREPARO DA AMOSTRA

Intervalo Hídrico Ótimo

ACONDICIONAMENTO

COLETA

Intervalo Hídrico Ótimo

ESTUFA 105 – 110 OC

MÉTODO DO ANEL

VOLUMÉTRICO

POROSIDADE TOTAL

DENSIDADE DO SOLO

Intervalo Hídrico Ótimo

Mesa de tensão

Câmara de alta pressão

Câmara de baixa pressão

Intervalo Hídrico Ótimo

CURVA DE RETENÇÀO DE ÁGUA …

(KLUTE, 1986).

CAMARA DE PRESSÃO DE RICHARDS

PLACA POROSA

MANÔMETRO DIGITAL

Intervalo Hídrico Ótimo

28 AMOSTRAS

-0,004

- 0,010

- 0,033

- 0,066

- 0,100

- 0,300

- 1,500

TENSÕES (Mpa)

APÓS ATINGIREM O

EQUILÍBRIO

TESTE DE

RESISTÊNCIA À

PENETRAÇÃO

(1cm min-1).

Intervalo Hídrico Ótimo

Intervalo Hídrico Ótimo

IHOIHOAJUSTES DOS MODELOSAJUSTES DOS MODELOS

Intervalo Hídrico Ótimo

ADAPTADO DE SILVA & KAY, (1994).

1o Passo: Ajustar uma Curva de Retenção da água no solo.

SILVA (1994).

Intervalo Hídrico Ótimo

ROTROT

Figura 1. Avaliação temporal da curva característica de água em um Inceptisol Italiano, na profundidade 0 a 12 cm, sob diferentes sistemas de cultivo de arroz.

Percebe-se uma redução nos poros de maior

diâmetro

Poros 6mm

CC = 0,01 mm

Intervalo Hídrico Ótimo

(BUSSCHER, 1990).

2o Passo: Ajustar uma Curva de Resistência do solo à penetração.

ou

Intervalo Hídrico Ótimo

3o Passo: Aplica-se um antilogaritmo e obtêm-se os valores dos atributos físicos do solo.

Capacidade de campo

ln 0,01

Ponto de Murcha Permanente

Intervalo Hídrico Ótimo

4o Passo: Pode-se calcular o conteúdo de água a partir do qual a RP passa a ser limitante.

Freddi et al. (2007) relatam que a RP(crit.) deve ser obtida pela

regressão entre a produtividade e diferentes níveis de compactação à

campo. Silva (1994) e Beutler (2003) afirmam que a inserção no IHO

aumentam a precisão no monitoramento da qualidade física do solo.

Intervalo Hídrico Ótimo

5o Passo: Calcular a Porosidade de aeração.

Considerado como limitante valores abaixo de 10%

Intervalo Hídrico Ótimo

DETERMINAÇÃO DO IHO (SILVA et al., 1994)

LIMITES DO IHO

CAPACIDADE DE CAMPO 0,01MPa.

PONTO DE MURCHA PERMANENTE 1,5 Mpa.

RESISTÊNCIA A PENETRAÇÃO 2 Mpa.

POROSIDADE DE AERAÇÃO 0,10 m3 m-3.

ERRO RELATIVO MÉDIO te(5%).

HIPÓTESE H(0) F(H0) (5%).

1,45 1,55

IHO

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45, c

m3 cm

-3

Ds, g cm-3

1,50

1,0)1( Dp

Ds

0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45

0

1

2

3

4

5

RP

, M

Pa

Umidade, cm3 cm-3

RP = 2 MPa

CC

PA

PMPRP

1,27 1,35

Intervalo Hídrico Ótimo