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5/10/2018 Agua No Solo - slidepdf.com
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ÁGUA NO SOLO
Geografia das Águas Continentais
Profª Rosângela Leal
A ÁGUA E O SOLO
Os solos são constituídos de elementosfigurados, água e ar.
Os elementos figurados são contituídospartículas minerais (argila, silte e areia) ematéria orgânica.
Partículas minerais (granulometria) : argila,silte e areia
Textura e estrutura dos solos
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Textura do solo
As partículas de formas irregulares quecompõem o solo variam em tamanho, eo espectro do tamanho das partículas outextura de um solo é o principal critériopara classificá-lo de acordo com ascaracterísticas físicas.
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Textura do solo
A classe textural de um solo pode ser verificada por meio do diagrama decoordenadas triangulares
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Horizontes do solo
O solo ocorre em camadas distintas. Um horizonte é qualquer camada que
pode ser distinguida visual outexturalmente das camadas vizinhasacima e abaixo.
Um perfil é um conjunto de horizontesexpostos normalmente para exame naparede vertical de uma trincheira.
Perfil do solo
O solo do topo é a zona de primeira importância para ohorticultor, pois é nele que as sementes são lançadas, asplantas transplantadas e as culturas estabelecidas.
Depois do estabelecimento, as raízes exploram tambémo subsolo que tende a ser menos rico em nutrientes,mas, pelo menos, tão importante quanto o solo do topopelo fornecimento de água.
Abaixo do subsolo, está a camada de rocha. A espessura dos diferentes horizontes varia
enormemente dentro e entre as diferentes séries de solo.
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Drenagem
Qualquer ou todos os horizontes podemdrenar livremente, isto é, a água podepassar livremente para baixo atravésdeles;
A permeabilidade de um horizonte podeser diferente de outro
Espaço Poroso
As partículas de formas irregulares que compõem o solonão se ajustam exatamente umas às outras; existeminevitavelmente espaços entre elas, e o volume de vaziosrelativo ao material sólido é chamado de espaço poroso
total. O espaço poroso pode conter ar ou água ou ambos; quando todo o espaço poroso é cheio de água, o solo é
chamado saturado. . Os solos saturados não são estáveis e, contanto que não
exista nenhum impedimento à drenagem, a gravidadepuxará a água para baixo da zona saturada na direçãode zonas não saturadas inferiores.
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Espaço Poroso
A ação da gravidade é aumentada.pela ação da tensão
superficial que surge na camada de água ao redor decada uma das partículas de solo, em zonas onde osespaços porosos não são completamente cheios.
Quanto mais fina a camada de água ao redor daspartículas, mais alta é a tensão superficial e maior asucção exercida.
Quando uma camada seca se sobrepõe a uma camadaúmida, a tensão superficial atua em oposição à gravidadee pode mesmo superá-la de maneira que a água semove para cima "por capilaridade".
Análise mecânica ou distribuição do tamanho de partículas de alguns
solos típicos.
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Espa spa ç ç o poroso o poroso
Os poros são os espaços entre oselementos figurados dos solos.• Macroporos
• Microporos
Processos associados rocessos associados
Infiltração, drenagem escoamento.
Solos saturados e solos insaturados
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Espaço poroso,granulometria eestrutura do solo
MOVIMENTO DAOVIMENTO DA Á Á GUA NO SOLO GUA NO SOLO
Porosidade x Permeabilidade
A água se movimenta entre dois pontos
quando existe uma força ou umgradiente de potEncial entre eles.
A água se movimenta do potencialnegativo mais alto para o mais baixo.
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Potenciais da água no solo
A sucção total que retém a água no solo é
composta de duas componentes: a sucçãomatricial e a sucção osmótica.
As forças de sucção que retêm a água no solosão denominadas de potenciais;
Estas forças geralmente são descritas emtermos de seus efeitos, que são as sucções.
Potenciais otenciais
Potenciais ou forças que atuam namovimentação da água no solo:
- matricial- Osmótico
- gravidade
- capilaridade
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Potencial matricial
É associada às propriedades físicas da matriz
de poros e material sólido formados pelocomplexo ajuste frouxo que compreende oedifício do solo.
Essa sucção penetra todo o sistema solo etende a equilibrar a condição de umidade dosolo, subsolo e formações rochosas abaixo,mas porque o sistema é continuamenteinfluenciado por variáveis de fora, tal como
precipitação, evaporação e transpiração,
Potencial matricial
O equilíbrio é raramente alcançado, etodo o sistema de umidade do solo está
num estado contínuo de fluxo. O movimento de água resultante dessa
falta de equilíbrio é chamadoredistribuição.
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Potencial osmótico
Em adição à sucção matricial, a água dosolo é sujeita à sucção que surge dapresença de solutos que criam apressão osmótica.
Comparada com a sucção matricial, asucção osmótica é normalmentepequena e pode ser ignorada quando semede ou se estima a sucção total em
condições médias.
Potencial osmótico
Em circunstâncias especiais, tal como no solo desuperfície de um canteiro de sementes que recebeufertilizante inorgânico, a rápida evaporação entre chuvasou irrigação pode causar flutuações violentas no teor de
água no solo, que por sua vez afetam a concentração dasolução e a sucção osmótica a que as sementes emudas estão sujeitas.
A sucção osmótica é também significativa em solossalinos, em solos irrigados com água levemente salina,tal como aqueles próximos a estuários e em algunsdesertos, e em cultura de casa de vegetação, onde altaconcentração de fertilizante é normalmente usada.
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Potencial osmótico
a água se desloca das regiões comsoluções menos concentradas, (emsais), para regiões mais concentradas
Potencial de gravidade
Solos saturados
Período de escoamento subsuperficial: 3 a 10
dias O potencial de gravidade atua quando a força
de gravidade for maior que a força de coesão(tensão)• Maior em solos arenosos→ poros maiores
• Menores em solos argilosos→ poros menores
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Potencial capilar
Poros muito estreitos
Potencial atmosférico
Evaporação
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CLASSIFICAÇÃO FÍSICA DA ÁGUADO SOLO
Água gravitacional
Água capilar
Água higroscópica
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Água gravitacional
A água gravitacional ocupa os poros maiores
sendo retida levemente pelas partículas,sendo removida (drenada) pela força dagravidade.
Seu limite superior é representado pelo solosaturado (quando os poros estão totalmentecheios de água) e o limite inferior é dado pelacapacidade de campo.
Esta água, praticamente, não é de utilidadepara as plantas (a não ser por períodos curtos
-3 a 5 dias).
Água gravitacional
Problemas causados:• lava o perfil (solo); podem ser retirados do alcance
das raízes determinados nutrientes (nitrogênio por
exemplo) ; pode também, movimentar partículasminerais pequenas (argilas) da parte superior do perfilpara regiões mais profundas podendo alterar ascaracterísticas físicas, químicas e biológicas dascamadas do perfil.
• elimina o ar. Nos solos saturados de águapraticamente não há ar, havendo problemas para asplantas (o ideal é que metade dos espaços ou vazios(poros) sejam ocupados pelo ar) .
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Água capilar
A água capilar é retida pela tensãosuperficial em forma de películas oucapas em torno das partículas terrosas.
O seu limite superior é dado pelacapacidade de campo (águagravitacional) e o limite inferior é dadopelo coeficiente higroscópico (água
higroscópica) .
Água capilar
A água capilar é, na quase totalidade,disponível às plantas. É retida a tensões
que variam entre 0,1 a 31 atmosferas.
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Água higroscópica
A água higroscópica está firmemente fixada (retida) por
adsorção às partículas minerais do solo. Formam delgadas ou finas camadas (capas ou filmes)
em torno das partículas terrosas, principalmente peloscolóides do solo.
Não se movem, nem por capilaridade e nem por gravidade; só se movimentam sob a forma de vapor d'água.
É uma água indisponível às plantas (só em casosespeciais é aproveitado).
Seu limite superior é o coeficiente higroscópico.
Água higroscópica
É retida a tensões que variam de 31 a10.000 atmosferas.
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CLASSIFICAÇÃO BIOLÓGICA DAÁGUA DO SOLO
Água supérflua
Água indisponível
Água disponível
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Água supérflua
É a água que se encontra principalmente nos
macroporos, quando o solo está saturado. É também chamada água livre.
Por ser retida a pequenas tensões (no máximo1/3 de atmosfera) ela se perde por gravidadeem curto espaço de tempo.
É a quantidade de água que está acima dacapacidade de campo.
Água supérflua
A água supérflua, em maioresquantidades pode trazer problemas às
plantas (lavagem de nutrientes do perfil,falta de arejamento, etc).
Até certo ponto a água supérfluacoincide com a água gravitacional
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Água supérflua
Não deve ser considerada como água
aproveitável ou disponível às plantas.
Água não disponível
É a água retida pelo solo a pressõesmaiores que 15 atmosferas, portanto,
abaixo do ponto (coeficiente) demurchamento.
Compreende a água higroscópica eparte da água capilar .
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Água não disponível
A água higroscópica não pode ser retirada pelas plantas por estar retida apressões (forças) superiores àcapacidade das plantas;
A porção de água capilar (que constituiparte da água não disponível) sódificilmente pode ser aproveitada pelasplantas, por isso é considerada como
não disponível.
Água não disponível
Quando a quantidade de água do solobaixa a esse nível observa-se o
murchamento das plantas.
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Água disponível
E aquela retida entre a capacidade decampo e o coeficiente de murchamento(entre 1/3 a 15 atmosferas) ;
Corresponde a água capilar .
Água disponível
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Água disponível
Água disponível
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CONSTITUINTES DE UMIDADE DO SOLO
Os poros do solo estão ocupados pelaágua e pelo ar .
A água envolve as partículas minerais eorgânicas formando películas ou capas,retidas sob tensões que variam de maisde 10.000 atmosferas nas proximidadesdas partículas até 1/3 de atmosfera nasúltimas películas d'água.
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CONSTITUINTES DE UMIDADE DO SOLO
Capacidade máxima de retenção
Capacidade de campo
Ponto de murchamento
Coeficiente higroscópico ou umidadeequivalente
Capacidade máxima de retenção
É a capacidade máxima de água que um solopode absorver;
Ocorre quando o solo atinge sua saturaçãomáxima, em que todos os poros, grandes epequenos, são ocupados pela água.
Em condições normais, só acontece por curtosperíodos (3 a 6 dias) porque a água que seencontra nos poros grandes (macroporos) seescoa por gravidade.
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Capacidade de campo
Ocorre quando toda água livre (supérflua), se
escoa, permanecendo apenas a água capilar ea água higroscópica.
Quando isso ocorre, presume-se que a águaliberou os macroporos (que passam a ser ocupados pelo ar) e que a água encontra-seapenas nos microporos ou capilares.
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Ponto de murchamento
Não havendo incorporação de água ao solo (nem
por chuva nem por irrigação), com a evaporaçãoda água do solos e através da evapotranspiraçãopelas plantas, ocorre a retirada da água do solo.
Se não ocorrer a reposição do depósito de águado solo (armazenamento), com a redução da águado solo, passados alguns dias as plantas iniciamum processo de murchamento;
O processo de murchamento, a princípio é parcial(só nas horas mais quentes, só durante o dia);
Ponto de murchamento
Se a redução / deficiência de água do solopersistir, o murchamento torna-se permanente(a planta não se refaz mais).
Nesse ponto acontece o coeficiente ou pontode murchamento. Isso significa que toda a água disponível
(capilar) foi retirada. Ainda existe água no solo, a água
higroscópica, mas esta é retida a pressões(tensões) , superiores às forças de sucção dasraízes das plantas.
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Ponto de murchamento
O ponto de murchamento e a capacidade
de campo, constituem dois coeficientes deumidade do solo de grande interesse para ocontrole da irrigação.
Considerando-se o solo como um
reservatório de água para as plantas, oponto de murchamento representareservatório vazio e a capacidade de campo
representa o reservatório cheio.
Coeficiente hidroscópico
Também chamado de Umidade
Equivalente;
É a quantidade de água que umaamostra de solo, seca em estufa,absorve quando colocada em ambientesaturado de vapor d'água.