movimento de agua no solo
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Movimento da água
no solo
Movimento de água no solo
Sempre que no sistema houver diferença de potencial total de água no solo( pode haver movimento de águano solo.
Energia potencial total da água ()
= g + p + m + o Sendo:
g = potencial gravitacional
p = potencial de pressão
m = potencial matricial
o = potencial osmótico
CURVA CARACTERÍSTICA DE ÁGUA NO SOLO
No solo, m varia de 0 (solo saturado) a 107 cm (solo seco na estufa). Assim, por conveniência, é expressa como:
pF = Log (- M ) sendo M expresso em bar (1 cm de água = 981 bar ou 1 bar = 0,1 pa).
2
7
6
54
3
10
Teor de umidadeSaturação
Log
(-
M)
areia
argilasilte
Diferenças de umidade nas diferentes camadas do solo provocam movimento de água:
• camadas superficiais mais secas: movimento ascendente
• todo o solo úmido: movimento descendente
•A
•B
•C
0,20m
0,20m
Lâmina de água
Solo
Camada impermeável
Nesse caso: gradiente g= gradiente p
poisgradiente g=dg gradiente p= dg
Solo saturado sobre camada impermeável
Caso de uma chuva prolongada e intensa:
0,5
1,0
2,0
0,10 0,30 0,50
Umidade do solo (cm3/cm3)
Pro
fun
did
ad
e (
m)
Gra
die
nte
g
ravit a
cio
nal
Movim
en
to d
e á
gu
a
Drenagem interna
Todo o solo úmido: movimento descendente
0,20
0,40
0,60
0,10 0,30 0,50
Umidade do solo (cm3/cm3)
Pro
fun
did
ad
e (
m)
Gra
die
nte
Movim
en
to d
e á
gu
a
Camada superficial mais seca: movimento ascendente
MAIOR POTENCIAL MATRICIAL
A água pode mover-se em qualquer sentido e direção de acordo com a distribuição dos potenciais de água no solo e dos gradientes gerados.
Condutividade hidráulica
Definição:
Parâmetro que mede a facilidade com a qual o solo transmite água.
Maior a condutividade hidráulica maior será a facilidade da água se movimentar no solo.
s
cm
scm
cm
tA
QK
2
3
Onde:Q=volume de água (cm3)A= área (cm2)t= tempo (s)
Condutividade hidráulica (K) A condutividade hidráulica do solo é tanto maior quanto maior for a umidade do solo.
Valor máximo de K ocorre quando o solo está saturado - condutividade hidráulica saturada.
gk
K e
Onde:k= permeabilidade intrínseca (cm2) que depende do arranjo geométrico das partículas e da umidade. e= massa específica do fluido (g/cm3)g= aceleração da gravidade (cm/s2)= viscosidade do fluido (g/cm s)
Pode-se considerar que e= massa específica do fluído (g/cm3), g= aceleração da gravidade (cm/s2) e = viscosidade do fluido (g/cm s) são constantes.
k varia em função da umidade do solo.
Assim,
Solos não saturados:K é função da umidade
Solos saturados: o K é constante
gk
K e
Equação utilizada para quantificar o movimento de água no solo. Equação de Darcy:
scmcmcmgradscmKq /)/(.)/(
Dois Fatores !
BA
C
D
Solo
Planta
Atmosfera
=-0,01 a -0,02MPa
=-0,1 a -0,5MPa
=-0,03 a -1MPa
=-5 a -20MPa ABCD
h cm grad K q/ .
B para C - transporte ocorre via xilema
C para D - ocorre mudança de estado
BA
C
D
Solofatores importantes:
umidade, relação e e K
Plantafatores importantes:
atividade, distribuição e profundidade radicular, condição de sanidade do
xilema, arquitetura foliar.
Atmosferafatores importantes:
radiação solar, vento e umidade relativa do ar.
• Enquanto o fluxo de água atender à demanda atmosférica, a planta desenvolve-se adequadamente.
• Quando não atender mais, a planta murcha.• Quanto maior a perda de água e mais longo o
período de murcha, tanto mais irreversível o processo.
• Devido a isto, devem ser definidos a quantidade de água do solo que é disponível para as plantas, não havendo falta nem excesso
O que acontece com o movimento de água no solo
quando o solo não é uniforme?
HH22OO HH22OO
Não-Compactado
Compactado
Solo com camada compactada
Camada impermeável
Camada arenosa sobre camada argilosa
HH22OO HH22OO
Água começa a passar para a camada argilosa
assim que entrar em contato com ela
HH22OO HH22OO
Camada argilosa sobre camada arenosa
Água começa a passar para camada arenosa
quando a camada argilosa saturar
Wet & Dry LayersHH22OOHH22OO
Camadas arenosa-argilosa-arenosa
Patchy Soil Moisture HH22OOHH22OO
Solos irregulares
VÍDEO:
“How water moves in the soil”
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