Classes de Solo e Disponibilidade de Água

O processo de infiltração não para bruscamente como se alguém tivesse fechado uma torneira. Num solo saturado, a água tem diferentes caminhos. Parte move-se para baixo, ou seja, para camadas mais profundas do solo, sob a ação do potencial gravitacional; outra parte move-se segundo outros potenciais, fenômeno que é conhecido por "redistribuição".

A infiltração é uma das características físicas que diferenciam os tipos de solo. Para cada tipo de solo, a água tem um comportamento característico. Como exemplo, observem-se os diferentes valores de condutividade hidráulica, o que permite verificar um movimento característico da água para cada solo. A textura tem também grande influência sobre a capacidade de armazenamento de água no solo.

Utilizando-se curvas características de umidade provenientes de estudos de solos brasileiros desenvolvidos em vários locais, foram definidas as funções para estimar a disponibilidade de água no solo. Sans et al. (2001) estabeleceram funções que permitiram agrupar as classes de solos segundo a disponibilidade de água. A análise de tendência foi feita por meio do ajuste de distribuições probabilísticas determinadas pelas funções, nas suas formas derivadas, a saber:

Tomou-se o quadrado médio dos resíduos como critério para a seleção do modelo mais eficiente para explicar as tendências observadas.

Com base na capacidade de retenção de água disponível, os dados foram agrupados em classe de frequência. Fez-se uma análise de tendências por meio do ajuste de distribuições probabilísticas utilizando o quadrado médio como critério para a seleção do modelo mais eficiente para explicar as tendências observadas (Tabela 4).

Observa-se, na Tabela 4, que a função logística foi a que melhor descreveu a tendência de distribuição dos dados, indicando, assim, uma configuração similar à descrita pela curva normal.

Com base nos resultados, procedeu-se à classificação dos solos em três tipos, a saber:

Tipo 1 - solo de baixa retenção de água: solos com menos de 5 % de água disponível (representado por solos com mais de 60 % de areia e teores de argila menores do que 15 %).

Tipo 2 - solos de média retenção de água: solos com 5 % a 15 % de água disponível (teores de argila entre 15 % e 35 %).

Tipo 3 - solos com alta retenção: solos com mais de 15 % de água disponível (teores de argila maiores do que 35 %).

Ficaram, portanto, agrupados em apenas três grupos, ou seja, de baixa, de média e de alta retenção. Agruparam-se os solos, segundo o armazenamento de água na zona radicular, em 20 mm (solos de baixa retenção de água, normalmente solos arenosos), 40 mm (solos de retenção de água média, geralmente textura média) e 60 mm (solos de alta retenção de água, normalmente solos de textura argilosa).

O índice de satisfação da necessidade de água para a cultura é uma função da quantidade de água disponível (CAD) às plantas e das condições climatológicas. Como a CAD está relacionada com as propriedades físico-químicas do solo, a classe de solo por si só não define a capacidade de água disponível. Numa mesma classe de solos, podem ocorrer diferentes CADs. Se não for conhecida a capacidade de água disponível, será possível usar a Tabela 5 como referência, que é uma tentativa de agrupar os solos segundo sua capacidade de retenção de água.

Recentemente, vêm sendo utilizadas funções de pedotransferência (PTF) para estimar a água disponível nos solos. Várias PTFs, com distintos graus de sofisticação, têm sido desenvolvidas para estimar a água disponível tomando como base as propriedades físicas do solo. Porém os modelos mais simples têm-se baseado na textura do solo. Os modelos normalmente utilizam dados de silte e de argila para estimar os limites superior e inferior de água disponível, por meio do uso de equações de regressão (ASSAD et al., 2001).

O uso de valores de argila muitas vezes pode levar a erros de análise, principalmente no que se refere à dispersão. Portanto, foram estabelecidas funções embasadas no teor de areia. Além disso, é uma variável que pode ser determinada até mesmo no campo. As melhores PTFs derivadas do teor de areia estão discriminadas abaixo:

a) Para o conteúdo volumétrico de água no solo no potencial de -10 kPa foi: y = a + bx^c; em que x é o teor de areia e a, b e c são parâmetros de ajustes.

b) Para estimar a água no limite inferior (-1500 kPa) foi:

y = d + bx * Inx.

sendo a, b, c e d, e parâmetros de ajuste.

A água disponível (AD) é calculada pela equação:

AD % vol = q10 - q1500

AD % vol = (a + bx^c) - (d + bx * In x)

a = 39,07; b = -0,041; c = 1,455; d = 26,17; e = -0,0545

sendo:

q10 e q1500 a quantidade de água retida no solo sob tensões de 0,01 e 1,5 MPa; e a, b e c os parâmetros de ajuste.

Um aspecto de grande importância quanto ao uso da água é a sua redistribuição nas diferentes classes de solo. Em qualquer situação, a velocidade de redistribuição decresce pelo gradiente de potencial matricial entre zonas secas e úmidas e, à medida que a zona úmida perde água, a condutividade hidráulica decresce. Embora os princípios que regem a redistribuição de água sejam os mesmos em qualquer tipo de solo, a intensidade de cada um varia conforme o tipo de solo.

Cessada a drenagem, o movimento da água no solo passa a ser governado pelo potencial matricial. Pode-se observar, em qualquer situação, que o fluxo e a velocidade de variação do teor de água decrescem ao longo do tempo, após cessada a infiltração. Ao teor de umidade do solo no momento em que a drenagem interna praticamente cessa dá-se o nome de "capacidade de campo", mas uma denominação mais apropriada seria "limite superior de água disponível". É bom deixar claro que a capacidade de campo não é uma característica física do solo, pois ela está relacionada com o tempo e a composição textural.

Outro conceito importante é o chamado "ponto de murcha permanente", que poderia ser substituído por outro, mais apropriado, que é "limite inferior de água disponível". Ele consiste no conteúdo de água no solo adsorvida, que uma planta não consegue retirar, ficando, portanto, sob estresse, que a conduz à murcha permanente, ou seja, à morte. Normalmente, é considerada como água retida a -1,5 MPa.

É importante conhecer a diferença entre os limites superior e inferior. Entre ambos os limites, ocorre o que é denominado de "água disponível". O solo de textura mais fina tem maior capacidade de armazenar água. De uma maneira geral, o teor de argila é o fator que governa a adsorção de água, sendo argilas do tipo 2:1 as que apresentam maior retenção de água.

No que respeita ao uso do solo, não é aconselhável utilizar os conceitos "capacidade de campo" e "ponto de murcha" isoladamente, mas substituí-los por "disponibilidade de água nos solos". A demanda de água pela cultura é ditada pelas condições climáticas até um determinado nível de água no solo, denominado "conteúdo crítico", a partir do qual a retirada de água é governada pelas condições físicas do solo. Daí a importância de conhecer a disponibilidade de água no solo e não apenas sua capacidade de retenção. É vasta a literatura, sobre as mais variadas culturas, identificando o ponto crítico de água no solo, que está em torno de 30 % a 35 % da água extraível, ou seja, até que a planta retire 65 % a 70 % da água extraível do solo, não ocorrerá limitações edáficas.

Em conclusão, o importante é conhecer a quantidade de água disponível, fator que está relacionado com a textura, a porosidade, o tipo de argila e outras características físicas do solo. Como essas características também são usadas para caracterizar as diferentes classes de solos, logo, para cada classe, haverá características físico-hídricas específicas.

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Fonte

DE ALBURQUERQUE, Paulo Emílio Pereira; DURÃES, Frederico Ozanan Machado. Uso e Manejo de Irrigação. 1ª ed. Brasília - DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2008.