Determinação da capacidade de campo em Latossolos com diferentes texturas

Abstract

A interação da molécula de água com a matriz do solo provoca o fenômeno da retenção de água. A quantidade de água retida no solo após o excesso ter sido drenado por ação da gravidade é denominada “capacidade de campo”, sendo estimada por meio de métodos de laboratório que podem não retratar o real valor de campo, gerando grandes desperdícios ou deficiências no manejo da irrigação, por exemplo. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade de campo in situ pelo método da densidade de fluxo de água e comparar estes valores com estimativas obtidas por meio de métodos realizados em laboratório. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho Amarelo Argiloso e um Latossolo Vermelho Amarelo Franco-argilo-arenoso, localizados nos municípios de Viçosa e João Pinheiro, respectivamente, com tempo de redistribuição de aproximadamente 2.160 h. Para o LVA de textura média a densidade de fluxo de 1,0 mm dia -1 foi encontrada em 10, 46, 70 e 94 h, com umidades e potenciais mátricos do solo de: 0,223 m 3 m -3 e 9,66 kPa; 0,232 m 3 m -3 e 11,12 kPa; 0,24 m 3 m -3 e 11,59 kPa; 0,243 m 3 m -3 e 11,83 kPa, para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Para densidade de fluxo 0,1 mm dia -1 , os tempos correspondentes foram 190, 358, 354 e 674 h, com umidades e potenciais mátricos de: 0,199 m 3 m -3 e 17,41 kPa; 0,203 m 3 m -3 e 20,11 kPa; 0,214 m 3 m -3 e 20,42 kPa; 0,216 m 3 m -3 e 22,35 kPa para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. A melhor estimativa alcançada para a capacidade de campo deste LVA foi a densidade de fluxo 1,0 mm dia -1 , dado o longo tempo decorrido para se alcançar a densidade de 0,1 mm dia -1 . Para o LVA de textura argilosa, a densidade de fluxo de 1,0 mm dia -1 foi encontrada em 12, 24, 36 e 70 h, com umidades e potenciais mátrico de 0,45 m 3 m -3 e 1,86 kPa; 0,485 m 3 m -3 e 1,44 kPa; 0,513 m 3 m -3 e 1,43 kPa; 0,514 m 3 m -3 e 1,54 kPa para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Valores bem maiores daqueles encontrados para o LVA de textura média, dado a menor capacidade de retenção de água naquele solo por apresentar menor teor de argila, matéria orgânica e microporosidade. Considerando a densidade de fluxo 0,1 mm dia -1 , os tempos encontrados foram 144, 192, 288 e 503 h, com umidades e potenciais mátrico de 0,43 m 3 m -3 e 4,14 kPa; 0,473 m 3 m -3 e 3,45 kPa; 0,504 m 3 m -3 e 3,41; 0,507 m 3 m -3 e 3,30 kPa para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Para o LVA de textura argilosa a densidade de fluxo de 0,1 mm dia -1 é a melhor estimativa para os valores de capacidade de campo, com redução do fluxo inicial da ordem de 25, 38, 48 e 54 vezes para as profundidades 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m, respectivamente. Os potenciais mátricos desta densidade de fluxo variaram entre 3,3 e 4,14 kPa. O método de laboratório que mais se aproximou da capacidade de campo no LVA de textura média foi a umidade equivalente ao potencial mátrico médio de 10 kPa, obtido por meio da CRA. Os demais métodos apresentaram baixa concordância com o método de campo, sub ou superestimando as estimativas alcançadas. Para o Latossolo de textura argilosa, todos os métodos apresentaram baixa similaridade com o método de campo, devendo-se considerar umidade da CRA entre valores de 3,3 e 4,14 kPa, encontrados em campo neste trabalho. O equivalente de umidade e ponto de inflexão das curvas de retenção de água, tanto obtida pela mesa de tensão + extrator de Richards, como pelo método da evaporação, demonstraram sempre dispersão dos dados em comparação com o método de campo, além de baixo coeficiente de determinação, demostrando não serem adequados para estimar a capacidade de campo para estes solos.

The interaction of water molecule with the soil matrix causes water retention phenomenon. The amount of water retained in the soil after draining the excess by gravity is called "field capacity", estimated by laboratory methods that may not portray the actual field value, generating large waste or deficiencies in management irrigation, for example. Thus, the aim of this work was to determine the in situ field capacity by the water flow density method and to compare these values with estimates obtained using laboratory methods. The experiment was conducted in a clayey Oxisol and franco Latosol sandy clay, located in the municipalities of Viçosa and João Pinheiro, respectively, With redistribution time of approximately 2,160 h. For the average LVA texture, a flow density of 1,0 mm day -1 was found at 10, 46, 58 and 70 h with soil moisture and matric potentials: 0,223 m 3 m -3 and 9,66 kPa; 0,232 m 3 m -3 and 11,12 kPa; 0,24 m 3 m -3 and 11,59 kPa; 0,243 m 3 m -3 and 11,83 kPa, at depths of 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. To flow density of 0,1 mm day -1 , the corresponding times were 190, 358, 574 and 694 h with potential humidities and matric potentials of: 0,199 m 3 m -3 and 17,41 kPa; 0,203 m 3 m -3 and 20,11 kPa; 0,214 m 3 m -3 and 20,42 kPa; 0,216 m 3 m -3 and 22,35 kPa to the depths 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. The best estimate reached for the field capacity of this LVA was the flow density of 1,0 mm day - , due to the long time to reach the density of 0,1 mm day -1 . To the clay-textured LVA, the flow density of 1,0 mm day -1 was obtained at 12, 24, 36 and 70 h with humidities and matric potentials of 0,45 m 3 m -3 and 1,86 kPa; 0,485 m 3 m -3 and 1,44 kPa; 0,513 m 3 m -3 and 1,43 kPa; 0,514 m 3 m -3 and 1,54 kPa to the depths 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. For the clay-textured LVA, the flow density of 0,1 mm day -1 is the best estimate for the field capacity values, with initial flow reduction of the order of 25, 38, 48 and 54 times at depths 0,10; 0,20; 0,30 and 0,40 m, respectively. The potentiometric potentials of this flux density ranged from 3,3 to 4,14 kPa. The laboratory method that most approached the field capacity in the medium texture LVA was the moisture equivalent to the average matric potential of 10 kPa, obtained through CRA. The other methods presented low agreement with the field method, underestimating or overestimating the obtained estimates. For the clay-textured Oxisol, all methods presented low similarity with the field method, considering the moisture content of CRA between 3,3 and 4,14 kPa, found in this field. The moisture equivalent and inflection point of water retention curves, both prepared by the tension table + Richard ́s extractor, such as by the method of evaporation, always displayed data dispersion compared to the field method, in addition to low coefficient of determination, showing no they are suitable for estimating field capacity for these soils.