Como medir o potencial hídrico
Compare os métodos atuais de medição do potencial hídrico e os prós e contras de cada método.
Água disponível para a planta: Como determino a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente?
Os sensores de umidade do solo e os sensores de potencial hídrico trabalham juntos para mostrar a você exatamente quando é hora de começar e parar de regar.
A água disponível para a planta é a diferença no conteúdo de água entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente no solo ou no meio de cultivo. A maioria das culturas sofrerá uma perda de rendimento se for permitido que o solo seque até o ponto de murcha permanente.
Os sensores de umidade do solo maximizam a produtividade das culturas
Para maximizar o rendimento da safra, o conteúdo de água do solo deve ser mantido em algum ponto entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente. Com algum conhecimento básico sobre o tipo de solo, a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente podem ser estimados a partir de medições feitas por sensores de umidade do solo in situ. Os dados contínuos do conteúdo de água do solo orientam as decisões de gerenciamento da irrigação para aumentar a produtividade da cultura e a eficiência do uso da água.
Capacidade de campo não é o mesmo que saturação
A capacidade de campo é o conteúdo de água do solo dois a três dias após um evento de chuva ou irrigação, quando o restante da água foi removido pelas forças descendentes da gravidade. Isso pressupõe que a água removida do perfil do solo seja removida apenas pela gravidade, e não pelas plantas ou por evaporação. Por esse motivo, as estimativas de capacidade de campo geralmente são feitas antes da estação de crescimento. Nos EUA e em alguns outros países, considera-se que o solo está na capacidade de campo quando o potencial de água no solo é de -33 kPa.
Capacidade de campo não é o mesmo que saturação. Quando o solo está saturado, todos os espaços entre as partículas do solo estão cheios de água. Quando o solo está na capacidade de campo, os espaços entre as partículas do solo contêm ar e água. A estrutura e a textura do solo determinam a quantidade de água que pode ser retida no solo. A areia, por exemplo, não retém muita água porque os grãos grandes não têm muita área de superfície. Portanto, a capacidade de campo de um solo arenoso pode ser tão baixa quanto 10% do conteúdo volumétrico de água. As partículas de argila, por outro lado, geralmente têm o formato de pratos de jantar de cabeça para baixo, empilhados aleatoriamente uns sobre os outros, criando uma grande área de superfície. A grande área de superfície e a estrutura dos solos argilosos resultam em capacidades de campo que podem exceder 40% do conteúdo volumétrico de água.
O solo em ponto de murcha permanente não é necessariamente "seco"
O murchamento permanente da planta ocorre quando o conteúdo volumétrico de água no solo é muito baixo para que as raízes da planta possam extrair água. Cerca de metade da água no solo na capacidade de campo é retida com muita força para ser acessível às plantas. Considera-se que o solo está no ponto de murcha permanente quando o potencial de água no solo é igual ou inferior a -1,5 MPa, de modo que o ponto de murcha permanente é o conteúdo de água do solo no potencial de água de -1,5 MPa.
O solo no ponto de murcha permanente não está necessariamente "seco". Quando o conteúdo de água de um solo está abaixo do ponto de murcha permanente, a água ainda está presente no solo, mas as raízes das plantas não conseguem acessá-la.
Capacidade de campo e estimativa de ponto de murcha permanente facilitadas
Estimativas razoavelmente precisas da capacidade de campo e do ponto de murcha permanente podem ser obtidas simplesmente conhecendo-se a textura dos solos com os quais se está trabalhando. Se você não sabe como determinar a textura do seu solo, assista a este vídeo rápido.
Você também pode determinar o valor da capacidade de campo no campo usando os sensores de umidade do solo da METER. A metodologia abaixo é uma adaptação aproximada de Methods of Soil Analysis, Vol. 4 Methodology (Dane e Topp, 2002).
A melhor maneira de realizar esses testes é antes da estação de crescimento, pois uma das premissas dessa estimativa é que a água só está sendo removida do perfil do solo por meio da drenagem devido à gravidade.
Em uma parte representativa do campo, antes do início da estação de crescimento, instale os sensores de umidade do solo METER nas profundidades do solo em que estiver interessado em determinar a água disponível para a planta. Recomendamos pelo menos três profundidades que cubram a zona de raiz de crescimento inicial e médio, bem como abaixo da zona de raiz.
Monitore a umidade do solo imediatamente após um evento de irrigação ou chuva. Após três dias, na maioria dos solos, os níveis de conteúdo de água terão parado de mudar significativamente, sugerindo que o conteúdo de água restante (supondo que não haja evaporação ou transpiração) é considerado como capacidade de campo. Em alguns solos de textura mais fina, pode ser necessário esperar de 4 a 10 dias para que o conteúdo de água pare de mudar significativamente.
Água disponível para a planta: Os dados de umidade do solo simplificam o processo
Exemplo 1
Na Figura 1, sensores de umidade do solo são instalados em argila siltosa a 0,5 m e 1 m em um vinhedo. Em 13/11 e 17/11, dois eventos significativos de precipitação aumentaram o conteúdo de água em ambas as profundidades. Após o segundo evento, em 17/11, é possível observar a diminuição da água do solo e, por fim, o achatamento. Por volta de 25/11, os níveis de conteúdo de água pararam de mudar rapidamente, sugerindo que a remoção de água do perfil do solo devido à gravidade diminuiu. Como é inverno nesse local, podemos presumir que a evapotranspiração é mínima.
Concluímos que a capacidade de campo a 0,5 m é de 0,25 m3/m3 e a capacidade de campo a 1 m é de 0,20 m3/m3.
Exemplo 2
Na Figura 2, os sensores de umidade do solo estão instalados na areia a 15 cm, 30 cm, 45 cm e 90 cm de profundidade em um pomar. Em 28/7, dois grandes eventos de precipitação aumentaram o conteúdo de água em todo o perfil do solo. Vamos nos concentrar no sensor de 45 cm de profundidade, que está em amarelo. Demorou quase um dia inteiro para que a água da tempestade atingisse o sensor de 45 cm. Portanto, nosso pico começa em 29/07 em vez de 28/07. Você pode observar a água do solo diminuir rapidamente e finalmente se estabilizar em algum lugar entre 30/07 e 31/07, ou dois a três dias após o evento de precipitação principal, sugerindo que a remoção de água do perfil do solo devido à gravidade diminuiu. Julho não é a melhor época para determinar a capacidade de campo, portanto, não podemos presumir que a evapotranspiração seja mínima, mas muitas vezes nos esquecemos de fazer esses testes na primavera, portanto, esse é um exemplo realista.
Concluímos que a capacidade de campo a 45 cm é de 10% do VWC.
O site WP4C determina o ponto de murcha permanente para você
Embora a capacidade de campo possa ser facilmente estimada com base no trabalho acima, estimar o ponto de murcha permanente é um pouco mais desafiador. Instrumentos especiais, como o WP4C é necessário para obter estimativas precisas. Para a maioria dos estudos, recomendamos estimar o ponto de murcha permanente a partir da textura do solo ou usar um WP4C para determinar o ponto de murcha permanente(veja como). Se você não tiver acesso a um WP4C, os serviços de construção de curvas de liberação de umidade do solo da METER podem determinar a capacidade de campo e os pontos de murcha permanentes do seu solo para você.
Dúvidas?
Nossos cientistas têm décadas de experiência em ajudar pesquisadores e produtores a medir o contínuo solo-planta-atmosfera.
Referência
Dane J, Topp C. 2002. Methods of soil analysis vol. 4. Madison (WI): Soil Science Society of America, Inc.(Link do artigo)
Dúvidas sobre como medir a umidade do solo?
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- Potencial hídrico: o que é, como é diferente do teor de água e por que você precisa dele
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Explore perguntas e ideias com um especialista em umidade do solo. Os cientistas da METER têm décadas de experiência em ajudar os pesquisadores a medir o continuum solo-planta-atmosfera.
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