02/6/2020

A Umidade Do Solo E Casos Práticos Do Seu Gerenciamento

Níveis suficientes de umidade do solo são uma condição importante para a formação adequada das plantas e para o alto rendimento das culturas. Para a planta, a água serve não apenas como um agente de restauração de umidade, mas também como um regulador de temperatura. No processo de termorregulação, a planta evapora até 99% de toda a água obtida, utilizando apenas 0,2% a 0,5% para a formação da massa vegetativa. Portanto, é fácil entender que a planta tem necessidades diferentes de umidade dependendo das condições climáticas e estágios de crescimento.

Uma quantidade específica de água vem na forma de vapor de água condensado e depende do clima, topografia, tipo de vegetação, assim como das condições hidrogeológicas. A camada de água é medida em mm (milímetros): 1 mm de precipitação por 1 ha (hectare) corresponde a 10 toneladas de água. Como resultado, a principal tarefa do agricultor é maximizar a acumulação, armazenamento e uso eficiente da umidade. É claro que ainda é um desafio e, portanto, requer esforço e trabalho extra.

A Importância da Umidade do Solo para uma Agricultura Eficiente

Nenhum dos processos físicos na atmosfera e no ambiente pode ocorrer sem água aqui no planeta Terra. A umidade do solo depende da quantidade de precipitação, da intensidade do consumo de água pelas plantas e da temperatura do ar, entre outros fatores. Amplos níveis de umidade são de alta importância para o rendimento, portanto as plantas não crescerão e se desenvolverão com umidade inadequada do solo. A água tem outras finalidades, que são as seguintes:

  • Os níveis de umidade do solo afetam o conteúdo de ar, a salinidade e a presença de substâncias tóxicas
  • Regula a estrutura do solo, a ductilidade e a densidade
  • Influencia a temperatura do solo e a capacidade térmica
  • Evita o desgaste do solo
  • Estabelece a preparação dos campos que serão trabalhados

Principais Parâmetros da Umidade do Solo

O nível de água no solo é expresso como a relação entre a quantidade de água e o peso do solo seco (ou como percentagem). Em 2010, a Organização Meteorológica Mundial adicionou a Umidade do Solo à lista de 50 Variáveis Climáticas Essenciais que são recomendadas para a observação sistemática.

O conteúdo de umidade do solo é um valor que determina a quantidade de água em uma determinada porção conhecida de solo; ele pode ser expresso como uma porcentagem, água pelo peso ou volume do solo, ou polegadas de água por pé de solo.

O potencial de umidade do solo ou a tensão de umidade do solo mostra o grau em que a água se segura ao solo. Ela é expressa em unidades de pressão chamadas barras. Geralmente, quanto mais seco for o solo, mais água ele absorverá.

A água disponível da planta (PAW) é a quantidade de água no solo disponível para a planta num determinado momento. A água disponível é a diferença entre a quantidade máxima de água que o solo pode conter e o ponto no qual a planta não pode extrair mais água do solo. Ela é expressa em polegadas de água disponível por pé de solo.

A relação entre conteúdo e potencial não é universal e depende das características do solo local, como a densidade e a textura do solo. Com base no valor PAW, o agricultor pode elaborar o plano de irrigação. Mas como medir a umidade do solo?

Maneiras de Determinar o Nível Adequado da Umidade do Solo

Os métodos disponíveis para a determinação da umidade do solo são baseados na selecção preliminar de amostras de solo, seguida da sua análise diretamente no campo ou no laboratório.

Os enfoques de medição da umidade do solo são tipicamente categorizados em diretos, indiretos e remotos. Os métodos diretos incluem a extração de água de uma amostra de solo por meio de evaporação, lavagem e reação química. O cálculo da umidade do solo é baseado no peso da água extraída e no nível da secura. Os métodos indiretos incluem a medição das características do solo, dependendo do conteúdo de água. Eles também podem medir as características de um determinado objeto do solo, geralmente como o de um absorvedor poroso.

Infelizmente, a relação entre as propriedades físicas e químicas do solo e a umidade do solo não foi totalmente compreendida. As medições remotas da umidade do solo são baseadas em dados de satélite que utilizem o reflexo da radiação electromagnética de um espectro específico da superfície do solo.
Os métodos diretos mais populares são gravimétricos e volumétricos.

Conteúdo de água no solo pelo método gravimétrico (%) = [peso Úmido (g) – peso Seco (g)/ peso Seco (g)] × 100;

Volumetric soil water content (%) = [volume da água (cm3)/volume do solo (cm3)] × 100;

Outros métodos para calcular a umidade do solo incluem:

  • Radioativo – uma medição de substâncias radioativas no solo
  • Elétrico – pressupõe a determinação da resistência do solo, condutividade, indutância e capacidade
  • Tensométrico – baseado na diferença de tensão da água entre os limites das fases
  • Óptico – caracterizada pela reflectividade dos fluxos luminosos
  • Métodos rápidos – principalmente organolépticos

Umidade do Solo no Contexto do Monitoramento de Campo

A capacidade de prever a umidade do solo ajuda a planear eficientemente os trabalhos de campo em qualquer fase do crescimento da cultura que inclua o seguinte:

  1. O nível de umidade do solo define o tempo apropriado para semear
    Os agricultores devem avaliar cuidadosamente o nível da água antes de começar a semear. O nível de umidade ideal depende do cultivo, tipo de solo, região e outras variáveis. Por exemplo, o arroz cresce bem nas zonas húmidas, mas as culturas das terras altas como o trigo, mostarda, batata, leguminosas, etc. são sensíveis aos níveis excessivos de água e não conseguem sobreviver debaixo de água durante longos períodos.

    Pode parecer que a canola é um cultivo simples, mas as datas de sementeira devem ser cuidadosamente planeadas. Dado que a canola é um cultivo amante da umidade, a quantidade de precipitação durante a estação de crescimento deve ser, pelo menos, de 280-300 mm. Embora as mudas não enraizem sem umidade, a profundidade da semeadura não deve ser aumentada para obter umidade. Quando se espera que a umidade efetiva se situe a uma profundidade de, pelo menos, 50 mm, é melhor esperar pela chuva ou semear as sementes a uma profundidade inferior a 50 mm, na esperança de chuva. No entanto, se o solo for suficientemente quente, pode proceder-se a uma sementeira profunda de colza. Permite semear as sementes na camada úmida do solo.

    Com a sementeira em profundidade de canola, a taxa de sementeira deve ser aumentada em pelo menos 10%. Em qualquer caso, a chuva é necessária em breve para que a sementeira seja bem sucedida.

    curva de precipitação no Crop Monitoring

  2. Previsão e monitorização da seca
    A seca atmosférica, por exemplo, um período quente sem chuvas com umidade do ar inferior a 30-35%, é acompanhada de uma seca no solo. Manifesta-se como uma diminuição das reservas de umidade no solo até à umidade de murchidão, sobreaquecimento do solo e um aumento da concentração da solução do solo para níveis tóxicos.Usando o índice de umidade do solo (SMI) obtido através do monitoramento por satélite, os agricultores podem garantir que as safras sejam bem sucedidas. Este índice foi desenvolvido por Bergman no Serviço Meteorológico Nacional nos EUA no meio dos anos 1980 como uma forma de avaliar as condições de aridez a uma escala global. O índice caracteriza o grau de aridez ou saturação do solo, demonstrando como a falta de umidade do solo afeta a produtividade do cultivo.
  3. Impacto das Máquinas no Solo em Alto Nível de Umidade
    Práticas agrícolas eficientes pressupõem evitar o tráfico de trator e cultivar ou semear em solo excessivamente úmido para evitar a compactação e outros danos estruturais. A avaliação do agricultor pode ser visual quando avalia a saturação da água. Um punhado de solo é enrolado em uma bola nas mãos do agricultor para garantir que haja uma quantidade suficiente de água. Como alternativa, métodos tecnologicamente mais avançados podem ser usados para estimar a umidade do solo; o Crop Monitoring é um deles.
  4. A importância da monitorização da umidade do solo
    O monitoramento de cultivos é parte integral da agricultura, pois facilita todas as etapas relacionadas no processo de cultivo. A informação sobre cada zona de campo, o estado das safras, a qualidade das operações, as condições meteorológicas e o funcionamento dos equipamentos permite que os especialistas tomem decisões confiáveis e seguras. Para que os agricultores obtenham informações suficientes sobre os aspectos acima listados, o sensoriamento remoto é uma ferramenta eficaz.O mapeamento da umidade do solo ajuda a obter todos os dados necessários com apenas alguns cliques. Para isso, salve o campo e aguarde até que o mapa seja construído. Como resultado, você terá um mapa com uma legenda, que descreve os valores de cada pixel, assim como um gráfico (uma curva da relação umidade/solo). O usuário pode então analisar esta curva em diferentes profundidades (camadas de solo), ver zonas de inundação (em cavidades) e processar dados históricos de 5 anos em várias regiões. O mapa de campo tem este aspecto:
    detecção de umidade do solo no Crop Monitoring

    O controle e a previsão da umidade do solo são essenciais para o crescimento ideal da safra. O monitoramento preciso da umidade do solo permite o controle eficiente de nutrientes e outras entradas. A moderna tecnologia de monitoramento de cultivos permite um controle automático da umidade do solo. Os dados obtidos ajudam a manter a umidade do solo necessária durante a irrigação e, como tal, conduzem a resultados de colheita eficientes.

Como a Umidade do Solo é Usada no Monitoramento de Culturas

  • Determina as datas de sementeira, por exemplo, as sementes de colza não serão semeadas (as datas de sementeira são ignoradas) em solo seco (se está insuficientemente umedecido)
  • Prevê e monitoriza os períodos de seca (os indicadores de umidade atmosférica juntamente com a umidade do solo)
  • Os agricultores não colocam equipamentos no campo, pois estes podem ficar presos na lama se o solo estiver excessivamente úmido
  • Cobertura – o nível de água no solo é indicado no índice de umidade. Quando a umidade é inferior a um determinado índice, as seguradoras devem ser avisadas

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