Apostila de Fundamentos e Fertilidade do Solo

Apostila de Fundamentos e Fertilidade do Solo

(Parte 3 de 8)

6.3. Expressões do teor de umidade no solo

6.3.1. A base de massa (θm)

Nós podemos medir o teor de umidade no solo pela seguinte expressão:

θm = ml x100ou θm = p.s.u. - p.s.s. x100
ms p.s.s.

onde:

θm = teor de umidade a base de massa(g/g) ou (%) ml = massa do líquido (g) ms = massa do sólido (g) p.s.u. = peso do solo úmido (g) p.s.s. = peso do solo seco (g)

6.3.2. A base de volume (θv)

Nós podemos também expressar o teor de água no solo, à base de volume:

θv = Vl x100ou θv = θm x Da
Vt

onde: θv = teor de umidade a base de volume(cm3/cm3) ou (%) θm = teor de umidade a base de massa (g/g) ou (%) Vl = Volume do líquido (cm3) Vt = Volume total (cm3) Da = Densidade aparente (g/cm3)

6.3.3. Lâmina de água por profundidade de solo

Outra maneira conveniente de se expressar o teor de água no solo, é pela lâmina de água por profundidade do solo.

Esta maneira de se expressar o teor de umidade é muito útil, porque se torna compatível com o modo de se exprimir a quantidade de água usada em vários fenômenos. Por exemplo: a água que se precipita pela chuva ou pela irrigação é medida em termos de lâmina (cm ou m). A água perdida do solo e da planta por evaporação e transpiração é expressa em lâmina por unidade de tempo (m/dia, cm/mês, cm/ano, etc.).

Para se obter a lâmina de água existente no solo, usamos a expressão:

L = θv x h ou L = θm x Da x h

onde: L = Lâmina de água por profundidade h do solo (cm ou m) θv = teor de umidade a base de volume (cm3/cm3) h = profundidade considerada (cm ou m) θm = teor de umidade a base de massa (g/g) Da = Densidade aparente (g/cm3)

Na maior parte das vezes, os solos se apresentam com camadas e/ou horizontes que possuem propriedades físicas diferentes; desse modo o cálculo da lâmina de água total, é dado pela soma das lâminas individuais.

Por exemplo: um solo tem as seguintes propriedades, resultantes de uma amostragem:

Camada (cm) Da (g/cm3) θm (%)
0-30 1,2 30
30-60 1,3 20
60-90 1,4 25
90-120 1,4 40

Qual será a lâmina total armazenada no perfil, de 0 a 120 cm?

L (0-30)= 0,3 g/g x 1,2 x 30 cm = 10,8 cm

Cálculo: L = θm x Da x h, de modo que: L (30-60) = 0,2 g/g x 1,3 x 30 cm = 7,8 cm L (60-90) = 0,25 g/g x 1,4 x 30 cm = 10,5 cm L (90-120) = 0,40 g/g x 1,4 x 30 cm = 16,8 cm

L total= 45,9 cm

Ou seja, temos armazenados 45,9 cm de água em 120 cm de profundidade de solo.

6.4. Conceitos estáticos sobre a água do solo

6.4.1. Capacidade de campo (C.C.)

Diz-se que um solo está na capacidade de campo, quando, depois de saturado (por chuva ou por irrigação) a água drena livremente, consequentemente o teor de umidade praticamente não varia com o tempo. A capacidade de campo pode ser considerada então como a quantidade máxima de água retida no solo pelo potencial mátrico contra a força da gravidade. Em outras palavras, é o limite superior de armazenamento de água no solo.

quantidade de água retida a valores de Ψm que variam de

Nos solos, em geral, a capacidade de campo corresponde a - 0,01 MPa (solos arenosos) a - 0,033 MPa (solos argilosos)

6.4.2 Ponto de murcha permanente (PMP)

É o teor de umidade do solo no qual uma planta murcha, não restabelecendo sua turgidez mesmo quando colocada em atmosfera saturada. Comumente assume-se que esta umidade do solo corresponde a um potencial mátrico de – 1,50 MPa. Isto significa que quando o solo atinge esse valor de Ψm, a água está retida com tanta energia, que as plantas murcham irreversivelmente. O ponto de murcha é considerado o limite inferior de armazenamento de água pelo solo.

6.4.3. Água disponível

O teor de água disponível para as plantas é comumente tomado como a diferença entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente.

Ad = C.C - PMP

Neste caso os teores de umidade, tanto para capacidade de campo como para o ponto de murcha permanente, podem ser tomados a base de massa, volume ou mesmo em forma de lâmina.

Para se calcular a lâmina disponível (Ld) de um solo qualquer basta utilizar-se a seguinte expressão:

Ld = θm(C.C.) - θm(PMP) x Da x h
100

onde: Ld = lâmina disponível (cm ou m) θm(C.C.) = teor de umidade a base de massa em C.C.(%) θm(PMP) = teor de umidade a base de massa no PMP(%) Da = Densidade aparente(admensional) h = profundidade considerada(cm ou m)

De um modo geral, as culturas não suportam teores de umidade próximo ao ponto de murcha, sem que haja uma perda substancial da produtividade. É aconselhável, para um bom manejo da água, se irrigar, muito antes que o potencial mátrico da água do solo atinja níveis de –1,50 MPa. A pesquisa agrícola tem acumulado dados para diversas culturas indicando quando se deve proceder a irrigação. Geralmente esse dado está difundido em termos de percentagem de água disponível e gira em torno de 50% da lâmina disponível, o que corresponde a água útil utilizada mais facilmente pelas plantas. Dependendo da evapotranspiração média de uma determinada cultura agrícola, pode-se determinar com precisão o ciclo de rega para a cultura que se deseja irrigar.

1. FERTILIDADE DO SOLO 1.1. Conceitos

Solo fértil é aquele que contém, em quantidades suficientes e balanceadas, todos os nutrientes essenciais em formas disponíveis.

Solo produtivo é aquele que, sendo fértil, se encontra localizado numa zona climática capaz de proporcionar suficiente umidade, luz, calor, etc., para o bom desenvolvimento das plantas nele cultivadas.

Nem todo solo fértil é produtivo, porém todo solo produtivo é fértil.

1.2. Elementos essenciais ao desenvolvimento vegetal

Quando se faz a análise de uma planta fresca verifica-se que a maior proporção do seu peso, 70 a 95%, é constituída pela água. Secando-se a planta numa estufa a 80-1000C, praticamente toda essa água é eliminada por evaporação, obtendo-se assim a matéria seca. Fazendo-se a análise elementar da matéria seca de uma planta de milho, por exemplo, encontra-se, em geral, dados como os da Tabela 3.

Tabela 3. Composição elementar da matéria seca de uma planta de milho. _

ELEMENTO% ELEMENTO %
O4,4 N
C43,6 Si
H6,2 K
Ca
P
Mg
S
Cl
Al
Fe
Mn

_ 1,46 1,17 0,92 0,23 0,20 0,18 0,17 0,14 0,1 0,08 0,04 _

SOMA94,2 SOMA

_ 4,70 _

A análise desta planta não é suficiente para caracterizar um elemento como essencial, pois muitos elementos estão presentes na composição da matéria seca de uma planta e não são considerados essenciais.

Um elemento é considerado essencial, quando satisfaz dois critérios de essencialidade: O direto e o indireto. Direto - O elemento participa de algum composto ou de alguma reação, sem o qual ou sem a qual a planta não vive. Indireto

• Na ausência do elemento a planta não completa o seu ciclo de vida;

não consistindo daanulação de condições físicas, químicas ou

• O elemento tem de ter efeito direto na vida da planta, sua ação biológicas desfavoráveis presentes no substrato.

Os elementos essenciais se classificam de acordo com a proporção em que aparecem na matéria seca em dois grandes grupos: macronutrientes, como o Nitrogênio (N), o Fósforo (P), o Potássio (K), o Cálcio (Ca), o Magnésio (Mg) e o Enxofre (S); e os micronutrientes, como o Boro (B), o Cloro (Cl), o Cobre (Cu), o Ferro (Fe), o Manganês (Mn), o Molibdênio (Mo) e o Zinco (Zn). Os macro e micronutrientes encontram-se na matéria seca de algumas plantas nas concentrações dadas na Tabela 4.

Tabela 4. Quantidades de macro e micronutrientes em alguns produtos agrícolas. _

ELEMENTOCafé(60 Kg) Cana-de-açúcar(100 t) Milho(6,4 t)
N 1,026 Kg 132 Kg 129 Kg
P 0,066 8 26
K 0,918 110 42
Ca 0,162 13 1,1
Mg 0,096 19 1
S 0,078 12 10
B 0,96 g 4,0 g 20,0 g
Cl - - 2000,0
Cu 0,90 5,0 34,0
Fe 3,60 3132,0 210,0

_ _ Mn 1,20 1566,0 78,0

Mo 0,003 1,6 2,5
Zn 0,72 486,1 205,0

Os elementos, macro e micro, exercem funções específicas na vida da planta. Tais funções podem ser classificadas em três grandes grupos:

a) Estrutural - O elemento faz parte da molécula de um ou mais compostos orgânicos, como por exemplo: o nitrogênio nos aminoácidos e proteínas; o cálcio no pectato da lamela média da parede celular; o magnésio que ocupa o centro do núcleo tetrapirrólico das clorofilas.

b) Constituinte de enzima - Refere-se a elementos, geralmente metais ou elementos de transição (molibdênio, por exemplo), que fazem parte do grupo prostético de enzimas e que são essenciais às atividades das mesmas. Este é também o caso do cobre, ferro, manganês e zinco.

c) Ativador enzimático - É o caso em que o elemento sem fazer parte do grupo prostético da enzima, pois esta dissociável da fração protéica, é porém, necessário à atividade da mesma

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