Introdução e Objetivo

O conhecimento da umidade do solo e da disponibilidade de água são importantes para todos os campos da ciência, bem como para a agricultura irrigada.

As técnicas de medidas de umidade do solo são classificadas como métodos diretos e indiretos. Nos métodos indiretos tem-se a TDR, utilizada no presente estudo. Dalton et al. (1984), Van Genuchten (1986) e Nadler et al. (1991), aplicam o método para determinar a condutividade elétrica e avaliar a salinidade da solução do solo. A técnica tem como princípio de funcionamento o deslocamento de um pulso eletromagnético (EM) ao longo de hastes metálicas, de comprimento conhecido. O tempo de deslocamento é convertido na constante dielétrica aparente (Ka). Segundo Gomide (1998), esta técnica não destrutiva, não utiliza radiação e apresenta elevada exatidão.

O trabalho teve como objetivo a avaliação das sondas construídas, que foram avaliadas em um ciclo de secagem do solo em um microlisímetro.

Metodologia

No processo de fabricação de sondas foi utilizado um molde de madeira, com furos espaçados em 25 mm. Em cada posição foram colocadas uma haste de aço de 0,22 m de comprimento e de 3,3 mm de diâmetro. Em uma das extremidades foram soldadas um conector BNC de 50 ohms, para que houvesse conexão entre a sonda e o equipamento TRASE 6050X1 da Soil moisture equipment corp.

Para avaliar as sondas construiu-se microlisímetros e divididos em dois lotes. O primeiro lote foi preenchido com solo com estrutura indeformada de uma área de lavoura de milho (SC), num total de 10 microlisimetros. No segundo lote foram acondicionados amostras indeformadas de solo de uma área de mata (SM) num total de 10 microlisimetros. Em todos os microlisimetros foram elevados os valores de umidade até a saturação e posteriormente instalou-se  sondas de TDR. Após a secagem do natural do solo, foram realizadas leituras regulares da constante dielétrica aparente do meio (Ka) e obtenção da umidade com base em massa (U).

Resultados

Os modelos foram ajustados para cada condição, sendo que a escolha de um modelo polinomial, foi realizado de acordo com TRINTINALHA et al. (2001). Observa-se um paralelismo entre os modelos ajustados com uma tendência de convergência dos modelos para as condições de umidade (U) no ponto de murcha permanente (PMP) e na capacidade de campo (CC). Ao fixarmos um valor de Ka de 16, observamos que para as sondas originais (SO) o valor de U estimado é de 0,231 kg/kg, e para as sondas artesanais (SA) o valor de U estimado é de 0,238, portanto, o desvio da SO em relação a SA é de -0,007 kg/kg, mostrando uma variação em 1,4 mm lâmina armazenada considerando a densidade do solo de 1 Mg/m3 e 0,20 m de profundidade do solo. Ao considerarmos um valor de ka de 20 e 22, temos uma variação entre as SO e SA valores de lâmina 2 e 1,2 mm.

A U em função de Ka das SO e SA consideraram os microlisímetros contendo o SC. Os modelos ajustados apresentaram pequena dispersão para U menor que 0,30 kg/kg, ocorrendo uma divergência dos modelos para U maior que este valor. Considerando os valores de Ka de 16, 20 e 25 a difença de lâmina armazenada é de -0,09, 0,41 e 1,96 mm respectivamente considerando as SO em relação a SA.

Ao comparar as condições que foram realizadas a calibração das sondas, é possível observar que a relação U/Ka para o SM é maior, em relação o SC considerando todo o domínio da função. Provavelmente a presença de matéria orgânica no SM promoveu a mudança dessa relação, uma vez que para a condição de elevada de maior umidade, os modelos ajustados para o SM e SC acabam convergindo, evidenciando uma semelhança na porosidade total dos dois sistemas.

Utilizando os valores de Ka de 16, 20 e 25, as diferenças entre os modelos no processo de inferência apresentam valores de 6,85, 9,38 e 6,14 mm. Estas variações superam a demanda evapotranpiratória de qualquer cultura.

Observou-se que grande parte dos dados experimentais obtidos a partir da amostra de solo indeformada estão dentro da dispersão dos dados de Carrara (2014).

O coeficiente de variação para as duas variáveis em comparação com os dois ambientes são semelhantes, sendo menor que 10%, indicando que não houve processos de secagem diferenciados entre os microlisímetros. 

Considerações Finais

Considerando as condições de contorno que foi realizado este trabalho, conclui-se que as sondas originais e sondas artesanais não apresentam diferenças entre elas na relação funcional entre U e Ka.

A calibração das sondas no SM e SC apresentam diferenças expressivas que não podem ser ignorados, evidenciando que a precisão e exatidão no processo de obtenção da estimativa de U por meio da técnica da TDR dependem significativamente da calibração.