Durante as últimas duas décadas métodos geostatísticos têm sido intensamente adotados para descrever a variabilidade espacial em profundidade. O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial e temporal do teor de água do solo. As medições foram feitas com TDR a 20 cm de profundidade, em uma área plana de 1,2 ha no centro experimental do Ministério da Agricultura do Canadá, Ottawa, no solo de textura franco-argilosa. Fez um quadriculado com pontos distanciados em 10 m, resultando em 164 pontos de amostragem, nos quais duas hastes do TDR foram instaladas para medir a umidade. As medições foram realizadas em 33 datas durante os meses livres de gelo na superfície do solo em 1987, 1988 e 1989. A variabilidade espacial foi analisada através de semivariogramas escalonados, de parâmetros estatísticos e de parâmetros de ajuste de modelos para os semivariogramas escalonados, de parâmetros de ajuste de modelos para os semivariogramas individuais em função do tempo. Concluiu-se que a dependência espacial diminuiu conforme o solo tornou-se seco e os resultados de um ano conectam-se quase que continuamente com os dos outros anos. A topografia e a estrutura do horizonte superficial tiveram influência na repetição temporal do padrão de distribuição espacial do teor de água do solo. Os locais no campo onde o valor médio ocorreu tiveram maior estabilidade no tempo quando não existiu dependência espacial. Na medida em que o solo seca e a condutividade hidráulica passa a controlar a perda de água para a atmosfera, a estabilidade temporal da ocorrência de valores médios em determinados locais tende a desaparecer.

The use of drip irrigation and marginal water is growing rapidly in some areas, highlighting the need to develop sound fertigation practices that combine environmental and crop production concerns. In this study the spatial and temporal water and solute distribution patterns are characterized to underpin fertirrigation design and management systems. Time domain reflectometry (TDR) probes were used to monitor the distributions of potassium nitrate (KNO3) and water from drippers discharging at a constant flow rate of 4 L h-1 in soil-filled containers. In the interactions between the different profiles, a gradient distribution of the solution in the soil was observed, with greater storage of solution close to the dripper, which decreased gradually as it approached the wetting front. To reduce leaching of fertigated ions, the frequent application of small amounts of solution during irrigation is recommended.<br>O uso de irrigação por gotejamento e água de reúso está crescendo rapidamente em algumas áreas, destacando a necessidade para desenvolver práticas de fertirrigação que combinem preocupações ambientais dentro da produção vegetal. Caracterizou-se espacial e temporalmente os padrões de distribuição da água e do soluto para auxiliar o dimensionamento e manejo de sistemas de fertirrigação. O experimento foi conduzido numa caixa de solo, com monitoramento por TDR da distribuição de solução de nitrato de potássio (KNO3), aplicada via gotejador de vazão de 4 L h-1. Observou-se distribuição em gradiente da solução no solo nas interações entre os perfis (umidade versus condutividade elétrica), sendo verificado maior armazenamento da solução próximo ao gotejador e, conseqüentemente, diminuição desta à medida que se aproxima da frente de molhamento. Sugere-se, para a redução da lixiviação dos íons fertirrigados, a aplicação de pequenos volumes de solução durante a irrigação, mas com maior freqüência.

The objective of this work was to evaluate root and water distribution in irrigated banana (Musa sp.), in order to determine the water application efficiency for different drip irrigation emitter patterns. Three drip emitter patterns were studied: two 4-L h-1 emitters per plant (T1), four 4-L h-1 emitters per plant (T2), and five 4-L h-1 emitters per plant (T3). The emitters were placed in a lateral line. In the treatment T3, the emitters formed a continuous strip. The cultivated area used was planted with banana cultivar BRS Tropical, with a 3-m spacing between rows and a 2.5-m spacing between plants. Soil moisture and root length data were collected during the first production cycle at five radial distances and depths, in a 0.20x0.20 m vertical grid. The experiment was carried out in a sandy clay loam Xanthic Hapludox. Soil moisture data were collected every 10 min for a period of five days using TDR probes. Water application efficiency was of 83, 88 and 92% for the systems with two, four and five emitters per plant, respectively. It was verified that an increase in the number of emitters in the lateral line promoted better root distribution, higher water extraction, and less deep percolation losses.<br>O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de água e raízes de bananeira (Musa sp.) irrigada, para determinar a eficiência de aplicação de água por diferentes sistemas de irrigação por gotejamento. Foram estudados três sistemas de gotejamento: T1, dois emissores de 4 L h-1 por planta; T2, quatro emissores de 4 L h-1 por planta; e T3, cinco emissores de 4 L h-1 por planta. Os emissores foram dispostos em uma linha lateral. No tratamento T3, os emissores formaram uma faixa contínua. A área de cultivo foi plantada com bananeira cultivar BRS Tropical com espaçamento de 3 m entre fileiras e de 2,5 m entre plantas. Dados de umidade e comprimento de raízes foram coletados durante o primeiro ciclo da cultura, em cinco distâncias radiais e profundidades, em uma malha vertical de 0,20x0,20 m. O solo da área experimental era um Latossolo Amarelo franco-argilo-arenoso. Os dados de umidade foram coletados em intervalos de 10 min por um período de cinco dias com uso de sondas de TDR. A eficiência de aplicação de água foi de 83, 88 e 92% para os sistemas com dois, quatro e cinco emissores por planta, respectivamente. O incremento no número de emissores na linha lateral promove melhor distribuição radicular, maior extração de água e menores perdas por percolação profunda.

Devido à falta de estudos sobre o movimento da água quando aplicada abaixo da superfície, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a distribuição de água aplicada pelo sistema de gotejamento enterrado e convencional. O experimento de campo foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP - Piracicaba, SP. Para o estudo, trincheiras foram abertas e instaladas sondas de TDR, dispostas a 0,05; 0,15; 0,25; 0,35 e 0,45 m profundidade, e a 0,05; 0,15; 0,25; 0,35 m comprimento, totalizando 17 sondas por trincheira. Os tratamentos foram baseados na profundidade de aplicação (0,0 e 0,10 m) e vazão aplicada (2 e 4 L h-1): ENT2; ENT4; SUP2 e SUP4. A cada hora era aplicado 1 L de água (total de 10 L), seguida de leituras com o TDR. Medições do disco úmido e saturado foram feitas com régua milimetrada; além disso, estabeleceu-se um volume controle onde foi avaliada a uniformidade de aplicação; assim, foi possível verificar, em relação aos sistemas superficiais, que os sistemas enterrados apresentaram menor área superficial molhada e atingiram maior largura e profundidade; já as maiores concentrações foram obtidas próximas ao ponto de emissão. | Studies of sub-surface water movement is an interesting topic in irrigation but, in spite of the its importance, there is little literature. One of the purposes of this study was to contribute to this subject and evaluate the distribution of water applied by both subsurface drip irrigation (SDI) and conventional irrigation. Experiments were conducted at the Department of Rural Engineering (ESALQ/USP), located at Piracicaba, SP. Trenches were opened and 17 three-rod TDR probes were installed, placed at 0.05, 0.15, 0.25, 0.35 and 0.45 m depths, and to 0.05, 0.15, 0.25, 0.35 m intervals. This procedure was repeated using a dripper buried at 0 and 0.10 m for each discharge rate of 2 and 4 L h-1 tested. Wetted soil volume was observed with 1 L of water applications at intervals (total 10 L). The saturated disc around the dripper and the advance of the wetting front on the soil surface were measured with a ruler. Also, a central control volume was established inside the wetted soil volume where the uniformity of application was evaluated. The results suggest that SDI presented smaller wetted soil surface area and it reached larger distance and depth with greater storage of solution adjacent to the dripper.

O objetivo do dimensionamento de um sistema de irrigação por gotejamento é escolher adequadamente o "layout" e os componentes do sistema para promover a distribuição precisa da água (e fertilizante) para todas as plantas, ao longo do campo. Com vistas a este propósito, avaliaram-se as contribuições capazes de fornecer elementos básicos para o dimensionamento da irrigação por gotejamento, utilizando-se sondas de TDR. Assim, o estudo experimental foi dividido em duas partes; na primeira, tem-se o efeito de irrigações sucessivas nas dimensões dos raios horizontal e vertical do bulbo molhado, analisado em condições de laboratório e, na segunda, o processo de distribuição da água na formação do bulbo molhado em campo. Com os resultados apresentados nesta pesquisa pôde-se concluir que: a umidade inicial do solo, o volume aplicado, a vazão do gotejador, o disco saturado e a condutividade hidráulica, são elementos importantes e devem ser conhecidos para o dimensionamento e o manejo adequado da irrigação. | The principal objective of a drip irrigation system design is to choose the appropriate layout and components to obtain adequate distribution of water (and fertilizer) throughout the field. Based on this the contributions which are capable of furmishing the basic elements for the design of drip irrigation were evaluated using the TDR probes. The experiment was divided into two parts. In the first part, the effect of successive irrigations on the wetted volume (horizontal and vertical dimensions) were analyzed under laboratory conditions; and in the second one, the water infiltration and distribution processes were evaluated with respect to formation of the wetted volume in the field. It was concluded that: initial soil water content, applied volume, discharge rate, saturated disk and hydraulic conductivity are important elements and these must be known for an appropriate irrigation design and management.

Teve-se como objetivo principal, neste estudo, determinar a correlação existente entre a constante dielétrica aparente e o conteúdo de água para um solo de textura argilosa e outro de textura arenosa, por meio de ajuste de modelo do tipo polinômio cúbico. Propõe-se um sistema TDR para medição da umidade do solo, formado por: osciloscópio; gerador de pulsos eletromagnéticos; cabo coaxial de 50 ômega; cabo de antena de TV; casador de impedâncias; sondas (hastes metálicas paralelas) com comprimentos de 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30 e 0,35 m, com dois diâmetros de hastes (d1 = 3,2 e d2 = 6,5 mm). Para o solo arenoso, o melhor ajuste ocorreu para a sonda de 0,30 m de comprimento e diâmetro de hastes de 3,2 mm, obtendo-se um coeficiente de determinação ajustado, R², de 0,954, enquanto para o solo argiloso o melhor ajuste se verificou para a sonda de 0,30 m de comprimento, com diâmetro de hastes de 3,2 mm, obtendo-se um coeficiente de determinação ajustado R² de 0,923. Enfim, o sistema TDR proposto estimou a umidade do solo argiloso com erro médio relativo de 6,6%, para sonda de 0,30 m. | This study had as objective the determination of the correlation between the apparent dielectric constant and water content for a clay-textured soil and a sandy-textured soil by fitting a cubic polynomial type model. To measure the soil water content a TDR system was proposed, which consists of: oscilloscope; electromagnetic pulse generator; coaxial cable of 50 omega; TV antenna cable; impedance matching; probes (paralleled metallic guides) with 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30 and 0.35 m lengths and with two diameters (d1 = 3.2 and d2 = 6.5 mm). For the sandy soil, the best fit was obtained with a 0.30 m-long probe with 3.2 mm-diameter guides, an adjusted determination coefficient, R², of 0.954. For the clay soil, the best fit was obtained with a 0.30 m-long probe with a 3.2 mm-diameter guides, and an adjusted determination coefficient, R², of 0.923. The TDR system, proposed for determination of the soil water content within the range between the field capacity and the wilting point, provided the best determination coefficients for the 0.30 m probe in both soils and the studied probe lengths. The proposed TDR system estimated the clay-soil water content with mean relative error of 6.6%, for the 0.30 m probe.

Na Embrapa Semi-Árido, em Petrolina, estão sendo realizados trabalhos sobre a estimativa de consumo de água em espécies frutíferas.

O crescente uso da técnica de fertirrigação não tem sido acompanhado com pesquisas para disponibilizar informações capazes de proporcionar o correto manejo dessa técnica. A reflectometria no domínio do tempo (TDR) possibilita o monitoramento simultâneo e contínuo do teor de água (teta) e da condutividade elétrica aparente do solo (CEa). A literatura apresenta diversos modelos que relacionam teta e CEa com a condutividade elétrica da solução do solo (CEw), com vistas à predição da CEw a partir de dados de teta e CEa obtidos por meio da técnica da TDR. Porém, muitas pesquisas demonstram a necessidade de avaliação e calibração desses modelos para solos de diferentes classes texturais. Neste trabalho, foram avaliados seis modelos com o objetivo de conhecer a capacidade dos mesmos em relacionar teta, CEa e CEw. Experimentos de laboratório foram feitos, com solo de classes texturais franca e franco-arenosa, aplicando-se soluções com cinco condutividades elétricas combinadas com cinco teores de água no solo, resultando em 25 colunas de solo. Os modelos demonstraram capacidade para relacionar teta, CEa e CEw.<br>The increase of fertigation techniques has not been followed by researches that generate available information to guide a correct fertigation management. The time-domain reflectometry allows the simultaneously monitoring of soil water content (theta) and bulk electrical conductivity (CEa). Literature presents various models which relate TDR readings of theta and CEa to soil solution electrical conductivity (CEw). Nevertheless, many researches demonstrate the need for evaluation and calibration of these models under different soil conditions. In this work, six mathematical models were evaluated in order to establish the relationship among theta, CEa e CEw. Laboratory experiments were carried out using two soil materials, by means of applying five electrical conductivities combined with five soil water contents in PVC columns. The models allowed a reasonable relationship among theta, CEa e CEw with better performance of de RHOADES et al. (1976) e de VOGELER et al. (1996) models for the soils 1 and 2, respectively.

A formação dos solos dos tabuleiros está relacionada a sedimentos arenoargilosos e argilosos do grupo Barreiras do Terciário, que são, em geral, arenosos, pobres em nutrientes e em matéria orgânica, tipicamente cauliníticos e caracterizados por camadas adensadas (camadas coesas) localizadas, quase sempre, entre 20 e 60 cm de profundidade. Por apresentarem elevados níveis de adensamento e se situarem próximas à superfície do solo, as camadas coesas promovem alterações expressivas no movimento de água no solo, com repercussão negativa no desenvolvimento e na produtividade das plantas. Esse trabalho teve como objetivo comparar volumes de água de irrigação quanto ao movimento e distribuição de água em Argissolo Amarelo coeso dos Tabuleiros Costeiros e seu reflexo em variáveis de produção de coqueiro-anão-verde. Foram testados três volumes de água de irrigação: 50, 100 e 150 L d-1 em esquema experimental inteiramente casualizado, com seis repetições, sendo a planta considerada uma parcela. Na comparação do número de cachos e de frutos por planta e volume de água de coco por fruto, utilizou-se o mesmo esquema experimental inteiramente casualizado, porém com quatro repetições e nove plantas úteis por parcela. O monitoramento da umidade do solo foi feito com sondas TDR a partir de leituras semanais de sensores localizados a 0,15, 0,30, 0,60, 0,90 e 1,2 m de profundidade. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que 100 e 150 L d-1 de água promoveram redução na expressão do adensamento na camada coesa, fato não observado no tratamento 50 L d-1. A produção média de frutos por planta e o volume de água de coco por fruto foram maiores no tratamento 150 L d-1. Os tratamentos testados, no entanto, mostraram-se insuficientes para promover a inflexão da curva de resposta das variáveis de produção, que apresentaram valores crescentes em função dos volumes de água de irrigação testados.<br>The origin of tableland soils is related to sandloam and loam sediments of the Tertiary Barreira group. Generally they are sandy with poor contents of nutrients and organic matter. They are also typically kaolinitic and characterized by hard cohesive layers (hardsetting soils) normally located at a depth between 20 and 60 cm. Since the soil density of the hardsetting layers is high and because they are near the surface, they remarkably modify the soil water movement and affect plant development and yields. This study aimed to assess the effect of different irrigation water levels on the water movement and distribution in a Kandic Ustult hardsetting soil of coastal tablelands of Brazil and their influence on the yield of green dwarf coconut. Three levels of irrigation water were investigated: 50, 100 and 150 L d-1 in a completely randomized design with six replications and one tree per plot. The bunch and fruit number per tree versus the coconut water volume were also studied based on the same experimental design, but with four replications and nine trees per plot. The soil moisture was monitored by TDR probes, based on weekly readings of sensors at depths of 0.15, 0.30, 0.60, 0.90, and 1.20 m. It was concluded that application of 100 and 150 L d-1 water resulted in a reduction of the density of the hard layer, unlike when a supply of 50 L d-1. The mean fruit yield per tree and the coconut water volume per fruit were the highest at 150 L d-1 irrigation. However, none of the treatments caused an inflection on the response curve of the yield variables, which increased with the tested water supply levels.

A variabilidade espacial de atributos do solo tem recebido uma atenção muito maior que a variabilidade temporal, sendo que tal comportamento também pode ser útil ao manejo de água e solo. Assim, este trabalho tem o objetivo de analisar a estabilidade temporal do armazenamento de água no solo, para determinar pontos da área que possam representar o valor médio da água do solo. O trabalho foi realizado em uma área com Neossolo Quartizarênico, cultivada com videira e irrigada por microaspersão, no município de Petrolina, em Pernambuco. O monitoramento da água no solo foi realizado por meio de TDR e sonda de Nêutrons. Utilizou-se de técnicas sugeridas por Vachaud et al. (1985) e Kachanoski & De Jong (1988) para avaliar a estabilidade temporal do armazenamento de água no solo ao longo do tempo. Os valores de armazenamento de água no solo para a maioria das datas analisadas apresentaram boa estabilidade no tempo, para todos os pontos amostrados. Foram identificados pontos da área que superestimaram e subestimaram a média do armazenamento de água no solo. Também, foram detectados os pontos mais indicados como representativos da média para a área estudada. Logo, esses pontos são os melhores representantes para realização de uma amostragem. Além disso, poderiam ser utilizados para o monitoramento da água no solo para fins de irrigação.