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Infiltração de água em solos sujeitos a encrostamento | Infiltration of water in crusting soils 全文
2003
Brandão, Viviane dos Santos | Silva, Demetrius David da | http://lattes.cnpq.br/6019824316373951 | Pruski, Fernando Falco | Ruiz, Hugo Alberto | Martinez, Mauro Aparecido
A redução da macroporosidade da camada superficial do solo provocada pelo encrostamento tem como conseqüência o decréscimo da infiltração da água no solo. Para a determinação da taxa de infiltração, em solos sujeitos ao encrostamento, foi realizado experimento no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Agrícola utilizando simulador de chuvas. Os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial 5 x 6, sendo cinco solos (Argissolo Vermelho, Argissolo Vermelho- Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Neossolo Flúvico e Neossolo Quartzarênico) e seis energias cinéticas de chuva (0, 525, 1051, 2102, 3153 e 4204 J m -2 ) com três repetições, conforme um delineamento inteiramente casualizado. Utilizando técnica de micromorfometria foi possível determinar algumas características do microperfil da camada superficial do solo, tais como macroporosidade, distribuição dos poros e sua continuidade e, ainda, a espessura da crosta. A partir dos dados de taxa de infiltração da água no solo e da espessura da crosta, calcularam-se a condutividade e a resistência hidráulica da crosta. Tendo sido ajustada equação relacionando a resistência hidráulica da crosta com a energia cinética da chuva e as características químicas e físicas de cada solo. Observou-se que, para todos as classes de solo, houve redução da taxa de infiltração quando foram aplicados valores crescentes de energia cinética, o que evidenciou o desenvolvimento de encrostamento. Os maiores valores de taxa de infiltração foram obtidos para o Neossolo Quartzarênico (0,875 kg kg -1 de areia) e para o Latossolo Vermelho-Amarelo, devido a sua estrutura microgranular. A resistência hidráulica da crosta aumentou com a energia cinética para todos os solos (especialmente para o Argissolo Vermelho-Amarelo e o Argissolo Vermelho) até atingir um valor máximo para energias próximas de 2274 J m -2 . A partir deste valor, evidenciou-se a diminuição da resistência hidráulica decorrente do desgaste da crosta provocado pelo aumento do escoamento superficial. Análises de regressão múltipla mostraram que as variáveis mais efetivas na descrição do comportamento da resistência hidráulica da crosta foram a energia cinética aplicada, a macroporosidade da camada de 0-5cm, os teores de areia total, silte e carbono orgânico e a relação entre os teores de argila dispersa em água e a argila total. Desta forma, a partir da equação ajustada e do conhecimento de algumas características do solo e da chuva é possível estimar a resistência hidráulica da crosta desenvolvida pelo impacto direto da gota e, conseqüentemente, a taxa de infiltração em solos sujeitos ao desenvolvimento de encrostamento. | Macroporosity reduction of the soil surface layer caused by crusting leads to decreased water infiltration into soil. An experiment was carried out at the Hydraulics Laboratory of the Agricultural Engineering Department using a rainfall simulator to determine infiltration rates in crusting soils. A completely random 5x6 factorial design was established using five soils (Red Ultisol, Red-Yellow Ultisol, Red-Yellow Oxisol, Fluvic Entisol and Arenic Entisol) and six rainfall kinetic energies (0, 525, 1051, 2102, 3153 and 4204 J m -2 ) with three repetitions. Some characteristics of the soil surface layer, such as macroporosity, pore distribution and pore continuity and crust thickness, were determined using the micromorphometry technique. Crust hydraulic conductivity and hydraulic resistance were calculated based on water infiltration rate and crust thickness. These results were used to establish equations relating crust hydraulic resistance to rainfall kinetic energy and chemical and physics characteristics of each soil. In all soil classes the infiltration rate decreased with the increase in kinetic energy, proof of crust development. The highest infiltration rates were obtained for the Arenic Entisol (0,875 kg kg -1 of sand) and the Red - Yellow Oxisol, due to their micro-granular structure. Crust hydraulic resistance increased with increasing kinetic energy for all soils (especially for the Red-Yellow Ultisol and Red Ultisol) until reaching a maximum value at an energy of about 2274 J m -2 . The following decrease in hydraulic resistance was attributed to crust erosion caused by increasing runoff. Multiple regression analyses showed that the most effective variables for describing crust hydraulic resistance were rainfall kinetic energy, macroporosity of the 0-5cm layer, the levels of total sand, silt and organic carbon and the relationship among the levels of dispersed clay in the water and total clay. Therefore, it is possible to estimate the crust hydraulic resistance developed by direct water droplet impact and consequently infiltration rate in crusting soils by using adjusted equations based on some soil and rainfall characteristics. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
显示更多 [+] 显示较少 [-]Modeling water movement in horizontal columns using fractal theory Modelagem de movimento horizontal de água no solo utilizando a teoria dos fractais 全文
2010
Tairone Paiva Leão | Edmund Perfect
Fractal mathematics has been used to characterize water and solute transport in porous media and also to characterize and simulate porous media properties. The objective of this study was to evaluate the correlation between the soil infiltration parameters sorptivity (S) and time exponent (n) and the parameters dimension (D) and the Hurst exponent (H). For this purpose, ten horizontal columns with pure (either clay or loam) and heterogeneous porous media (clay and loam distributed in layers in the column) were simulated following the distribution of a deterministic Cantor Bar with fractal dimension H" 0.63. Horizontal water infiltration experiments were then simulated using Hydrus 2D software. The sorptivity (S) and time exponent (n) parameters of the Philip equation were estimated for each simulation, using the nonlinear regression procedure of the statistical software package SAS®. Sorptivity increased in the columns with the loam content, which was attributed to the relation of S with the capillary radius. The time exponent estimated by nonlinear regression was found to be less than the traditional value of 0.5. The fractal dimension estimated from the Hurst exponent was 17.5 % lower than the fractal dimension of the Cantor Bar used to generate the columns.<br>A matemática fractal tem sido utilizada para caracterizar o transporte de água e solutos em meios porosos e também para simular características físicas e geométricas de meios porosos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a correlação entre os parâmetros de infiltração de água sortividade e expoente de tempo (n) e os parâmetros dimensão fractal (D) e expoente de Hurst (H). Para isso, dez colunas horizontais foram simuladas em computador, sendo preenchidas com material de textura franca ou argilosa, puros ou em combinações de camadas alternadas dos dois materiais, seguindo a distribuição de um Conjunto de Cantor determinístico com dimensão fractal 0,63. As simulações de movimento horizontal de água foram realizadas no modelo numérico Hydrus 2D. Os parâmetros sortividade (S) e expoente de tempo (n) da equação de Philip foram estimados para cada simulação, utilizando o módulo de regressão não linear do software SAS®. A sortividade aumentou com o aumento de material de textura franca nas colunas, o que foi atribuído à dependência do parâmetro S no raio capilar. O parâmetro expoente de tempo estimado por regressão não linear mostrou valor menor que o valor empírico de 0,5 sugerido na literatura. A dimensão fractal estimada utilizando o expoente de Hurst foi 17,5 % menor do que a dimensão fractal do Conjunto de Cantor utilizado para gerar as colunas.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Produção de biocarvões para estudos de retenção de água, condutividade hidraúlica e resistência à penetração em latossolo | Biochar production for studies on water retention, water conductivity and root penetration in latosol 全文
2018
Tanure, Maria Maiara Cazotti | Costa, Liovando Marciano da | http://lattes.cnpq.br/8952276986396998 | Fernandes, Raphael Bragança Alves | Huiz, Hugo Alberto
O setor agrícola é responsável pela produção de alimentos, fibras e parcela da energia. Entretanto tem sido o setor responsável pelo maior consumo de água no planeta, 70% da demanda. Além de ser responsável por grande parcela de solos degradados, o que restringe cada vez mais os ganhos na produção agrícola e ameaça a segurança alimentar das populações. Os solos denominados Terra Preta de Índio têm sido estudados como diferenciados nos cenários de boa extruturação, condição físico-hídrica, além de elevada fertilidade. Apresentam como diferencial a origem da matéria orgânica humificada, resultado da transformação de resíduos em carvão vegetal pelos antigos povos dessas regiões. O material orgânico humificado, denominado biocarvão, tem sido proposto como excelente alternativa para a melhoria da qualidade química, física e biológica de sistemas agrícolas. Apesar das amplas pesquisas com efeitos positivos da aplicação de biocarvão, alguns aspectos ainda precisam ser mais bem elucidados, principalmente aqueles relacionados com as propriedades física e hídrica dos solos e da própria produção do biocarvão. O artigo 1 tem como objetivo entender as mudanças que a atmosfera de nitrogênio provoca em biocarvões produzidos em diferentes temperaturas. Artigo 2: Quantificar a condutividade hidráulica em meio saturado, porosidade e a resistência a penetração em resposta ao incremento artificial do índice de compactação de misturas contendo solo e biocarvão em diferentes doses. Artigo 3: Avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de um biocarvão com duas granulometrias, sobre as características físicas e químicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo textura franco arenosa e sobre o desenvolvimento e características fisiológicas de plantas de milho, em duas condições de umidade do solo em casa de vegetação. | The agricultural sector is responsible for the production of food, fiber, and energy. However, it has been responsible for the largest consumption of water on the planet, accounting for 70% of the demand. In addition, it is accountable for a large share of degraded soils, which more and more restricts gains in agricultural production and threatens the food security of populations. The soils denominated Amazonian Dark Earth have been studied as differentiated in the scenarios of adequate soil structure, physical and water conditions, as well as high fertility. They present as a differential the origin of the humified organic matter, which resulted from the transformation of residues into charcoal by the ancient peoples of these regions. Organic humified material, named biochar, has been proposed as an excellent alternative for improving the chemical, physical and biological quality of agricultural systems. Despite the wide studies with positive effects of the application of biochar, some aspects still need to be better elucidated, especially those related to the physical and water properties of the soils and the production of biochar itself. The objective of paper 1 was to understand the changes that the atmosphere of nitrogen causes in biochars produced at different temperatures. The objective of paper 2 was to evaluate the effect of the application of different doses of a biochar with two grain sizes on the physical and chemical characteristics of a sandy-loam Red-Yellow Latosol the development and physiological characteristics of corn plants under two conditions of soil moisture in a greenhouse. The objective of paper 3 was to quantify the hydraulic conductivity in saturated medium, porosity and penetration resistance in response to the artificial increase in the compaction index of mixtures containing soil and biochar at different doses.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Influência da qualidade da água de irrigação na dispersão da argila de Latossolos Irrigation water quality influence on clay dispersive behavior of Oxisols 全文
2009
Onofre Barroca de Almeida Neto | Antonio Teixeira de Matos | Walter Antônio Pereira Abrahão | Liovando Marciano da Costa | Alfredo Duarte
O fenômeno de dispersão da argila do solo pode ser provocado pela qualidade da água de irrigação. Objetivou-se estudar o efeito da irrigação com água com diferentes condutividades elétricas (CE), combinadas com diferentes valores de Relação de Adsorção de Sódio (RAS), na dispersão da argila de solos, de diferentes mineralogias, do Estado de Minas Gerais. As amostras foram coletadas no horizonte B de solos das cidades de Viçosa, Belo Horizonte e Barroso, classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (LVA), Latossolo Vermelho perférrico típico (LV) e Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVd) destacados, respectivamente, pela presença de argilominerais caulinita, hematita e gibbsita. Os tratamentos corresponderam à percolação, nos três solos, de soluções de NaCl e CaCl2 preparadas de forma a se obter seis diferentes valores de CE (20; 50; 100; 200; 400 e 800 mS m-1) e cinco de RAS (0, 5, 10, 20 e 40 mmol c L-1), em três repetições, dispostos em um delineamento em blocos casualizados. A aplicação das soluções foi feita em permeâmetros de coluna vertical e carga constante. A solução foi aplicada até o momento em que a CE do efluente se aproximou daquela da solução aplicada (C/C0 = 1,0). Para avaliar o efeito das soluções aplicadas na estrutura do solo, foram quantificados os teores de argila dispersa em água (ADA). Os valores de ADA nas amostras de solo submetido à percolação das diferentes soluções salino-sódicas (ADA-S) foram relacionados com a CE e a RAS da solução percolada, ajustando-se superfícies de resposta com este fim. O comportamento dos solos foi diferenciado, no que se refere à dispersividade da argila, o que estava associado à mineralogia, mas, também, ao grau de intemperismo do solo. O LVA apresentou comportamento não dispersivo em todos os tratamentos e, no geral, todas as soluções de percolação, notadamente as de maiores CE, independentemente dos valores de RAS, proporcionaram diminuição no teor de argila dispersa (ADA-S) nos solos LV e LVd.<br>The phenomenon of dispersion of soil clay can be caused by the quality of irrigation water. This study investigated the effect of irrigation water with different electric conductivities (EC), combined with different Sodium Adsorption Relation (SAR) values on clay dispersion in soil commonly found in the state of Minas Gerais, with different mineralogies. The samples were collected from the B horizon of three soils (Oxisols) in Viçosa, Belo Horizonte and Barroso, respectively, with high levels of the clay minerals kaolinite, hematite, and gibbsite, and are classified as Yellow-Red Latosol, Red Latosol and dystroferric Red Latosol. The physical, chemical, and mineralogical properties of the soils were characterized. The treatments corresponded to percolation, through the three soils, of NaCl and CaCl2 solutions with six different EC values (20; 50; 100; 200; 400, and 800 mS m-1) and five SAR values (0, 5, 10, 20, and 40 mmol c L-1), in a randomized block design with three replications. The solutions were applied in vertical column and constant load permeameters. The solution was applied until the EC of the effluent approached that in the applied solution (C/C0 = 1.0). To evaluate the effect of the solutions applied to the soil structure, the contents of clay dispersed in water (CDW) were quantified. The values of CDW in the soil materials percolated with the different sodic-saline solutions (CDW-S) were related to EC and SAR of the percolated solutiona. The soil behavior was distinct regardint clay dispersion, which was ascribed to its mineralogy as well as to the degree of weathering. The Yellow-Red Latosol showed a non-dispersive pattern in all treatments. In general, all percolation solutions, especially those with highest EC, regardless of the SAR value, indicated reduced dispersed clay (CDW-S) in the Red Latosol and dystroferric Red Latosol.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Estacionariedade do conteúdo de água de um Espodossolo Humilúvico 全文
2015
Siqueira, Glecio M. | Silva, Jucicléia S. da | Bezerra, Joel M. | Silva, Ênio F. de F. e | Dafonte, Jorge Dafonte | Melo, Ralini F. de
A hipótese intrínseca é, normalmente, a mais utilizada por ser menos restritiva; quando comparada com as demais hipóteses da geoestatística exige apenas a existência de estacionariedade do semivariograma, sem nenhuma restrição quanto à existência de variância finita. O objetivo deste trabalho foi avaliar a estacionariedade de dados de umidade em um Espodossolo Humilúvico. Os dados foram coletados em um transeto contendo 128 pontos, espaçados a cada 3 m. O conteúdo de água no solo foi determinado nas camadas de 0,0-0,2 m, 0,2-0,4 m e 0,4-0,6 m. A análise estatística demonstrou que os dados apresentaram distribuição de frequência lognormal. Os valores de umidade variaram com as variações de relevo. Houve estacionariedade do semivariograma para as três profundidades estudadas. A análise de fragmentos do transeto apresentou estabilidade da média e do semivariograma confirmando que a estacionariedade é muito mais exceção do que regra pois, como um todo, os dados também apresentaram semivariogramas bem definidos e sem tendência. | The intrinsic hypothesis is usually the most utilized because it is less restrictive compared to the other hypotheses of the geostatistics, requires only the existence and stationarity of the semivariogram, without any restriction as to the existence of finite variance. The objective of this study was to evaluate the stationarity of humidity data in a Humiluvic Spodosol. Data were collected on a transect containing 128 points, spaced every 3 m. The soil water content was determined in the layers of 0-0.2 m, 0.2-0.4 m and 0.4-0.6 m. Statistical analysis demonstrated that the data presented lognormal frequency distribution. The moisture values varied with signage variations. There was stationarity of the semivariogram for the three studied depths. The analysis of fragments of the transect had stability of mean and semivariogram, confirming that stationarity is much more exception than rule, because the data as a whole also showed semivariograms well defined and without tendency.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Efeito da magnetização nas características da água e nos parâmetros de transporte de fósforo no solo | Magnetisation effect the characteristics of water and on transport parameters in soil phosphorus 全文
2016
Generoso, Tarcila Neves | Martinez, Mauro Aparecido | http://lattes.cnpq.br/6398078092901493 | Rocha, Genelício Crusoé | Hamakawa, Paulo José
A aplicação de um campo magnético na água para o uso em irrigação tem sido tratada com certa frequência na comunidade científica. Essa prática causaria alterações nas propriedades da água podendo favorecer a disponibilidade de alguns nutrientes e/ou reduzir perdas na agricultura. O estudo do transporte de nutrientes disponíveis na solução do solo, como o fósforo, está também relacionado a preocupação ambiental quanto a poluição que pode vir a ocorrer no solo e nas águas subterrâneas. Assim, objetivou-se neste trabalho, estudar os efeitos provocados no pH e na condutividade elétrica de águas com características diferentes ao serem submetidas a um campo magnético e avaliar a influência nos parâmetros de transporte, tais como fator de retardamento (R), coeficiente de distribuição (K d ), número de Peclet (Pe), coeficiente dispersivo-difusivo (D) e dispersividade ( ) do íon fosfato em um Latossolo Vermelho (LV) e um Neossolo Quartzarênico (NQ). O estudo foi conduzido no Laboratório de Física do Solo do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa – UFV, sendo dividido em dois experimentos. O primeiro, que envolve a análise das alterações da água com relação ao pH e a condutividade elétrica, quando submetida a um campo magnético. Foram utilizadas: água destilada, deionizada, tratada convencionalmente (torneira), mineral e em solução de fósforo em três diferentes concentrações. Para a produção do campo magnético foi utilizado um magnetizador Sylocimol Doméstico, da empresa Timol Produtos Magnéticos. No segundo experimento foram utilizados o Neossolo Quartzarênico (NQ), proveniente de Mocambinho, no município de Jaíba, situada no estado de Minas Gerais e Latossolo Vermelho (LV) da cidade de Sete Lagoas, também em Minas Gerais. O solo foi acondicionado em colunas de lixiviação que foram confeccionadas em tubos de PVC. Os ensaios com soluções de fósforo foram realizados para três concentrações iniciais diferentes usando o Neossolo Quartzarênico e três usando o Latossolo Vermelho, tanto em condições naturais quanto submetidos a campo magnético. Estas soluções foram aplicadas até que o volume percolado correspondesse a treze volumes de poros para LV e sete volumes de poros para NQ. Os parâmetros de transporte Pe, R, D foram obtidos utilizando-se o programa computacional Disp. Não foi observado diferença significativa para os valores de pH da água deionizada, destilada, tratada convencionalmente (torneira), mineral e nem para as soluções de fósforo em nenhuma das três concentrações adotadas quando as amostras foram comparadas aos tratamentos com e sem a influencia do campo magnético. Comportamento diferente foi verificado para a condutividade elétrica, em que notou-se um aumento nos seus valores para todos os tratamentos com campo magnético, em todos os tipos de águas e soluções de fósforo analisadas quando comparadas ao tratamento sem a interferência do campo magnético. Foram encontradas diferenças estatísticas no R e K d ao analisar comparativamente o uso de água não magnetizada ao da água magnetizada, quando se aplicou a maior concentração de fósforo no Latossolo Vermelho. Para os demais parâmetros, Pe, D e não foram verificadas diferenças estatísticas entre os tratamentos em nenhuma das concentrações usadas. Para o Neossolo Quartzarênico ao analisar comparativamente o uso de água comum ao da água magnetizada, para as três concentrações, encontrou-se diferenças no R e K d apenas na solução de menor concentração de fósforo. Os demais parâmetros Pe, D e não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos em nenhuma das concentrações testadas. | The application of a magnetic field in the water for use in irrigation have been treated with certain frequency in the scientific community. This practice would cause changes in the properties of water can promote the availability of certain nutrients and / or reduce losses in agriculture. The nutrient transport of study available in the soil solution, such as phosphorus, is also related to environmental concerns about pollution that may occur in soil and groundwater. Thus, the aim of this work was to study the effects of pH and electrical conductivity of water with different characteristics to be subjected to a magnetic field and to evaluate the influence on the transport parameters such as retardation factor (R), coefficient distribution (K d ), Peclet number (Pe), dispersive- diffusion coefficient (D) and dispersivity ( ) of phosphate ion in an Latossolo Vermelho (LV) and Neossolo Quartzarênico (NQ). The study was conducted at the Soil Physics Laboratory of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Viçosa - UFV, divided into two experiments. The first, involves the analysis of water changes with respect to pH and electrical conductivity when subjected to a magnetic field. They were used: distilled, deionized water, treated conventionally (tap), and phosphorus mineral solution at three different concentrations. For the production of the magnetic field we used a hypnotist Sylocimol domestic, the company thymol Magnetic Products. The second experiment used the Neossolo Quartzarênico (NQ), from Mocambinho in the town of Jaíba, located in the state of Minas Gerais and Latossolo Vermelho (LV) of the city of Sete Lagoas, also in United States. The soil was packed in columns that were made of PVC pipes. The tests with phosphorus solutions were made for three different initial concentrations using Quartzipsamment and three using the Rhodic both in natural conditions as subjected to magnetic field. These solutions were applied until the percolated volume corresponded to thirteen pore volume to LV and seven volumes of pores to NQ. The transport parameters, R, D were obtained using the computer program Disp. There was no significant difference in pH values of deionized, distilled water, conventionally treated (tap) and mineral nor phosphorus solutions at all three concentrations adopted when samples were compared to treatments with and without the influence of the magnetic field. Different behavior was checked for electrical conductivity, wherein noted an increase in their values for all the treatments with magnetic fields in all types of waters and phosphorus solutions analyzed. Statistical differences were found in R and K d to comparatively analyze the use of water not magnetized to the magnetized water, when applied to higher phosphorus concentration in Latossolo Vermelho. For other parameters, Pe, D and were not observed statistical differences between treatments in any of the concentrations used. For Neossolo Quartzarênico to comparatively analyze the use of tap water to the magnetized water, for the three concentrations, we found differences in R and K d only in lower phosphorus concentration solution. The other parameters Pe, D and no statistical differences between treatments in any of the tested concentrations. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
显示更多 [+] 显示较少 [-]Parâmetros de solo-água para a engenharia de irrigação e ambiental. 全文
2018
ANDRADE, C. de L. T. de | COELHO, E. F. | COUTO, L. | SILVA, E. L. da
Influência da qualidade da água de irrigação na dispersão da argila de Latossolos 全文
2009
Almeida Neto, Onofre Barroca de(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais) | Matos, Antonio Teixeira de(Universidade Federal de Viçosa Departamento de Engenharia Ambiental) | Abrahão, Walter Antônio Pereira(UFV Departamento de Solos) | Costa, Liovando Marciano da(UFV Departamento de Solos) | Duarte, Alfredo(UFV Departamento de Química)
O fenômeno de dispersão da argila do solo pode ser provocado pela qualidade da água de irrigação. Objetivou-se estudar o efeito da irrigação com água com diferentes condutividades elétricas (CE), combinadas com diferentes valores de Relação de Adsorção de Sódio (RAS), na dispersão da argila de solos, de diferentes mineralogias, do Estado de Minas Gerais. As amostras foram coletadas no horizonte B de solos das cidades de Viçosa, Belo Horizonte e Barroso, classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (LVA), Latossolo Vermelho perférrico típico (LV) e Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVd) destacados, respectivamente, pela presença de argilominerais caulinita, hematita e gibbsita. Os tratamentos corresponderam à percolação, nos três solos, de soluções de NaCl e CaCl2 preparadas de forma a se obter seis diferentes valores de CE (20; 50; 100; 200; 400 e 800 mS m-1) e cinco de RAS (0, 5, 10, 20 e 40 mmol c L-1), em três repetições, dispostos em um delineamento em blocos casualizados. A aplicação das soluções foi feita em permeâmetros de coluna vertical e carga constante. A solução foi aplicada até o momento em que a CE do efluente se aproximou daquela da solução aplicada (C/C0 = 1,0). Para avaliar o efeito das soluções aplicadas na estrutura do solo, foram quantificados os teores de argila dispersa em água (ADA). Os valores de ADA nas amostras de solo submetido à percolação das diferentes soluções salino-sódicas (ADA-S) foram relacionados com a CE e a RAS da solução percolada, ajustando-se superfícies de resposta com este fim. O comportamento dos solos foi diferenciado, no que se refere à dispersividade da argila, o que estava associado à mineralogia, mas, também, ao grau de intemperismo do solo. O LVA apresentou comportamento não dispersivo em todos os tratamentos e, no geral, todas as soluções de percolação, notadamente as de maiores CE, independentemente dos valores de RAS, proporcionaram diminuição no teor de argila dispersa (ADA-S) nos solos LV e LVd. | The phenomenon of dispersion of soil clay can be caused by the quality of irrigation water. This study investigated the effect of irrigation water with different electric conductivities (EC), combined with different Sodium Adsorption Relation (SAR) values on clay dispersion in soil commonly found in the state of Minas Gerais, with different mineralogies. The samples were collected from the B horizon of three soils (Oxisols) in Viçosa, Belo Horizonte and Barroso, respectively, with high levels of the clay minerals kaolinite, hematite, and gibbsite, and are classified as Yellow-Red Latosol, Red Latosol and dystroferric Red Latosol. The physical, chemical, and mineralogical properties of the soils were characterized. The treatments corresponded to percolation, through the three soils, of NaCl and CaCl2 solutions with six different EC values (20; 50; 100; 200; 400, and 800 mS m-1) and five SAR values (0, 5, 10, 20, and 40 mmol c L-1), in a randomized block design with three replications. The solutions were applied in vertical column and constant load permeameters. The solution was applied until the EC of the effluent approached that in the applied solution (C/C0 = 1.0). To evaluate the effect of the solutions applied to the soil structure, the contents of clay dispersed in water (CDW) were quantified. The values of CDW in the soil materials percolated with the different sodic-saline solutions (CDW-S) were related to EC and SAR of the percolated solutiona. The soil behavior was distinct regardint clay dispersion, which was ascribed to its mineralogy as well as to the degree of weathering. The Yellow-Red Latosol showed a non-dispersive pattern in all treatments. In general, all percolation solutions, especially those with highest EC, regardless of the SAR value, indicated reduced dispersed clay (CDW-S) in the Red Latosol and dystroferric Red Latosol.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Calibração de condutivímetro de solo para zoneamento de disponibilidade de água em Latossolo Bruno. 全文
2024
GEBLER, L. | MIQUELUTTI, D. J. | FORTUNA, J. A. | MONTANARI, M. F. | FORTUNA, D. S. | HOFFMANN, R. M. | LUCIANO GEBLER, CNPUV; DAVID JOSÉ MIQUELUTTI, UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA; JOSIELI APARECIDA FORTUNA; MATEUS FOSCARIN MONTANARI; DIEGO SILVA FORTUNA; RODRIGO MOREIRA HOFFMANN.
A definição das zonas de manejo tem sido um grande desafio enfrentado pela agricultura de precisão. Dentro dessa premissa se encontra o gerenciamento de água disponível às plantas, dada a importância que ela representa como maior limitante para o seu desenvolvimento. Dentre as possíveis ferrmentaas de apoio a esta avaliação, encontram-se métodos indiretos, sendo o uso da condutividade elétrica aparente do solo (CEa) um dos principais utilizados pela agricultura de precisão. Entretanto, como o método fornece uma leitura indireta da situação do ambiente, tem havido problemas de significância de seus resultados, com pouca compreensão por parte dos técnicos sobre os mapas gerados. Uma vez que a CEa tem correlação alta com a textura do solo, principalmente argila, salinidade e disponibilidade hídrica, foi possível estabelecer uma condição onde o único fator variante seria a disponibilidade de água no solo, permitindo a geração de curvas que representassem a situação do estoque de água no perfil com base na informação da CEa. O objetivo deste trabalho foi gerar um método de calibração da condutividade elétrica aparente do solo na determinação de classes de umidade, pensando em diferentes regiões e tipos de solo característicos. Foram utilizadas duas áreas cobertas de 220 m2, isolando a entrada de água externa antes e durante o experimento, situadas em duas propriedades rurais sobre Latossolo Bruno, característico da região de Vacaria/RS, permitindo avaliar o comportamento do experimento em dois diferentes níveis de argila no solo, 35% e 66%. Cada uma das estruturas foi dividida internamente em quatro parcelas de 5,0 x 5,0 m consideradas áreas-tampão, com um quadrado de um m2 centralizado onde seria feito o aporte de água e medição da condutividade. O teste consistiu no monitoramento semanal da condutividade elétrica, com leituras aos 0,2 m e 0,4 m de profundidade, 48 horas após os tratamentos receberem água em doses controladas, 0, 15, 25 e 35 mm, com periodicidade semanal ao longo de um ano. Com base nos resultados obtidos, foi possível gerar uma escala de valores delimitando níveis diferentes de disponibilidade hídrica para os Latossolos Brunos da região de Vacaria/RS, permitindo a geração de mapas de manejo para o manejo da água com base na CEa para essa região. Palavras-chave: zoneamento de potencial produtivo; água no solo; física do solo; manejo do solo. ABSTRACT Defining management zones has been a major challenge faced by Precision Agriculture (PA). This includes the management of water availability for plants, given its importance as a major limiting factor for plant development. Indirect methods are among the possible tools to undertake this evaluation, with the use of apparent electrical conductivity (ECa) of the soil by PA being one of the main ones. However, while the method provides an indirect reading of environmental conditions, there have been problems regarding the significance of its results, with little understanding on the part of technicians about the generated maps. Since ECa has a high correlation with soil texture, mainly clay, salinity and water availability, it was possible to establish a situation wherein the only variable factor would be soil water availability, allowing the generation of curves that represent the condition of the water stock in the profile based on ECa information. The aim of this study was to generate a method for calibrating the apparent electrical conductivity of the soil in the determination of water availability classes, considering different regions and soil type characteristics. Two covered areas of 220m2 were used, isolating the entrance of external water before and during the experiment, located in two rural properties on Latosol Bruno, characteristic of the region of Vacaria, RS, allowing an evaluation of the behavior of the experiment at two different levels of clay in the soil, 35 and 66%. Each of the structures was internally divided into 4 plots measuring 5.0 x 5.0 meters, considered buffer areas, with a centralized 1 m2 area where the water supply and conductivity measurement could be made. The test consisted of weekly monitoring of electrical conductivity, with readings at 0.2m and 0.4m depth, 48 hours after the treatments received water in controlled doses of 0mm, 15mm, 25mm, 35mm, weekly over a year. Based on the results obtained, it was possible to generate a scale of values outlining different water availability levels for the Latosolos Brunos in the region of Vacaria, RS, allowing the generation of management maps for water availability based on ECa for this region. Keywords: productive potential zoning; soil water; soil physics; soil management.
显示更多 [+] 显示较少 [-]Uso da aproximação fractal no ajuste da curva de retenção de água no solo 全文
2009
Paixão, Francisco J. R. da(UFCG Engenharia Agrícola) | Andrade, Antonio R. S. de(UFRPE UAG) | Azevedo, Carlos A. V. de(UFCG UAEA) | Lima, Vera L. A. de(UFCG UAEA) | Dantas Neto, José(UFCG UAEA)
Objetivou-se, neste trabalho, explorar a aplicabilidade da teoria de fractais para estimar a curva de retenção de água no solo através do modelo proposto por Brooks and Corey (1964) modificado por Pierrer et al. (1996), utilizando-se a dimensão fractal com base em dados medidos da distribuição das partículas e do tamanho dos poros do solo. O estudo foi realizado em um solo cultivado com gergelim e irrigado com sistema de irrigação por aspersão convencional. As dimensões DSWRC e DPSD, que são medidas fractais representativas da distribuição do tamanho dos poros e das partículas do solo, respectivamente, foram definidas como ferramentas descritivas para estimativa da curva de retenção de água no solo. Amostras do solo foram coletadas para as profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60 cm, totalizando 36 pontos amostrais. Houve variação entre os modelos definidos pelas dimensões fractais DSWRC e DPSD, e nas diferentes profundidades avaliadas. Verificou-se que o modelo de Brooks and Corey (1964), modificado com uso da aproximação fractal baseada nos teores de água no solo em função do tamanho dos poros (BCDSWRC), é simples em sua utilização e capaz de predizer satisfatoriamente tanto a curva de retenção como a água disponível no solo. | The objective in this work was to explore the applicability of fractal theory to estimate the soil water retention curve, through the model proposed by Brooks and Corey (1964), modified by Pierrer (1996), using the fractal dimension based on observed data of the distribution of particles and pore sizes. The study was accomplished in a soil cultivated with sesame and irrigated with a conventional sprinkle irrigation system. The dimensions DWRC and DPSD, which are fractal measures representative of the distribution of the size of the pores and of the particles of the soil, respectively, were defined as descriptive tools for estimating the soil water retention curve. Samples of the soil were collected for the depths of 0-20, 20-40 and 40-60 cm, totaling 36 samples. It was verified that the Brooks and Corey model, modified with the use of the fractal approach based on the soil water contents as a function of the pores of the soil (BCDSWRC), is simple in its use and capable of predicting satisfactorily the retention curve as well as the available water in the soil.
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