HIDROLOGIA DO SOLO, DISPONIBILIDADE DEAGUAASPLANTASEZONEAMENTO

AGROCLIMATICO

Jose Miguel Reichertlll, Jackson Adriano Albuquerquel21, Paulo Ivonir Gubiani(31,Douglas Rodrigo Kaiserl41, Jean Paolo Gomes Minella1j) & Dalvan Jose Reinertll)

Introdw;:ao .

Disponibilidade de Agua as Plantas no Contexto de Sistema Agricola ..

Rela<;:ao da Estrutura do Solo e Crescimento Radicular com a Disponibilidade de Agua .....

indices de Qualidade Estrutural do Solo e Restri<;:ao ao Crescimento Radicular como

Indicadores de Disponibilidade de Agua ..

Zoneamento Agricola e Fun<;:oes de Pedotransferencia para a Reten<;:ao de Agua no Solo.

Utilizat<ao do Zoneamento Agricola .

Pedofun<;:oes para Estimar a Disponibilidade de Agua no Solo ...

Processos Hidrol6gicos do Solo Controladores da Reten<;:ao e Disponibilidade de Agua .

Infiltra<;:ao de Agua no Solo .....

Drenagem Profunda .

Ascensao Capilar da Agua no Solo

Escoamento Superficial ...

Evapora<;:ao da Agua no Solo.

Extrat<ao Radicular da Agua do Solo ..

Considera<;:oes Finais ..

Literatura Citada

. 1

.. 3.. 5

..6.13

17

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..44

INTRODUc;Ao

A reten9ao e a disponibilidade de agua no solo para as plantas saofatores de produ9aO fundamentais ao desenvolvimento e produtividade dasculturas agrfcolas. Nas areas nao irrigadas, a quantidade de agua disponfvelno solo para as plantas e diretamente dependente da capacidade do soloem reter e disponibilizar a agua e de uma distribui9ao adequada das chuvas

III Professor do Departamento de Solos cia Univcrsidade Federal de Santa Maria - UFSM. Av. Roraimu 1000. CEP97105-900. Santa Maria. RS. E-muils: reichert@smail.ufsl11.br; jminclla@gmail.com: dalvan@smail.ufslll.br

." Professor. Depto Sol"". Univcrsidade do Estado de Santa Catarina (UDESC/CAV). Av. Luis de CUlll)e,. 2000. CP28 I. Lages. SC. CEP 88520-000. E-mail:albuquerque@pq.cnpq.br

'I Doutorando do progrum<.l de P6s-Gradlla~ao em Ciencia do Solo cia UFSM. E-mail: puulogubiani@glll<.uI.COlll\41 Professor do curso de Engenharia Hfdrica. Centro de Desenvolvimcnto Tecnol6gico - COTec cIa LJniversidade

Federal de Pelotas. Av. Iidefonso SiIlHlC.'> Lopes. 2791. CEP 96060-290. Pelota.-.. RS. E-mail:douglasrodrigokai ser@gmail.colll

ao longo do cicio da cultura. Todavia, a agua disponivel durante 0 cicio dedeterminado cultivo nao depende somente da capacidade de armazenamentodo solo, mas tambem do comportamento do cicio hidrol6gico no periodo ede praticas de manejo que favore<;:am 0 acesso pela planta da agua nosolo.

Neste texto, a disponibilidade de agua sera tratada de forma maisabrangente. A inten<;:aonao e a de discutir conceitos classicos sobre aguadisponivel no solo, mas, sim, procurar, resumidamente, discorrer sobreprocessos e praticas que controlam a disponibilidade de agua para as culturasagricolas, numa interpreta<;:aomais integrada do efeito das diferentes a<;:6esde manejo do solo e culturas. Um enfoque maior sera dado a qualidade ffsicado solo, com a finalidade de enfatizar que 0 impedimento ao crescimentoradicular em solos compactados dificulta 0 acesso da planta a uma quantidadeexpressiva da agua, mesmo que esta seja considerada como disponivel doponto de vista classico.

Indicadores integradores de propriedades que descrevem a qualidadeestrutural do solo e 0 impacto da mudan<;:a desta sobre 0 crescimentode plantas serao discutidos tambem no contexto de disponibilidade deagua. Uma discussao mais focada na conceitua<;:ao e problematica dasdefini<;:6es de capacidade de campo, ponto de murcha permanente, aguadisponivel, agua facilmente extraivel e outros Iimites associ ados a inter-rela<;:aosolo-planta pode ser encontrada em Carlesso (1995) e Jong vanLier (2000).

A reten<;:aode agua no solo sera discutida com 0 prop6sito de avaliar aproblematica da estimativa da capacidade de armazenamento de agua ou dacapacidade de agua disponivel no solo (CAD) e da elabora<;:aodo zoneamentoayricola de risco c1imatico.Destaque sera dado sobre a estimativa da reten<;:aode agua no solo por fun<;:6esde pedotransferencia, suas limita<;:6ese avan<;:osnecessarios para melhorar a previsao da disponibilidade de agua e adequar 0

zoneamento agricola.

Por fim, serao abordados processos que alteram a reten<;:ao edisponibilidade de agua no solo sob a analise da parti<;:ao dos fluxos eda adequa<;:ao metodol6gica para a escala de avalia<;:ao dessesprocessos. Enfase maior sera dad a para a infiltra<;:ao de agua no solo,salientando os fatores que governam sua magnitude e a variabilidade notempo e no espa<;:o, bem como sua rela<;:ao com 0 sistema de uso emanejo do solo.

DISPONIBILIDADE DE AGUAAS PLANTAS NOCONTEXTO DE SISTEMA AGRICOLA

A circula<;:ao da agua no ambiente agricola e controlada por todos oselementos desse sistema com os quais ela interage. A disponibilidade deagua para as plantas depende nao s6 da quantidade de agua que infiltra e eretida no solo, mas tambem da quantidade que pode ser acessada e utilizadapela planta. As entradas sao basicamente fun<;:aodo padrao das precipita<;:6espluviais naturais (frequencia, intensidade, dura<;:ao)e, ou, irriga<;:ao,visto quea ascensao do len<;:olfreatico tem importancia menor, alem do que a recargadas aguas subterraneas depende das precipita<;:6es pluviais. A quantidadede agua que permanece no solo ap6s sua satura<;:ao e a drenagem ter-setornado insignificante (capacidade de campo(5)) e influenciada por variaspropriedades do solo (profundidade efetiva, granulometria, agrega<;:ao,distribui<;:aoe continuidade de poros, estratifica<;:ao,materia organica, dentreoutras), sobretudo por aquelas que descrevem a condi<;:aoestrutural do solo(Hillel, 1998). A quantidade de agua que pode ser acessada e removida dosolo pela planta depende do volume de solo explorado pelo sistema radicular,do estado energetico em que a agua se encontra no solo, da facilidade demovimento em dire<;:aoas raizes e do deficit de vapor na atmosfera (Kirkham,2005).

A defini<;:aoexata do que e agua disponivel sob 0 ponto de vista conceitualda ciencia do solo nem sempre e clara (Jong van Lier, 2000) e limita-se acaracterizar a quantidade de agua que esta no solo, normal mente delimitadaem termos de potencial energetico e passivel de ser acessada pelas raizesdas plantas (Carlesso, 1995). Entretanto, disponibilidade de agua sob aperspectiva de sistema agricola e algo complexo e diffcil de ser descrito porum conceito envolvendo apenas 0 solo, ou 0 solo e a planta, pois muitosfatores variaveis do sistema atuam de forma integrada no tempo e no espa<;:o,alterando a quantfdade de agua que pode ser utilizada pela planta (Figura 1).A agua que esta no solo pode ser caracterizada em termos de movimento ede estado energetico, medidas utilizadas para calcular quantidades disponiveispara as plantas (AD e FAD) e tambem 0 armazenamento. A reposi<;:aodessesuprimento e feita principalmente pela precipita<;:aopluvial, cuja frequencia,intensidade e volume determinam quanta agua sera ofertada para reabastecero solo. Em muitas areas, a irriga<;:aocumpre esse papel.

Condi<;6es Quediminuem a

disponibilidadede agua

requeridas durante 0 cicio de produyao. Portanto, pr,Hicas de manejo quepromovam a ocorrencia de qualquer fator impeditivo de natureza ffsica (aerayaodeficiente, elevada resistencia mecanica), quimica (acidificayao, estratificayaodos nutrientes) ou biol6gica (simbiose deficiente, doenyas) diminuem acapacidade de a planta acessar a agua disponivel no solo.

A semeadura dos cultivos fora do periodo de oferta hidrica e outro fatorque condiciona 0 crescimento em situayoes de baixa disponibilidade de agua.A ocorrencia de estiagens tem acarretado perdas na produgao agricola,trazendo consequencias negativas aos agricultores e demais setores dacadeia produtiva. No Rio Grande do Sui, por exemplo, Berlato & Fontana(2001) relatam prejuizo acumulado de 19,1 milhoes de toneladas de soja emilho, decorrente de seis estiagens que ocorreram entre os anos de 1987 a2000, representando esse montante bem mais que a produgao total de todosos graos obtida num ano normal. Segundo os autores, s6 nos anos de 1992a 1997, as estiagens foram responsaveis por cerca de 93 % das perdas desafra da soja e 88 % das perdas de safra do milho.

Nesse contexto mais abrangente, 0 conceito classico de agua disponivelinforma apenas a quantidade de agua que potencialmente pode ser utilizada poruma planta, independentemente de ela estar ou nao nesse solo, sendo, portanto,invariavel ao longo do periodo de cultivo. Num sistema de produyao agricola, aagua disponivel ao longo de um cicio de cultivo nao e 0 resultado somente doefeito de um conjunto de propriedades da matriz do solo atuando sobre a retenyaoda agua. Todos os fatores que contralam as entradas e saidas de agua do solosao responsaveis pelas modificayoes na dinamica, na energia e, portanto, naquantidade de agua disponivel para as plantas.

Caracteriza9ao dadisponibilidade deagua do sistema

Disponibilidadede aguas as

plantas

Figura 1. Disponibilidade de agua no contexto de sistema agricola. AD: umidadena capacidade de campo menos a umidade no ponto de murchapermanente; FAD: umidade na capacidade de campo menos a umidadecritica de extral;:ao de agua pela planta (Ritchie & Jordan, 1972).

A quantidade de agua ofertada ao solo que efetivamente sera armazenadae posteriormente disponibilizada para as plantas depende de varios fatores(Figura 1). As condiyoes de superficie e da matriz do solo devem favorecer amaxima infiltrayao da agua que chega ao solo. Nesse aspecto, praticas demanejo que reduzem a permanencia da agua na superficie do solo (ausenciade terrayos, faixas de cultivo, cultivo em nivel, cobertura permanente do solo)que promovem a compactayao do solo (trafego excessivo, tratego em soloumido, maquinas que exercem pressao maior que a capacidade de suportedo solo, pisoteio animal) e que reduzem 0 teor de materia organica do solo(baixa produyao de biomassa, mobilizagao do solo) sao fatores que diminuema disponibilidade de agua.

A superficie do solo deve permanecer protegida para que somente umafrayao minima da agua infiltrada no solo seja perdida por evaporayao. Assim,praticas que expoem 0 solo (sazonalidade da produyao de biomassa,mobilizagao do solo) tambem diminuem a frayao de agua usada pelas culturas.Mesmo que a agua tenha infiltrado e permaneya armazenada no solo, 0

ambiente ffsico e quimico do solo deve serfavoravel para que as raizes possamexplorar um volume grande de solo e ter acesso as quantidades de agua

Rela~ao da Estrutura do Solo e Crescimento Radicularcom a Disponibilidade de Agua

o solo e um sistema aberto do qual a agua pode passar para a atmosferae para horizontes mais profundos fora da zona radicular das culturas. A redede poras representa caminho onde acontece 0 movimento da agua no estadoliquido ou de vapor, mas e tambem um espayo para 0 armazenamento quegarante 0 fornecimento gradativo de agua para 0 crescimento edesenvolvimento das plantas nos ecossistemas. 0 sistema poroso do solo etambem 0 local ocupado pelas raizes das plantas, organismos do solo eespayo para as diversas trocas gasosas com a atmosfera. Modificagoes naorganizayao, tamanho e conectividade dos poros tem reflexo nocomportamento da agua no solo e no crescimento de raizes.

As ac;:oesde manejo alteram 0 componente pedogenetico mais dinamicodo sistema solo: a sua estrutura, a qual determina a funcionalidade do solopara os multiplos fenomenos que nele ocorrem (Doran & Parkin, 1994). Emsistema de semeadura direta, alterac;:oes na estrutura do solo saG de diffcilcorrec;:ao, uma vez que 0 solo nao e mobilizado nos cultivos subsequentes.Tanto 0 trafego de maquinas agrfcolas como 0 pisoteio animal alteram ascaracteristicas estruturais do solo e podem comprometer a infiltrac;:ao e 0

armazenamento da agua no solo (Hanza & Anderson, 2005; Drewry, 2006).Em areas de integrac;:aolavoura-pecuaria, 0 aumento da frequencia de pisoteiobovino altera negativamente a taxa inicial de infiltrac;:aode agua e a laminainfiltrada acumulada (Lanzanova et aI., 2007).

A disponibilidade de agua tambem pode ser aumentada por praticas quediminuem as perdas da agua do solo para a atmosfera. A presenc;:ade residuosvegetais na superffcie pode reduzir 0 aquecimento do solo e as perdas deagua por evaporac;:ao (Bescansa et aI., 2006), alem de servir de mecanismode dissipac;:ao das cargas externas aplicadas ao solo (Braida et aI., 2006).Ao contrario, 0 revolvimento do solo promove maior aquecimento da camadasuperficial (Silva et aI., 2006), aumentando as perdas por evaporac;:ao.

A qualidade estrutural exerce grande influencia na disponibilidade de agua,sobretudo por determinar 0 volume de solo explorado pelo sistema radiculare, consequentemente, a quantidade de agua que pode ser acessada pelaplanta. Um solo bem estruturado e aquele que mantem a funcionalidade doseu sistema poroso de forma que os processos dinamicos do solo (aerac;:ao,movimento de agua) sejam mantidos em taxas adequadas ao crescimento edesenvolvimento das plantas (Forsythe, 1967). A compactac;:aodo solo reduzas trocas gasosas no solo, a disponibilidade de oxigenio e aumenta aconcentrac;:ao de gas carbonico, 0 que prejudica 0 metabolismo do sistemaradicular das plantas (Drew, 1983; Boru et aI., 2003), e aumenta a resistenciamecanica, diminuindo 0 crescimento de raizes (Silva et aI., 2000a; Beutler &Centurion, 2004; Reinert et aI., 2008; Kaiser et aI., 2009).

caminho para 0 fluxo de agua ate as raizes e proporciona a planta maioraces so a agua armazenada ao longo do perfil. Por isso, 0 impedimentamecanico ao aprofundamento do sistema radicular aumenta a possibilidadede ocorrencia de deficit hidrico nas plantas. 0 confinamento das raizes nascamadas superficiais do solo, comumente observado quando existemcamadas compactadas em subsuperficie (Collares et aI., 2006; Reinert etaI., 2008; Kaiser et aI., 2009), requer que a necessidade transpirat6ria daplanta seja suprida basicamente pelo movimento da agua no solo em direc;:aoas raizes. Contudo, 0 movimento de agua e dependente da condutividadehidraulica do solo, que decresce exponencialmente a medida que 0 conteudode agua do solo diminui (Hillel, 1998). Ao contrario, a resistencia ao fluxo deagua aumenta a medida que 0 solo vai secando, e a condutividade hidraulicado solo pode se tornar menor que condutividade hidraulica das raizes empotenciais de agua pr6ximos a -0,1 MPa, dependendo da especie (Draye etaI., 2010). Como a demanda transpirat6ria, normalmente, aumentaprogressivamente do final ate 0 in[cio de uma nova precipitac;:ao pluvial, afrequencia de periodos em que 0 fluxo de agua no solo em direc;:aoas rafzesnao atende a demanda transpirat6ria aumenta com 0 secamento do solo.Embora a planta disponha de mecanismos para regular seu balanc;:ohfdrico,principalmente via modulac;:aoestomatica (Taiz & Zeiger, 2004), a ocorrenciade deficit hfdrico prolongado pode comprometer a produc;:ao.

Para que a absorc;:aode agua pelas plantas seja menos prejudicada nosperfodos de escassez de precipitac;:oes pluviais e, ou, grandes demandastranspirat6rias, as rafzes devem se aprofundar para utilizar a agua armazenadaao longo do perfil. Com 0 aprofundamento, as raizes exploram camadas dosolo com maior conteudo de agua que as camadas sobrejacentes, portanto,com menor resistencia ao fluxo. Alem disso, a distancia de fluxo ascendentee menor quanta maior for 0 aprofundamento das raizes. Portanto, 0 manejodo solo deve procurar aumentar a faixa de umidade entre capacidade decampo e ponto de murcha permanente (agua disponfvel), facilitar 0

reabastecimento dessa parcela de agua em todo 0 perfil (infiltrac;:ao eredistribuic;:ao de agua) e favorecer 0 crescimento radicular para aumentar aeficiencia do uso da agua pelas plantas.

Restric;:oes ao crescimento radicular por impedimento mecanico oudeficiencia de aerac;:aosao, normal mente, avaliadas indiretamente por meioda resistencia do solo a penetrac;:ao(Tormena, 1998; Silva et aI., 2004; Beutleret aI., 2006), porosidade e densidade (Reinert et aI., 2008; Reichert et aI.,2009b), as quais tem sido utilizadas para identificar condic;:oes crfticas decompactac;:ao. Uma interpretac;:ao mais completa da qualidade ffsica do solo

Indices de Qualidade Estrutural do Solo e Restric;aoaoCrescimento Radicular como Indicadores deDisponibilidadede Agua

o processo de absorc;:ao da agua pela planta e dependente tanto domovimento da agua em direc;:aoas raizes, devido ao gradiente de potencialque se forma a medida que a planta absorve a agua presente na rizosfera(Taiz & Zeiger, 2004), quanta do aprofundamento das raizes, 0 que encurta 0

e da probabilidade de restriyao ao crescimento das plantas, a medida que 0

solo sofre compactayao (aumento da densidade), pode ser obtida pelointeNalo hfdrico 6timo (IHO) (Silva et aI., 1994), que integra fatores ffsicos decrescimento das plantas (Figura 2).

De acordo com Silva et al. (1994), a possibilidade de as plantas cresceremsem ou com mfnimas restriyoes e maior quando 0 conteudo de agua estadentro do IHO. Por outro lado, se 0 conteudo de agua no solo estiver fora doIHO, limitayoes ao crescimento podem ocorrer por deficiencia de aerayao,impedimenta mecanico ou deficiencia hfdrica (Silva et aI., 1994). Mesmo queo IHO venha sendo questionado como um indicador do desempenho dasplantas (Reichert et aI., 2009a) e por utilizar a porosidade de aerayao e naoo fluxo de oxigenio para definiyao do limite superior (Asgarzadeh et aI., 2010),ele e util para indicar como 0 manejo esta alterando a estrutura do solo equais as consequencias esperadas em processos como infiltrayao, drenagem,aerayao, disponibilidade de agua, dentre outros. Alem disso, a permanenciado conteudo de agua dentro ou fora do IHO depende da frequencia eintensidade dos ciclos de umedecimento e secagem do solo, os quais sacgovern ados pelas condiyoes meteorol6gicas predominantes durante 0

crescimento da cultura.

Embora os resultados de mediyoes biol6gicas (crescimento de raizes,parte aerea e produyao de graos) sejam pouco concordantes sobre a relayaodo IHO com a resposta das plantas (Collares et aI., 2006; Klein & Camara,2007; Kaiser et aI., 2009), e coerente se esperar que, para determinado solo,a probabilidade de as rafzes serem submetidas a condiyoes mecanicas queretardem seu crescimento aumenta a partir do valor de densidade em que aresistencia do solo a penetrayao passa a definir 0 limite inferior do IHO (pontoa da Figura 2) e fiquem criticas a partir do valor de densidade que torna 0 IHOigual a zero (ponto b da Figura 2). Solos com maiores densidades e sujeitosa ciclos de secagem mais longos impoem as plantas condiyoes mecanicasrestritivas mais severas e duradouras. Contudo, se as precipitayoes pluviaisforem regulares, a resistencia mecanica do solo pode ser mantida em valoresabaixo dos impeditivos ao crescimento de raizes.

Como a reduyao do crescimento radicular e um dos fatores que limita 0

acesso a agua pela planta, 0 IHO pode ser interpretado tanto como um descritorda qualidade ffsica do solo, como indicador de provavel diminuiyao dacapacidade de agua disponfvel (definida como a agua disponivel multiplicadapela profundidade efetiva do sistema radicular) e menor uso da agua pelasplantas. Assim, 0 IHO pode ser interpretado tambem como indicador dadificuldade de a planta utilizar a agua disponfvel com 0 aumento da

compactayao do solo. A planta acessa com maior facilidade toda a aguadisponivel quando os limites do IHO sac a umidade na capacidade de campoeo ponto de murcha permanente. Quando a umidade para a porosidade deaerayao mfnima ou a umidade para RP crftica (a partir do ponto a da Figura 2)definem os limites do IHO, a provavel reduyao do crescimento radicular implicamaior distancia e restriyao para 0 fluxo de agua do solo para as raizes.

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a0,0

1,0

Densidade (g em3)

Figura 2. Intervale hidrico otimo (diferenr;:a entre 0 limite superior e inferiorpara cada valor de densidade) para um Argissolo Vermelho Distrofico.as slmbolos da legenda representam 0 conteudo de agua para umaporosidade de aerar;:ao de 10 % (epA10%), resistencia do solo a penetrar;:aode 2 MPa (eRP2MPa), capacidade de campo (eee) e ponto de murchapermanente (epMP)'

Em Argissolo com diferentes nfveis de compactayao cultivado comfeijoeiro, Collares et al. (2006) verificaram que, em todas as camadas ondefoi realizada a compactayao, a umidade do solo permaneceu 22 dias abaixodo limite inferior (conteudo de agua para uma RP de 2MPa) do inteNalohfdrico 6timo (Figura 3). Em todos os tratamentos (com e sem compactayao),o conteudo de agua permaneceu dentro dos limites de capacidade de campoe ponto de murcha permanente. Contudo, na maioria das condiyoes de soloem que 0 conteudo de agua para uma RP de 2MPa passou a definir 0 limiteinferior do IHO, 0 rendimento da cultura diminuiu.

10 Jose Miguel Reichert et al.

(a) (b)

0,25 0,25

0,22 m3m'3 0,22 m3m'30,20 0,20 0,19m3m3

~ _ 0,16 m3m'3~0,15E 0,15

1 ME~ 0,10 ~0,10

0,05 0,05

0,20 3000~ Camada 0-0, 10m Nilo ocorreu 7 dias 2 diasE -- PDe

~ 2500 au ,............ PO

ME 0,15 ----. Ese.<:

~ ,g 2000

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.::: 0,10 ~ 1500c:0 Ec. '6 1000</)

0,05 c:'0 QJCll c:: 500::JOJ.«

0,00 a5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ESC PD PDC

Dias ap6s a semeadura0,00

10 20 30 40 50 60 70 80Dias ap6s a semeadura

0,0010 20 30 40 50 60 70 80

Dias ap6s a semeadura

Figura 3. Umidade volumetrica do solo (8, m3 m·3), limite superior (linha cheia)e inferior (Iinha pontilhada) do intervalo hidrico 6timo para os tratamentosplantio direto ha doze anos (a) e plantio direto que recebeu quatropassadas de uma maquina de 9 Mg (b). A simbologia das Iinhas representaas diferentes camadas de solo. +: 0,00-0,06 m; .•.: 0,06-0,12 m; e: 0,12-0,24 m; x: 0,24-0,48 m.

Fonte: Collares et al. (2006).

Figura 4. Agua disponivel no solo na camada de 0-0,10 m e rendimento dofeijoeiro em diferentes niveis de compacta~ao. ESe = escarificado; PD =plantio direto; PDe = plantio direto com compacta~ao adicional. Ainforma~ao de tempo sobre as colunas representa 0 numero de dias atea resistencia do solo a penetra~ao atingir 0 valor de 2 MPa.

Fonte: Gubiani (2008).

o crescimento das plantas ocorre numa sequencia de eta pasgeneticamente determinadas at raves de uma serie de rea<;:6esbioqufmicas efisiol6gicas, que sao condicionadas por fatores ambientais (Tais& Zeiger, 2004).A deficiencia de agua, nutrientes e oxigenio e a elevada resistencia mecanicado solo ao crescimento das rafzes em determinada fase do cicio prejudicamas fases seguintes do desenvolvimento das plantas. Porem, a resposta dependetambem da especie, da fase do cicio em que determinado estresse ocorre edo tempo em que a planta fica submetida sob determinado estresse.

Nesse sentido, Gubiani (2008) verificou que 0 rendimento de graos dacultura do feijoeiro decresceu com a diminui<;:aodo tempo para a resistenciado solo a penetra<;:ao ate atingir 0 valor de 2 MPa, contabilizado a partir domomento em que a umidade do solo estava na capacidade de campo (Figura4). Foi verificado tambem que 0 acesso a agua pela cultura foi decrescentedo menor para 0 maior estado de compacta<;:ao, avaliado pela quantidade deagua extrafda do solo. Assim, a agua disponfvel foi parcial mente utilizadapela planta. A paralisa<;:aoou diminui<;:aodo crescimento das rafzes implicouredu<;:aodo fluxo em virtu de do secamento mais rapido do solo em tomo dasrafzes (decrescimo acentuado da condutividade hidraulica) e aumento dadistancia entre rafzes e frentes mais umidas que se distanciam emprofundidade. Por essa razao, a agua do solo compactado e extrafda a taxasmenores que a demanda das plantas e 0 solo permanece mais umido.

Uma associa<;:ao bastante ilustrativa da rela<;:ao entre crescimentoradicular e qualidade ffsica do solo foi apresentada por Kaiser et al. (2009)(Figura 5). Na condi<;:aode solo em que a qualidade ffsica nao era restritiva,as rafzes cresceram normalmente e exploraram um volume maior de solv.Contudo, em solo com limita<;:6es ffsicas, 0 crescimento das rafzes ficourestrito na camada superficial, limitando 0 acesso a agua e aos nutrientesdisponfveis em camadas mais profundas. Alem disso, a capacidade dearmazenamento de agua no solo em estudo (Argissolo) e menor na camadasuperficial mais arenosa; em condiy6es de estiagem, a agua retida nohorizonte argiloso (Bt) dificilmente ascende para a superffcie, devido ascaracterfsticas do sistema poroso (Fiorin et aI., 1997), aumentando asusceptibilidade da cultura a deficiencia hfdrica em curtos perfodos deestiagens.

Mesmo que a densidade do solo seja considerada restritiva aocrescimento radicular, se a precipita<;:ao pluvial for bem distribufda aolongo do cicio da cultura, 0 crescimento e a produtividade podem sermantidos em padr6es aceitaveis. A disponibilidade de agua e a aera<;:aodo solo sao necessarias ate 0 final do cicio reprodutivo das plantas,enquanto a resistencia do solo a penetrayao das rafzes nao deve serrestritiva ate 0 infcio do cicio reprodutivo, e a temperatura do soloapresenta maior importancia na germina<;:ao e emergencia das plantas(Figura 6).

Umidade volumetrica (m' m"')0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

°0,10

I~ 0,15

'""C

'g 0.20

~0.. 0,25

Umidade volumelrica (m' m"')0,10 0.15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

°

_0,10.s~ 0,15"C

~ 0.20e0.. 0.25

Em areas manejadas sob plantio direto, a camada compactada encontra-se pr6xima aos 10 cm de profundidade (Streck et aI., 2004; Collares et aI.,2006). 0 revolvimento do solo reduz 0 estado de compactayao, mas a durayaodo seu efeito sobre as propriedades ffsico-hfdricas e 0 processo dereconsolidayao ao longo do tempo sao pouco conhecidos. Em LatossoloVermelho sob sistema de plantio direto, Rosa et al. (2008) verificaram, combase na demanda de trayao de uma haste sulcadora, que 0 efeito daescarificayao foi percebido por ate quatro anos ap6s 0 solo ter sido escarificado.Porem, Abreu et al. (2004) verificaram que quatra meses e meio ap6s aescarificayao a condutividade hidraulica de solo saturado nao diferiu entre osdiferentes manejos de solo, sugerindo que esse intervalo de tempo foi suficientepara ocorrer reconsolidayao do solo e rearranjo do espayo poroso. Contudo,embora os estudos conduzidos para avaliayao de caracterfsticas ffsico-hfdricasdos solos a partir de amostras com estrutura preservada indiquem a qualidadedo solo (Costa et aI., 2006) e informem a dinamica da estrutura, nao ha, pormeio desses estudos, conhecimento do comportamento dinamico da agua aolongo do tempo, sendo essa uma determinayao necessaria para definir osperfodos em que a planta ficou sob estresse ffsico.

Atualmente, com a disponibilidade de equipamentos modernos, como 0

TOR (Time Domain Reflectometer) e de tensi6metros equipados comtransdutores de pressao, e possfvel avaliar no espayo e no tempo 0 conteudoeo movimento da agua em varias camadas e condiyoes estruturais do perfildo solo. Com essas tecnicas, fica mais facil avaliar estrategias de manejoque conservem mais a agua no solo e podem mante-Io por maior tempo nafaixa de umidade adequada, favorecendo 0 crescimento das plantas, como 0

controle da trafego, a presenya de cobertura morta na superffcie e a rotayaode culturas. Todas essas praticas, associadas a ausencia de revolvimentointenso do solo, ajudam a preservar poras formados pelos organismos dosolo e pela decomposiyao das rafzes, 0 que facilita 0 crescimento radicularmesmo que 0 solo apresente alta densidade ou que a resistencia a penetrayaoesteja elevada durante perfodos com baixa umidade no solo.

Figura 5. Intervalo hidrico 6timo no perfil do solo e distribui~aodo sistemaradicular do feijoeiro. PO = plantio direto, poe = plantio direto comcompacta~aoadicional, IHO = intervalo hidrico 6timo.

Fonte: Kaiser et al. (2009).

o Brasil apresenta extensa area agricultavel, sendo as atividades agrfcolasresponsaveis por uma parcela significativa do PIB brasileiro. Como a atividadeenvolve risco climatico e grande investimento, foi necessario elaborar 0

ZONEAMENTO AGRICOLA E FUNyOES DEPEDOTRANSFERENCIA PARA A RETENyAo DE

AGUANOSOLO

zoneamento agrfcola, a qual e dividido em "Zoneamento de Aptidao Agrfcola"e "Zoneamento Agrfcola de Risco Climatico".

A abordagem a seguir e para a Zoneamento Agrfcola de Risco Climatico,que estabelece perfodos de plantio consoante a cicio de cultivares e os tiposde solos para as diferentes culturas e deve ser utilizado nas aplicayoes decredito e seguridade agrfcola no Brasil, uma determinayao do Ministerio daAgricultura, Pecuaria e Abastecimento (MAPA). Visa a subsidiar a Programade Garantia da Atividade Agropecuaria (PROAGRO), para reduzir 0 deficitfinanceiro deste programa por meio da reduyao das taxas de sinistralidadeagrfcola no Brasil. Para a elaborayao do zoneamento, sao necessariasinformayoes das condiyoes climaticas e edaficas de cada regiao.

o PROAGRO foi criado em 1973 e e gerenciado pelo Banco Central doBrasil. Preve indenizayoes aos agricultores apos a constatayao de perdasnas lavouras em funyao de determinados tipos de sinistro. Em decorrenciado grande acesso ao programa pelas frustrayoes de safras, em 1987/1988,foi constatado um deficit de recursos do programa para 0 pagamento decoberturas aos agricultores. Em 1990, 0 Banco Central do Brasil suspendeuo pagamento das indenizayoes, pais a debito havia se agravado. A partirdesse momenta, varias alterayoes foram implementadas para garantir seufuncionamento, as quais constam na Lei Agrfcola nQ 8.171, de 17 de janeirode 1991. 0 Ministerio daAgricultura, Pecuaria e Abastecimento alertou sabreas problemas estruturais do programa, por meio de um relatorio divulgadoem 1993 pela Secretaria Executiva CER/PROAGRO denominado: "EventosGeneralizados e Seguridade Agrfcola". Este relatorio foi elaborado par tecnicosda Secretaria da Comissao Especial de Recursos, da Universidade de Brasiliae do IPEA (Rossetti, 2001), sabre eventos climaticos sinistrantes de maiorincidencia em todas as regioes do Pafs.

No referido relatorio, foi evidenciado que: as variayoes climaticas parexcess a au falta de chuva devessem ser consideradas para reduzir as riscos;que os orgaos de pesquisa deveriam determinar a tecnica utilizada nos cultivos;que 0 MAPA deveria ser responsavel pela representatividade do setor agrfcola;e que a PROAGRO seria um indutor de tecnica e nao apenas um pagador deseguros. Para isso, foi necessaria adotar uma serie de procedimentos e, dentreos sugeridos pelo MAPA, destacou-se a necessidade de regionalizar a Brasilem "zonas de riscos", predeterminando-se as tecnicas a serem adotadas.

Em 1994,0 MAPA recomendou alterayoes no PROAGRO, mas a modelode gestao aplicado ainda resultou em dfvidas acumuladas junto aos produtores.Com isso, houve a necessidade de implantayao em 1995 do "Projeto deReduyao de Riscos Climaticos na Agricultura" importante para concretizar a

Zoneamento Agrfcola no Brasil (Rossetti, 2001). 0 projeto objetivou a"desenvolvimento de estudos de regionalizac;:ao dos sinistros climaticos noBrasil, visando a minimizar as perdas na produyao agrfcola, disponibilizandoao produtor rural tecnicas que permitiram fugir de riscos climaticos oriundosde regime de chuva".

o Zoneamento Agrfcola de Risco Climatico comeyou a ser praticadopelo MAPA, sob coordenayao da Secretaria da Comissao Especial deRecursos - Programa de Garantia da Atividade Agropecuaria (CER/PROAGRO), a partir da safra de inverno de 1996, com a cultura do trigo (Cunha& Assad, 2001). Na safra de 1996/1997, forarn inclufdas as culturas de soja,milho, arroz, feijao, maya e sorgo. Atualmente, as de cicio anual contemplamabacaxi, algodao, amendoim, arroz, cana de ayucar, canola, cevada, feijaocaupi (Vigna unguiculata L.), e feijoei ro comum (Phaseolus vulgaris L.), girassol,mandioca, milho, soja, sorgo e trigo, e de cicio permanente compreendemameixa, banana, cacau, cafe, caju, coco, dende, eucalipto, maya, mamao,mamona, maracuja, nectarina, pera, pessego, pinus e uva (retirado dewww.agricultura.gov.br. em 10/10/2010).

o Zoneamento Agrfcola de Risco Climatico e obtido par meio de modelosmatematicos, probabiifsticos e agrometeorologicos e tem como objetivo indicara local eo perfodo de plantio/semeadura de determinada cultura, a qual deveter probabilidade de sucesso superior a 80 % (Assad, 2004). Envolve a calculodas exigencias mfnimas de cada cultura a ser zoneada, e e baseado emestudos de series historicas climaticas de 15 au mais anos e nos atributosdos soios. Com isso, a MAPA divulga um calendario de plantio par municfpio,par tipo de solo e por cultivar, com 0 objetivo de evitar que adversidades c1imaticasrecorrentes atinjam as lavouras em suas fases de desenvolvimento maissensfveis. Esses estudos sao revisados anualmente e indicam tambem ascultivares e respectivos ciclos adaptados as diversas regioes.

Basicamente, para a elaborayao do zoneamento, sao necessarios asdados de entrada de: clima (precipitayao pluvial; temperatura do ar; insolayao;evaportranspirayao potencial par meio do metoda de Penman-Monteith - ETP);cultura (durayao do cicio vegetativo; durayao das fases fenologicas; coeficientede cultura - Kc; e profundidade efetiva do sistema radicular), e solo(profundidade; capacidade de armazenamento de agua au capacidade deagua disponfvel- CAD).

Para ampliar e completar a "Projeto de Reduyao de Riscos Climaticos",em 1997, foi implantado a Zoneamento Pedoclimatico par cultura. Para isso,foi necessaria inserir no model a elementos relacionados com as aptidoesagroclimaticas e pedologicas das lavouras economicamente expressivas para

as diversas regioes do Brasil (Rossetti, 2001). Especificamente, para osdados sobre solo, e necessario determinar a sua textura em laborat6rios.Assim, em 14 de junho de 2005, foi publicada a Instruyao Normativa nQ 12 doMAPA (Brasil, 2005), a qual considera: 1- que 0 Zoneamento Agrfcola deRisco Climatico implementado pelo MAPA estabelece perfodos de plantioconsoante com 0 cicio de cultivares e os tipos de solos para as diferentesculturas; 2- a necessidade de atualizar a nomenclatura dos solos, bem comoredefinir as caracterfsticas especfficas dos diferentes tipos de solos atualmenteutilizadas no Zoneamento Agrfcola de Risco Climatico. Para este objetivo,resolve em seu artigo 1Q: "Adotar no zoneamento de riscos climaticos doMinisterio da Agricultura, Pecuaria eAbastecimento a seguinte especificar;;8.opara solos: Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3".

A nomenclatura dos solos foi atualizada conforme as classes do sistemabrasileiro de classificayao do solo (Embrapa, 2006) e os teores de argila,silte e areia, com 0 objetivo de separar os solos em funyao da "capacidadede agua disponivel" para as culturas, a qual considera 0 teor de agua disponivele a profundidade efetiva do sistema radicular. Com essa publicayao, foioriginado mais um sistema de classificayao de solos.

No entanto, em 2008, essa Instruyao Normativa precisou ser alterada paraevitar duvidas de interpretayao, simplificar a tipificayao dos solos e facilitar 0

entendimento por parte dos laborat6rios que realizavam a analise granulometricade solos e para os usuarios do zoneamento; especificar que na analisegranulometrica saG determinados os teores de argila, de areia e de silte nosolo, constituindo-se esta em etapa fundamental para 0 seu enquadramentonos diferentes tipos previstos no Zoneamento Agrfcola (Brasil, 2008).

Na Instruyao Normativa de 2008, 0 sistema de classificayao ficou maissimplificado do que 0 publicado em 2005 e considera: SOLOS TIPO 1: Solosde textura arenosa, com teor mfnimo de 10 % de argila e menor do que 15 %ou com teor de argila igual ou superior a 15 %, nos quais a diferenya entre 0

percentual de areia e 0 percentual de argila seja superior ou igual a 50.SOLOS TIPO 2: Solos de textura media, com teor minima de 15 % de argilae menor do que 35 %, nos quais a diferenya entre 0 percentual de areia e 0

percentual de argila seja menor do que 50. SOLOS TIPO 3: Solos de texturaargilosa, com teor de argila superior ou igual a 35 %.

Essa classificayao e utilizada nas orientayoes tecnicas publicadas nasportarias de zoneamento agrfcola pelo MAPA. Alem dessa classificayao, asportarias profbem 0 plantio de culturas nas seguintes condiyoes: em areasde preseNayao obrigat6ria, de acordo com a Lei 4.771 do C6digo Florestal;em solos que apresentem teor de argila inferior a 10% nos primeiros 50 cm

de solo; em solos que apresentem profundidade inferior a 50 cm; em solosque se encontram em areas com declividade superior a 45 %; e em solosmuito pedregosos, isto e, solos nos quais calhaus e matacoes ocupam maisde 15 % da massa e, ou, da superffcie do terreno.

Utilizac;ao do Zoneamento Agricola

Varios estudos foram e estao sendo realizados no Brasil para definir 0

zoneamento agrfcola utilizando a classlficayao do solo proposta. Com aampliayao da base de dados sobre solo, clima e culturas, alem do uso detecnicas mais adequadas para realizar a analise dos dados, 0 zoneamentoagricola torna-se cada vez mais detalhado e com melhor previsao dos riscosclimaticos (Pinto et aI., 2001). Alem disso, estudos indicam que as mudanyasclimaticas modificam sensivelmente 0 zoneamento da maioria das culturas(Prentice et aI., 1993; Pinto et aI., 2001; Alexander et aI., 2006), 0 qual deveevoluir constantemente.

A seguir, saG apresentados alguns estudos de Zoneamento Agricola deRisco Climatico, considerando principal mente 0 fndice de satisfayao dasnecessidades de agua (ISNA) e a capacidade de agua disponivel no solo (CAD).

Geralmente, saG considerados aptos para 0 cultivo os municfpios queapresentaram, em pelo menos 20 % de seu territ6rio, ISNA superior ou igualao valor especificado, com frequencia de 80 % nos anos avaliados. 0 ISNA ecalculado com programas especfficos e e definido como a relayao existenteentre a evapotranspirayao real (ETr) e a e\'apotranspirayao maxima da cultura(ETm). Para 0 calculo, saG necessarios dados de: precipitayao pluvial diaria;evapotranspirayao potencial decendial; coeficientes de cultura; durayao docicio e das fases fenol6gicas da cultura; e a capacidade de agua disponiveldo solo em funyao da profundidade do sistema radicular.

Para a diferenciayao dos ambientes no Estado de Sao Paulo para 0

zoneamento agricola da cultura do milho, Brunini et al. (2001) utilizaram tresclasses de ISNA e afirmaram que e uma variavel importante na definiyao dosriscos climaticos, pois indica 0 atendimento da necessidade de agua pela planta:ISNA > 0,55 - regiao agroclimatica favoravel, com pequeno risco climatico; 0,55> ISNA > 0,45 - regiao agroclimatica intermediaria, com medio risco; e ISNA <0,45 - regiao agroclimatica desfavoravel, com alto risco climatico e elevado deficithidrico. Em estudo realizado em Londrina para analisar a condiyao hidrica paraa cultura da soja, Marion (2004) obseNou maior correlayao entre 0 rendimentode graos da soja quando 0 ISNA foi calculado para a fase mais critica (estadioR1 ao R6) do que quando calculado para todo 0 cicio da soja.

A capacidade de agua disponfvel e dependente da classificayao do soloem funyao de sua textura (Godoy & Lopes-Assad, 2002) e e calculada pelamultiplicayao do teor de agua disponfvel pela profundidade efetiva do sistemaradicular das culturas. Esta profundidade e variavel entre solos e culturas,mas nao deve ser superior a 50 cm, pois a coleta para determinayao datextura e realizada nesta camada (Brasil, 2008). Brunini et al. (2001) utilizaram,para a cultura do milho em SP, a profundidade de 40 cm; Farias et al. (2001)para a cultura da soja no Brasil utilizaram de 35 a 50 cm; Godoy & Lopes-Assad (2002) no Distrito Federal utilizaram duas profundidades (60 e 102cm), considerando diferentes taxas de crescimento radicular da cultura domilho (1 e 1,7 cm dia·1), as quais sao mais profundas que a determinada pelaresoluyao que trata da coleta de solo para determinayao da textura (Brasil,2008); Cunha et al. (2001 b) utilizaram profundidade inicial das rafzes de 20cm e crescimento exponencial ate 50 cm, alcanyado no espigamento,profundidade que foi mantida ate 0 fim do cicio do trigo.

As portarias publicadas pelo MAPA especificam para cada estado, culturae tipo de solo, a capacidade de agua disponfvel e 0 fndice de satisfayao dasnecessidades de agua (Quadro 1).

Observa-se que nao ha uma padronizayao para a CAD, nem entre os Estadosnem entre a mesma cultura em diferentes Estados (Quadro 1). Para a cultura dotrigo, a CAD esta definida para 0 Parana, no qual utilizam dois estadios decrescimento da cultura. Brunini et al. (2001) utilizaram no calculo do balanyohfdrico para 0 milho em Sao Paulo, CAD de 30,50 e 70 mm para solos detextura arenosa, media e argilosa, respectivamente, na profundidade de ate 40cm, 0 que representa teor de agua disponfvel de 0,075, 0,125 e 0,175 m3 m3.

Conciufram que, para os solos de baixa disponibilidade de agua, existe uma forterestriyao a semeadura de milho durante praticamente toda a estayao chuvosa.Para a cultura da soja no RS, Cunha et al. (2001a) utilizaram a CAD de: 35, 50e 75 mm, para solos de textura arenosa, media e argilosa, respectivamente,mas nao definiram qual foi a profundidade utilizadapara este calculo. Evidenciaramque, quanto menor a CAD, maiores sao os riscos para a cultura,independentemente do cicio dos cultivares. Observaram, para os solos tipo 1,que a area considerada favoravel para 0 cultivo de soja esta concentrada ondeocorre maior precipitayao pluvial e menor evapotranspirayao, ou seja, na partenordeste do Rio Grande do Sui, em razao do regime termico mais frio. Para 0

cultivo do trigo no PR, os tipos de solos de textura arenosa, media e argilosaapresentam, respectivamente teor de agua disponfvel na regiao radicular de 0,07,0,10 e 0,12 m3 m3 (Cunha et aI., 2001 b). Esta forma de expressar a retenyao deagua e mais adequada, pois permite calcular a CAD para cada profundidade dosolo explorada pelas rafzes nas diferentes fases de crescimento das culturas.

No zoneamento do Estado do Piaui para as culturas de soja e milho(Andrade Junior et al., 2001) e, mais recentemente, no zoneamento do Estadodo Ceara para a cultura do feijao caupf (Andrade Junior et aI., 2007), osauto res conclufram que, quando as chuvas sao distribufdas uniformementeem determinada regiao, a capacidade de agua disponfvel (CAD) do solo torna-se fator fundamental na definiyao da aptidao climatica pois determina 0

armazenamento e a disponibilidade de agua para as plantas.

Quadro 1. Capacidade de agua disponfvel (CAD) para os solos tipo 1, 2 e 3 eindice de satisfa~ao da necessidade de agua (ISNA) para algumasculturas em cinco Estados (www.agricultura.gov.br; acessado em 20 de

julho de 2010)

Tipo de solo

Cultura Estado 2 3 ISNA

mm

Cana RS, MG, SP e PR Deficiencia hidrica anual < 400 mm ~ 0,50

Feijao RS 30 45 60 ~ 0,60

Feijao MG 30 40 50 ~ 0,60

Feijao SP 30 40 50 ~ 0,60

Feijao PR 30 45 60 ~ 0,60

Girassol RS, MG, SP e PR 30 50 75 ~ 0,65

Milho RS 30 50 70 ~ 0,55

Milho MG 20 40 60 ~ 0,55

Milho PR 30 50 70 ~ 0,55

Milho SP 20 40 60 ~ 0,55

Soja RS 35 50 75 ~ 0,65

Soja MG 20 40 60 > 0,60

Soja SP 20 40 60 ~ 0,60

Soja PR 30 50 75 ~ 0,65

Trigo RS Nd (1) Nd Nd ~ 0,55

Trigo MG Nd Nd Nd ~ 0,55

Trigo SP Nd Nd Nd ~ 0,55

Trigo PR - CAD inicial 14 20 24 Nd

PR - CAD final 42 60 72 Nd

(II Nd = nao definido.

Topicos Ci. Solo. 7:1-54, 2011

Observa-se do exposto que, quando a CAD e utilizada para definir aaptidao dos solos, e necessario determinar dois atributos do solo que saoutilizados no calculo da CAD, a saber: profundidade efetiva do sistema radiculare teor de agua disponivel.

atributos que alteram significativamente a reten<;:aode agua no solo (Petersenet aI., 1968; W6sten & van Genuchten, 1988; Saxton & Rawls, 2006).

Varios estudos que relacionam atributos do solo com a reten<;:aode aguapara determinada tensao, por exemplo, a 10,33 e 1.500 kPa, obtiveram demedios a altos coeficientes de determina<;:ao; entretanto, para a estimativado teor de agua disponivel geralmente 0 coeficiente e menor (van den Berg etaI., 1997; Giarola et aI., 2002; Reichert et aI., 2009a; Costa et aI., 2010), poisesta depende de duas determina<;:oes: a capacidade de campo e 0 ponto demurcha permanente. Alem disso, Jong van Lier (2000) sugere que adisponibilidade de agua seja mais estudada, pois e um atributo importante,mas muito dependente do metodo de determina<;:ao utilizado. Tambem eimportante considerar que, alem do teor de agua disponivel, 0 fornecimentode agua as plantas pode ocorrer por processos de ascensao de agua noperfil (Lima et aI., 1990),0 qual e dependente da textura do solo bem comoda sequencia de horizontes. Alem disso, algumas classes de solos, mesmocom textura arenosa no horizonte A, podem ter adequado suprimento deagua as plantas, pois estao localizadas em relevo que proporciona ascensaode agua gra<;:asa proximidade e oscila<;:aodo len<;:olfreatico.

Considerando todas as incertezas envolvidas na determina<;:aoda aguadisponivel, ap6s a publica<;:aoda primeira Instru9ao Normativa nQ 12/2005 (Brasil,2005), muitos questionamentos surgiram, principalmente para os usuarios destesistema, tanto tecnicos e produtores rurais como pesquisadores da ciencia dosolo. Isso ocorreu, pois 0 sistema determinava restri<;:oesaos agricultores queprecisavam acessar 0 seguro agricola. Alem disso, nao foram inseridos naInstru9ao dados ou estudos que justificassem a c1assifica9ao proposta.

Um dos estudos basicos para os calculos de balan90 hidrico por cultura,para os tres tipos de solo considerados no zoneamento agricola, foi 0 deLopes-Assad et al. (2001), conforme mencionam Cunha &Assad (2001).Aquelesauto res apresentam rela90es da textura com a reten9ao de agua nas tensoesde 10 e 1.500 kPa e a agua disponivel, geradas a partir de um banco com 228amostras de 57 perfis de solos, principalmente do Estado de Minas Gerias ealgumas amostras dos Estados da Bahia, Parana, Espirito Santo e Sao Paulo.Para validar as equa90es, foram utilizadas 135 amostras de 27 perfis de solos,coletadas no Estado de Sao Paulo. Observaram que a agua disponfvel (AD, %em volume) pode ser estimada mediante 0 teor de areia total do solo (ATem %):AD = 12,76 - 9,87 (AT)3, equa9ao que explica 48 % da reten9ao de agua.Consideraram que 0 erro-padrao do ajuste e aceitavel para os objetivos propostos(0,033 m3m·3)e salientaram que a diferen9a entre 0 teor medido e 0 estimadoocorre, principalmente, por diferentes teores de materia organica, bem comopela granulometria da fra9ao areia (desde muito fina a muito grossa).

Pedofun~6es para Estimar a Disponibilidade de Agua noSolo

Uma fun9ao de pedotransferencia ou pedofun9ao e gerada para estimarum dado nao disponfvel, no caso agua disponivel, a partir de dados disponfveiscomo estrutura, textura e teor de materia organica (Bouma, 1989). Algumaspedofun90es geradas para calcular a reten9ao de agua no solo sao denominadas"pontuais", pois estimam a reten9aO em determinada tensao (Gupta & Larson,1979; Rawls et aI., 1982), as quais sao amplamente difundidas, uteis e praticas(Rawls et aI., 1991). Outras sao denominadas "parametricas", pois originamos parametros das equa90es propostas por Brooks & Corey (1964), Campbell(1974) e van Genuchten (1980), como as pedofun90es apresentadas porVereecken et al. (1989) e Tomasella et al. (2000). Estas tem a vantagem degerar toda a curva de reten9ao (Borgesen & Schaap, 2005).

No Brasil, alguns estudos foram desenvolvidos para estimar a reten9aode agua como, por exemplo: Arruda et al. (1987) com solos de Sao Paulo;Silva et al. (1990) com solos do semiarido do Nordeste; Masutti (1997) comsolos da Zona da Mata de Pernambuco; Tomasella & Hodnett (1998) comsolos da Amazonia; Tomasella et al. (2000) com solos de 14 Estados doBrasil; Lopes-Assad et al. (2001) com solos principalmente de Minas Geraise Sao Paulo; Oliveira et al. (2002) com solos do Estado de Pernambuco;Giarola et al. (2002) com solos de Santa Catarina e Rio Grande do Sui;Reichert et al. (2009a) com solos do Rio Grande do Sui; e Michelon et al.(2010) com solos irrigados do Rio Grande do SuI. Existem varias regioes ouEstados que nao possuem essas estimativas e, em alguns estudosrealizados, as equa90es foram geradas com pequeno numero de solos, 0que reduz a acuracia da estimativa. Alem destes estudos outros foramdesenvolvidos em regioes de clima tropical, como 0 de Aina & Periaswamy(1985) e de van den Berg et al. (1997).

A utiliza9aO de pedofun90es geradas com solos de outras regioes podemnao estimar com a acuracia necessaria a reten9ao de agua (Rawls et aI.,1982; Saxton et aI., 1986; Hodnett & Tomasella, 2002). No Brasil, considerandoa grande diversidade dos fatores de forma9ao, os solos tem diferen9asmarcantes, principal mente na textura, mineralogia e teor de materia organica,

Entretanto, e importante considerar tamMm as diferengas na mineralogiado solo e sua grande influencia na retengao e disponibilidade de agua paraas culturas (Reichert et aI., 2009a), bem como melhorar 0 sistema dec1assificagaoproposto para que 0 mesmo expresse com a acuracia necessariaa relagao entre os atributos do solo e 0 teor de agua disponfvel. Para isso,mais estudos realizados nas diferentes regioes do Pafs devem ser conduzidos,pois 0 banco de dados utilizado por Lopes-Assad et al. (2001) para gerar aclassificagao proposta pode ser considerado pequeno.

Na Instrugao Normativa do MAPA (Brasil, 2005; 2008) fica explfcito queos tipos de solos foram separados, principalmente pelo teor de argila, 0 queindicaria que a disponibilidade de agua varia com 0 teor de argila. Entretanto,alguns estudos indicam que a capacidade de armazenamento de agua temcorrelagao negativa com 0 teor de areia (Lopes-Assad et aI., 2001) ou positivacom a soma das fragoes silte mais argila (Arruda et al. 1987; Masutti, 1997).Conforme demonstrado no estudo de Reichert et al. (2009a), a agua disponfvelnao varia apenas com uma das fragoes texturais do solo. Observaram maisagua disponfvel nos solos com menos areia e mais silte. Outros estudosincluem nas pedofungoes mais de uma fragao granulometrica como variavelde entrada no modele (Gupta & Larson, 1979; Rawls et aI., 1982; van denBerg et aI., 1997; Giarola et aI., 2002; Oliveira et aI., 2002).

Apesar dos questionamentos sobre a classificagao proposta pelo MAPA,com 0 zoneamento agrfcola surgiu a necessidade de determinar a textura dossolos utilizados para 0 cultivo, informagao que possibilita um melhorconhecimento e planejamento das atividades agrfcolas. Alem disso, acompilagao dos dados gerados pelos laboratorios de analise ffsica permite aconfecgao de mapas de textura para determinada regiao ou Estado com asmedias dos teores de argila, silte e areia de cada municfpio. A acessibilidadea equipamentos de georreferenciamento permite coletar 0 solo e determinar ascoordenadas do local, 0 que resulta em maior confiabilidade das informagoes.Isso tambem possibilita a confecgao de mapas por meio da geoestatfstica,bem como 0 desenvolvimento de fungoes de pedotransferencia que usam comovariaveis de entrada a granulometria do solo e de safda a retengao ou adisponibilidade de agua no solo.

Para aperfeigoar a classificagao de solos utilizada no zoneamento agrfcola,e necessario considerar estudos realizados recentemente e propor novosestudos para melhorar as estimativas da disponibilidade de agua. Nessesentido, serao considerados dois estudos recentes que avaliaram 0 teor deagua disponfvel, realizados com dados de solos do RS (Reichert et aI., 2009a)e de SC (Costa et aI., 2010).

Num estudo com 354 amostras com dados de agua disponfvel de solosdo Rio Grande do Sui, Reichert et al. (2009a) observaram que 0 teor de aguadisponfvel entre as tensoes de 10 e 1.500 kPa variou de acordo com a c1assetextural do solo, desde 0,09 m3 m3, para a classe areia, a 0,19 m3 m -3 para aclasse argilo-siltosa (Figura 7). Ao analisar cad a classe texturalindividualmente, observa-se uma grande amplitude da agua disponfvel. Para asclasses com maior numero de amostras a AD variou de: 0,04 a 0,32 m3 m -3

para a classe textural "franca" (n = 60); de 0,03 a 0,26 m3 m-3 para a classetextural "franco-argilo-arenosa" (n = 79); e de 0,04 a 0,37 m3 m3 para aclasse "argila" (n = 64) (dados nao apresentados). As variagoes naAD forammais dependentes da relagao entre 0 teor de areia e silte do que da argila.Alem disso, afirmaram que os solos com maior relagao silte/argila, men osintemperizados e com maior quantidade de argilominerais do grupo dasesmectitas, apresentaram maior retengao e disponibilidade de agua.

0,18 (9)franco-siltosa

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

Areia

Figura 7. Teor de agua disponlvel (m3 m-3) media para cad a classe textural,calculado a partir de 354 amostras de solos do Rio Grande do SuI. Teoresde argila, silte e areia em kg kg-1. Numero entre parenteses e 0 numerode amostras utilizadas para calcular a media.

1.00,0

No estudo de Costa et al. (2010) com 438 amostras de solos de SantaCatarina, 0 teor de agua disponfvel variou desde 0,10 m3 m3 para as classesareia, argilo-arenosa, argila e muito-argilosa, ate 0,16 m3 m3, para a classeargilo-siltosa (Figura 8). Os autores tambem observaram grande amplitude emcada classe textural. Para as classes com maior numero de amostras, avariayao foi: "areia" comAD de 0,05 a 0,17 m3 m-3 (n = 48); "argila" comAD de0,06 a 0,16 m3 m-3 (n = 62) e "muito argilosa" com AD de 0,04 a 0,17 m3 m-3

(n = 251) (dados nao apresentados).

0,67) e da fray30 silte com menores coeficientes (R2 de 0,02 ate 0,55).Entretanto, a correlayao com agua disponivel foi baixa para todas as frayoesnos dois estudos (R2 de 0 ate 0,20).

Por meio de analise de regressao multipla utilizando 0 procedimento"stepwise", as estimativas da retenyao de agua a 10 e 1.500 kPa naoaumentaram 0 coeficiente de determinayao significativamente, enquanto paraagua disponivel 0 coeficiente foi maior no estudo de Costa et al. (2010), masainda baixo (R2 de 0,06 a 0,29) (Quadros 2 e 3).

Em outros estudos tambem foi observada media a alta correlayao entrea textura do solo com a retenyao de agua a 10 e 1.500 kPa, bem comobaixa correlayao entre a textura e a agua disponfvel (van den Berg et aI.,1997; Giarola et aI., 2002). Perazza (2003), em estudo realizado com 85horizontes de 34 solos do Rio Grande do Sui, observou que a agua retida a10 e 1.500 kPa teve maior correlayao com 0 limite de liquidez e teor de areia.A correlayao entre agua disponivel e a CTC efetiva foi de 0,76 entretanto, coma textura do solo foi baixa. Isso pode ocorrer, porque 0 teor de agua disponiveltem relayao nao so mente com a textura, mas tambem com teor de materiaorganica e mineralogia do solo, tipo de estrutura e grau de compactayao(Araujo et aI., 2004).

No estudo de Hodnett & Tomasella (2002) e de Perazza (2003), os autoressalientaram a necessidade de separar os solos em grupos para estimar funyoesde pedotransferencia, visto que uma unica funyao para todos os solosdificilmente vai estimar com acuracia a retenyao de agua. A partir dessaconstatayao, apresentaram funyoes para grupos texturais e classes de solosespecfficos. Melhoria na estimativa de agua no solo com 0 uso de grupos desolos com caracterfsticas mais homogeneas tambem foi relatada por vanGenuchten (1980), Arruda et al. (1987), Vereecken et aI., (1989), Bell & vanKeulen (1995), Wtisten et al. (1995), Salchow et al. (1996), Masutti (1997) ePachepsky & Rawls (1999). Nos estudos de Petersen et al. (1968), Puckettet al. (1985), Wtisten & van Genuchten (1988), Giarola et al. (2002) e Oliveiraet al. (2002), os autores enfatizaram que a analise dos dados por horizontemelhora a acuracia dos modelos gerados.

Alem da c1asse de solo ou tipo textural, e importante considerar que 0

sistema de manejo utilizado e as praticas complementares alteram a eficienciade usa da agua pelas culturas (Deng et aI., 2006). 0 sistema de manejo influitambem na partiyao dos fluxos de agua no solo e, para haver maior disponibilidadede agua as plantas, as praticas de manejo devem favorecer a infiltrayao e reduzira escoamento superficial e a evaporayao da agua do solo. Nesse sentido,estrategias de manejo devem ser testadas e usadas em areas de produyaoagricola, com a finalidade de melhorar a eficiencia no usa da agua pelas plantas.

1,0

0,9 0.8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

AreiaFigura 8. Teor de agua disponfvel (m3 m-3) media para cad a classe textural,

calculado a partir de 438 amostras de solos de Santa Catarina. Teores deargila, silte e areia em kg kg-1• Numero entre parenteses e 0 numero deamostras utilizadas para calcular a media.

Fonte: Modificado de Costa et al. (2010).

Os dados destes dais estudos foram submetidos a analise de regressaosimples e multipla para estimar a retenyao e a disponibilidade de agua emfunyao da textura do solo (Quadros 2 e 3). Verificou-se que a frayao areiateve as maiores coeficientes de determinayao com a retenyao de agua (R2de 0,26 ate 0,69), para a conjunto de dados dos solos do RS e de SC (Reichertet aI., 2009a; Costa et aI., 2010), seguido da frayao argila (W de 0,21 ate

Quadro 2. Equa.;:oes de regressao simples e multipla, para estimar a umidade volumetrica-UV (m3 m-3) nas tensoes de 10 kPae 1.500 kPa, e a disponibilidade de agua (AD em m3 m-3), considerando os teores de areia, silte e argila (em kg kg-1), paraum conjunto de dados com 354 amostras coletadas no Estado do Rio Grande do Sui

Horizonte A e B (354) Horizonte A (237) Horizonte B (117)

UV 10 UV 1.500 AD UV 10 UV 1.500 AD UV 10 UV 1.500 AD

Equa9ao da reta ajustada para a rela9ao entre disponibilidade de agua e fra9ao texturalAreia

Q(JloP:-oJ

<J,;1'>

l:5 a (1)•.....•.....bR2 (2)

aAreiaSilteArgilaR2

0,47 0,32 0,15 0,47 0,31 0,16 0,48 0,33 0,15-0,31 -0,25 -0,06 -0,31 -0,24 -0,06 -0,34 -0,26 -0,080,37** 0,31** 0,03ns 0,34** 0,26** 0,04** 0,41 ** 0,38** 0,04* c....

0

Silte<J>roo

0,29 0,19 0,10 0,27 0,17 0,10 0,293:

0,21 0,09 cO'e

0,23 0,11 0,12 0,23 0,13 0,10 0,29 0,14 0,15 ~:lJ

0,08** 0,02** 0,05** 0,08** 0,03** 0,04** 0,11 ** 0,04* 0,06** ro('i'

Argila:rro;:\.

0,26 0,14 0,12 0,26 0,14 0,12 0,25 0,13 0,11 ~0,27 0,25 0,02 0,28 0,25 0,03 0,28 0,26 0,03

9'..

0,23** 0,26** O,OOns 0,22** 0,21** 0,01 ns 0,23** 0,29** < 0,01 ns

Equa9ao multi pia ajustada entre reten9ao e disponibilidade de agua com todas as fra90es texturais0,47 0,27 0,12 0,47 0,26 0,13 0,48 0,33 0,09

-0,31 -0,19 -0,03 -0,31 -0,18 -0,04 -0,34 -0,260,10 0,07 0,15

0,09 0,090,37** 0,33** 0,06** 0,34** 0,27** 0,06** 0,41 ** 0,38** 0,06**

III a e b = sao 0 intercepto e 0 coeficiente angular da equayao. (2) * = significativo a 5 %; ** = significativo a 1 %; e ns = nao-significativo respectivamente.Fonte: Reichert et aI., 2009a.

Quadro 3. Equa.;:oes de regressao simples e multi pIa, para estimar a umidade volumetrica-UV (m3 m-3)nas tensoes de 10 kPae 1.500 kPa e a disponibilidade de agua (AD em m3 m-3), considerando os teores de areia, silte e argila (em kg kg-'), paraum conjunto de dados com 429 amostras coletadas no Estado de Santa Catarina

Horizonte A e B (429) Horizonte A (191) Horizonte B (238)

UV 10 UV 1.500 AD UV 10 UV 1.500 AD UV 10 UV 1.500 AD

Equa90es de regressao entre reten9ao e disponibilidade de agua e fra9ao texturalAreia

a (1) 0,53 0,43 0,10 0,51 0,38 0,12 0,55 0,47 0,09b -0,32 -0,33 0,00 -0,30 -0,28 -0,02 -0,34 -0,37 0,024R2 (2) 0,63** 0,64** O,OOns 0,67** 0,69** 0,04** 0,63** 0,67** 0,07**

Siltea 0,31 0,22 0,09 0,25 0,16 0,09 0,31 0,21 0,09b 0,77 0,66 0,11 0,83 0,70 0,12 1,01 1,02 -0,01R2 0,33** 0,24** 0,11** 0,55** 0,46** 0,20** 0,35** 0,33** 0,01 ns

Argilaa 0,23 0,11 0,12 0,23 0,12 0,11 0,22 0,11 0,11b 0,39 0,41 -0,02 0,36 0,36 0,01 0,41 0,44 -0,03R2 0,59** 0,65** 0,04* 0,56** 0,63** 0,01 ns 0,60** 0,67** 0,10**

Equa9ao de regressao multipla entre reten9ao e disponibilidade de agua com todas as fra90es texturaisa 0,53 0,22 0,04 0,43 0,38 0,10 0,55 0,47 0,11Areia -0,32 -0,12 0,06 -0,23 -0,28 -0,34 -0,37Silte 0,27 0,25 0,27 0,19 0,09Argila -0,04 -0,05R2 0,63** 0,65** 0,29** 0,69** 0,69** 0,29** 0,63** 0,67** 0,15**

(1) a e b = sao 0 intercepto e 0 coeficiente angular da equayao. (2) signifir;ativo a 1 %; * = significativo a 5 %; e ns = nao-significativo.Fonte: Costa et aI., 2010.

PROCESSOS HIDROLOGICOS DO SOLOCONTROLADORES DA RETENC;Ao E

DISPONIBILIDADE DE AGUA

Infiltra~aode Agua no Solo

A hidrologia do solo e caracterizada por processos de grandecomplexidade e importancia para a descrigao da dinamica da agua nas areasagricolas e florestais. A disponibilidade de agua no solo e a formagao dasenxurradas sac sensivelmente dependentes da infiltragao e redistribuigao deagua no solo, as quais sac influenciadas pelas propriedades ffsicas do soloe pelas caracteristicas da paisagem.

A magnitude e a variabilidade espacial e temporal dos fluxos de agua nasuperficie e no interior do solo dependem de um grande numero de fatoresque sac controlados pelas caracteristicas ffsicas, quimicas e biol6gicas dosolo. 0 metoda escolhido para a quantificagao dos diferentes fluxos dependesensivelmente da escala de monitoramento. Sendo assim, e necessario avaliardetalhadamente as Iimitag6es e as potencialidades de cada metoda para osobjetivos propostos.

A hidrologia do solo e composta de diferentes fluxos de aguaprovenientes da precipitagao pluvial. 0 volume de agua que chega ao solo efracionado em componentes que sac dependentes entre si e definirao 0

armazenamento de agua no solo, a drenagem e recarga do lengol freatico ea formagao do escoamento superficial. 0 movimento da agua no solo econdicionado a existencia de diferengas no estado energetico da aguapresente em posig6es diferentes no solo, definido por forgas de naturezadistintas, governadas pelas caracteristicas do meio poroso e pela interagaocom a atmosfera e plantas. 0 balango hidrico e uma representagao dasentradas e safdas de agua em determinada porgao do solo, que pode serem nivel de bacia hidrogratica ou em determinada area acupada com umacultura agricola. Quanto maior a escale do balango hidrico, maior sera avariabilidade dos fatores controladores dos processos hidrol6gicos do soloe maior a complexidade do sistema, 0 que muitas vezes leva a utilizagaode modelos simplificados para estimar os seus componentes.

Neste item, sac descritos alguns dos principais processos hidrol6gicosdo solo, componentes do balango hidrico, salientando os fatores naturais eos Iigados ao uso e manejo do solo que governam a magnitude e a variabilidadede cad a processo, bem como algumas tecnicas de medigao e suaspotencialidades e Iimitag6es.

o solo e 0 reservat6rio natural da agua para as plantas nosecossistemas, e a entrada de agua no solo ocorre atraves do processo deinfiltragao. A taxa de entrada da agua no solo e variavel com 0 tempo,sendo alta no inicio e progressivamente diminui ate atingir valoresconstantes. As forgas responsaveis por esse fluxo variavel sao,basicamente, a gravitacional e a matricial, sendo essa ultima originadanos meniscos c6ncavos resultantes da interagao entre as fases s6lida,Iiquida e gasosa (forgas de adsorgao, coesao e tensao superficial). Quandoha pouca agua no solo, as forgas matriciais dominam 0 processo, razaopor que as taxas de infiltragao sac altas. Com 0 passar do tempo, essasforgas diminuem e a forga gravitacional passa a ser a principal responsavelpelo movimento da agua.

o processo de infiltragao e dependente das condig6es superficiais eestruturais do solo, principal mente da quantidade, tamanho e continuidadedo sistema poroso (Logsdon et aI., 1990). Qualquer fator externo ou internoque altera a configuragao do sistema poroso (compactagao, revolvimento,atividade biol6gica, dispersao de argila, expansao e contragao do solo) alteraa taxa de infiltragao. A condutividade hidraulica do solo saturado esMdiretamente correlacionada com a quantidade de macroporos e com aporosidade total do solo, e inversamente correlacionada com a densidade dosolo (Silva et aI., 2005). Por isso, a medida da infiltragao em condig6es decampo fornece melhores informag6es sobre a funcionalidade do sistemaporoso de todo 0 perfil, sendo um bom indicador de degradagao da estruturado solo e de susceptibilidade deste ao processo erosivo (Reichert et aI.,1992; Barcelos et a/., 1999; Alves et aI., 2007).

o tipo de estrutura dos diferentes horizontes altera a taxa de infiltragaode agua no solo (Figura 9). Horizontes com estrutura granular e em blocossUbangulares normalmente sac mais permeaveis, facilitando a infiltragao,enquanto horizontes com estrutura prismatica ou piramidal e laminar revelamtortuosidade do sistema poroso e arranjo mais compacta das unidadesestruturais, diminuindo a condutividade e a infiltragao da agua no solo. Oshorizontes subsuperficiais normalmente apresentam menor porosidade e,consequentemente, menor condutividade hidraulica saturada (Souza et aI.,2006). Portanto, em solos com gradiente textural, a infiltragao (Bertolani &Vieira, 2001) e, muitas vezes, limitada pela permeabilidade dos horizontessUbsuperficiais. Essas sac caracteristicas naturais determinadaspedogeneticamente e de diffcil alteragao pelo manejo, principal mente noshorizontes mais profundos.

continuidade dos poros que ocorrem ao longo do perfil do solo. As camadascompactadas podem estar localizadas em diferentes por¢es do perfil do solo,conforme as particularidades de cada uso, manejo e nfvel de trafego e, ou,pisoteio a que 0 solo e submetido (Figura 12). Em areas manejadas sob plantiodireto, a camada compactada fica localizada proximo aos 0,10 m deprofundidade; em areas sob preparo convencional essa camada fica proximaaos 0,20 m, e nas areas que sao utilizadas com pastagem a compacta<;aoocorre na superficie do solo (Genro Jr. et aI., 2009; Veiga et aI., 2007; Reichert etaI., 2009b). As alterag6es causadas na quantidade e continuidade dos porosalteram 0 fluxo de agua no solo, com redu<;ao na taxa de infiltrac;ao de agua(Silva et aI., 2009), podendo favorecer 0 escoamento superficial, mesmo que 0

solo apresente boa cobertura por residuos vegetais (Schafer et aI., 2001 ).

o

a) Granular b) B. subangulares c) Prismatica d) Laminar

Figura 9. Efeito do tipo de estrutura do solo na redistribui~ao da agua no solo.

A rede de poros do solo representa 0 caminho para 0 movimento da aguano solo. Os macroporos de origem estrutural ou oriundos da atividadebiologica sao os principais responsaveis pela infiltra<;ao da agua (Lamande et aI.,2003; Abreu et aI., 2004; Cullum, 2009). Nas areas mantidas sob plantio diretopor longo prazo, a densidade do solo pode ser considerada restritiva aocrescimento e desenvolvimento de plantas (Collares et aI., 2006) e ao fluxo daagua no solo (Reichert et aI., 2009b). No entanto, os processos dinamicosdesses solos sao mantidos em niveis satisfatorios (Cavalieri et al., 2009), gra9(isa presen9(i de bioporos produzidos por organismos da macrofauna do solo(insetos, minhocas) ou pela decomposi<;ao do sistema radicular das plantas(Abreu et aI., 2004; Fiorin, 2008). Poros criados artificialmente (Allaire et aI.,2002) mostram a importancia de bioporos para a infiltra<;ao da agua no solo(Figuras 10 e 11). Contudo, a caracteriza<;ao e, principal mente, a quantificac;aode bioporos tem sido um grande desafio para a pesquisa. 0desenvolvimento e 0

aperfei90amento de outros metodos sao necessarios para melhor avaliar essesfatores em condig6es de campo (Jegou et aI., 2002), 0 que permitira uma melhorcompreensao da entrada e do movimento da agua no solo.

Em areas mantidas sob plantio direto e em pastagens, a compactac;ao dosolo e um dos principais fatores responsaveis pela degrada<;ao da estrutura,devido ao aumento na densidade do solo e a redu<;ao na quantidade econtinuidadedos poros (Reichert et aI., 2009b; Collaresetal., 201 0). Adensidadee a parosidade sao propriedades ffsicas altamente correlacionadas com ainfiltra<;aode agua (Sales et aI., 1999) e, par isso, podem ser utilizadas para estimara infiltra<;aopar meio de pedofung6es (Fiorin, 2008). No entanto, 0 efeito do manejodo solo sobre a parosidade, muitas vezes, nao fica evidente em avaliag6es feitasem amostras de solo coletadas em aneis, pais, nesse caso, perde-se 0 efeito da

E~20OJ"0I'll

:2 30"0C.ae 40a.

Figura 11. Bioporos de origem radicular (a) (Williams & Weil, 2004) e poratividade de insetos (b) em areas mantidas sob plantio direto.

32 Jose Miguel Reichert et al.

I'c=:::a. c::::::=-o c:=::=::. 0 0

a'tJ D ~I o'6~OO c:SZ::S~..g5 Eooo~c:::3 ~~0P- Og:§ O&~O uED ~--g? 00 §Co 10 ~

c:f"lc8fi5 g ~ c::::=-o ~ "0

~ • }If 15 {g°0 ~ °0 20 :ga 0 5!. a 0 ~a ~ -<0g& <0 & 25 e<0 00 c..~o §COc) C50 d) C50 30a) b)

Figura 12. Localizac;ao da camada compactada no perfil do solo: a) solo bemestruturado; b) solo com compactac;ao a 0,25 m ("pe-de-arado"); c) solocompactado a 0,10 m e d) solo com compactac;ao superficial.

Em sistema de plantio direto, a ciclagem de rafzes e responsavel porcriar uma rede de poros continuos (Williams & Weil, 2004), que favorecem aaerayao e a entrada de agua. Contudo, 0 revolvimento intenso do solo (Meeket aI., 1992) eo trafego frequente em condiyoes de alta umidade (Blackwellet aI., 1990; Jegou et aI., 2002) reduzem a quantidade e a continuidade dosporos e, consequentemente, a infiltrayao de agua no solo. A compactayaodo solo em plantio direto (Silva et aI., 2009) e a pastejo intensivo em areassob integrayao lavoura pecuaria (Lanzanova et aI., 2007) reduzem a taxa deinfiltrayao. Outre fator que altera a taxa de infiltrayao e a gradiente texturalque e encontrado nos Argissolos (Sales et aI., 1999) e a presenya de frayoesgrosseiras e as caracterfsticas do saprolito em solos rasos (StOrmer et aI.,2009).

A escarificayao do solo, entretanto, tem sido apontada como uma praticaque favorece a infiltrayao da agua, par romper camadas compactadas eaumentar a rugosidade superficial sem reduzir significativamente a coberturado solo (Camara & Klein, 2005; Vieira & Klein, 2007), mas pode reduzir aresistencia do solo ao processo erosivo (Volk & Cogo, 2008). 0 preparoconvencional, apesar de aumentar a taxa de infiltrayao, fragiliza a solo efavorece a processo erosivo (Alves & Cabeda, 1999). A "escarificayaobioI6gica", com a utilizayao de plantas de cobertura, parece ser uma tecnicapromissora para reduzir as efeitos da compactayao e aumentar a taxa deinfiltrayao de agua no solo em plantio direto (Abreu et aI., 2004; Nicoloso etaI., 2008) pela criayao e manutenyao de uma rede de bioporos. A utilizayaode plantas de cobertura do solo com sistema radicular pivotante em plantiodireto tambem favorece a capacidade de infiltrayao de agua no solo (Debarba& Amado, 1997).

Em florestas nativas, a taxa de infiltrayao de agua no solo normal mentee maior (StOrmer et aI., 2009), observa-se que a agua das chuvas retida pelacopa das arvores (Moura et aI., 2009) e a proteyao da superffcie do solo pelaserrapilheira reduzem a energia cinetica da chuva e a escoamento superficial(Oliveira Junior & Dias, 2005). Em areas sob floresta plantada, a revolvimentodo solo para a transplante de mudas (Prevedello, 2008) au a compactayaoocasionada pelas maquinas utilizadas no manejo e colheita florestal (Cechin,2007) podem degradar a estrutura do solo e reduzir a taxa de infiltrayao daagua (Pires et aI., 2006), comprometendo 0 cicio hidrol6gico na floresta.

Os valores de taxa de infiltrayao observados na literatura nacional saobastante variaveis (Quadro 4), e sao resultantes das diferenyas nascaracterfsticas naturais do solo, pelas alteray6es ocasionadas pelo manejodo solo e pelo metoda utilizado para avaliar a infiltrayao da agua no solo.

Em perlodos chuvosos e condic;:6es de boa infiltrac;:ao, 0 solo esaturado ate profundidades abaixo de onde se localizam as ralzes dasplantas. Depois de cessada a chuva, 0 excesso de agua drena livrementerecarregando 0 lenc;:ol freatico, 0 que representa importante func;:aoambiental do solo nos sistemas de produc;:ao agricola. Contudo, adegradac;:ao da estrutura do solo pela atividade agricola altera 0

movimento da agua no solo e, consequentemente, a recarga dasnascentes e 0 equillbrio do cicio hidrol6gico (Meneses et aI., 2009). Areduc;:ao na taxa de infiltrac;:ao de agua no solo pode ser visualmentepercebida em condic;:oes de campo, por meio do empoc;:amento de agua nasuperflcie do solo, principalmente nas linhas de trafego das maquinasagrlcolas e nas areas sob pisoteio animal (Figura 13).

Figura 13. Empoc;amento superficial da agua ap6s a chuva em areascompactadas portrafego de maquinas (a)e por pisoteio animal (b).

....,Quadro 4. Taxa de infiltral;80 de agua eln diferentes tipos de solo e manejo w

0, .j:::..'0Ci"0'"D. Textura Taxa de(J1

Autor Solo Areia Silte Argila Metodo Manejo infiltrai;:c300,0

(mm h-1)--J 9 kg-1>-'cJ,

Silva et al. Latossolo Vermelho 217 216 556 Aneis Plantio direto 30f>

N (2009) distr6fico concentricos0>-' Latossolo Vermelho 99 282 619 Aneis Plantio direto 4>-'

distr6ferrico concentricosAbreu et al. Argissolo Vermelho - 610 300 120 Aneis Plantio direto 8 "--0en(2004) Amarelo distr6fico concentricos Escarificai;:c30 8 ro,

:s:arenico Cultivo minima 5 US"e

Solo descoberto 5 ~Lanzanova et al. Argissolo Vermelho - 281 433 280 Aneis Sem pastejo-soja 114 ;JJ

ro('i"(2007) Amarelo alumfnico concentricos Pastejo a cada 28 dias - soja 84 :rro

tipico Pastejo a cada 14 dias - soja 14 ;:j.

~Camara & Klein Latossolo Vermelho 290 100 610 Aneis Plantio direto 26 2'..

(2005) distr6fico tipico concentricos Plantio direto escarificado 100Vieira & Klein Latossolo Vermelho 350 210 450 Aneis Plantio direto 13(2007) distr6fico tipico concentricos Plantio direto escarificado 27Sturmer et al. Neossolo Regolitico 345 423 232 Aneis Mata nativa 577(2009) Eutr6fico tipico concentricos Campo nativo 69

Vegetai;:c30secundaria 250Alves & Cabeda Argissolo Vermelho - 470 220 310 Simulador Plantio direto 28(1999) Escuro distr6fico de chuva Preparo convencional 47

Continua"""

....,Quadro 4. Cont. :r:

0, 0:'0 aCi"0 Textura °'" Taxa de toD. iii"

Autor Solo Areia Silte Argila Metodo Manejo infiltrai;:c30 '"(J1 00 (mmh-1) (J1,0 -1 0

:-:J 9 kg ,0

12 0cJ, Sales et Argissolo Vermelho - 423 155 422 Aneis <n":1:> '0

al. (1999) Amarelo concentricos 0N :l

0 g>-' 57>-' Latossolo Roxo 195 152 653 Aneis 0:

OJconcentricos '"ro

60 '"Debarba & Argissolo Vermelho - Simulador Solo descoberto ro»,

Amado Amarelo distr6fico de chuva Plantio Direto: aveia + 107 toe(1997) OJ

ervilhaca/milho OJ'en

Plantio Direto: tremoi;:o/milho 84 'Uiii"":l

Plantio Direto: 79 Sen

chicharro/milhoroN0

Plantio Direto: milho + 115 :lroOJ

mucuna 3ro:l

Plantio Direto: milho +feijc3o 92 0-

de porco »toaBarcelos Latossolo Vermelho Simulador Preparo convencional 71 !l

3"et al. escuro de chuva Cultivo minima 92 ~

Ci"(1999) 0

Plantio Direto 86(*) Dados nao informados W

VI

Considerando as mesmas condiyoes de cobertura ou manejo do solo,observa-se que a taxa de infiltrayao varia, depend endo do metodo utilizado(Sidiras & Roth, 1984) (Quadros 5 e 6).0 metodo do infiltr6metro com aneisconcentricos superestima a taxa de infiltrayao. Esse efeito ocorre porquenesse metodo e necessario manter uma carga hidraulica sobre a superffciedo solo e podem ocorrerfissuras no solo no momenta da inseryao dos aneis,o que representa uma area de fluxo preferencial da agua.

de chuvas, tem-se uma avaliayao da estrutura interna do solo e dascaracterfsticas da superffcie do solo, como grau de cobertura, rugosidade,encrostamento, 0 que representa uma avaliayao mais proxima do real (pott& De Maria, 2003). A presenya de crostas superficiais aumenta a diferenyaentre a taxa de infiltrayao medida com aneis concentricos e com simuladorde chuvas (Levien et aI., 2000). Dessa forma, 0 metodo a ser utilizado dependedos fatores que sac considerados no estudo.

Quadro 5.Taxa de infiltra~ao de agua em diferentes coberturas de um LatossoloRoxo Distr6fico, ap6s duas horas de teste, determinada com infiltrometrode aneis e simulador de chuva o processo da redistribuiyao ou drenagem interna tem infcio quando

cess a a infiltrayao da agua de chuva ou irrigayao. No infcio desse processo,a forya gravitacional e a principal responsavel pelo movimento da agua, eo conteudo de agua nas proximidades da superffcie do solo reduzrapidamente em condiyoes adequadas para a drenagem. Nessascondiyoes, 0 fluxo ocorre nos poros maiores do solo. A medida que aumidade do solo vai decrescendo e 0 ar passa a entrar no solo, as foryasmatriciais passam a assumir maior importElncia na retenyao de agua e 0

fluxo da agua passa a ser mais lento, ficando restrito aos filmes de aguaque recobrem as partfculas do solo e no interior dos microporos (Hillel,1998). Quando 0 excesso de agua drena e 0 fluxo passa a ser lento, .]solo atinge a capacidade de campo, que e considerada 0 limite superiorde agua disponfvel para as plantas.

A velocidade desse processo e a estabilizayao dependem da textura eda estrutura do solo. A presenya de camadas ou horizontes impeditivos aofluxo pode retardar 0 processo de drenagem e manter 0 solo com maiorconteudo de agua. Gradiente textural ou camadas compactadas sac fatoresque interferem nesse processo.

Em areas que apresentam solos com gradiente textural no perfil e relevoondulado, principalmente Argissolos e Planossolos, e comum a formayao decanais internos no solo que, com 0 tempo, podem resultar em solapamentose formayao de vOyorocas (Figura 14). Esse processo ocorre naturalmenteem razao do efeito restritivo oferecido pelo horizonte subsuperficial ao processode drenagem do excesso de agua no solo.

A variabilidade espacial das caracterfsticas e propriedades do solo sacas principais responsaveis pela dificuldade na avaliayao desses processosdinamicos em condiyoes de campo, 0 que e evidenciado pela carencia deliteratura sobre 0 assunto.

Taxa de infiltrayaoCultura de Cobertura Relagao

invemo do solo Infiltr6metro Simulador anel/simuladorde anel de chuvas

(%) -1(mm h )

Aveia preta 90 445 57,5 7,7Nabo forrageiro 47 412 50,9 8,1Trigo 36 395 47,6 8,3Tremogo 22 354 42,3 8,4Pousio 6 362 28,3 12,8

Fonte: Sidiras & Roth. 1987.

Quadro 6.Taxa de infiltra~ao de agua em diferentes manejos de um LatossoloRoxo Distr6fico, ap6s duas horas de teste, determinada com infiltrometrode aneis e simulador de chuva

Sistema demanejo

Convencional

Escarificayao

Plantio direto

244191

129

Simulador dechuvas(mm h-1

)

455058

Relagaoanel/simuladorInfi Itr6metro de

anel

A estrutura interna da matriz do solo e a principal responsavel pela variayaona infiltrayao medida com aneis. Por outro lado, com a utilizayao do simulador

pode apresentar grande influencia na redistribuic;:aoe na ascensao capilar daagua e a presenc;:a de horizonte E no perfil do solo. No entanto, 0 efeitodessas caracterfsticas morfol6gicas sobre a ascensao e movimento da aguano solo ainda e pouco estudado, principal mente pela pesquisa brasileira, 0

que representa uma lacuna a ser preenchida, para melhorar as estimativasdo balanc;:oe retengao de agua no solo.

Figura 14. Forma~aode canais subterraneos e solapamento em Argissolo daregiao da depressao central do Rio Grande do Sui.

Quando as condigoes superficiais e estruturais do solo sac desfavoraveisa infiltragao, a agua escoara na superffcie, podendo ocasionar a erosao hfdricae carrear partfculas de solo contendo nutrientes e pesticidas ate os rios(Minella et aI., 2007). Os tempos de empogamento e de infcio de escoamentodiminuem com 0 aumento da intensidade da chuva, 0 que favorece a perdade agua no sistema e 0 aumento do risco de enxurradas. No plantio direto, amanutengao da cobertura do solo e a presenga de poros continuos facilitama infiltragao da agua (Alves & Cabeda, 1999). Mesmo assim, parte da aguade chuvas de grande intensidade pode escoar pela superffcie, 0 que exige autilizagao de praticas conservacionistas complementares, como 0

terraceamento (Barcelos et aI., 1999).

Em solo revolvido e exposto, 0 impacto da chuva promove 0 selamentosuperficial, que se constitui numa fina camada de solo de baixa porosidadeque limita a infiltragao da agua (Reichert et aI., 1992; Chaves et aI., 1993).Quando a intensidade da precipitagao pluvial e maior que a taxa de infiltragaode agua no solo, ocorre, inicialmente, 0 acumulo de agua na superffcie dosolo e, posteriormente, 0 escoamento podendo provocar a formagao de sulcos(Coelho et aI., 2000).

Em areas sob plantio direto, praticas conservacionistas complementares,como 0 terraceamento, cultivo em nfvel e, mais recentemente, "mulchingvertical" (Garcia & Righes, 2008; Denardin et aI., 2008), tem sido apontadascomo alternativas eficientes para reduzir 0 escoamento superficial e evitar 0

processo erosivo, pois somente os resfduos de plantas que cobrem asuperficie do solo nao sac suficientes para conter 0 escoamento superficial(Morais & Cogo, 2001).

Nos sistemas f1orestais, a implantagao da floresta em Iinhas transversaisao sentido da declividade reduz a taxa de escoamento superficial e aumentaa infiltragao da agua, 0 que aproxima 0 sistema das condigoes naturais, commaior sustentabilidade (Pires et aI., 2006). Alem disso, a utilizagao de praticasconservacionistas no manejo florestal e fundamental para manter a

Ascensao Capilar da Agua no Solo

A ascensao da agua no solo pode ser atribufda ao fenOmeno dacapilaridade que envolve as fon;as de adesao entre as moleculas de aguae a superffcie interna das paredes dos poros, e a fon;:a de coesao entre aspr6prias moleculas de agua. A altura de ascensao e limitada pelo peso dacoluna de agua e pelo diametro dos poros.

A estrutura do solo tem grande influencia sobre a ascensao e movimentoda agua no solo. Poros com menor diametro apresentam maior ascensao deagua, podendo a altura de ascensao ser limitada pela irregularidade do poro,como, por exemplo, uma mudanc;:a no seu formato e diametro. Alem dofenOmeno da capilaridade, a ascensao da agua no solo pode ocorrer peladiferenc,;:ado estado energetico da agua em diferentes posic,;:6esdo perfil dosolo. Assim, a absorc,;:aoda agua na regiao da rizosfera diminui 0 potencialmatricial nesses pontos, de forma a estabelecer um fluxo de agua decamadas mais profundas em direc,;:aoas rafzes.

A ascensao capilar da agua no solo e alterada pelo conteudo de agua domeio e pela distribuic,;:ao,tamanho e continuidade do sistema poroso e contribufpara repor a agua na zona radicular, principalmente nos perfodos mais secos(Cruz et aI., 2005), sendo um dos componentes do balanc,;:ohfdrico, mas suamedida em condic,;:6esde campo s6 e possfvel pelo monitoramento do potencialda agua em diferentes posic,;:6esdo perfil do solo (Cintra et aI., 2000). Asdensidades de fluxo e a ascensao capilar por camada podem ser estimadaspela equac,;:aode Darcy-Buckingham (Cruz et aI., 2005). Em solos queapresentam gradiente textural, dificilmente a agua armazenada nos horizontesmais argilosos migra para os horizontes superficiais mais arenosos, razao porque, nao pode ser computada dentro do balanc,;:ohfdrico. Outro tator que

produtividade e qualidade dos produtos sem que haja degrada<;;aodo solo edo ambiente (Ranzini & Lima, 2002).

Evaporac;ao da Agua no Solo

A compacta<;;ao do solo pode favorecer a evapora<;;ao por aumentar acondutividade hidraulica nao saturada do solo nas suas camadas superficiais(Sillon et aI., 2003). Por outro lado, com 0 revolvimento da camada superficialdo solo, 0 aquecimento do solo e maior e, inicialmente 0 processo deevapora<;;aoe acentuado nessa camada, mas pode atingir taxas baixas como passar do tempo em decorrencia da ruptura na continuidade de poros quereduz a condutividade hidraulica nao saturada. A produ<;;aoe a manuten<;;aodos resfduos na superffcie do solo constituem praticas fundamentais parapreservar a agua no solo, reduzindo 0 tempo para a ocorrencia de deficienciahfdrica em plantio direto (Martorano et aI., 2009). Andrade (2008) verificouuma redu<;;aode 42 % na perda de agua por evapora<;;ao em solo arenosocom 6 Mg ha·1 de palha na superffcie.

A evapora<;;ao e um processo puramente ffsico em que ocorre apassagem da agua do estado liquido para 0 gasoso e a sua transferenciapara a atmosfera. A taxa de evapora<;;ao da agua no solo e dependente dascondi<;;oes meteorol6gicas e das condi<;;oes ffsicas do solo. As condi<;;oesmeteorol6gicas estao relacionadas com a radia<;;aosolar, temperatura doar, umidade relativa do ar e velocidade do vento. 0 processo exige energia,sendo a radia<;;aosolar a principal fonte de energia para a evapora<;;ao daagua do solo. 0 vento contribui para a mistura turbulenta do ar que seencontra sobre a superffcie do solo, prevenindo a satura<;;aodo ar e ajudandoa manter 0 gradiente de vapor entre a superffcie do solo e a atmosfera. Osfatores do solo que interferem no processo de evapora<;;ao sao 0 conteudode agua, a textura, a estrutura e a cobertura do solo. Os filmes de agua quese formam sobre as partfculas do solo e no interior dos poros podem seraquecidos ate ocorrer 0 desprendimento das moleculas de agua que iraofazer parte do vapor no interior da rede de poros.

A perda de agua do solo por esse processo constitui importantepropriedade no cicio hidrol6gico. 0 conhecimento dos fatores que determinama evapora<;;aoda agua dos solos permite a ado<;;aode tecnicas que objetivamcontrola-Ia, possibilitando a conserva<;;aoda agua armazenada para as plantas.Em condi<;;oes de solo com alta umidade, 0 processo de evapora<;;ao egovernado pelas condi<;;oes meteorol6gicas, mas, a medida que 0 solo vaisecando, os atributos ffsicos do solo passam a assumir maior importancia egovernam 0 processo (Hillel, 1998). Acontinuidade do processo depende dacondutividade nao saturada do solo, pois a agua perdida nos primeirosmilimetros da superficie deve ser reposta pelo movimento ascendente deagua no perfil, que ocorre em condi<;;oes nao saturadas (Sillon et aI., 2003).

o manejo do solo altera 0 processo de evapora<;;ao decorrente demodifica<;;oesproporcionadas na superffcie do solo (cobertura, rugosidade) enas propriedades hidraulicas nas camadas superficiais (porosidade econdutividade hidraulica). A presen<;;ade resfduos vegetais sobre a superffciedo solo reduz 0 aquecimento do solo (Bragagnolo & Mielniczuk, 1990;Bortoluzzi & Eltz, 2000; Silva et aI., 2004; Martorano et aI., 2009) e a taxa deevapora<;;ao da agua do solo e reduzida com 0 incremento na cobertura dosolo (Stone & Moreira, 2000; Freitas et aI., 2004, 2006).

Extrac;ao Radicular da Agua do Solo

o transporte de agua no solo at raves dos tecidos vegetais e um processopassivo que responde a um gradiente de potencial hfdrico criado entre 0

sistema solo-planta e atmosfera. A planta absorve a agua do solo pela diferen<;;ade potencial criada entre a agua das celulas e tecidos vasculares da planta ea agua da regiao da rizosfera. 0 potencial criado no interior da planta dependeprincipal mente da demanda atmosferica e, a taxa de transpira<;;aoe crescentequando existe boa disponibilidade de agua no solo e as condi<;;oesmeteorol6gicas sao de baixa umidade relativa do ar e presen<;;ade vento,caso contra rio, a planta utiliza mecanismos para controlar as perdas de aguae evitar a sua desidrata<;;ao (Taiz & Zieger, 2004).

A medida que a planta extrai a agua da regiao da rizosfera, cria-se umgradiente de potencial entreessa regiao do solo e as regioes mais distantes,fazendo com que a agua migre em dire<;;aoa rizosfera. A velocidade do fluxode agua nessa regiao depende das caracterfsticas hidraulicas do meio,principalmente do tamanho, quantidade e continuidade do sistema poroso.Quanto menor a quantidade de poros e maior a tortuosidade, a tendencia e 0

fluxo ser mais lento, e menor e a capacidade de 0 solo repor a agua pr6xima arizosfera e, dessa forma, a planta promove 0 fechamento parcial dos estomatose aumenta a resistencia estomatica (Paiva et aI., 2005), de forma a regular ataxa de transpira<;;ao,de acordo com a capacidade de 0 solo manter 0 fluxode agua em dire<;;aodas rafzes. Outro fator que altera a velocidade de fluxode agua em dire<;;aodas rafzes e 0 pr6prio conteudo de agua no solo (Metselaar& Jong van Lier, 2007); a medida que 0 solo vai secando, ha tendencia de 0

fluxo ser mais lento, mesmo que 0 gradiente de potencial seja maior e ascondi<;;oes hidraulicas do meio adequadas, pois 0 fluxo de agua passa a

ocorrer por meio dos filmes de agua que se formam ao redor das particulasdo solo, 0 que aumenta a tortuosidade ao fluxo (Hillel, 1998).

A utilizagao de modelos mate maticos para estimar a extragao de aguapelas plantas em solos com caracteristicas hidraulicas contrastantes vemsendo estudada experimentalmente (Draye et aL, 2010), mas ainda faltammelhores propriedades de ajuste para representar a resistencia interna dosvegetais quanta ao processo de absorgao (Rocha et aL, 2010),0 que e umatarefa diffcil quando se trata de organismos vivos. Esses estudos indicamque a extragao da agua ocorre nas partes mais umidas do solo (Jong vanLier et aL, 2008), onde a resistencia ao fluxo da agua e menor, gragas amenor energia de retengao da agua e a men or tortuosidade. Considerandoa capacidade de compensagao pela planta, torna-se diffcil estabelecer umlimite inferior de disponibilidade de agua para as plantas em condigoes decampo (Jong van Lier, 2000), visto que a distribuigao do sistema radicular,o conteudo de agua no solo, assim como as condigoes estruturais, sacheterogeneas no perfil do solo, podendo, algumas camadas indicar baixacapacidade de disponibilidade e suprimento de agua, enquanto outrascamadas estao compensando essa deficiencia e mantendo a atividademetab61ica da planta.

A extragao de agua pelas plantas alem de ser dependente das condigoeshidraulicas do meio (Jong van Lier, 1997), tambem depende da densidaderadicular (Jong van Lier et aL, 2006), sendo ambas as condigoes alteradaspela estrutura do solo. Assim, para melhorar a eficiencia na extragao deagua pelas plantas, e necessario ter condigoes estruturais do solo quefavoregam a entrada e 0 armazenamento de agua e que garantam um bomcrescimento do sistema radicular, de forma a explorar um maior volume desolo. Dessa forma, os indicadores fisicos normal mente utilizados para avaliara qualidade fisica do solo (densidade, porosidade, IHO) para 0 crescimento edesenvolvimento das plantas poderiam incorporar valores de condutividadehidraulica nao saturada, como forma de avaliar a capacidade do solo emsuprir a agua na rizosfera, 0 que esta relacionado com a taxa de transpiragaoe, consequentemente, com a produtividade das plantas.

CONSIDERAQOES FINAlS

pelo sistema radicular das plantas, define-se a lamina de agua potencialmen_tedisponiveL Contudo, essa definigao ainda deve considerar que a ab~or?aode agua pela planta e dificultada a medida que a agua no solo dlml~ul dacapacidade de campo para 0 ponto de murcha permanente. Alem deconsiderar e procurar compreender melhor esses aspectos, 0 conhecimentode quanta da agua potencial mente disponivel no perfil de solo nao estasendo acessada pela planta por limitagoes fisicas ao crescimento radiculare uma oportunidade de estudo em areas com problemas de compactagao

do solo.

Em relagao a determinagao da disponibilidade de agua para fins dezoneamento agricola, a classificagao utilizada pelo MAPA considera,principal mente, a retengao de agua associada basicamente a variagao noteor de argila do solo. Conforme observado nos estudos disponiveis naliteratura, bem como nos resultados recentemente obtidos e apresentadosneste t6pico, para melhorar a estimativa do teor de agua disponivel no solo,e necessario considerar tambem as variagoes nos teores de silte e de areia.

A ampla variagao da disponibilidade de agua em uma mesma c1assetextural indica a dificuldade de estimar a agua disponivel com base apenasna classificagao textural e demonstra a necessidade de ampliar a base dedados existente. A estimativa do teor de agua disponivel pode ser obtidapelo uso de pedofungoes que utilizam a textura do solo, mas a inclusao demais outro atributo, geralmente, melhora esta estimativa e pode ser umaalternativa adequada para c1assificar os solos em relagao a disponibilidadede agua. Para isso, sac necessarios mais estudos em todos os Estados,de forma conjunta, 0 que permitira reduzir os erros das estimativas e gerarinformagoes que contemplem as diversidades existentes no Pais como,por exemplo, a mineralogia e 0 teor e a qualidade da materia organi~a.Outra sugestao e a necessidade de avaliar mais detalhadamente as fragoesda areia, ja que a retengao de agua pode ser muito diferente em solos comareia fina e muito fina, daqueles com predominio das fragoes areia grossa emuito grossa.

Quanto a partigao dos fluxos de agua no solo, fatores relacionados coma genese e com 0 manejo do solo determinam as entradas, 0 armazenamentoe as perdas da agua. Dentre as lacunas que merecem ser investigadas pelapesquisa, destacam-se 0 efeito da bioporosidade sobre a infiltraga~, 0 ~Iuxosaturado e nao saturado no solo e 0 escoamento superficial em plantlo dlreto.Essas avaliagoes devem ser realizadas preferencialmente em campo, paragerar informagoes mais pr6ximas das condigoes reais, 0 que permitira amelhor compreensao do sistema.

A disponibilidade de agua no solo definida apenas pelo intervalo de aguano solo entre capacidade de campo e ponto de murcha permanente informamais precisamente a quantidade de agua que potencialmente pode serutilizada pelas plantas. Quando considerada a profundidade do perfil explorado

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