A água é essencial para a lavoura e controlar os níveis de umidade no solo é fator decisivo para alcançar maior produtividade
Assim como energia elétrica ou, em casos mais extremos, a nossa saúde, com a água nós também só costumamos prestar atenção quando ela está escassa, fora da normalidade ou até mesmo em falta.
Porém, em se tratando de um recurso essencial à agricultura, deveríamos prestar mais atenção ao seu uso racional, tanto para evitar a escassez – e o consequente impacto na produtividade agrícola – quanto para otimizar seu uso a fim de reduzir custos (sim, água e irrigação são caras) e, por consequência, potencializar a rentabilidade das safras.
Por isso, além de observar as nuvens e ficar de olho na previsão dos sistemas de meteorologia, como sempre se fez, o agrônomo moderno possui hoje um conjunto de técnicas e instrumentos capazes de identificar antecipadamente situações extremas de déficit hídrico e, assim, auxiliar na tomada de decisão relativa ao manejo da irrigação.
Neste artigo apresentamos conceitos importantes para monitorar ponto de murcha permanente, capacidade de campo, lâmina d’água, entre outros aspectos fundamentais para manter níveis aceitáveis de umidade no solo e como trabalhar a eficiência dos recursos hídricos dentro dos conceitos da agricultura de precisão.
Aqui você verá:
Por que é importante monitorar a umidade do solo?
O que são ponto de murcha permanente e capacidade de campo?
Como calcular a capacidade de campo?
Capacidade de campo é diferente de solo saturado
O que é lâmina d’água na agricultura?
Qual a diferença entre umidade volumétrica e umidade gravimétrica?
Boa leitura!
Por que é importante monitorar a umidade do solo?
Como você sabe, a água é essencial para o desenvolvimento pleno de uma lavoura e o controle dos níveis de umidade no solo, de acordo com a cultura instalada, é um fator decisivo para alcançar maiores produtividades.
Irrigação em excesso representa desperdício de recursos naturais, gastos desnecessários, favorece o surgimento de doenças e promove a perda de solo e nutrientes por escoamento superficial.
Já a deficiência de água no solo, impede o desenvolvimento pleno da planta impactando diretamente na produtividade e saúde da planta.
Com o controle dos níveis de umidade do solo, a lavoura recebe água na medida certa: nem mais, nem menos.
O que são ponto de murcha permanente e capacidade de campo?
Existem dois parâmetros de solo que são fundamentais para a compreensão e para a utilização de dados de umidade do solo: o ponto de murcha permanente e a capacidade de campo.
O ponto de murcha permanente é o teor de umidade no qual a planta não consegue mais retirar água do solo e, por consequência, deixa de nutrir-se, iniciando seu processo de murchamento.
Já a capacidade de campo é a capacidade máxima do solo em reter água, acima da qual ocorrem perdas por percolação de água no perfil (passagem vertical da água pelo solo e rochas permeáveis fluindo para lençóis freáticos) ou por escorrimento na superfície.
Estes dois fatores são variáveis de acordo com a classe do solo.
Esses parâmetros de capacidade de campo e ponto de murcha permanente são bastante usuais para o manejo de sistemas de irrigação, acionando-os antes que o solo alcance o teor de ponto de murcha permanente e desligando-os no momento em que se atinge a umidade de capacidade de campo.
Desta forma, o manejo da irrigação possibilita minimizar as perdas d’água, reduzindo custos, beneficiando o meio ambiente e aumentando a produtividade.
Como calcular a capacidade de campo?
Como mencionado anteriormente, a capacidade de campo é variável de acordo com a classe do solo (assim como o ponto de murcha permanente), e cabe salientar que, conforme a Embrapa Solos existem 13 tipos diferentes de solo no Brasil.
Porém, independentemente da classe do solo, conforme nos ensina um estudo da Universidade Federal de Juiz de Fora, a capacidade de campo é atingida quando a matriz do solo (potencial matricial), após saturação e drenagem gravitacional, retém a quantidade máxima de água em seus capilares.
Por potencial matricial denomina-se a capacidade que a matriz do solo tem de reter água. Drenagem gravitacional é, por sua vez, o processo de drenagem comum e natural que se dá por força da gravidade, que transporta o excesso de água das partes mais altas para as partes mais baixas do terreno, invariavelmente indo ao encontro dos cursos d’água.
Capacidade de campo é diferente de solo saturado
É importante entender que capacidade de campo não significa solo saturado, que apresenta toda sua porosidade (micros e macroporos) cheia de água, ocasionando a lixiviação, que é o escorrimento do excesso na superfície e consequente arrasto de nutrientes para as partes mais baixas do terreno.
A capacidade de campo é atingida após esse momento de saturação, quando o excesso de água se dispersa e somente os microporos do solo permanecem ocupados por água, retomando a capacidade de aeração do solo, ou seja, seu potencial de fornecer oxigênio para os microorganismos e para as raízes, retomando sua condição ideal para o desenvolvimento da maioria das plantas.
Outro ponto de atenção é o fato que solos que apresentam problemas de compactação têm prejudicada sua capacidade de campo, uma vez que a infiltração da água é fortemente prejudicada.
O que é lâmina d’água na agricultura?
Por lâmina d’água entende-se a camada fina de água que cobre completamente uma superfície. Em termos de agricultura, conforme explica o e-book Irrigação: gestão e manejo, do Serviço Nacional de Aprendizagem Rural – Senar, a quantidade de água a ser irrigada para suprir a necessidade da planta é chamada de lâmina de irrigação.
Determinar a lâmina ótima de água para irrigação, com a quantidade de água que a planta necessita em determinado momento e que, por isso, resulte em menor desperdício de água, maior produtividade e, consequentemente, maior receita líquida, é um dos maiores desafios dos agrônomos, pois varia de acordo com a classe do solo em que a cultura está instalada, de acordo com a região, com a época do ano em que se dará a irrigação, por fatores climáticos, de acordo com a cultura a ser irrigada e até com o cultivar.
A lâmina de irrigação pode ser definida através de diferentes métodos, entre eles, uma maneira é através da medição direta do conteúdo volumétrico de água do solo através de sensores de umidade, como o HidroFarm da Falker.
Para facilitar aos agrônomos e produtores rurais a determinar a lâmina ótima de irrigação na sua lavoura, a Falker disponibiliza uma planilha simples, didática e intuitiva, onde é possível informar a cultura (verduras, frutas, legumes, grãos, etc), a característica do solo (argiloso, siltoso, arenoso, etc) e, assim, obter a capacidade de campo, o ponto de murcha permanente, o ponto de umidade crítica (do qual não convém baixar a umidade do solo) e a lâmina de irrigação que deve ser aplicada, bem como uma segunda planilha de acompanhamento da lâmina de irrigação utilizada.
Baixe aqui a Planilha de Controle de Irrigação.
Como medir a umidade do solo?
Existem diversos métodos diretos e indiretos de medir umidade do solo, que se diferenciam principalmente na fonte de dados utilizada para sua aferição.
Eles se dividem, principalmente entre os métodos que utilizam a medição gravimétrica (ou direta) e os que utilizam sensoriamento remoto ou proximal
O HidroFarm, por exemplo, é o medidor e sensor de umidade do solo da Falker, uma ferramenta moderna, prática e eficiente para o controle de umidade, direcionamento do momento ideal de semeadura, planejamento de entrada de máquina para evitar compactação do solo e trabalhos de pesquisa.
Leia também: O que é compactação do solo e como isso impacta a agricultura?
O HidroFarm realiza a medição da umidade volumétrica do solo utilizando princípios eletromagnéticos. São emitidas ondas eletromagnéticas e é analisada a resposta do solo a estas ondas. Essa tecnologia é exclusiva, denominada ISAF (Impedância do Solo em Alta Frequência).
Se conhecem outros sensores eletrônicos para a umidade do solo, comparando, esta tecnologia é intermediária entre os sensores capacitivos e os sensores denominados TDR, possuindo a melhor relação custo-benefício.
Apesar da tecnologia avançada, o uso do HidroFarm é bastante simples. Todo o sistema de detecção está no sensor, que possui uma lâmina de medição de 20cm de comprimento. Esta lâmina é cravada no solo para a realização da medição.
O HidroFarm informa aos usuários o valor da umidade volumétrica do solo em %, ou seja, o volume de água contido em um determinado volume de amostra de solo dentro do raio de alcance do sensor. É a mesma umidade que se obtém na avaliação com amostras indeformadas, retiradas com anéis de volume conhecidos.
HidroFarm possibilita que se obtenha o teor de umidade do solo independente do tipo de solo, e o equipamento permite medições e monitoramento em vários locais, como lavouras, pastagens, canteiros e outros materiais de origem organomineral.
Qual a diferença entre umidade volumétrica e umidade gravimétrica?
Como mostramos, o HidroFarm é a ferramenta de agricultura de precisão que informa aos usuários o valor da umidade volumétrica do solo em %, ou seja, o volume de água contido em um determinado volume de amostra de solo dentro do raio de alcance do sensor. É a mesma umidade que se obtém na avaliação com amostras indeformadas, retiradas com anéis de volume conhecido.
A umidade volumétrica pode ser relacionada com a umidade gravimétrica. Porém, para tanto, é necessário se conhecer a densidade do solo, já que a umidade gravimétrica diz respeito à porcentagem do peso da amostra correspondente à água.
Para isso, pode-se utilizar a seguinte fórmula para estabelecer-se uma relação: Umidade gravimétrica (Ug) é igual à massa de água dividido pela massa de solo e multiplicado por 100.
Umidade volumétrica (Uv) é, então, o resultado da fórmula: Umidade Gravimétrica (Ug) multiplicado pela Densidade do Solo (Ds) e posteriormente multiplicado por 100.
Considera-se nas fórmulas citadas acima a densidade da água como sendo 1g/cm³.
Entendemos que este artigo ficou um tanto quanto técnico demais aqui no final, mas se você chegou até aqui, é importante que tenhamos disponibilizado uma informação o mais completa possível para a gestão eficaz dos recursos hídricos na agricultura.
Quer saber mais sobre o HidroFarm, o medidor de umidade do solo da Falker? Solicite uma cotação.