Escoamento superficial e infiltração de água no solo em sistema plantio direto com “vertical mulching”
Resumo
A reduzida infiltração de água no solo em áreas de intensivo manejo agrícola é um dos principais
problemas hidrológicos existentes. Isso reduz o conteúdo de água no perfil do solo e ocasiona o
aumento do escoamento superficial que está diretamente associado com a erosão do solo. A técnica do
vertical mulching (VM) associada ao sistema plantio direto é possível de ser aplicada visando reduzir
os problemas de infiltração de água no solo, entretanto são encontrados poucos estudos relacionados a
eficácia da técnica. O objetivo geral do estudo é avaliar o efeito do VM em sistema plantio direto na
detenção do escoamento superficial, na infiltração e distribuição de água no solo. O experimento foi
desenvolvido na cidade de Santa Maria, RS, em solo de textura franco arenosa. Para obtenção de
dados a campo foi montado conjunto experimental de dois tratamentos com três repetições cada. Os
tratamentos foram Tcom – sistema plantio direto com VM, e Tsem – sistema plantio direto sem VM
(testemunha). Foram realizadas simulações de chuvas com o monitoramento do escoamento
superficial e do conteúdo de água no solo. Os dados coletados foram utilizados para calibrar e validar
dois modelos hidrológicos. O primeiro deles é o modelo de Green e Ampt (1911) modificado por
Mein e Larson (1973) que foi utilizado para simular o escoamento superficial com diferentes
espaçamentos entre sulcos do VM. O segundo é o modelo de infiltração bi-dimensional denominado
Infil2D desenvolvido pela Faculdade de Ciências Naturais III da Martin-Luther Universität Halle-
Wittenberg em Halle, Alemanha, cujo propósito foi avaliar a distribuição de água por meio do sulco
do VM. Para a chuva de intensidade de 41,76 mm h-1 com duração de 120 minutos não houve
escoamento superficial para espaçamento entre sulcos de até 20 m. Os espaçamentos entre sulcos de 5
e 10 metros apresentaram boa eficiência em deter o escoamento superficial para a chuva intensa de
65,83 mm h-1 com duração de 60 minutos, com exceção da condição no espaçamento de 10 metros
quando o conteúdo de água inicial no solo foi elevado (32%-vol.). Nessas condições o escoamento
ainda foi reduzido em 94%. Com intensidade de chuva de 124 mm h-1 e duração de 20 minutos houve
considerável volume escoado superficialmente para os espaçamentos de 10, 15, 20 e 25, embora a
quantidade tenha diminuído (na condição θi = 32%-vol.) em pelo menos 74, 54, 41 e 32%
respectivamente, em comparação a área sem VM. Mesmo para o espaçamento de 5 m, ainda houve
escoamento superficial em conteúdos de água no solo mais altos. No entanto, o escoamento foi
reduzido em mais de 79%. Isso significa que o espaçamento entre sulcos de 5 m pode não impedir
completamente as perdas de água em áreas agrícolas criadas por chuvas de curta duração e alta
intensidade. No entanto, para durações mais longas com intensidades de menor valor os espaçamentos
de 5 e 10 m são altamente eficazes na retenção do escoamento superficial. As intensidades acima
mencionadas representam as precipitações de 120, 60 e 20 minutos, respectivamente, com um período
de retorno de 20 anos. Quanto a distribuição de água no solo no entorno do VM os dados coletados a
campo demonstram que o efeito do VM no conteúdo de água no solo não pode ser observado poucas
horas após o final da infiltração, pois a drenagem ocorre rapidamente e a infiltração da superfície do
solo encobre o efeito da infiltração proveniente do sulco. Para solos de textura argilosa, franco argilosa
e franco arenosa a análise com o modelo Infil2D indica o mesmo. A distribuição de água no solo, a
partir do sulco do VM, não se propaga mais que 1,20 m de distância do VM no sentido horizontal. Isso
significa que o VM não aumenta de forma significativa o volume de água disponível para as plantas.
No entanto aumentando a quantidade de água que infiltra a técnica contribui para o abastecimento de
águas subterrâneas.
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