DINÂMICA
DA ÁGUA NO SOLO
Solo
saturado e não saturado de água
Das três fases do solo – sólida líquida e
gasosa – as duas últimas são complementares, isto
é, a máxima presença de uma implica na ausência
da outra. Sempre a porção do espaço poroso não
ocupada pela fase líquida será complementada pela fase
gasosa. Portanto, a fase líquida pode estar presente nos poros
do solo completa ou parcialmente. No primeiro caso, o solo é
dito saturado e, no segundo, não saturado. De modo geral, os
solos se encontram não saturados de água, mas mesmo assim
armazenam considerável quantidade deste elemento, parte da qual
deve ser utilizada pelas plantas. Os processos dinâmicos da água
em solos não saturados fazem parte dos estudos do ciclo hidrológico
e de problemas relacionados com irrigação, ecologia de
plantas, e com a biologia da fauna e flora do solo. Processos específicos
de grande interesse e importância incluem infiltração,
redistribuição e evaporação da água
pelos solos.
Infiltração da água no solo
É o processo pelo qual a água penetra no solo. A taxa
na qual a água penetra no solo é variável com o
tempo. Ela inicia com taxas altas e progressivamente diminui até
atingir valores constantes. As forças responsáveis por
esse movimento são a gravitacional e a mátrica, essa última
originada nos meniscos côncavos resultantes da interação
entre as fases sólida, líquida e gasosa (forças
de adsorção, coesão e tensão superficial).
Quando o solo se encontra relativamente seco no início da infiltração,
as forças mátricas dominam o processo e, por isso, as
taxas de infiltração são altas. Com o passar do
tempo, essas forças vão se anulando e a força gravitacional
passa a ser a principal responsável por esse movimento. O conhecimento
desse processo é particularmente importante em estudos de irrigação,
conservação do solo e da água, etc.
Redistribuição da água do solo
O processo da redistribuição ou drenagem interna tem início
quando cessada a infiltração da água de chuva ou
irrigação. Portanto, o tempo final da infiltração
é o tempo zero da redistribuição. No início
desse processo, a força gravitacional é a principal responsável
pelas alterações ocorrentes, e a umidade nas proximidades
da superfície do solo é a que mais rapidamente decrescerá,
se o solo apresentar boas condições para a drenagem livre.
Tanto a taxa de fluxo descendente quanto a umidade serão progressivamente
diminuídas com o tempo, até quando essas variações
se tornarem tão pequenas quanto desprezíveis. Nessas condições,
costuma-se dizer que o excesso de água foi drenado e o solo atingiu
a sua condição de capacidade de campo, o que pode levar
horas, dias ou semanas (a presença de camadas restritivas faz
aumentar esse tempo). A capacidade de campo tem sido assumida como o
limite superior de disponibilidade às plantas e, por isso, ganhou
grande importância, particularmente na engenharia da irrigação.
Evaporação da água do solo
A perda de água do solo por esse processo constitui-se num importante
parâmetro no ciclo hidrológico, podendo atingir 50%, ou
mais, da quantidade evapotranspirada. Contudo, a evaporação
que ocorre na superfície do solo é indesejável,
do ponto de vista agrícola, porque ela não participa diretamente
do ciclo das plantas, sendo algumas vezes chamada de evaporação
não produtiva. Cerca de 25% do território brasileiro oferece
condições reconhecidamente favoráveis ao desenvolvimento
da agricultura, mas apresentam problemas bem definidos com respeito
às reservas hídricas. O conhecimento dos fatores que determinam
a evaporação da água dos solos permite a adoção
de técnicas que objetivam controlá-la, possibilitando
a conservação da água armazenada para uso das plantas.
A evaporação da água de um solo nu, por exemplo,
passa por três estágios distintos: no primeiro, quando
a umidade do solo for suficientemente alta e a superfície do
solo for exposta a condições constantes de radiação,
umidade do ar, vento e temperatura, a evaporação caracteriza-se
por uma perda constante e unicamente dependente das condições
meteorológicas. Esse estágio termina quando se estabelece
uma resistência ao fluxo da água na superfície do
solo e a velocidade de evaporação decresce. Já
nesse segundo estágio, a evaporação decresce com
o decréscimo da umidade na superfície do solo e as condições
reinantes não são mais importantes porque o processo é
governado pelas propriedades hidráulicas nas proximidades da
superfície do solo. Quanto mais seca e mais espessa a camada,
menor a taxa de evaporação. E a espessura da camada seca
é determinada pela taxa na qual o fluxo de água das camadas
subjacentes pode alcançar a superfície de secagem. Se
o suprimento de água for muito lento, a camada superficial de
secamento aumenta, causando um aumento na resistência ao fluxo.
O terceiro estágio da evaporação é algumas
vezes identificado quando a taxa de decréscimo da evaporação
com o tempo torna-se ainda mais baixa. Esse estágio caracteriza-se
por um movimento bastante lento da água no solo, decorrente da
adsorção de água pelas partículas sólidas.
Um adequado
manejo da água do solo permite produzir mais e melhor
Diante do exposto, é fácil admitir a possibilidade de
produzir mais e com melhor qualidade, se houver atenção
com a qualidade física dos solos, promovendo-se condições
para um adequado manejo da água, já que ela é um
dos cinco fatores essenciais à produção de qualquer
espécie vegetal.
Fonte:
Sociedade Autônoma de Estudos Avançados em Física
do Solo
Prevedello, C. L. Física do solo com problemas resolvidos. Salesward-Discovery,
Curitiba, 446p., 1996.