Conteúdo e Potencial da Água no Solo

O conteúdo de água no solo mede a quantidade de água que um solo retém, enquanto o potencial de água no solo mede o estado energético dessa água, descrevendo juntos tanto a quantidade quanto a disponibilidade de água no solo.

Definition

O conteúdo de água no solo é a quantidade de água em um solo expressa como uma fração de massa ou volume; o potencial de água no solo é a energia potencial dessa água por unidade de quantidade em relação à água livre, dominada em solo não saturado pelo potencial mátrico resultante de forças capilares e adsortivas.

Scope

Este tópico abrange o conteúdo de água volumétrico e gravimétrico, os componentes do potencial de água no solo (mátrico, gravitacional e osmótico), a curva de retenção de água no solo e os pontos de referência agronômicos de capacidade de campo, ponto de murcha permanente e água disponível para as plantas. Ele distingue a quantidade de água presente da força com que ela é retida.

Core questions

• Como o conteúdo de água no solo é medido e expresso?
• Quais são os componentes do potencial de água no solo?
• O que a curva de retenção de água relaciona e por que ela difere entre os solos?
• O que significam capacidade de campo, ponto de murcha e água disponível para as plantas?

Key concepts

• Conteúdo de água volumétrico e gravimétrico
• Potencial mátrico, gravitacional e osmótico
• Curva de retenção de água
• Capacidade de campo
• Ponto de murcha permanente
• Água disponível para as plantas

Key theories

Conceito de potencial de água no solo

O estado energético da água no solo é a soma dos potenciais mátrico, gravitacional e osmótico; a água flui de um potencial total mais alto para um mais baixo, e a disponibilidade para as plantas diminui à medida que o potencial mátrico se torna mais negativo.

Curva de retenção (característica) de água

A relação entre o conteúdo de água e o potencial mátrico, governada pela distribuição do tamanho dos poros, define quanta água um solo retém em uma dada energia e fundamenta a capacidade de campo, o ponto de murcha e a capacidade de água disponível.

Mechanisms

A água é retida no solo por forças capilares nos poros e por adsorção nas superfícies das partículas, ambas mais fortes em solos de poros finos e textura fina. À medida que um solo seca, a água permanece apenas em poros progressivamente menores e filmes mais finos, de modo que o potencial mátrico se torna mais negativo e a água restante é retida mais firmemente. A capacidade de campo é o conteúdo após a drenagem livre, o ponto de murcha é o conteúdo abaixo do qual as plantas não conseguem extrair água, e a diferença é a água disponível para as plantas.

Clinical relevance

Conhecer o conteúdo e o potencial de água permite aos agricultores programar a irrigação, estimar por quanto tempo uma cultura pode ficar sem rega e evitar tanto o estresse hídrico quanto o encharcamento; os mesmos conceitos guiam o projeto de drenagem e a interpretação de sensores de umidade do solo.

History

Buckingham introduziu o conceito de potencial capilar da água no solo em 1907, e trabalhos subsequentes formalizaram a curva de retenção de água e os conceitos de capacidade de campo e ponto de murcha, fornecendo à agronomia e à física do solo uma base quantitativa para descrever a umidade do solo.

Key figures

• Daniel Hillel
• Edgar Buckingham
• Lorenzo A. Richards

Seminal works

• hillel1998
• brady2016

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre capacidade de campo e ponto de murcha?

A capacidade de campo é a água que um solo retém depois que a gravidade drenou os poros maiores, o limite superior de água facilmente armazenada, enquanto o ponto de murcha permanente é o limite mais seco no qual a água restante é retida com muita força para as plantas extraírem; a água entre eles é a água disponível para as plantas.

Um solo pode ter muita água e ainda assim estressar as plantas?

Sim. Se a água for retida em um potencial muito negativo, como em solos argilosos secos ou salinos, as plantas podem ser incapazes de extraí-la, apesar do conteúdo de água mensurável, porque a disponibilidade depende do estado energético da água, não apenas de sua quantidade.