Desenvolvimento e avaliação funcional de metodologias para a determinação laboratorial das propriedades hidráulicas do solo e sua relação com a disponibilidade de água para as plantas

• Processo: 18/20902-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Quirijn de Jong van Lier
• Beneficiário: Quirijn de Jong van Lier
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Auxílio(s) vinculado(s): 20/00528-9 - Avaliação das propriedades hidráulicas do solo e sua relação com a eficiência do uso de água agrícola em cenários do Brasil e da Nova Zelândia, AP.R SPRINT
• Assunto(s): Física do solo Condutividade hidráulica Disponibilidade hídrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Condutividade hidráulica | Disponibilidade hídrica | Modelagem inversa | Retenção da água | Física do Solo

Resumo

Há uma carência de informações sobre as propriedades hidráulicas fundamentais, condutividade e retenção, dos solos brasileiros, essenciais na modelagem hidrológica e na quantificação da fração da água do solo disponível às plantas. Curvas de retenção são determinadas rotineiramente através de equipamentos de sucção/pressão em amostras de solo, mas, de acordo com literatura recente, essas medições podem estar falhas. Outro gargalo na caracterização hidráulica do solo é a condutividade hidráulica do solo não-saturado, raramente determinada. A técnica da modelagem inversa aplicada a experimentos de evaporação em laboratório pode facilitar as determinações dessas propriedades. Para aplicar essa técnica, a medição do potencial pode ser feita por minitensiômetros (como no equipamento comercial Hyprop) ou, permitindo a medição no solo mais seco, por atenuação de radiação-gama. Nessa proposta de pesquisa objetiva-se aperfeiçoar e validar métodos de modelagem inversa para a determinação das propriedades hidráulicas do solo e interpretar seus resultados no contexto dos limites de disponibilidade de água de alguns solos do Estado de São Paulo, contribuindo também com a formação de um banco de dados de propriedades hídricas não-saturadas de solos brasileiros. As propriedades hidráulicas serão determinadas em amostras indeformadas de alguns solos representativos por modelagem inversa de dados de redistribuição de água obtidos utilizando medições em experimentos laboratoriais de evaporação monitorados por tensiometria e por atenuação de radiação gama. O desempenho e as incertezas associadas a cada um dos métodos serão avaliados por métodos estatísticos e estocástico-funcionais, e a coerência das medições obtidas com o método tradicional de câmara de pressão com placa porosa será verificada. A partir das propriedades hidráulicas determinadas, as condições hídricas características (capacidade de campo, condição crítica e condição de murcha permanente) serão quantificadas por interpretação dos processos dinâmicos correspondentes. Enfim, espera-se que o projeto contribui com a difusão de avanços na metodologia para a obtenção e a interpretação das propriedades hidráulicas de solos brasileiros. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RODRIGUES PINHEIRO, EVERTON ALVES; VAN LIER, QUIRIJN DE JONG. Propagation of uncertainty of soil hydraulic parameterization in the prediction of water balance components: A stochastic analysis in kaolinitic clay soils. Geoderma, v. 388, APR 15 2021. (18/20902-2)

INFORSATO, LEONARDO; VAN LIER, QUIRIJN DE JONG. Polynomial functions to predict flux-based field capacity from soil hydraulic parameters. Geoderma, v. 404, DEC 15 2021. (20/00145-2, 18/20902-2)

INFORSATO, LEONARDO; IDEN, SASCHA; DURNER, WOLFGANG; PETERS, ANDRE; VAN LIER, QUIRIJN DE JONG. Improved calculation of soil hydraulic conductivity with the simplified evaporation method. VADOSE ZONE JOURNAL, v. 22, n. 5, p. 9-pg., 2023-07-25. (18/20902-2, 20/00145-2, 21/10520-8)