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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSO – Campus CONFRESA
BACHARELADO EM AGRONOMIA
IRRIGAÇÃO E DRENAGEM
Confresa - MT 2012
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSO – Campus CONFRESA
BACHARELADO EM AGRONOMIA
IRRIGAÇÃO E DRENAGEM Determinação da velocidade de infiltração de água no solo pelo método do infiltrômetro de anéis concêntricos
Trabalho apresentado ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso - IFMT, como requisito parcial para a obtenção de média semestral na disciplina de IRRIGAÇÃO E DRENAGEM. Orientador: Prof.: César Antônio da Silva Acadêmico: Macks Alexandre Araújo Luz
Confresa - MT 2012
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SUMÁRIO p. 1 – INTRODUÇÂO.......................................................................................................4 2 – JUSTIFICATIVA.....................................................................................................5 3 – OBJETIVOS...........................................................................................................5 3.1 – GERAIS........................................................................................5 3.2- ESPECÍFICOS...............................................................................6 4 – MATERIAIS E MÉTODOS.....................................................................................6 6 – RESULTADOS.......................................................................................................7 7- CONCLUSÕES........................................................................................................8 6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................9
Confresa, MT-2012
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DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO PELO MÉTODO DO INFILTRÔMETRO DE ANÉIS CONCÊNTRICOS 1 – INTRODUÇÂO O presente trabalho refere-se a um ensaio na disciplina de irrigação e drenagem que determina a velocidade de infiltração de água no solo pelo método do infiltrômetro de anéis concêntricos, de acordo com Bernardo (1989), realizado no IFMT- Campus Confresa, conduzido na área da unidade de esforço de produção (U.E.P – Agricultura) objetivando incentivar os alunos do curso de bacharelado em agronomia á aplicação de seus conhecimentos teóricos em um experimento prático. A principio, antes de abordarmos as definições básicas sobre infiltração de água no solo e afins, é necessário relembrarmos o conceito básico de irrigação, em que consiste em uma técnica utilizada na agricultura que tem por objetivo o fornecimento controlado de água as plantas em quantidades suficientes e no momento certo, assegurando a produtividade e a sobrevivência do que se cultiva em que pode complementar ou até mesmo substitui a precipitação natural (Este ultimo esta relacionado à produção na estação seca). No dimensionamento e implantação de todo e qualquer sistema de irrigação é necessário um estudo e conhecimento prévio a cerca do tipo de solo da área, histórico de atividade agrícola ou outras que possam alterar a estrutura do solo em dado local, e determinar a velocidade de infiltração de água em dado solo, e para isso é preciso que se faça um ensaio para a determinação da velocidade de infiltração, pois cada tipo de solo apresenta suas particularidades, isto é, fatores como textura, estrutura, grau de compactação dentre outros que influenciam diretamente na infiltração de água. Um conceito mais amplo de infiltração a define como a passagem da água através da superfície do solo passando pelos poros e atingindo o interior, ou perfil do solo e se processa na vertical e na horizontal. O valor constante em que a velocidade de infiltração atinge com o passar do tempo é conhecido por velocidade de infiltração básica (Bernardo 1989). A infiltração de água no solo é um processo extremamente de importância pratica, pois afeta diretamente o escoamento superficial, que é o componente do ciclo hidrológico responsável pelos processos de erosão e inundações. Também para que ocorra armazenamento de água no solo e assim as reações químicas, deixando assim presente nessa solução nutritiva do
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solo nutrientes essenciais ao desenvolvimento vegetal e para armazenar a água que mantém os fluxos nos rios durante estiagens. O objetivo principal desse experimento foi determinar a velocidade de infiltração de água no solo, de sigla (VI) definida como a quantidade de água que penetra na superfície do solo por unidade de tempo (mm/h, cm/h). Para cada tipo de solo é preciso que se faça o ensaio, pois cada tipo de solo apresenta diferentes fatores que influenciam na velocidade de infiltração. Esses fatores estão associados às propriedades físicas do solo, da própria água, e do manejo adotado. Terxtura (Daker, 1970), estrutura (Resende et al., 1997) Tamanho da deposição do espaço poroso (Baver et al., 1972), manejo do solo (Dickerson, 1976; machado, 1976), mineralogia (Ferreira 1988) e umidade inicial, para solos com argilas expansivas (Araújo Filho & Ribeiro, 1996;) assim como presença de crosta impermeável na superfície, inclinação do terreno pois em alta declividade é menor a velocidade de infiltração, método de preparo do solo (gradagem ou plantio direto), presença de rachaduras, temperatura do solo, viscosidade da água dentre outros, são alguns dos fatores que influenciam nas variações dos valores de infiltração básica dos solos. Para que ocorra uma execução da determinação da velocidade de infiltração básica mais representativa é preciso evitar ensaios em locais de formigueiros, cupins, e raízes mortas. 2 – JUSTIFICATIVA É preciso que se faça à determinação da velocidade de infiltração de água no solo para a escolha dos materiais a serem utilizados na implantação de um sistema de irrigação, pois só assim é possível definir um turno de regra trabalhando sem que haja desperdício de água, evitando gastos desnecessários e fornecendo apenas a quantidade de água que a planta necessita. De acordo com Araújo Filho & Ribeiro (1996), na elaboração de projetos de irrigação, a velocidade de infiltração básica serve de referência para a escolha dos métodos e sistemas de irrigação a adotar. 3 – OBJETIVOS 3.1 Gerais: Incentivar os alunos do curso de bacharelado em agronomia á aplicação de
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seus conhecimentos teóricos em um experimento prático na determinação de um fator primordial na implantação de todo e qualquer sistema de irrigação. 3.2 Específicos: Determinar a velocidade de infiltração de água no solo pelo método do infiltrômetro de anéis concêntricos.
4 - MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Materiais: 2 Anéis metálicos concêntricos ( 25 e 50 cm de diâmetro) e 30 cm de altura; O ideal é que tivéssemos uma marreta, porem apenas tivemos acesso a caibros de madeira para cravar os anéis; Nível de bolha com régua; Dois baldes de 190g, o ideal é a utilização de baldes graduados, porem utilizamos balança para determinação do volume de água; Filme de plástico; Tabela de registro de dados; 4.2 Métodos: Determinamos a velocidade de infiltração de água no solo pelo método de anéis concêntricos, com o seguinte procedimento: Cravamos os anéis no solo até 15 cm de profundidade e em nível, primeiro o anel externo e em seguida o interno; Fixamos o filme plástico no anel interno; Fixamos a régua no anel interno sob o filme plástico; Pesamos 4.908,73 g de água; Colocamos água no anel externo até formar uma lamina de 10 cm; Colocamos uma medida conhecida de água (4.908,73 g) no anel interno sob o filme plástico com muito cuidado; Fizemos a leitura inicial da lamina de água no anel interno (10,5 cm ) e acionamos o cronômetro; Realizamos as três leituras no intervalo de 2 – 20 min; Repomos a água simultaneamente nos dois anéis com variação máxima de 5,0 cm; Mantemos a mesma lamina de água, nos anéis interno e externo; A função do anel externo é evitar infiltração lateral;
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5 – RESULTADOS Velocidade de infiltração de água no solo pelo método do infiltrômetro de anéis concêntricos TABELA 1 – Dados obtidos no ensaio
GRÁFICO 1 – Velocidade de infiltração (VI) x Tempo
Velocidade de Infiltração (cm/min)
0,350 0,300 0,250
y = 0,4298x-0,5653
0,200
R2 = 1
0,150 0,100 0,050 0,000 0
20
40
60
80
Tem po (m in)
100
120
140
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GRÁFICO 2 – Iacumulada x Tempo 10
Infiltração Acumulada (cm)
8
6 0,4347
y = 0,9887x
4
2
R = 0,9549 2
0 0
20
40
60
80
100
120
140
Tem po (m in)
CÁLCULO DA VIB
0,01 VIB 60 a n 60 a n n 1
n 1 n 2
VIB = 1,857
6 – CONCLUSÕES
De acordo com Araújo Filho & Ribeiro (1996), na elaboração de projetos de irrigação, a velocidade de infiltração básica serve de referência para a escolha dos métodos e sistemas de irrigação a adotar. Através do cálculo da (VIB) obtivemos o valor equivalente a 1,857 cm.min , classificado como solo de (VIB) alta, situado no intervalo de 1,5 – 3,0 (cm.min) e de textura areno-argilosa. Esse valor de (VIB) poderá servir como referência na compra de materiais para projetos de irrigação e na determinação de turno de regra no local.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ARAÚJO FILHO, J.C de RIBEIRO, M.R Infiltração de água em cambissolos do Baixo Ireçê (BA). Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.20, n.3, p.363370,1996. BAVER, L.D.; GARDNER, W.H; GARDNER, W.R Soil physics. 4 ed. New York: John Wiley, 1972. 596p. BERNARDO, S. Manual de irrigação . 5. Ed. Viçosa: UFV, Imprensa Universitária, 1989. 596p DAKER, A. A água na agricultura: irrigação e drenagem. 3.ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 1970. V.3,453p. DICKERSON, B.P Soil compactation after tree-length skidding in northern Mississipi. Soil Science Society of America. Journal, Madison, v.40, n.6, p.965-966, Nov/Dec.1976. FERREIRA, M. M. Influencia da mineralogia da fração argila nas propriedades físicas de latossolos brasileiros. Viçosa: UFV, 1988. 79p. Tese de Doutorado. MACHADO, J.A Efeito do sistema convencional de cultivo na capacidade de infiltração da água no solo. Santa Maria, RS: CCR, UFSM, 1976. 133p.Tese de Mestrado. RESENDE, M.; CURI, N.; REZENDE, SB.; CORRÊA G.F Pedologia: base para distinção de ambientes 2. Ed. Viçosa: NEPUT, 1997.367p.
