Laboratório no RJ usa métodos inéditos no Brasil para analisar infiltração da água no solo

Buscando o avanço das avaliações da infiltração, retenção e transmissão da água no solo, pesquisadores da Embrapa Solos (RJ) criaram o Laboratório de Avaliação e Modelagem da Água no Solo (Lamas), que entrou em funcionamento em março de 2017. “No estudo da disponibilidade da água no solo usamos técnicas de laboratório e de campo, aqui no Lamas integramos essas duas técnicas, esse é nosso diferencial”, conta o pesquisador da Embrapa Solos Wenceslau Teixeira. “Vários equipamentos que estão aqui, vieram – e vão voltar – para o campo”, completa o cientista enquanto observa as amostras de solo. Experimentos em cultivos de dendê, em Moju (PA), e cana, em Presidente Figueiredo (AM), estão em andamento.

Com o desenvolvimento de modelos computacionais específicos, é possível atualmente fazer estimativas e cálculos precisos da variação da disponibilidade da água para as plantas nos diferentes solos e condições de clima. Nesse sentido, a expectativa é que o Lamas seja um catalizador para o desenvolvimento de novos métodos.

Um maior conhecimento da capacidade dos solos em infiltrar, reter e conduzir água é essencial para o planejamento do uso das terras no Brasil. Essa informação qualificada, ao lado de dados agrometeorológicos, contribuirá para o aperfeiçoamento dos zoneamentos de risco climáticos para diferentes cultivos nas diversas regiões do País. “Além disso, esse conhecimento permitirá simulações para o entendimento dos fluxos de pesticidas e fertilizantes no solo, com redução dos riscos de contaminação de águas subterrâneas e superficiais”, prevê Wenceslau.

As atividades no Lamas foram iniciadas com testes de avaliação e de protocolo de uso de mesas de tensão e do psicrômetro, equipamentos utilizados para avaliar a retenção de água pelos solos. O psicrômetro, por exemplo, reduz o tempo da análise de retenção de meses para minutos, e ainda é raro no Brasil.

A Embrapa Solos já sediou dois workshops para modelagem de dados de água.

Desafios

As diversas classes de solos brasileiras têm capacidade de infiltrar, reter e conduzir água em graus diferentes. Porém, o conhecimento dessas propriedades nos solos do País ainda é reduzido. Uma das razões para a pouca disponibilidade desses dados é o trabalho intenso necessário para as avaliações no campo e na coleta das amostras para as análises no laboratório. “As amostras coletadas para análise no laboratório devem ser coletadas com cilindros metálicos que mantêm a estrutura original do solo e transportadas com cuidado para não provocar alterações”, explica Teixeira.

Muitos dos solos predominantes no Brasil, em especial os que são bem estruturados, como os latossolos e os argissolos, apresentam um comportamento anômalo na infiltração e retenção de água quando comparados com solos das regiões temperadas. Isso faz com que muitos dos modelos desenvolvidos na Europa e Estados Unidos não funcionem por aqui.

A maneira mais comum de avaliação da infiltração da água no solo é pelo método do duplo anel. São dois cilindros concêntricos, cravados no solo. A infiltração é avaliada pela redução do volume de água dentro do cilindro interno. Os dados coletados são úteis para planejamento de sistemas de irrigação e de riscos de enxurradas. Esse método possui dois problemas: a grande quantidade de água necessária e a grande variabilidade da infiltração na superfície do solo, o que motiva um grande número de repetições para se obter os valores da área avaliada.

“Essa inundação gerada pelo duplo anel não é o ideal, uma infiltração natural normalmente ocorre sob chuva, mas sem inundação. Ou seja, em condições não totalmente saturadas onde ocorre uma certa degradação superficial pelo impacto das gotas da chuva”, diz Quirijin de Jong van Lier, professor da ESALQ/USP (SP). “Outro problema é que a área relativamente pequena de cada teste, mesmo utilizando dois anéis, pode levar à superestimativa das taxas de infiltração em solos estratificados onde ocorrerá fluxo horizontal de água”.

Silvio Crestana, pesquisador da Embrapa Instrumentação (SP), cita alguns outros problemas do duplo anel: o tamanho do infiltrômetro dificulta o transporte; ele opera somente na área superficial do solo. Na terra compactada, esse equipamento requer maior aplicação de força para encravamento e nem sempre os pré-requisitos de uso para o aparelho são observados, em condições reais, de campo. Ou seja, validade das equações de infiltração da água no solo, como homogeneidade, inexistência de fluxo preferencial, dentre outros.

O fenômeno da infiltração e transmissão da água no solo é complexo, pois os valores da velocidade da infiltração mudam com a variação da umidade do solo. “Nós precisamos enfrentar o desafio dessa complexidade para monitorarmos o processo do movimento da água no solo, que na realidade não é água pura, e sim o que chamamos de solução do solo, um coquetel de íons minerais e substâncias orgânicas tanto naturais quanto introduzidas pelo homem, incluindo os agrotóxicos e fertilizantes”, afirma Teixeira.

Buscando soluções

Como as avaliações de retenção de água são relativamente demoradas e exigem altos investimentos, a Embrapa e seus parceiros têm trabalhado no aperfeiçoamento de procedimentos e testes de novos métodos e equipamentos para tornar mais fácil a obtenção dessas informações.

Na Unidade de pesquisa em São Carlos, Crestana aponta alguns caminhos. “Buscamos alternativas aos métodos e equipamentos convencionais visando à construção de curvas características de água no solo, para retenção de água, de modo mais rápido e, possivelmente, mais barato”, explica. O pesquisador aponta, como consequência, a ampliação da quantidade e da abrangência das análises, tanto geográfica como do ponto de vista das classes texturais e escalonamento dos solos.

“Desse modo, está sendo viabilizado um banco de dados que permita tomar decisões mais otimizadas, lastreadas em ciência e tecnologia. E, consequentemente, orientar políticas e planejamento de interesse público e privado”, analisa.

Com a criação do laboratório Lamas, no Rio, a Embrapa espera potencializar esses resultados.