Pontos principais e as práticas mecânicas de conservação do solo
A umidade do solo é a água armazenada no solo e é influenciada pelas chuvas, temperatura, características do solo e outros fatores. Esses mesmos fatores também ajudam a determinar o tipo de bioma e a adequação da terra para o cultivo. A saúde de nossas plantações depende, entre outras coisas, de umidade e nutrientes suficientes no solo. Quando a disponibilidade de umidade é reduzida, a função e o crescimento normal das plantas são prejudicados e os rendimentos são reduzidos.
E, à medida que nosso clima muda, a disponibilidade de umidade se torna cada vez mais irregular. Cientistas em busca de melhores métodos para a conservação do solo. Partículas minerais finas e orgânicas compõem a fração sólida, e há poros entre as partículas sólidas. Alguns poros são grandes e outros são muito pequenos. Os poros contêm ar e água, fases gasosas e líquidas. O tamanho das partículas e dos poros do solo afeta a quantidade de água que o solo pode reter e como essa água se move pelo solo.
Técnicas de Conservação do Solo e a Medição da Umidade do Solo
Há quatro métodos populares para medir a umidade do solo para conservação do solo e sua importância:
- Gravimétrico ou clássico, é usado como controle para todos os outros métodos. O solo é coletado, colocado em um recipiente, pesado quando molhado, seco em um forno e pesado novamente após a secagem. A secagem é feita a 105V°-110V°C.
- Método de condutividade, baseado em mudanças na condutividade elétrica com mudanças na umidade do solo. É usado um bloco de gesso, dentro do qual há dois eletrodos a uma certa distância um do outro. Os blocos são enterrados no solo até a profundidade desejada, e a condutividade é medida usando uma ponte de Wheatstone modificada. Com esse método, a porcentagem de umidade da capacidade de campo até a porcentagem de murcha pode ser facilmente medida.
- Medições de tensiômetro no campo, usando um copo de argila porosa preso a um tubo cheio de água. A água no copo e no tubo é conectada a um medidor de vácuo ou manômetro de mercúrio. À medida que o solo seca, a água escapa pelo copo poroso, criando uma sucção ou vácuo na coluna de água. Essas leituras de sucção são então calibradas no manômetro específico do solo para interpretar a porcentagem de umidade.
- Método de dispersão de nêutrons, em que as sondas de nêutrons se parecem com cilindros de maçarico com longos cabos conectados. A sonda contém material radioativo, ou seja, rádio ou berílio, que emite nêutrons de movimento rápido.
Somente os nêutrons atrasados são contados. Quanto mais nêutrons retardados retornarem (indicando um alto número de colisões), maior será o teor de água do solo.
O Que é Conservação do Solo?
É uma solução abrangente que combina vários tipos de dados (saúde da cultura, condições climáticas, rotação de culturas, operações de campo, altitude, umidade do solo e muito mais) em um só lugar.
O monitoramento de campo permite a detecção oportuna de problemas de saúde da cultura, incluindo estresse por calor/frio/água, doenças, pragas, ervas daninhas e muito mais. A detecção dessas anomalias em um estágio inicial acelera a tomada de decisões, permitindo que os agricultores economizem tempo, reduzam custos e aumentem a produtividade.
Tipos de Sensores de Umidade do Solo
Sensores volumétricos
Os sensores volumétricos de umidade do solo medem diretamente a quantidade de água no solo. Essa categoria contém o maior número de tipos de sensores: sensores de umidade por nêutrons, sensores de dissipação de calor e os sensores dielétricos comuns. Os sensores dielétricos medem uma propriedade elétrica que depende do teor de umidade do solo.
Devido à tecnologia usada, os sensores a granel são os mais caros e, quando instalados em campos, também exigem calibração para o tipo específico de solo, o que torna a instalação mais complicada. Por outro lado, eles são incrivelmente precisos e fornecem dados instantâneos aos agricultores. Normalmente, são usados para fins de pesquisa e em culturas de alto valor, onde a velocidade e a precisão justificam o custo mais alto do equipamento.
Tensiômetros
As partículas do solo retêm água e esses sensores de umidade do solo medem a tensão entre as partículas do solo e as moléculas de água. Para que as plantas tenham acesso à água, elas precisam superar a tensão para puxar as moléculas de água das partículas do solo em direção às raízes. Uma leitura do potencial da matriz do solo ou da tensão da umidade do solo informa quanta tensão a planta deve exercer para extrair água. Um tensiômetro é um tubo vertical cheio de água com uma ponta porosa que é inserido no solo até a profundidade recomendada; o solo retira água da ponta porosa do tubo vedado, criando um vácuo. Os solos mais secos criam um vácuo mais forte porque as moléculas de água são mais difíceis de se desprender das partículas do solo.
Em geral, os tensiômetros são equipamentos relativamente simples e baratos; são fáceis de usar porque os dados coletados são simples e não exigem interpretação. Entretanto, esses sensores exigem um nível mais alto de manutenção durante a estação de crescimento. Os tubos vedados precisam ser abastecidos e limpos e não podem permanecer no campo durante o inverno em climas mais frios. Os tensiômetros funcionam melhor quando instalados em campos onde são mantidos níveis de umidade suficientemente altos. Eles só podem funcionar em determinados níveis de sucção, o que os torna inúteis em condições mais secas.
Sensores de estado sólido
A opção mais econômica para medir a umidade do solo é um sensor de estado sólido. Os tipos comuns de sensores de umidade do solo em estado sólido são os blocos de gesso e os sensores de matriz granular. Eles funcionam usando dois eletrodos para medir a resistência elétrica no solo. Mais água no solo reduz a resistência elétrica, pois a corrente elétrica flui mais facilmente através da água; menos água aumenta a resistência. Após medir a resistência elétrica, a tensão da água é calculada para determinar a umidade do solo disponível para as plantas. Nos blocos de gesso, os eletrodos são embutidos em um bloco poroso de gesso, que deve manter contato com o solo. Os sensores de matriz granular têm uma matriz granular dentro de um invólucro de metal. Os sensores elétricos são embutidos na matriz granular na parte superior da placa de gesso.
Vantagens da Análise da Umidade do Solo por meio de Sensoriamento Remoto
As equipes dos cientistas monitoram os processos que ocorrem no solo do planeta todos os dias e fazem tudo para a importância da conservação do solo. Isso pode ser feito usando radiação de micro-ondas e sensoriamento remoto. Os cientistas da empresa aplicam algoritmos proprietários para analisar imagens e dados de satélite e desenvolver modelos eficientes e precisos para analisar a umidade do solo.
Os mapas resultantes de umidade do solo na superfície e no nível da raiz podem ser usados para monitoramento diário, estimativas precisas de rendimento e estudos de tendências climáticas importantes.
