Dinâmica espacial e temporal da umidade do solo em bacia experimental do semiárido pernambucano

Abstract

A região semiárida do nordeste do Brasil se caracteriza pela má distribuição das chuvas no tempo e no espaço. Por tratar-se de uma região com características naturais complexas e altamente heterogêneas em relação à chuva, ao solo e a vegetação, a região semiárida representa um enorme desafio para o uso e o manejo do solo e da água em sistemas agrícolas sustentáveis. Assim o estudo da umidade do solo, nesta região, é de particular interesse para predição e interpretação, porque além de ser o fator chave que determina o escoamento superficial em resposta a dado evento de precipitação, também contribui para entendimento das mudanças no crescimento das plantas. Sendo assim, o presente estudo tem como objetivo principal avaliar temporalmente o perfil de umidade em solo do semiárido de Pernambuco, de modo a investigar o efeito de diferentes condições de superfície na variação do teor de umidade do solo bem como na produtividade do feijoeiro em regime de sequeiro, além de investigar a variabilidade espacial do conteúdo superficial da água no solo sob as características de precipitação ocorridas no semiárido pernambucano. Para isso foram instaladas parcelas experimentais de erosão de 4,5 m de largura por 11 m de comprimento. No primeiro capítulo estas parcelas foram dotadas dos seguintes tratamentos, vegetação natural; feijoeiro consorciado com palma forrageira; feijoeiro cultivado morro abaixo; feijoeiro cultivado em nível, com cobertura morta e barramentos em pedras, e solo descoberto. E o monitoramento da umidade foi realizado com o equipamento sonda de nêutrons. No segundo capítulo os tratamentos adotados foram cobertura natural, solo descoberto, palma forrageira e barramentos associado à cobertura morta. E a umidade foi monitorada através da reflectometria no domínio do tempo. A partir dos resultados verificou-se que a condição de superfície influenciou expressivamente a variação do teor de umidade do solo tanto no período seco como no chuvoso. Verificou-se, também, que a utilização de cobertura morta, associada ao emprego de barramentos em pedra, proporcionou valores mais elevados de umidade no solo e incrementou a produtividade do cultivo de sequeiro do feijoeiro. A partir dos resultados verificou-se que a umidade do solo observada durante o período experimental apresentou elevada variabilidade no tempo, estando relacionada aos diferentes tipos de cobertura e propriedades do solo. A cobertura morta apresentou ser a prática conservacionista mais adequada para manutenção da umidade do solo, na encosta localizada sob Argissolo Amarelo Eutrófico típico, enquanto que a palma forrageira é a prática mais indicada para conservação da água em Argissolo Amarelo Eutrófico abrúptico.

The semiarid region of northeastern Brazil is characterized by a poor rainfall distribution in time and space. As a region with natural features complex and highly heterogeneous in relation to rainfall, soil and vegetation, the semiarid region represents an enormous challenge to the use and management of soil and water in sustainable agricultural systems. Thus the study of soil moisture in this region is of particular interest to predict and interpret, because besides being the key factor that determines the runoff in response to a specific rain event, also contributes to understanding changes in plant growth . Therefore, this study aims at evaluating the temporal profile of soil moisture in the semiarid of Pernambuco, in order to investigate the effect of different surface conditions on the variation of moisture content of soil and bean productivity under upland, and to investigate the spatial variability of surface water content in soil characteristics of precipitation in the semiarid Pernambuco. Hence experimental erosion plots were installed being 4.5 m wide and 11 meterslong . In the first chapter these plots were prepared with the following treatments: natural vegetation; bean intercropped with cactus, black beans downhill; bean grown on a level with mulch and stones, and bare soil. Humidity monitoring was conducted using a neutron probe device. In the second chapter the following treatments have been adopted: natural cover, bare soil, cactus associated with mulching. In this case, humidity was monitored by time domain reflectometry. From the results it was found that the surface condition significantly influenced the soil moisture variation in both the dry period and in the rainy season. There was also that the use of mulching, associated to the use of stone microdams producing higher values of soil moisture and increased productivity of rainfed bean crop. From the results it was found that the observed soil moisture during the experimental period showed high variability in time, related to different types of coverage and soil properties. Mulching had been more appropriate as conservation practice to maintain soil moisture, the slope located under Typic Hapludalf soil, while the cactus practice is recommended for water conservation in Ultisol abruptic.