Balanço Hídrico
Entende-se por Balanço Hídrico como a contabilização das quantidades de água que entram e que saem de uma camada de solo de sua superfície até uma determinada profundidade, durante um certo período de tempo, A profundidade estudada depende do sistema radicular das plantas, deste teremos o volume de solo, tendo como limite superior deste volume a superfície do solo e como limite inferior, a profundidade do sistema radicular da cultura.
O balanço hídrico é importante para um acompanhamento da quantidade de água armazenada no solo, determinado pelas quantidades que entram e que saem deste solo.
A quantidade de água que entra pode consistir de precipitação (P) e/ou irrigação (I). Portanto:
Qe = P + I
A quantidade de água que sai pode consistir de drenagem interna ou drenagem profunda (DP), da evapotranspiração (ET) e do escorrimento superficial (RO). Portanto:
Qs = DP + ET + RO
Numa situação onde se deseja avaliar o balanço hídrico de uma cultura agrícola, teríamos o que mostra a figura 3. Nessa figura, acha-se esquematizado um corte na superfície do solo em uma cultura indicando os componentes do balanço hídrico.
ENTRADAS |
SAÍDAS |
P – precipitação |
ET – evapotranspiração |
I – irrigação |
Ro – escorrimento superficial (saída) |
O – orvalho |
DLo – drenagem lateral (saída) |
Ri – escorrimento superficial (entrada) |
DP – drenagem profunda |
DLi – drenagem lateral (entrada) |
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AC – ascensão capilar |
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Precipitação - O processo de ganho de água pelo solo realiza-se, principalmente, através das precipitações pluviais e pela irrigação. O solo, recebendo essa água, vai tendo seus poros preenchidos. Em relação às precipitações a água cedida à superfície do solo é função da intensidade e da duração do fenômeno. A quantidade de água que infiltra no solo também é função do tipo de precipitação, sendo ainda função da textura, profundidade da camada impermeável e inclinação da superfície (Ometto, 1981).
Ascensão capilar - Em períodos sem chuva pode ocorrer um gradiente de potencial negativo, dependendo do referencial adotado, indicando que a água entra na camada considerada para o balanço. Trata-se de um fluxo de água de baixo para cima, denominado de ascensão capilar (Reichardt, 1990).
Esta situação ocorre somente depois que a drenagem profunda cessou e o gradiente matricial passa a ser negativo e de intensidade maior que o gravitacional, esta situação ocorre geralmente em solos com lençol freático pouco profundo.
Estas condições de fluxo ascendente ocorrem, geralmente, em condições de solo com a umidade menor que a capacidade de campo. Em solos com lençol freático muito profundo, a ascensão capilar é desprezada em cálculos de balanço hídrico. Em situações especiais, como por exemplo, em várzeas, onde o lençol freático está próximo à superfície do solo a contribuição da ascensão capilar pode ser significativa. Em tais situações, a ascensão capilar pode ser considerável, chegando a igualar-se com a evapotranspiração. O suprimento total de água para as plantas pode se dar por esse processo a partir do lençol freático.
Escoamento superficial - Quando a água da chuva não se infiltra totalmente no solo, o excesso escorre por sua superfície, depositando-se em depressões. A água que não infiltra, escorre e forma a enxurrada e o processo denomina-se escorrimento superficial ou “run off”.
Vários fatores afetam o processo de escorrimento superficial, sendo os principais a declividade do terreno e as características de infiltração do solo. Pode-se dizer que, em princípio, há enxurrada toda vez que a intensidade da chuva ultrapassar a velocidade de infiltração da água no solo.
Quando a declividade do terreno é nula, mesmo que a intensidade da chuva seja maior que capacidade de infiltração do solo, toda a água acaba se infiltrando ou dependendo da umidade empoçando na superfície do solo, e o valor da enxurrada é nulo. Havendo declividade diferente de zero, potencialmente pode haver enxurrada.
Evapotranspiração - A evapotranspiração constitui a transferência de água na forma de vapor, do sistema solo – planta para a atmosfera. Por ser a água total perdida pelo sistema, deve ser determinada com o maior cuidado possível, a fim de ser reposta e manter sempre o sistema em cultivo nas condições de máximo relacionamento com o meio. Sabe-se que a planta retém em torno de 1 a 2 % da água que utiliza, portanto, quanto maior a quantidade de água utilizada, melhor o desempenho das plantas.
Para a ocorrência deste fenômeno, é necessária a entrada de energia para levar a água do estado líquido ao gasoso, sendo que esta energia provém, quase que totalmente, da radiação solar.
Evaporação - A evaporação é um fenômeno físico de mudança da fase líquida para vapor, da água presente em condições naturais. A grande importância do processo resume-se no aspecto quantitativo, haja vista o grande volume de água que deixa seu recipiente original, seja o solo, seja a superfície livre d’água.
É uma perda indesejável, do ponto de vista agronômico, pois é uma água que sai do solo sem participar das atividades biológicas da planta. As perdas por evaporação são importantes nos períodos em que o solo se encontra sem vegetação, quando a vegetação é pequena (início de culturas anuais) ou quando existe área grande de solo nu entre as plantas (culturas perenes).
Transpiração - A transpiração propriamente dita se dá na interface folha – atmosfera, onde ocorre a passagem do estado líquido para o de vapor. Trata-se da perda de água pelos estômatos e cutícula das plantas.
A transpiração, até certo ponto, é uma perda desejável de água, pois esta água que passa pela planta e se perde na atmosfera, participa imprescindivelmente de suas atividades biológicas. Devido a diferenças de potencial total entre a água do solo e a água da raiz, caule e folhas, esta se move, geralmente, do solo para as raízes e destas para a parte aérea da planta e daí para a atmosfera.
Em uma cultura bem estabelecida e desenvolvida, a taxa de transpiração é bem superior à taxa de evaporação.