Parametrização do solo

Revisão das 14h34min de 10 de Março de 2013

Para se desenvolver o arquivo de parametrização do solo, em primeiro lugar a profundidade dos horizontes do solo e da textura (combinação de silte e argila) em percentagem será necessária. Esta informação está disponível no conjunto geral de dados do solo. A informação da textura é útil para descrever as características da curva de retenção da água. Essa informação do solo (em porcentagem) é fornecida como dados de entrada para o componente de software Rosetta dentro do 'HYDRUS-1D', para entender as funções de pedotransferência de solos em três diferentes cenários de pressão hipotéticos, a saber: 0 mbar, 60 mbar e 15000 mbar. A textura do solo é classificada de acordo com os volumes de poros específicos de solo (Scheffer e Schachtschabel 1984).

Por exemplo, um tipo de solo A tem a seguinte combinação de profundidade e textura:

A informação de textura deve ser fornecida para o software HYDRUS-1D para se obter a capacidade de retenção de água da combinação de textura específica:

• O HYDRUS-1D pode ser baixado a partir do seguinte link: http://www.pc-progress.com/en/Default.aspx?hydrus-1d

• Clique em Hydrus-1D Downloads ->

• Faça o download da versão mais recente (Neste tutorial, baixou-se a versão Hydrus1D_4.15.0110)

• Abra o software:

Clique em Arquivo -> Novo - >> (File--> New-->>)

Dê um nome para o novo projeto. Por exemplo: Soil type-A

Clique em OK

Uma nova janela com o nome do novo projeto será exibida:

Na janela de pré-processamento, selecione a opção "Fluxo de Água - Parâmetros hidráulicos do solo" (“Water Flow – Soil Hydraulic Parameters”)

A nova janela será exibida:

Nesta janela, selecione a opção "Previsão de Rede Neural" (Neural Network Prediction).

Uma nova janela será exibida:

Selecione o modelo de "%, areia, silte e argila (SSC)" (“% Sand, Silt and Clay (SSC)”) .

Dê entrada do percentual do SSC na janela. Neste exemplo, o SSC do horizonte A da tabela acima é fornecido. No caso da informação não estiver disponível, os usuários podem colocar a informação qualitativa sobre a classe de solo em 'classe textural' (Textural class) da seção de entrada.

Clique em 'Predict' o resultado será gerado.

Clique em 'Accept' e uma nova janela aparecerá.

Anote o valor no volume Qr, o qual é o 'conteúdo de água residual' equivalente ao ponto de murcha. O valor representa o teor de água em uma pressão de 15000 mbar.

Clique em 'Next', uma nova janela aparecerá.

Na nova janela, certifique-se que as condições de limite superior e inferior (Upper and Lower Boundary Conditions) estejam definidas como ‘Constant Pressure Head’ (Altura de pressão constante) e a condição inicial esteja como 'In Pressure Heads' (nas alturas de pressão) .

Em seguida, clique em 'Next'

Clique 'Next' e uma nova janela aparecerá:

Clique em 'Next'

A tabela de resumo do perfil do solo aparecerá.

Clique em “Next”

Uma nova janela com a seguinte mensagem será exibida: 'Do you want to run HYDRUS-1D application?' (Deseja executar o aplicativo Hydrus-1D?)

Clique em OK

Várias resultados serão exibidos na janela de pós-processamento

Pressione “Enter” para continuar.

Agora, seus dados estão salvos e as janelas iniciais aparecerão.

  Dê um clique duplo no botão “Soil Hydraulic Properties” (Propriedades hidráulicas do solo) e um novo gráfico será exibido.

Mantenha a variável horizontal 'pressure head' (altura da pressao) e a vertical 'water content' (teor de água).

Clique com o botão direito do mouse sobre o gráfico e clique em 'Edit Chart Data' (Editar dados do gráfico).

Uma nova janela 'Data grid editor' aparecerá

O C1 é a pressão (mbar) e C2 é a capacidade de retenção de água (%)

Anote a pressão de 0, 59.9 e a capacidade de retenção de água relacionados. Uma vez que o conteúdo de água equivalente a 15000 mbar não estiver disponível, o valor é retirado de Qr (conteúdo de água residual) que foi descrito anteriormente. Você obterá os valores de 0,39, 0,35 e 0,05, respectivamente.

Ao subtrair-se o valor do conteúdo de água de 60mbar a 0 mbar (ou seja, 0,39-0,35 = 0,04) obtem-se a água disponível no armazenamento de poros grandes. O solo pode reter a água disponível em LPS contra a gravidade. Ao subtrair-se o valor do conteúdo de água de 15000 mbar a 60 mbar (ou seja, 0,35-0,05 = 0,30), obtem-se a água disponível no armazenamento de poros médios. Este estado de disponibilidade de água também é conhecido na capacidade de campo.

O volume total do MPS e LPS pode ser derivado através da multiplicação do valor MPS e LPS com a profundidade do solo respectiva (mm) de um horizonte. Isto é, 150 * 0,30 = 45 (MPS) e 150 * 0,04 = 6 (LPS), como mostrado na figura abaixo para um horizonte. Ao considerar-se todo o horizonte disponível, como mostrado primeiramente, as seguintes informações podem ser derivadas.

<-! A informação em D (conteúdo de água em pressões diferentes) é derivada do Hydrus-1D, como explicado acima. O valor para a coluna E e F é estimado subtraindo-se os valores de conteúdo de água dentro de diferentes condições de pressão. O valor G é estimado a partir da multiplicação de MPS e LPS com a profundidade -.>

Os seguintes valores do MPS de cada horizonte tem que ser divididos igualmente em cada uma das zonas 1 dm do horizonte do solo respectivo no arquivo de parâmetros, como mostrado na figura a seguir.

Por exemplo, na tabela acima, o valor para fc_1 (field capacity - capacidade de campo: MPS) para o primeiro 1 dm é de 0,30 porque o MPS no horizonte A (15 cm) é de 0,30. A próxima camada fc_2 (2 dm) está localizada nos horizontes entre A e B. Por conseguinte, a média tem de ser tomada a partir do valor do MPS dos horizontes A e B (ou seja, 0,30 0,31 = 0,305). O valor do MPS em cada 100 mm é convertido em 1 dm multiplicando por 100. O valor de MPS para cada dm é fornecido até 22 dm, como mostrado na figura a seguir.

Neste caso, o valor é fornecido até fc_9 porque a profundidade total do solo é apenas até essa profundidade (ou seja, 90 cm). Abaixo desta profundidade, não existe solo, portanto, o valor zero é mantido até fc_22. A capacidade de ar (tampa pneumática) é equivalente a reservatórios de poros grandes (LPS) do solo, que é, neste caso, 49. O valor para os LPS não precisa ser dividido em profundidade no solo. kf_max e kf_min são a condutividade do solo máxima e mínima do tipo de solo. Caso estes valores não estiverem disponíveis, os usuários podem colocar 2 e 1 para os valores máximos e mínimos.

Os usuários tem que fornecer a identificação numérica para cada tipo de solo. Por exemplo, o tipo de solo A do exemplo é fornecido com o ID 9 no arquivo de parâmetros.