Título:
Determinação de equações da infiltrabilidade de um solo mediterrânico para o dimensionamento e gestã
Resumo:
Uma realização de regas de boa qualidade exige que o sistema de rega utilizado aplique a água com uma intensidade compatível com as características de infiltração do solo. Para se conseguir determinar esta compatibilidade é necessário conhecer as características de infiltração do solo, nomeadamente a sua infiltrabilidade. Ao longo dos anos têm aparecido diversas técnicas para determinar as características de infiltração do solo, baseadas quer em ensaios laboratoriais quer em ensaios de campo. As técnicas de campo, aquelas que à partida poderiam dar uma ideia mais fiável dos resultados por serem feitas em condições mais próximas das que irão ocorrer durante a rega, baseiam-se em ensaios de infiltração com recurso a infiltrómetros. Porém, no caso de sistemas como as rampas rotativas, que apresentam elevadas taxas de aplicação da água é mais difícil reproduzir essas mesmas taxas em pequenos infiltrómetros, o que origina equações que subestimam a capacidade de infiltração do solo. O objectivo do trabalho apresentado foi o de determinar equações da infiltrabilidade de um solo Mediterrânico utilizando o próprio sistema de rega como mecanismo de aplicação da água. Isto permitiu realizar ensaios de infiltração com diferentes intensidades pluviométricas e diferentes condições superficiais do solo (teor de água, compactação superficial) permitindo deste modo obter equações em diferentes situações hidropedológicas. Os resultados foram depois comparados de modo a poder seleccionar a equação mais adequada para efeitos de dimensionamento dos sistemas. Como objectivo secundário analisou-se o ajustamento dos dados de campo a diferentes equações tipo utilizadas para representar a capacidade de infiltração do solo de modo a determinar a mais adequada à rega com rampas rotativas. Em dois anos, simularam-se as condições de funcionamento da parte terminal de rampas rotativas com aproximadamente 200 e 400 m de comprimento e equipadas com aspersores estáticos de baixa pressão (140 kPa) com dois tipos diferentes de deflectores (lisos e estriados). Isto correspondeu a situações de intensidades pluviométricas máximas entre 53 e 68 mm/h, no primeiro ano e 99 e 125 mm/h no segundo ano. Verificou-se que a infiltrabilidade do solo diminui bastante com o aumento do teor de água na camada superficial antecedendo cada ensaio, mas também com a maior compactação e formação de crosta superficial do solo. Situação que é facilitada com a utilização de aspersores com deflectores estriados, que aplicam a água com gotas de maior diâmetro. As equações obtidas em ensaios com o solo seco, mas já sujeito a aplicações de água anteriores, apresentam valores idênticos a situações com maior teor de água no solo e sendo esta a condição mais provável do solo, antecedendo uma rega, leva a considerar que a equação obtida nestas condições será a mais fiável para utilizar no dimensionamento e gestão da rega. Também se observa que o aumento da intensidade pluviométrica provoca um aumento dos valores determinados para a infiltrabilidade do solo para tempos até aos 25-30 min, valor idêntico à duração da maior parte dos ensaios de infiltração. Esta diferença indica que a utilização de curvas da infiltrabilidade para avaliação da rega exige que a sua obtenção tenha sido baseada em ensaios realizados com a mesma taxa de aplicação de água que se prevê utilizar na rega; caso contrário, os resultados obtidos poderão ser enganadores. A esta mesma conclusão já tinham chegado outros autores, como por exemplo DeBoer & Chu (1994). Das várias equações tipo da infiltrabilidade ensaiadas, foi a equação do tipo Kostiakov aquela que melhor se ajustou aos valores obtidos nos vários ensaios de infiltração. Este melhor ajustamento deve-se por um lado às características particulares dos ensaios de infiltração (que têm curta duração e terminam com o início da saturação superficial do solo) e por outro à maior elasticidade que esta equação apresenta nos processos de optimização matemática, relativamente a outras expressões mais complexas.
Autores:
Luís L. Silva, Ricardo P. Serralheiro