Esqueça o tensiômetro! Conheça as novas tecnologias para monitorar a umidade do solo

Monitorar a umidade do solo é fundamental na agricultura. Muitos produtores rurais utilizam ferramentas que auxiliam nesta tarefa, sendo o tensiômetro a mais comum dentre elas.

Apesar de ter sido útil no passado, este equipamento tornou-se ultrapassado. Com o avanço da tecnologia, equipamentos muito mais modernos tornaram-se acessíveis, facilitando o dia a dia no campo.

A água é fundamental para a manutenção da vida de todos os seres vivos, ela também é importante em várias atividades da sociedade e, portanto, sua disponibilidade em uma região é um fator determinante do desenvolvimento social e econômico. 

Como visto neste post, a disponibilidade hídrica é bastante variada ao longo do ano e isso afeta bastante a produção econômica das culturas. Por esse motivo, muitas regiões adotam a irrigação como alternativa para sempre manter água disponível no solo.

No entanto, é de extrema importância uma irrigação adequada, pois quando em excesso, a irrigação pode:

• aumentar as perdas de nutrientes por lixiviação;
• causar a contaminação do lençol freático;
• aumentar as chances de salinização;
• aumentar os custos de produção;
• além de diminuir a oxigenação das raízes das plantas.

Por outro lado, a irrigação abaixo do necessário provoca estresse hídrico nas plantas; gerando perdas na produção e até mesmo a morte das plantas.

Por esse motivo é muito importante ter um acompanhamento da umidade do solo, pois dessa forma é possível fazer um manejo mais preciso e inteligente.

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E para determinar essa umidade existem métodos diretos e indiretos. Entre os métodos indiretos, a tensiometria é a mais utilizada. Este método consiste na utilização de tensiômetros que medem a tensão do solo. Porém, o avanço da tecnologia tornou acessível o uso de outras opções, muito mais práticas e acessíveis.

Conheça, neste post, as novas tecnologias que ajudam no dia a dia do produtor rural.

O que é um tensiômetro?

Tensiômetro é um equipamento que mede o potencial mátrico do solo, isto é, mede a tensão com que a água está retida pelas partículas do solo.

Com as medidas de tensão pode-se obter o teor de água no solo e por isso esse método determina de forma indireta a umidade do solo.

Dessa forma, o tensiômetro consegue imitar a raiz de uma planta e indicar a quantidade de água naquele local de instalação.

Quando tem muita água no solo a raiz da planta não precisa fazer muita força para absorvê-la, da mesma forma o tensiômetro não precisa fazer muita força e, portanto, a tensão é baixa. Porém, quando há pouca água no solo a tensão aumenta.

Existem vários tipos de tensiômetros, podendo ser analógicos ou versões de leitura automática. Os tensiômetros mais comuns são os:

• tensiômetros de punção;
• tensiômetros com vacuômetro;
• e os de mercúrio.

Limitações e desvantagens do uso de tensiômetros

A medição a partir de tensiômetros ainda é o método mais utilizado para medir a umidade de solo no Brasil, porém ele tem algumas limitações.

A principal é que esse aparelho necessita de frequentes manutenções, visto que acontece um acúmulo de ar na cavidade da cápsula porosa, o que ocorre com velocidade crescente, sempre que a tensão da água no solo supera 30 kPa.

Outra desvantagem significativa é a falta de automação, sendo necessário leituras manuais diárias do instrumento. Isto consome muito tempo e prejudica as aferições.

Além disso, o contato precário do tensiômetro com o solo diminui consideravelmente a condução de água entre o solo e a cápsula porosa.

Outra limitação está no uso para solos muito argilosos, sem micro agregação, pois monitora apenas parte da capacidade da água disponível.

Além disso, necessita de cuidados especiais de instalação e operação; e também de um programa de treinamento para os técnicos responsáveis pelo controle de irrigação na propriedade.

Outras tecnologias de medição da umidade do solo

Atualmente, além dos tensiômetros, existem no mercado diversos outros métodos para a determinação do teor de água no solo.

Um método utilizado no Brasil são os sensores de condutividade térmica. Neste método a variação da massa de água na cápsula porosa é água e a diferença de temperatura medida não é linear e aumenta conforme o solo seca.

Outro método que vem sendo bastante utilizado em pesquisas no Brasil é o que acompanhada seus efeitos diretos sobre a condutividade térmica.

No entanto, a calibração deve ser feita de forma individual em cada cápsula porosa e a relação entre a tensão de sensores de condutividade elétrica, e entre esses sensores destaca-se a Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR).

A técnica do TDR consiste em medir o tempo de propagação, de ida e de retorno, de um pulso elétrico; isto permite monitorar os íons do solo em tempo real e determinação o teor de água e a condutividade elétrica do solo.

No entanto, esse tipo de sensor é muito caro e é somente produzido fora do país, sendo mais viável em pesquisas acadêmicas.

Também existem os blocos de resistência elétrica que, normalmente, são fabricados de gesso. Neste tipo de sensor os blocos de resistência elétrica, são elementos porosos com eletrodos inseridos, cuja passagem de corrente elétrica entre estes eletrodos, causada principalmente pela solubilização em água dos seus eletrólitos componentes, é função não linear da tensão da água no solo.

Esse tipo de sensor também precisa de calibração individual, no entanto ele é de fácil utilização e de baixo custo.

A melhor opção: sensores de leitura automática

O uso de sensores de leitura automática torna possível a obtenção de valores de umidade do solo em alta frequência, permitindo a evolução detalhada do comportamento da água no solo, bem como a avaliação do efeito de flutuações diurnas de temperatura na leitura de umidade do solo. Além disso, são compactos, facilmente instalados e de baixa manutenção.

Sensores de medição automática têm capacidade para leitura de tensão entre 0-200 kPa, podendo fazer leituras em um intervalo maior que um tensiômetro, já que este faz leituras entre 0-75 kPa.

Portanto, a utilização de sensores de umidade do solo são recomendados para o manejo da irrigação na maioria das plantas cultivadas em campo ou sob cultivo protegido.

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Leia também: Conheça os sensores de solo e como funcionam

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Redação: Marcus Sato (Eng. Agrônomo) e Diego Santos (Meteorologista)