O comportamento da condutividade hidráulica saturada do solo medida em condições de campo é uma característica de suma importância na compreensão do movimento de água no solo e na avaliação dos processos hidrossedimentológicos em bacias. Constatam- se baixos valores de condutividade hidráulica saturada em todas as unidades experimentais, sendo os menores valores evidenciados em B1, B2 e B3, com pouca diferenciação entre elas, conferindo a essas uma baixa capacidade de percolação de água para as camadas inferiores (Tabela 9). Para estas microbacias, os resultados encontrados são compatíveis com os apresentados por Chow, Maidment e Mays (1988) para solos com granulometria argilosa, cujo valor limiar superior é de 0,3 mm h-1. Destaque-se que, embora os resultados sejam semelhantes, mesmo tendo as microbacias apresentado granulometria Franco a Franco- argilosa, a percolação de água não pode ser explicada somente pela Ksat, sendo necessários
parâmetros como: estrutura, tipo de argila, presença de mica e arranjo espacial de poros do solo. Para a microbacia B3 não foi verificada diferenciação em Ksat entre as camadas.
Há uma tendência de menor Ksat para a camada superficial. Essa diferenciação é
mais evidente em B4, com uma mudança brusca entre as camadas de 0-30 e 30-60 cm, sendo o maior valor na superfície do solo. Esse decréscimo abrupto na condutividade de B4, atingindo um valor 15 vezes menor na camada inferior, foi o principal responsável pela redução nos picos de descarga, e presença marcante de escoamento subsuperficial nessa microbacia. Ziegler et al. (2006), discutindo sobre a redução abrupta da condutividade hidráulica saturada do solo a uma profundidade de 0,5 m em uma bacia experimental na Malásia, concluíram que a redução possibilitou a elevação freática, com influência sobre o escoamento superficial da bacia. Sondagens de campo sobre todas as microbacias através de tradagens apontaram para uma camada mais arenosa na camada superficial em B4 (Tabela 6), sendo essa camada situada sobre uma outra com textura mais pesada, convergindo para o comportamento de condutividade hidráulica verificado na Tabela 9. Essa estratificação no perfil permite que a água se infiltre mais rapidamente na camada superficial e, ao encontrar outra de baixa condutividade hidráulica o fluxo vertical torna-se reduzido contribuindo para o escoamento subsuperficial e superficial por saturação.
Tabela 9 – Condutividade hidráulica saturada para as unidades experimentais B1, B2, B3 e B4
Profundidade (cm)
0-30 30-60
Local
Condutividade hidráulica saturada - Ksat
(mm h-1)
B1 0,06 0,15
B2 0,20 nda
B3 0,22 0,22
B4 6,50 0,44
nda – Dado não disponível
Os resultados das análises de densidade de solo, macroporosidade e porosidade total revelaram pouca ou nenhuma diferença estatística entre as quatro microbacias (Tabela 10), não sendo verificada também diferenciação entre as camadas avaliadas em uma mesma bacia. No entanto, verificou-se distinção estatística na avaliação do parâmetro microporosidade e são nestes poros onde fica retida a maior parte da água armazenada no solo devido à dificuldade de drenagem. A distinção deste parâmetro foi pequena entre as microbacias B1, B2 e B3, sendo o volume de microporos ligeiramente maior para a unidade de monitoramento B2 seguido da microbacia B3. Estes tipos de poros estão em menor quantidade em B4, com percentual de 28,8% na camada de 5-10 cm. Essa menor proporção está associada a maior proporção de estruturas esferoidais (areia), reduzindo dessa forma os espaços que seriam ocupados por esses poros. De acordo com Silva et al. (2005), a granulometria e a constituição do solo influenciam na retenção de água no solo, pois a adsorção depende basicamente do filme de água que recobre as partículas. Dessa forma, a retenção de água torna-se menor em solos com maior proporção de areia. O incremento do volume de microporos no solo pode levar a um aumento do conteúdo de água no solo das microbacias, contribuindo para elevação das taxas de escoamento superficial. No entanto, destaca-se que, para uma melhor interpretação desses resultados torna-se necessária uma análise conjunta desses parâmetros com a estrutura do solo e principalmente com a mineralogia. (LADO; BEN-HUR, 2004).
Tabela 10 – Densidade do solo (Ds), micro (MI) e microporosidade (MA) e porosidade total
(PT), dos solos das microbacias avaliadas
Microbacias Parâmetros Prof. (cm)
B1 B2 B3 B4
5 1,65A 1,29A 1,37A 1,61A
Ds
(g cm-3) 15 1,38A 1,50A 1,59A 1,67A
5 40,03B 46,04A 41,99B 35,03C
MI
(%) 15 36,72B 50,88A 47,37A 28,96C
5 12,58A 12,48A 14,21A 12,18A
MA
(%) 15 11,55A 7,14A 10,73A 9,30A
5 52,61AB 58,52A 56,20A 47,21B
PT
(%) 15 48,27A 58,01A 58,10A 38,26B
Médias seguidas por letras maiúsculas iguais nas linhas, não diferem estatisticamente entre si pelo teste Tukey em nível de 5% de probabilidade
Como forma de conhecimento da água retida no solo das microbacias, periodicamente, análises de umidade do solo pelo método gravimétrico foram conduzidas, e os resultados apresentados na Figura 21. A umidade do solo quando analisada de forma comparada, fornece um direcionamento sobre o poder de retenção de água de cada uma das microbacias. Pela figura supracitada percebe-se que todas as microbacias seguiram um mesmo padrão de ascensão e queda da umidade do solo como consequência natural do aporte de água no solo pela precipitação pluviométrica. A diferença encontra-se principalmente no potencial de armazenamento de água de cada uma delas, que repercute diretamente sobre os processos chuva-deflúvio.
As microbacias B1, B2 e B3 mostraram, da mesma forma que a condutividade hidráulica, um comportamento similar, com a umidade em B3 ligeiramente inferior a B1 e a B2, tendo estas duas últimas um maior potencial de armazenamento de água no solo. Por outro lado B4, mesmo com solo encharcado, com umidade superior à capacidade de campo, conforme observações da coleta do dia 29/04, atingiu valor de umidade 62% inferior a B2, confirmando a limitada capacidade de retenção de água, conferida pela presença marcante de areia na camada superficial. Pelos dados disponíveis, observa-se que o maior valor registrado de umidade ocorreu no dias 29/04 em todas as microbacias, com percentuais de 27,2; 27,5; 22 e 17% para as microbacias B1, B2, B3 e B4, respectivamente. Torna-se importante comentar que nos cinco dias anteriores a 29/04 ocorreram registro de precipitação, portanto, o maior
valor de umidade evidenciado neste dia foi consequência dessa série de eventos consecutivos que, juntos, proporcionaram um acumulado de aproximadamente 117 mm. Dessa forma, em média, o potencial de armazenamento de água é dada pela seguinte sequência: B1≅B2>B3>B4.
Figura 21 – Umidade do solo coletada na profundidade de 20 cm nas microbacias B1, B2, B3 e B4 para o ano de 2009.