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UNEMATUNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

Wellington de Azambuja MagalhãesAcadêmico de Agronomia

Departamento de Agronomia - UNEMAT

Intervalo Hídrico Ótimo

O IHO é determinado pela diferença entre o limite superior e inferior de disponibilidade de água no solo (Indicador da qualidade estrutural do solo)

Marchão et al. (2007)

Porosidade de aeração é de 10 %.

RP atinge valores limitantes

Capacidade de campo

Ponto de Murcha Permanente

A Resistência à penetração é um dos atributos do solo que influencia no crescimento de raízes e serve como base à avaliação dos efeitos dos sistemas de manejo do solo sobre o ambiente radicular (Tormena & Roloff, 1996).

É o atributo físico adotado como indicativo da compactação do solo (Imhoff et al., 2000).

A partir de resultados de RP é possível identificar camadas compactadas, o que pode contribuir para a elaboração de melhores métodos de manejo do solo e da água.

www.falker.com.br

Um valor de 2,0 MPa tem sido associado com condições impeditivas para o crescimento das raízes e da parte aérea das plantas

0,0 0,5 1,0 1,5 2,00

20

40

60

80

100C

resc

imen

to d

e ra

ízes

epa

rte

aére

a da

s pl

anta

s (%

)

RP, MPa

A Resistência varia diretamente com a densidade do solo e inversamente com o conteúdo de água do solo.

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,60,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

RP

RPL

Res

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ncia

do

solo

à p

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raçã

o, M

Pa

, cm3 cm-3

PMP

CC

Aeração

RP

Cre

scim

ento

de

plan

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Solos não compactados

CC

Aeração

RP

PMP

Solos compactados

Cre

scim

ento

de

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s

Atwell (1993)

unidades de pressão (força/área) de um cone padrão.

ESTUDOS DE INTERVALO HÍDRICO ÓTIMO TEM

UTILIZADO PENETRÓGRAFOS DE BANCADA COM

VELOCIDADE CONSTANTE DE PENETRAÇÃO.

IMHOFF et al., 2001; LEÃO, 2002; ARAÚJO et al., 2005; BEUTLER et al., 2006.

PENETRÔMETROS PENETRÓGRAFOS

RENDIMENTO DA SOJA E INTERVALO HÍDRICO ÓTIMO EM LATOSSOLO VERMELHO SOB PLANTIO DIRETO ESCARIFICADO

Amostras com estrutura preservada submetidas a diferentes tensões de água no solo (0; 6; 10; 14,5; 25; 50; 100 e 200 kPa).

Latossolo Vermelho distroférricoPenetrômetro eletrônico modelo MA-933, marca Marconi, com velocidade constante de 0,1667 mm s-1, equipado com uma célula de carga de 200 N;

Haste com cone de 4 mm de diâmetro de base e semi-ângulo de 30º;

Receptor e interface acoplado a um microcomputador, para registro das leituras por meio de um software próprio do equipamento.

Klein & Camarra (2007)

Penetrômetro eletrônico modelo MA-933, marca Marconi

DESENVOLVIMENTO DE APARELHOS PARA FINS DE DETERMINAÇÃO DO I.H.O.

GRANDES VANTAGENSGRANDES VANTAGENS

(CAMARGO & ALLEONE, 1997; BIANCHINI et al., 2002; HERRICK & JONES, 2002).

Desenvolvimento de Aparelhos para determinação do IHO

Tormena et al.(1998) desenvolveu o primeiro estudo de IHO no Brasil e construiu um penetrometro de bancada.

Atuador linear elétrico com motor de passo;

Um painel para controle da velocidade e direção de deslocamento

Uma base metálica para sustentação do conjunto mecânico

Uma célula de carga com capacidade nominal de 20 kg acoplada na extremidade do braço mecânico do atuador.

Uma haste metálica com diâmetro de 4 mm

100

30o0,8 m = 8 kPa

4 mm

Funil de placa porosa

Atuador lineareletrônico

Célula decarga

Ponteira

Microcomputadorcom

interface

Tormena et al. (1998)


Serafim (2007) estudando IHO em diferentes sistemas de manejo também desenvolveu um penetrômetro de bancada:

velocidade constante de penetração;

haste com 4 mm de diâmetro;

100 mm de comprimento e com o ângulo do cone de 60º e;

célula de carga, modelo S20, com capacidade de 0,196 kN.


funcionamento estável com rendimento de trabalho de

8 amostras por hora.

velocidade de retorno pode ser diferente da velocidade

de avanço.

5 amostras por hora

velocidade de retorno igual velocidade de avanço.

APARELHO DE BANCADA;

FACIL OPERACÃO;

CÉLULA DE CARGA (ERRO <0,1%);

VELOCIDADE DE PENETRACÃO CONST.;

SISTEMA MECÂNICO ESTÁVEL.

Desenvolvimento de um Penetrômetro de bancada : Características Importantes

GEOMETRIA DO APARELHO

Dimensões

51 cm de altura

30 cm de largura

37 cm de profundidade


Chapa de aço: 5/16


Haste de Penetração

100mm comprimento

Percurso: 90mm

Ø= 4mm

Velocidade: até 90min/min

Desenvolvimento de um Penetrômetro de bancada: Características Importantes

Célula de Carga

Modelo SV – 20

Erro inferior a 0,003%

Sensibilidade de 2 mv/V

Faz as leituras de Kgf


Motor e engrenagens

Engrenagens e o motor dispostas em uma caixa fechada fixada na base do aparelho atrás da coluna de sustentação.

Motor Utilizado: EM – 336

impressoras matriciais;

Torque de 2 a 2,5 kgf;

Desenvolvimento de um Penetrometro de bancada: Características Importantes

Motor e engrenagens

PROCEDIMENTOS NECESSÁRIOS PARA APLICAÇÃO DO APARELHO

CURVA DE RETENÇÃO DA ÁGUA NO SOLO

PANELA DE PRESSÃO OU MEMBRANA DE RICHARDS;

MESA DE TENSÃO GRAVIMÉTRICA;kPakPa

6 10 33 100 300 600 1500

Centro Geométrico das amostras

Determinar deslocamento

Comunicação entre aparelho e computador Comunicação entre aparelho e computador USBUSB

Execução e Gerenciamento das operações necessáriasExecução e Gerenciamento das operações necessárias

Cadastro das amostras (informações importantes);

Configuração de porta;

Calibração da célula de carga;

Seleção de Critérios: Freqüência de leitura (Hz),

descida, vel. de recuo, deslocamento;

Processamento dos dados (filtragem dos dados

realmente necessários);

Exportação do arquivo para Microsoft Excel.

Até 10 leituras por segundo;Até 10 leituras por segundo;

Até 9cm/minAté 9cm/min

→ → variabilidade no número de informações: depende da variabilidade no número de informações: depende da necessidade.necessidade.

Processamento dos dados obtidosProcessamento dos dados obtidos

A força exercida pela célula de carga é gerada em Kgf.

Para converter em MPa:

EX: 1,5 Kgf / 0,1256 = 11,94 >>>>>> 11,94 x 0,098 = 1,17 Mpa

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,5 1 1,5 2

Resistência (MPa)P

rofu

nd

idad

e (m

m)

Diferenças em relação ao penetrômetro de impacto

Velocidade constante; Maior precisão; N° para I.H.O.; Umidade conhecida

Ótima oportunidade para produtores

Difusão do método pelos profissionais da área;

Importante ferramenta em trabalhos de física dos solos;

Fácil montagem.

Aparelho simples em sua operacionalização

Vida útil dependente dos cuidados com o aparelho

Sua Montagem e fabricação reduz os custos

Mercado: R$ 25.000

Montagem: R$ 6.000

CUIDADO COM OS ERROS! Sensibilidade da célula de carga;

Bancada específica [ Aparelho / Computador ];

Lembrar da umidade;

Não ultrapassar o limite inferior do anel com a haste;

Várias perfurações no mesmo anel → desestruturação;

Proteja o aparelho após utiliza-lo;

TENDÊNCIAS FUTURAS

Custo cada vez mais reduzido;

Sensor de umidade no cone;

Difusão nas Universidades;

Produtores & Penetrômetros

OBRIGADO!

Wellington de Azambuja MagalhãesAcadêmico de Agronomia – [email protected]

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