Mapeamento da capacidade de infiltração de água no solo em uma topossequência na bacia hidrográfica Tietê-batalha

Abstract

Resumo: A escassez de água vem se acentuando nas últimas décadas no Brasil, podendo causar grande impacto para sociedade, desde disponibilidade e qualidade para consumo humano quanto para produção agrícola e industrial. Um dos principais fatores para aumento da escassez de água pode estar relacionado com as mudanças climáticas, pois a precipitação está irregular e mal distribuída. A infiltração de água no solo é um importante processo do ciclo hidrológico e pode ser influenciado por vários fatores, desde tipo de uso e ocupação do solo às propriedades físico-hídricas do solo e sua determinação deve ser realizada no campo e estimada por modelos matemáticos que podem ser empíricos ou teóricos. Modelar a infiltração é processo muito complexo e existem várias equações amplamente utilizadas tais como: Kostiakov, Kostiakov-Lewis, Horton, Holtan, Green e Ampt e Philip. O presente estudo tem por objetivo avaliar a capacidade de infiltração de água em uma topossequência com três tipos de solo com diferentes tipos de uso e ocupação. O estudo foi em uma área localizada na bacia hidrográfica Tietê-Batalha, pertencente ao município de Piratininga/SP. Foram realizados testes de infiltração na topossequência com quatro repetições para cada tipo de solo para determinação da capacidade de infiltração pelo método de infiltrômetro de único anel, com leitura automática por um sistema sensor ultrassônico acoplado ao um microcontrolador Arduino, parametrizado para realizar leituras a cada segundo. Foi realizada análise de variância e não houve diferença estatística significativa a 5% em nível de significância, tanto para a velocidade de infiltração básica entre os solos argissolo vermelho (517mm h-1), latossolo vermelho (516mm h-1) e neossolo quartzarênico (416mm h-1), quanto para infiltração acumulada. Esses solos apresentaram uma elevada capacidade de infiltração, sendo informação relevante para o correto manejo de conservação de solo e exploração racional da área em uma bacia hidrográfica, bem como, minimizando escoamento superficial, reduzindo a deposição de sedimentos em cursos de água e aumentando a recarga de aquíferos subterrâneos.

Abstract: Water scarcity has been increasing in recent decades in Brazil, which can have a great impact on society, from availability and quality for human consumption and for agricultural and industrial production. One of the main factors for the increase in water scarcity may be related to climate change, as precipitation is irregular and poorly distributed. Water infiltration into the soil is an important process of the hydrological cycle and can be influenced by several factors, from the type of use and occupation of the soil to the physical and hydric properties of the soil and its determination must be carried out in the field and estimated by mathematical models that they can be empirical or theoretical. Modeling infiltration is a very complex process and there are several widely used equations such as: Kostiakov, Kostiakov-Lewis, Horton, Holtan, Green and Ampt and Philip. The present study aims to evaluate the water infiltration capacity in a toposequence with three types of soil with different types of use and occupation. The study was carried out in an area located in the Tietê-Batalha watershed, belonging to the municipality of Piratininga/SP. Infiltration tests were carried out in the toposequence with four repetitions for each type of soil to determine the infiltration capacity by the single ring infiltrometer method, with automatic Reading by an ultrasonic sensor system coupled to an Arduino microcontroller, parameterized to perform readings every second. Analysis of variance was performed and there was no statistically significant difference at the 5% level of significance, both for the basic infiltration rate between the red argisol (517mm h-1), red oxisol (516mm h-1) and quartzite neosol (416mm h-1) soils and for accumulated infiltration. These soils showed a high infiltration capacity, being relevant information for the correct management of soil conservation and rational exploration of the area in a hydrographic basin, as well as minimizing surface runoff, reducing the deposition of sediments in water courses and increasing recharge. of underground aquifers.