Qual é o nome do processo caracterizado pela perda de água pelas plantas na forma de vapor?

A soma da evaporação da água pela superfície do solo com a transpiração das plantas é denominada de evapotranspiração. Ela representa, na prática, o consumo de água por uma cultura, geralmente medida em milímetro por dia (mm/dia). Após uma chuva ou irrigação, a umidade do solo, que é a responsável por oferecer água disponível às plantas pode cair da capacidade de campo até o ponto de murchamento, que corresponde  à umidade existente no solo, abaixo da qual a planta praticamente não consegue  absorver  a  água  na  mesma  intensidade  que transpira, aumentando a cada instante a deficiência hídrica da planta, chegando  a  um  momento  em  que  se  a  umidade  do  solo  não  for elevada (chuva ou irrigação) a planta morrerá. Isso acontece porque, simultaneamente, ocorrem no solo, duas saídas de água.

Segundo Dr. Márcio Mota Ramos, professor do Curso CPT Manejo de Irrigação - Quando e Quanto Irrigar, “A primeira delas, ocorre por causa da absorção de água pelas raízes das plantas que se encontram envolvidas em um processo contínuo de translocação de água e nutrientes absorvidos pelas raízes”. Essa, depois de absorvida pelas raízes, é quase que totalmente conduzida até a parte aérea das plantas e através dos estômatos, que são pequenas aberturas existentes nas folhas, é transferida para a atmosfera na forma de vapor de água. Esse processo é chamado transpiração.

A segunda se dá através da superfície do solo por um processo chamado evaporação. Essas perdas são ocasionadas pela atuação de diversos fatores climáticos, como a radiação solar, a umidade relativa do ar, a temperatura ambiente e o vento. Esses elementos climáticos atuam sobre as culturas e sobre a superfície do solo, ocasionando a transpiração das plantas e a evaporação, respectivamente.

De forma simplificada, podemos dizer que a temperatura ambiente, a umidade relativa, a radiação solar e o vento são os principais agentes responsáveis pela transpiração das plantas. Isso acontece porque combinações desses fatores fazem com que parte da água, absorvida pelas raízes, saia pelos estômatos das folhas, em forma de vapor, sendo perdida para a atmosfera.

No interior das plantas, existem minúsculos condutos que interligam a sua parte aérea ao sistema radicular. À medida que vai ocorrendo a transpiração, cria-se uma pressão negativa no interior desses condutos, que resultam na absorção de mais água do solo, através das raízes. Essa água, após suprir a necessidade da planta, também vai sendo transpirada e, assim, o processo continua. É assim que as plantas absorvem água. Então a transpiração é um processo que, se por um lado representa perda de água, por outro é um dos grandes responsáveis pelo desenvolvimento das culturas. Ele propicia à planta absorver água do solo e, juntamente com esta água, vão também os nutrientes que são vitais para as plantas.

A evapotranspiração é maior nas regiões de temperatura elevada, umidade relativa baixa e ventos moderados a fortes.

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Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Ciclo da água na superfície da terra, mostrando os componentes individuais da transpiração e evaporação que forma a evapotranspiração. Outros processos mostrados são a perda e a recarga do solo

Representação da evapotranspiração

Evapotranspiração é a perda de água do solo por evaporação e a perda de água da planta por transpiração. O nome provém desses dois processos, que são simultâneos e precisam ser igualmente mensurados. A quantificação da evapotranspiração é de fundamental importância em atividades ligadas a gestão de bacias hidrográficas, em modelagens meteorológica e hidrológica e, sobretudo, no manejo hídrico da agricultura irrigada.[1]

A taxa de evapotranspiração é normalmente expressa em milímetros (mm) por unidade de tempo. Essa taxa representa a quantidade de água perdida de um solo cultivado em unidades de profundidade de água. A unidade de tempo pode ser hora, dia, mês, década ou até mesmo um ciclo inteiro da cultura.

Um exemplo de aplicação dessas unidades para um melhor entendimento: Como um hectare tem uma superfície (área) de 10 000 m² e 1 mm é igual a 0,001 m, a perda de 1 mm de água corresponde numa perda de 10 m3 de água por hectare. Ou seja, 1 mm dia−1 é equivalente a 10 m3 ha−1 dia−1.

Pode-se medir a evapotranspiração através de lisímetros ou estimá-la através de equações.[2]

O solo armazena a água que chega através das chuvas. Esta água tem duas maneiras de retornar à atmosfera. Uma é a evaporação direto do solo, a outra é através das plantas.

As plantas absorvem água e nutrientes através da raiz. Parte desta água é utilizada em seus processos metabólicos, como a Fotossíntese, enquanto outra parte somente percorre o xilema e evapora pela superfície das folhas. Nessas superfícies existem estruturas microscópicas chamadas Estômatos, que são formadas por algumas células-vegetais: duas células-guarda e duas células subsidiárias, que formam uma fenda chamado ostíolo. Nessa fenda, ocorrem as trocas gasosas. É justamente por essa fenda que a água se perde em forma de vapor. O processo da Evapotranspiração é como a nossa transpiração, e podemos comparar com uma roupa molhada que está secando no varal. Sabemos que se no dia houver ventos, a roupa seca mais rápido. Isso ocorre também nas plantas. Se houver mais vento, as plantas perdem água mais rápido. Mas as plantas também transpiram para regular a sua temperatura, num processo que se assemelha ao suor dos animais.[3]

A soma total da água que evapora depois de passar pelas plantas com a água proveniente da sua transpiração é chamada de evapotranspiração.

Subtipos[editar | editar código-fonte]

Existem três tipos de evapotranspiração a ser considerada em estudos climatológicos:

• Evapotranspiração potencial (ETP): É a evapotranspiração pela qual a água é removida da superfície ou perfil do solo, se disponível. Ela tem sido sempre referida para plantas adequadamente supridas de água e normalmente não limitadas por moléstias ou fertilidade. A superfície deve estar completamente coberta, com o potencial matricial próximo à capacidade de campo (CC), devendo ser plana e horizontal.[3]

• Evapotranspiração de referência (Eto): É similar ao termo ETP com a exceção de que é aplicada para uma cultura identificada, como a alfafa e grama. É a evapotranspiração de uma cultura bem adaptada ao local, crescendo sob as mesmas condições para ETP. A evapotranspiração de referência é uma conseqüência da confusão em torno da ETP. Ela é usada como uma evapotranspiração padrão para a predição da evapotranspiração de culturas, usando coeficientes de culturas.[3]

• Evapotranspiração de cultura (Etc): É a evapotranspiração de uma planta específica crescendo sob condições definidas, incluindo condições de água e fertilidade no solo e outras condições de cultivo.[4]

Coeficiente de cultura (Kc)[editar | editar código-fonte]

É uma razão adimensional usada para relacionar a evapotranspiração da cultura (ETc) com a evapotranspiração de referência (ETo), num tempo específico.

Kc = ETc/ETo[5]

Medição da evapotranspiração[editar | editar código-fonte]

A evapotranspiração pode ser medida ou estimada. A medição da evapotranspiração pode ser realizadas por:

• Métodos diretos;
• Métodos indiretos.

Métodos diretos[editar | editar código-fonte]

A evapotranspiração é medida diretamente em instrumentos denominados lisímetros, os quais podem ser de diversos tipos. Os principais tipos de lisímetros são:

1. Lisímetro de percolação;
2. Lisímetro de pesagem mecânica;
3. Lisímetro de flutuação.[6]

Lisímetro de percolação:

Consiste de um certo número (geralmente 3) de tanques impermeáveis enterrados no solo e enchidos com o solo local. Um dreno permite o escoamento do excesso da água, impedindo que o solo se torne saturado dentro dos tanques.

A determinação da ET é baseada na equação da continuidade:

E −S = ∆A

Em que,

• E = Quantidade de água que entre no sistema (mm);
• S = Quantidade de água que sai do sistema (mm);
• ∆A = Variação da quantidade armazenada de água no sistema (mm).

Se partimos de um teor de umidade no solo conhecido, por exemplo a capacidade de campo, e após decorrido certo tempo fizermos o solo retornar a essa mesma situação, faremos ∆A= 0. Portanto.

E = S

No caso do lisímetro,

P + I = ET + C

ou

ET = (P + I - C)/S

Em que,

• P = precipitação sobre o lisímetro (L); por essa razão, o instrumento requer um pluviômetro associado para funcionar adequadamente;
• I = água adicionada ao lisímetro para fazê-lo atingir novamente a capacidade de campo (L);
• ET = evapotranspiração, seja ela real, potencial ou da cultura (L);
• C = água drenada e coletada nos baldes (L);
• S = área do tanque (m2).

Lisímetro de pesagem mecânica

É considerado o instrumento padrão para a medição da evapotranspiração. Podem ser muito precisos, apesar de serem bastante caros. Outra vantagem deste tipo de instrumento é que permite leituras a intervalos de tempo reduzidos (poucos minutos). O instrumento consiste basicamente num tanque, instalado sobre uma balança. Da diferença entre as duas pesagens consecutivas (divididas pela área do lisímetro) será determinada a ET. A precisão do instrumento dependerá da precisão da balança. A drenagem não poderá ocorrer livremente; deverá ser monitorada. Se a balança for do tipo registradora, dispensa-se o uso de pluviômetros.

A evapotranspiração pode ser calculada por meio da seguinte equação:

ET = ∆P/S

Em que,

• ET = evapotranspiração potencial de referência (mm/dia);
• ∆P = variação no peso do tanque (Kg);
• S = área do tanque (m2).

Lisímetro de flutuação

Apresenta um preço intermediário entre o de percolação e o de pesagem mecânica. Não é tão preciso quanto este último, mas tem a vantagem de permitir leituras a intervalos de tempo menores que o primeiro. Consiste em dois tanques, de diâmetros diferentes, sendo que o maior é praticamente enchido com água, recebendo o menor, que contém o solo.

A ET é calculada pela variação no nível da água no tubo de medida pela seguinte equação:

ET = F ⋅(h − h ) + I

Em que,

• ET = evapotranspiração (mm/dia);
• F = fator de conversão determinado para cada lisímetro;
• h2 –h2 = variação do nível do tubo de medida (cm);
• I = precipitação ou irrigação ocorrida sobre o lisímetro, em duas leituras (mm).

Métodos indiretos[editar | editar código-fonte]

A medição indireta não requer que se defina um sistema como o fazem os lisímetros. Na verdade, mede-se o teor de umidade do solo e determina-se a ET pela equação da continuidade. Alguns dos métodos para se determinar o teor de umidade do solo são:

Método gravimétrico, método das pesagens ou método da estufa

Consiste em se retirar uma amostra de solo, pesá-la e encaminha-la a uma estufa completamente seca, ou seja, até que o peso da mesma não se altere mais entre duas pesagens consecutivas intercaladas por um período de secagem. É necessário conhecer os valores de precipitação. Conforme a precisão da balança utilizada, pode fornecer valores de ET medidos em curtos períodos de tempo.[7]

Sonda de neutrons

Resume-se em uma fonte de nêutrons, que após moderados pelos átomos de hidrogênio presentes na água do solo, são captados por um contador. Diferentes contagens decorrem de diferentes teores de umidade do solo. A sonda deve ser calibrada inicialmente, utilizando-se o método das pesagens como padrão, e o confronto do número de contagens com a curva padrão fornece diretamente o teor de umidade do solo. Deve-se ser cuidadoso em relação ao teor de umidade no solo, pois este material contém uma quantidade muito elevada de átomos de hidrogênio.[8]

Ver também[editar | editar código-fonte]

• Tanque de evapotranspiração

Referências

1. ↑ BEZERRA, BG de; Silva, BB da; FERREIRA, NELSON J (2008). «Estimativa da evapotranspiração real diária utilizando-se imagens digitais TM-Landsat 5» (PDF). SciELO Brasil. Revista brasileira de Meteorologia. 23 (3): 305--317
2. ↑ Gonçalves, M.P.G.; Mousinho, F.E.P. «Efeito de Lâminas de Irrigação sobre o Crescimento de Mudas de Maracujá». Anais do II Inovagri International Meeting - 2014. doi:10.12702/ii.inovagri.2014-a176
3. ↑ a b c http://www.mundogeomatica.com.br/cl/apostilateoricacl/capitulo8-eaporacaoevapotranspiracao.pdf
4. ↑ VAREJÃO-SILVA, M. A. 1982. Instrumentos meteorológicos convencionais para estações de superfície II. UFPb/CCT. 94 p.
5. ↑ https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia22/AG01/arvore/AG01_51_24112005115222.html
6. ↑ Da Silva, Jeremias. «CONSTRUÇÃO, AUTOMAÇÃO E AVALIAÇÃO DE UM LISÍMETRO DE PESAGEM HIDRÁULICA» (PDF). Universidade Federal de Mato Grosso
7. ↑ TUBELIS, A. e NASCIMENTO, F. J. L. 1980. Meteorologia Descritiva - Fundamentos e aplicações brasileiras. Livraria Nobel S. A.., São Paulo.
8. ↑ ABOUKHALED, A.; ALFARO, J. F.; SMITH, M. Los Lisímetros. Roma: FAO,1986, 60 p. (Estudio FAO. Riego y Drenaje, 39).

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

• New Mexico Eddy Covariance Flux Network (Rio-ET)
• California's Irrigation Management Information System (CIMIS)
• Texas Evapotranspiration Network
• Use and Construction of a Lysimeter to Measure Evapotranspiration
• Evapotranspiration, from the U.S. Geological Survey's Water Cycle Web site
• Washoe County (NV) Et Project
• Irrigation and Training Research Center at Cal Poly San Luis Obispo
• Transpiration Benefits For Urban Catchment Management
• Non-Discharging evapotranspiration bed system for wastewater disposal at Lincoln
• VAREJÃO-SILVA, M. A. 1982. Instrumentos meteorológicos convencionais para estações de superfície II. UFPb/CCT. 94 p.
• ALLEN, R. G.; PEREIRA, L. S.; RAES, D.; SMITH, M. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Rome, Italy. 1998. 300 p.
• DOORENBOS, J.; PRUITT, W. Crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 24. Rome, Italy. 1992 (reprinted). 144 p.
• REICHARDT, K. A Água em Sistemas Agrícolas. São Paulo: Manole. 1986. 188 p.

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