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Temperatura do solo

Aeração do Solo Solutos do Solo Sistema multicomponente Água do Solo Temperatura do solo

 

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Página preparada pelo prof. Dr. Celso L. Prevedello, como parte de um serviço prestado pela SAEAFS à comunidade agrícola brasileira.

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SOCIEDADE AUTÔNOMA

DE ESTUDOS AVANÇADOS EM

FÍSICA DO SOLO

 

 FONE (041) 975-5230

CURITIBA

  

 

TEMPERATURA DO

SOLO

 

IMPORTÂNCIA DA TEMPERATURA DO SOLO

A temperatura do solo é um dos fatores mais importantes para o desenvolvimento das plantas. O solo, além de armazenar e permitir os processos de transferência de água, solutos e gases, também armazena e transfere calor. A capacidade de um solo de armazenar e transferir calor é determinada pelas suas propriedades térmicas e pelas condições meteorológicas que, por sua vez, influenciam todos os processos químicos, físicos e biológicos do solo. A atividade microbiológica poderá ser interrompida, as sementes poderão não germinar e as plantas não se desenvolverem, se o solo não se apresentar dentro de uma faixa de temperatura adequada para a manutenção dos processos fisiológicos envolvidos. As propriedades físicas da água e do ar do solo, bem como seus movimentos e disponibilidade no solo, além de muitas reações químicas que liberam nutrientes para as plantas, são influenciados pela temperatura do solo. Ademais, o calor armazenado próximo da superfície do solo tem grande efeito na evaporação. As propriedades térmicas do solo e as condições meteorológica, portanto, influem no meio ambiente das plantas.

 

OS PROCESSOS DE TRANSFERÊNCIA

Os processos de transferência de calor no solo podem ocorrer por condução e convecção, com ou sem transferência de calor latente. A temperatura do solo é conseqüência desses processos e das trocas de calor entre a superfície do solo com a atmosfera. Nas trocas de calor entre a superfície do solo com a atmosfera, além dos processos de condução e convecção, ocorre, ainda, mais um processo: a radiação. A radiação é o único processo de transferência que pode ocorrer no vácuo porque nesse processo a energia ocorre por ondas eletromagnéticas. A condução ocorre pela transferência de energia térmica de uma partícula para outra e é geralmente o processo mais importante de transferência nos solos. Esse processo é governado pelas propriedades térmicas do solo, que por sua vez são tremendamente dependentes da umidade do solo. A convecção ocorre pelos fluidos em movimento (fluxo de massa) e é geralmente o processo mais importante de transferência de calor nos solos úmidos.

 

PROPRIEDADES TÉRMICAS DOS SOLOS

A quantidade de calor que pode ser transmitida por condução no solo depende: (a) da propriedade do meio em transmití-lo, ou seja, da sua condutividade térmica, que é a quantidade de energia térmica que o solo pose transmitir por segundo a uma distância de 1 metro, quando a diferença de temperatura nessa distância for de 1k (lê-se um Kelvin); e (b) da quantidade de energia térmica que uma massa ou volume de solo armazena antes que a sua temperatura se eleve (calor específico). O calor específico é a quantidade de energia térmica que 1kg ou 1m3 de solo necessita para aumentar a temperatura de 1k. Em outras palavras, o calor específico do solo reflete a sua capacidade de atuar como um reservatório de calor, enquanto a condutividade a sua capacidade de transmitir calor. Conseqüentemente, o tempo requerido para um determinado solo aumentar ou diminuir a temperatura depende de como o calor é transmitido e do calor específico de cada fase constituinte (solida, líquida e gasosa).

 

O EFEITO DAS COBERTURAS PROTETORAS

As coberturas são capazes de modificar o regime térmico dos solos, tanto para aumentar quanto para diminuir a temperatura. Essas coberturas podem ser constituídas de materiais de diferentes espessuras e propriedades térmicas. Mesmo que cada uma delas se comporte de maneira distinta, pode-se predizer como isso ocorre. Capas secas de areia sobre a superfície do solo, por exemplo, experimentam uma baixa condutividade térmica e alto coeficiente de reflexão (albedo). Por isso, haverá (a) uma redução da amplitude de variação da temperatura abaixo da capa, (b) uma prevenção das perdas por evaporação, já que a condutividade hidráulica na cobertura também diminui, e (c ) uma maior variação de temperatura na cobertura (ainda que o coeficiente de reflexão seja alto) porque a condutividade térmica é baixa. Materiais com grande quantidade de ar originam coberturas com temperaturas mais amenas no solo. Por isso, as coberturas de matéria vegetal também isolam eficazmente e reduzem a magnitude das oscilações diárias da temperatura do solo. Da mesma forma, a superfície seca dos solos arados e gradeados também pode manter a temperatura do perfil de solo mais uniforme do que se ele fosse compactado, ainda que a variação na superfície aumente. Mas logo que essas coberturas sofrem compactação, sua condutividade térmica aumenta e elas perdem sua eficácia.

 

SOLO COM TEMPERATURA COMTROLADA PRODUZ MAIS E MELHOR

Muitas técnicas e alternativas de manejo do solo já foram e estão sendo empregadas e comparadas, afim de se minimizar os impactos das altas temperaturas dos solos tropicais. As coberturas protetoras desempenham importante função na agricultura porque podem modificar as variações de temperatura no interior do solo, particularmente próximo da superfície, podendo alterar consideravelmente o ambiente para o desenvolvimento da flora e da fauna do solo. Portanto, é fácil poder-se admitir que é possível produzir mais e com melhor qualidade, se houver atenção com a qualidade física dos solos, promovendo-se condições para uma adequada temperatura do ambiente radicular das plantas, já que a temperatura do solo é um dos cinco fatores essenciais à produção de qualquer espécie vegetal.

 

BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

Prevedello, C. L. Física do solo com problemas resolvidos. Salesward-Discovery, Curitiba, 446p., 1996.

 

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Última modificação: 16/03/2002