Spatial and temporal evaluation of water balance processes in a soil with citrus

O presente trabalho teve por objetivo quantificar e caracterizar a variabilidade espacial e temporal da armazenagem de água no solo, do potencial mátrico, densidade de fluxo e evapotranspiração da água em um Latossolo Vermelho Amarelo Argissólico cultivado com citros. A parcela experimental constitui-se de duas transeções com 20 pontos de observação espaçados de 4,0 m, cada um deles localizado no centro da distância entre duas plantas ao longo da linha. A cultura de citros foi implantada em março de 1991 com espaçamento de 4,0 m entre plantas e 7,0 m entre linhas. Em cada ponto de observação foram instalados a) um tubo de acesso à uma sonda de nêutrons até a profundidade de 1,20 m, para a quantificação da armazenagem da água no solo, e b) três tensiômetros nas profundidades de 1,00 m, 1,10 m e 1,20 m para a quantificação do potencial mátrico e do gradiente de potencial total da água no solo. As medidas foram feitas ao longo de três anos. As medidas dos potenciais mátricos foram realizadas diariamente e as da armazenagem semanalmente. De cada ponto de observação e profundidade de 0,30 m, 0,50 m, 0,70 m, 0,90 m e 1,10 m foram coletadas amostras de solo com estrutura indeformada para a determinação da condutividade hidráulica saturada, da curva de retenção e a densidade do solo. Por meio da geoestatística, verificou-se uma dependência espacial para a armazenagem de água no solo com um alcance de 17,0 m em média e, para a densidade do solo, potencial mátrico e condutividade hidráulica saturada não se verificou estrutura de dependência espacial. A técnica da estabilidade temporal possibilita identificar no campo o ponto ou os pontos que, subestimam, superestimam ou representam a média de uma determinada variável. Pelo coeficiente de correlação de Spearman entre as datas, os valores de armazenagem e de potencial mátrico foram estáveis no tempo; para a armazenagem de água no solo, a correlação foi maior no período de recarga e, para o potencial mátrico, os coeficientes de correlação foram maiores para os períodos de secagem, ou seja, a estabilidade temporal foi maior para o os períodos de secagem. Por meio da diferença relativa foi possível identificar no estudo da estabilidade temporal, os pontos que mais se aproximaram da média que foram: o ponto 29 nos três anos, para a armazenagem de água no solo, pontos 24, 13 e 11 para o potencial mátrico da água no solo nos anos 1, 2 e 3, respectivamente. Por meio do balanço hídrico, verificou-se um consumo da água pela cultura de citros (evapotranspiração real) de 1.340 mm (consumo médio diário de 3,49 mm) e uma perda por drenagem interna que correspondeu a 10 %, em média nos três anos, da precipitação, para o solo e cultura em estudo.The objective of the present work was to quantify and characterize spatial and temporal variability of water storage, matric potential, water flux density and actual evapotranspiration in an oxisol cropped to citrus. The experimental plot consisted of two transects with 20 observation points in a spacing of four meters. Each observation point was located in the central distance between two plants in the plant line. The citrus crop was installed in March of 1991 in a spacing of 4 x 7 m (four meters among plants in the line and seven meters among lines). In each observation point were installed a) one aluminiun tube to access a neutron probe till the depth of 1.2 m to determine water storage in the 0-1.2 m soil profile and b) three tensiometers at the depths of 1.0, 1.1 and 1.2 m to determine soil matric potential and soil water total potential gradient at the depth of 1.1 m then to calculated soil water flux density at the 1.1 m soil depth by means of Darcy-Buckingham equation. Measurements were made during three years, those of matric potential, dayly, and those of soil water content, weekly. In each observation point, undisturbed soil samples were removed from 0.3, 0.5, 0.7, 0.9 e 1.1 m soil depths to determine saturated soil hydraulic conductivity, soil water retention curve and soil bulk density. By means of geostatistical techniques, spatial dependence for soil water storage was verified with a range of 17 m in average. It was observed time stability for both soil water storage and matric potential that from the Spearman rank coefficients among dates. For the soil water storage, this coefficient showed higher values during the recharge period, that this, time stability for soil water storage was higher during the recharge period. For the matric potential occurred the inverse: time stability was higher during the drying period. By means of the relative difference from the mean, in the time stability study the following points closer were to the mean: point 29 (for the three years) for soil water storage and points 24, 13 and 11 for soil water matric potential for years 1, 2 and 3, respectively. By means of the soil water storage methodology, it was quantified a water consumption (actual evapotranspiration) for the citrus crop of 1,340 mm (daily average value of 3.49 mm) and a water loss by internal drainage that corresponded to 10 % in average, for the three years of experiment