Esta é uma versão adaptada de um artigo publicado na revista Pesquisa de Solo & Arbustos (2020)
Com o aumento de projetos de alto perfil em vários países, os efeitos da tecnologia AQUA4D® sobre a água de irrigação estão sendo cada vez mais estudados. No entanto, apesar da ampla evidência em primeira mão no campo, não tem havido nenhum estudo autônomo olhando para o seu efeito na estrutura do solo.
A fim de quantificar as mudanças porosas devidas à AQUA4D® em solo cultivado, foi criado um estudo pelo INRGREF instituto de investigação agronómica na Tunísia, em colaboração com o INRAE em França.
Antecedentes
A estrutura do solo regula muitas funções ecológicas, tais como retenção e infiltração de água, trocas gasosas, matéria orgânica do solo e dinâmica nutricional, desenvolvimento radicular e suscetibilidade à erosão. Também tem fortes efeitos no desenvolvimento das plantas, no equilíbrio hídrico do solo e na trabalhabilidade do solo. A porosidade do solo está fortemente relacionada com a estrutura do solo e é responsável pela aeração do solo, infiltração da água e transporte de soluto que contribuem para o fornecimento de nutrientes e crescimento das raízes das plantas.
A porosidade do solo pode ser muito alterada por uma variedade de factores, frequentemente devido a actividades humanas associadas ao uso da terra. As mudanças na estrutura e formação de poros das camadas superficiais do solo resultam de forças físicas. Essas mudanças podem ser devidas a causas naturais ou humanas, tais como clima, lavoura do solo, práticas de irrigação e atividade biológica do solo. Neste estudo, os pesquisadores examinaram os efeitos de um destes fatores, a irrigação, sobre a estrutura do solo quando a água de irrigação foi tratada pela AQUA4D®.
Como muitos cultivadores têm observado efeitos positivos sobre a salinidade e o solo, os pesquisadores supõem que a estrutura do solo, através de sua porosidade - que influencia fortemente o fluxo de água - é modificada. Mudanças na porosidade podem influenciar a condutividade hidráulica e aumentar a intensidade dos processos de troca.
Método de trabalho
A experiência começou em Janeiro de 2017 no Instituto Nacional de Investigação de Engenharia Rural, Água e Florestas(INRGREF, Tunísia) e foi realizada em vasos de plástico em condições naturais de estufa. O fundo de cada vaso foi perfurado com furos para permitir a fuga da água de drenagem. As panelas foram preenchidas com solo reconstituído com textura de argila arenosa, de acordo com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.
O solo era rico em carbonato de cálcio (25 %) devido ao seu material calcário de base e era pobre em matéria orgânica (cerca de 1 %). Metade foi irrigada com água tratada com AQUA4D®, e a outra metade não. As imagens das amostras de solo foram analisadas usando o software Visilog em duas resoluções espaciais (micro e macromorfológica) para quantificar poros classificados de acordo com o tamanho e forma em cada escala.
Resultados
A análise detalhada constatou que o AQUA4D® teve um forte efeito na porosidade, que em média aumentou de 8,8-11,4% para 11,9-14,8% na escala macroscópica e de 13,1-14,2% para 20,6-22,7% na escala microscópica. Na escala macroscópica, os poros de todos os tipos morfológicos aumentaram após o tratamento com AQUA4D®. Na escala microscópica, os poros de embalagem aumentaram ao máximo após o tratamento com AQUA4D®. Os resultados sugerem que o AQUA4D® actua sobre a estrutura do solo ao fragmentar o material do solo em escala fina e ao criar abundante porosidade intersticial entre agregados.
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"Este é o primeiro estudo que mostra o efeito da água tratada AQUA4D na porosidade do solo e no tamanho e forma dos poros em duas escalas espaciais", diz a empresa CTO, Charles-Henri Faure. "A melhora na microporosidade do solo explica um aumento na retenção e disponibilidade de água na zona radicular que permite prolongar o tempo entre duas irrigações. A melhoria da macro porosidade do solo explica um aumento da drenagem da água que permite a irrigação com água salina".
Conclusão
Os resultados quantificam o que os produtores em mais de 40 países têm experimentado por mais de uma década: solos úmidos que requerem irrigação menos intensa, e até mesmo irrigação com água salina. As mudanças no manejo da irrigação possibilitadas pela AQUA4D® melhoram de forma sustentável a saúde do solo e podem desempenhar um papel chave em uma nova agricultura regenerativa.
"O AQUA4D® pode melhorar muito as propriedades do solo aumentando a porosidade do solo em duas escalas", diz Malak Moussa, co-autor do estudo. "Através dessa porosidade, água, solutos e gases podem se difundir através do solo, aumentando assim os processos de troca". Estas mudanças modificam o solo como habitat e assim melhoram a atividade biológica da flora e fauna do solo".
Mais informações:
INRGREF (Tunísia)
INRAE (França)
Arquivo de Estudos Científicos envolvendo a AQUA4D
Animação: Os efeitos do tratamento de água AQUA4D®:
Pesquisa publicada
Water-Smart Agricultura
Irrigação de Precisão
AQUA4D: a ciência
A água é matéria estruturada com ligações de hidrogênio em que várias moléculas se unem para formar clusters. AQUA4D® interage com a forma como se formam os aglomerados de água, resultando em estruturas menores, embora a água permaneça quimicamente idêntica.
Os impactos observados incluem uma modificação das forças hidrofílicas/hidrofóbicas entre sólidos e líquidos e uma melhoria da dissolução & hidratação de sais & minerais.
"No contexto da agricultura moderna, orgânica e sustentável, recomendamos a AQUA4D porque é considerada uma tecnologia valiosa, segura, prática e econômica".