Projeto e validação teórica de um sistema automatizado para análise da permeabilidade e respiração do solo
Resumo
Uma característica física essencial que controla a aeração do solo, a troca de gases entre o solo e a atmosfera e a atividade biológica na rizosfera é a permeabilidade do solo ao ar (Ka). A avaliação precisa dessa característica é fundamental para determinar a qualidade estrutural do solo, identificar problemas de compactação e aprimorar as práticas de manejo agrícola. Contudo, os métodos convencionais de medir a permeabilidade ao ar em campo costumam ser complexos, dispendiosos e trabalhosos. Este estudo descreve o projeto, a validação teórica e a proposta de utilização de um infiltrômetro pneumático automatizado de baixo custo, concebido para analisar a permeabilidade do solo ao ar em várias situações de alteração estrutural e umidade inicial. O objetivo principal foi propor e detalhar um aparelho capaz de injetar um fluxo de ar controlado na superfície do solo e, com base na medição da pressão resultante, estimar a permeabilidade ao ar. A abordagem proposta baseia-se em um protótipo utilizando o microcontrolador ESP32, um sensor de pressão diferencial MPXV7002DP para a análise da permeabilidade, e um sensor de gás carbônico (CO₂) MH-Z19 para estudos de respiração do solo. Para a futura validação do protótipo, propõe-se a análise do impacto da perturbação estrutural e da umidade na permeabilidade, bem como a quantificação do efluxo de CO₂. A análise teórica indica que a compactação e a umidade reduzem significativamente a Ka . Conclui-se que o projeto é uma plataforma multifuncional eficaz e inovadora para a pesquisa em física e biogeoquímica do solo, oferecendo um método rápido e econômico para avaliar a estrutura e a atividade biológica do solo in situ.
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item: