RESUMO O conhecimento do processo hidrodinâmico no solo ajuda a explicar a relação entre solo-água-planta com efeitos práticos no manejo da irrigação assim como no posicionamento de sensores de umidade no solo. O estudo foi realizado com o objetivo de detalhar o processo hidrodinâmico na zona radicular e definir a localização para o posicionamento do sensor de umidade do solo sob diferentes configurações de irrigação localizada na cultura da bananeira. Foram avaliados três microaspersores com vazões de 70 (T1), 53 (T2), 35 L h-1 (T3) e dois sistemas de gotejamento, (T4) - uma linha de gotejamento por linha de plantas, (T5) - duas linhas de gotejamento por linha de plantas. O experimento seguiu um delineamento em blocos casualizados consistindo de cinco tratamentos com cinco repetições. A extração de água foi maior nos sistemas de irrigação com maiores taxas de vazão para todas as configurações de sistemas de irrigação localizada. Os sensores de umidade do solo em sistemas de gotejamento devem estar a distâncias de 0,75 a 0,81m do pseudocaule e em profundidades de 0,33 a 0,44 m. Em sistemas de microaspersão, os sensores de umidade do solo devem estar a 0,75, 0,77 e 0,83 m do pseudocaule para o emissor e a profundidades de 0,33, 0,48 e 0,55 m para vazões de 35, 53 e 70 L h-1, respectivamente.

ABSTRACT Information on soil hydrodynamic processes assists in explaining the soil-water-plant relationship and has practical applications to irrigation management, such as the definition of soil water sensor placement. The objective of this study was to detail the hydrodynamic process in the soil root zone and to define the location for placement of soil water sensor under different configurations of trickle irrigation in banana crops. Three micro-sprinkler emitters with flow rates of 70 (T1), 53 (T2), 35 L h-1 (T3), and two drip system, one with one drip line per row of plants (T4), and another with two drip lines per row of plants (T5) were evaluated. The experiment was conducted in a randomized block design with five repetitions. Higher water extraction was found for irrigation systems with higher flow rates for all configurations of trickle irrigation systems. Soil moisture sensors in drip systems should be placed at distances of 0.75 to 0.81 m from the pseudo stem and at depths of 0.33 to 0.44 m. Under micro-sprinkler systems, soil water sensors should be placed at 0.75, 0.77 and 0.83 m from the pseudo stem towards to the emitter and at depths of 0.33, 0.48 and 0.55 m for emitter flow rates of 35, 53 and 70 L h-1, respectively.

RESUMO Apesar da crescente utilização da técnica TDR para o monitoramento dos íons na solução do solo, são poucos os estudos que fornecem uma contribuição relevante sobre o erro instrumental do ponto de vista da métrica. Para superar esta limitação foi aplicada uma metodologia baseada no teorema central do erro a fim de quantificar a incerteza associada com a utilização da técnica na estimativa de íons de potássio para dois tipos de solo; utilizaram-se, então, modelos matemáticos para estimar o íon potássio na solução dos solos a partir da condutividade elétrica aparente e umidade do solo fornecida por leituras da técnica da TDR cujos resultados foram comparados com a concentração de potássio determinada por espectrofotometria de chama. Os resultados demonstraram que o erro aleatório e o sistemático podem ser identificados pela métrica e que leituras médias da TDR aumentam significativamente a precisão da metodologia de determinação de potássio porém leituras aleatórias podem levar a um erro de ± 18,84 mg L-1 de K+ na solução do solo (0-3 dS m-1) com 95,42% de confiança para um solo areia-franca, além de um erro de ± 12,50 mg L-1 de K+ (0-2,5 dS m-1) em solução de solo com 95,06% de confiança para um solo argilo-arenoso.

ABSTRACT Despite the growing use of the time domain reflectometry (TDR) technique to monitoring ions in the soil solution, there are few studies that provide insight into measurement error. To overcome this lack of information, a methodology, based on the central limit theorem error, was used to quantify the uncertainty associated with using the technique to estimate potassium ion concentration in two soil types. Mathematical models based on electrical conductivity and soil moisture derived from TDR readings were used to estimate potassium concentration, and the results were compared to potassium concentration determined by flame spectrophotometry. It was possible to correct for random and systematic errors associated with TDR readings, significantly increasing the accuracy of the potassium estimation methodology. However, a single TDR reading can lead to an error of up to ± 18.84 mg L-1 K+ in soil solution (0 to 3 dS m-1), with a 95.42% degree of confidence, for a loamy sand soil; and an error of up to ± 12.50 mg L-1 of K+ (0 to 2.5 dS m-1) in soil solution, with a 95.06% degree of confidence, for a sandy clay soil.

O uso eficiente da água na irrigação localizada dependerá, além de outros fatores, também do correto monitoramento da água no solo. Portanto, este trabalho teve como objetivo caracterizar as zonas efetivas de comprimento de raízes e de extração de água, bem como indicar o correto posicionamento de sensores de água no solo para o manejo da irrigação por gotejamento na bananeira em fase de produção. No experimento, conduzido na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, foram estudados diferentes sistemas de irrigação localizada, diante dos seguintes tratamentos: T1 - dois emissores de 4 L h-1 por planta em uma lateral por fileira de plantas; T2 - quatro emissores de 4 L h-1 por planta em uma lateral por fileira de plantas; T3 - cinco emissores de 4 L h-1 por planta em faixa contínua com uma lateral por fileira. Pelos resultados obtidos, pode-se observar que as regiões mais adequadas para a instalação de sensores de umidade no solo nos tratamentos T1, T2 e T3 são as limitadas pelas distâncias e profundidades de 0,2 m e 0,4 m; 0,5 m e 0,35 m; 0,55 m e 0,35 m, respectivamente.

The efficient use of water for drip irrigation will depend, among other factors, the correct monitoring of water in the soil profile. This work aimed to characterize root zones of effective root length and effective root water uptake and also to indicate the correct sensors location in the soil profile for drip irrigation management in banana crop during the production stage of the first cycle. The experiment was carried out at the Embrapa Cassava & Tropical Fruits, under different systems: T1 - one lateral per plant row with two 4 L h-1 emitters per plant; T2 - one lateral per plant row with four 4 L h-1 emitters per plant; T3 - one lateral per plant row as line source, with five 4 L h-1 emitters per plant. The results showed that the more appropriate regions for soil water sensor placement in treatments T1, T2 and T3, should correspond to zones limited by distances and depths of 0.2 m and 0.4 m, 0.5 m and 0.35 m, 0.55 m and 0.35 m, respectively.