O monitoramento das variáveis que constituem a equação do balanço hídrico do solo em campo cultivado é necessário para avaliar com confiabilidade os períodos de déficits hídricos durante o ciclo das culturas, manejar a irrigação e quantificar perdas de nutrientes por lixiviação. Os componentes da equação do balanço hídrico podem variar no espaço e no tempo, e o estudo da estabilidade temporal da variabilidade espacial desses componentes é essencial para determinar quais são os pontos de observação no campo (locais) para monitorar a água do solo com precisão e esforço amostral reduzido. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar os componentes do balanço da água (especificamente a variação de armazenamento de água do solo, drenagem interna e evapotranspiração real) de plantas de milho em um Latossolo Vermelho-Amarelo e analisar a variabilidade espacial e temporal, por meio da técnica de estabilidade temporal. O estudo foi realizado em uma área do Campus da ESALQ/USP, município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. O relevo da área experimental, que tem 1.500 m², é plano. Nessa área foram instalados 60 tubos de alumínio para acesso de uma sonda de nêutrons e 120 tensiômetros com manômetro de mercúrio (60 na profundidade de 0,75 m e 60 na profundidade de 0,85 m). Isso permitiu estimar a densidade de fluxo de água do solo na profundidade de 0,80 m por meio da equação de Darcy-Buckingham e o armazenamento de água na camada de 0,0-0,80 m, ao longo do ciclo da cultura. A precipitação pluvial foi medida por meio de um pluviômetro instalado no centro da área experimental, e a evaporação real foi considerada como desconhecida da equação do balanço hídrico. A pesquisa foi realizada dividindo o ciclo de cultivo em 13 períodos (P1 a P13). O uso da estatística descritiva foi feito para evidenciar a variação do comportamento dos dados após a remoção dos pontos discrepantes, que representaram entre 0,0 e 3,9 % dos pontos amostrais por período. O uso da estatística descritiva foi útil por ter apresentado a mudança no comportamento dos dados, após a retirada de valores discrepantes e extremos em alguns períodos. A técnica da estabilidade temporal é viável para avaliação do balanço hídrico no espaço e no tempo. Os coeficientes de correlação de Spearman entre os períodos indicaram estabilidade temporal para a armazenagem da água independentemente do teor de umidade do solo, mas não expressaram confiabilidade para a avaliação da drenagem interna e a evapotranspiração real da cultura. A evapotranspiração oscilou ao longo do ciclo da cultura mantendo-se praticamente constante nos períodos P5 a P9, em que houve maior desenvolvimento vegetativo das plantas.

Monitoring the variables that constitute the soil water balance equation in a farmed field is important for reliably evaluating water deficit periods during the crop cycle, managing irrigation and estimating nutrient losses through leaching. Components of the water balance equation may vary in space and time, and the study of the temporal stability of the spatial variability of these components is essential for determining the observation points in the field (sites) for monitoring soil moisture accurately with reduced effort in sampling. The aim of this study was to assess soil water balance components (specifically, soil water storage variation, internal drainage and actual evapotranspiration) of maize plants in an Oxisol and to analyze spatial and temporal variability by the temporal stability technique. The study was carried out in an area of the ESALQ/USP campus, in the municipality of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. The relief of the 1,500 m² experimental area is flat. A set of 60 aluminum tubes was set up in this area for neutron probe access as well as 120 mercury manometer tensiometers (60 at the 0.75 m soil depth and 60 at 0.85 m). This allowed estimation of soil water flux density at the 0.80 m soil depth by the Darcy-Buckingham equation and estimation of soil water storage in the 0.0-0.80 m layer throughout the crop cycle. Rainfall was measured by means of a rain gauge set up in the center of the experimental area, and actual evaporation was evaluated as the unknown factor of the soil water balance equation. The study was carried out by dividing the crop cycle into 13 periods (P1 to P13). Descriptive statistics were used to show the variation in data behavior after removal of outliers, which represented from 0.0 to 3.9 % of sampling points per period. Descriptive statistics were useful in showing the change in data behavior after removal of outliers and extremes in some periods. The temporal stability technique is viable for evaluation of water balance in space and time. The Spearman correlation coefficients in the periods indicated temporal stability for water storage regardless of the moisture content of the soil, but do not express reliability for assessment of internal drainage and actual crop evapotranspiration. Evapotranspiration varied over the crop cycle, remaining nearly constant in the P5 to P9 periods, when there was greater plant growth.

A armazenagem de água no solo é muito variável no tempo e no espaço devido à influência de vários fatores ambientais e topográficos. Objetivou-se neste estudo: quantificar a armazenagem de água no solo; avaliar sua estabilidade temporal e sua variabilidade espacial em um local próximo e outro distante do sistema radicular numa sucessão feijão/aveia-preta; e constatar sua variabilidade espacial em função do relevo. Em área experimental de 1.500 m², situada em Piracicaba-SP (latitude de 22° 42' 30" S, longitude de 47° 38' 00" W e 546 m de altitude), estabeleceram-se 60 pontos de amostragem, distanciados entre si de 5 m, numa grade de 10 por 6 pontos (50 x 30 m). Os valores da armazenagem de água no solo apresentaram comportamento-padrão para o solo estudado, com valores maiores em profundidade do que na camada mais superficial. Houve maior estabilidade temporal da armazenagem de água no solo durante o período chuvoso, porém na fase de secagem do solo a estabilidade temporal também foi constatada, mas com valores de coeficiente de correlação mais elevados na camada de 0,0-0,80 m, mostrando que essa estabilidade foi claramente devida à posição topográfica desses pontos, os quais estão localizados na porção mais baixa do relevo. Assim, o ponto 52 foi escolhido como representativo da média na fase de recarga de água no solo em ambas as camadas estudadas, e o ponto 46, na camada superior durante a fase de secagem do solo. A dependência espacial da variabilidade da armazenagem de água no solo foi detectada em ambas as camadas de solo, porém com maior alcance na camada de 0,0-0,40 m, quando houve ocorrência de precipitação. Quando as chuvas cessaram, o alcance foi maior na camada de 0,0-0,80 m. Durante o período chuvoso, o padrão de variabilidade espacial foi muito semelhante em ambas as camadas de solo, com armazenagens maiores na faixa de maior inclinação e depressões do terreno.

Soil water storage is very variable in time and space due to the influence of various environmental factors and topography. The objective was to: i) quantify the soil water storage, ii) assess the temporal stability and spatial variability of a point near to and one distant from the root system in a common bean - black oat succession iii) verify the spatial variability as a function of the soil relief. In the experimental area (1500 m²), in Piracicaba-SP (latitude 22° 42'30 "S, longitude 47° 38'00" W; 546 m asl) 60 sampling points 5 m apart from each other were established in a 6 x 10 grid (50 m x 30 m). Water storage of the studied soil had a standard behavior pattern, with greater values in the deeper than in the surface layer. A greater temporal stability of soil water storage was observed during the rainy season, but temporal stability was also observed during soil drying, but with higher correlation coefficients in the 0.0-0.80 m layer, showing that this stability was clearly due to the topographical position of these points, in the lower part of the landscape. Point 52 was chosen as representative of the average in the phase of soil water recharge in both layers studied and point 46 as average in the surface layer during the soil drying phase. The spatial dependence of the variability of soil water storage was detected in both soil layers, but with a greater range in the 0.0 - 0.40 m layer in the case of rainfall. When the rains stopped, the range was higher in the 0.0-0.80 m layer. During the rainy season, the pattern of spatial variability was very similar in both soil layers; water storage was highest at the points of highest slope and of depressions in the ground.

O fluxo preferencial de água e o transporte de solutos relacionam-se com perdas de nutrientes e pesticidas e afetam a qualidade de águas subterrâneas. Foram realizados experimentos utilizando o traçador Brilhante Blue, um infiltrômetro de tensão (TI) e um infiltrômetro com "duplos quadrados" (DI) num campo experimental localizado a cerca de 15 km a sudeste da cidade de Rostock (nordeste da Alemanha) num solo onde cultiva-se milho (Zea mays L.) e cevada (Hordeum spp.). Um dia após a infiltração do traçador, perfis de solo foram escavados no local do TI e do DI para observar o fluxo da água deixado pelo do traçador no solo. O objetivo era verificar se os mosqueados vermelhos e partes esbranquiçadas cor-padrão do subsolo do Gleyic Luvisol, resultante da água estagnada temporariamente, poderia estar relacionada ao fluxo da água visualizados pelo traçador e se a cor do solo poderia estar relacionada a outras propriedades físicas do solo. A estrutura biogênica do solo foi a principal rota de transporte conduzindo água e solutos em profundidade e em menor tempo. Esses caminhos tiveram menor densidade do solo e menor resistência do que as áreas vermelhas e esbranquiçadas adjacentes do subsolo do Gleyic Luvisol. Áreas vermelhas foram relacionadas com o transporte devido apresentarem maior conteúdo de água após o teste de infiltração. Entretanto, não houve diferenças entre as propriedades físicas do solo das áreas brancas e vermelhas. Assumiu-se que as áreas vermelhas participaram do transporte de água porque absorveram água do fluxo adjacente, ou seja, dos bioporos.

The understanding of the preferential water flow and solute transport is important with regard to losses of nutrients and pesticides that affect the quality of the groundwater or surface water resources. Experiments using the brilliant blue dye tracer, a tension infiltrometer (TI) and a double square infiltrometer (DI) were carried out in the experimental field site located around 15 km southeast of the city of Rostock (North-Eastern Germany) on arable land in a Pleistocene lowland landscape where corn (Zea mays L.) and barley (Hordeum spp.) had been cultivated. One day after dye the infiltration, a pit was dug and vertical profiles were prepared in the TI and DI sites to assess the dye pathways in the subsoil of a Gleyic Luvisol. We wanted to examine if the mottled red and white (bleached) colour-pattern of the Gleyic Luvisol subsoil resulting from temporally stagnant water could be related to flow paths as visualized by dye tracing and if the soil colour could be related to other physical soil properties. Biogenic soil structures were the main transport routes conducting water and solutes into great depth in short time. These pathways had lower bulk density and less cone resistance than the adjacent red or white (bleached) areas of the Gleyic Luvisol subsoil. The red areas were involved in transport because their water contents increased after as compared to before infiltration. However, the measured physical soil properties did not differ between white and red areas. We assume that red areas participate in transport at least by imbibing water from the adjacent biogenic flow paths.