The Arya and Paris (AP) model predicts soil water retention curves from soil particle‐size distribution (PSD) data based on the similarity between these two functions. The AP model estimates pore radius (ri) from the radius (Ri) of spherical particles by scaling pore length with a parameter α. This paper evaluates the performance of the AP model with representative Brazilian soil types using three constant α values: α = 1.38, 0.938 (literature values), and 0.977, (obtained in the present work); and a α‐variable approach, where α is determined as a function of soil water content (θ). The study was performed with 104 soil samples collected in three sites. The soil PSD curves were obtained with an automatic soil particle analyzer based on the attenuation of γ‐ray by dispersed soil particles falling in a liquid medium and the soil water retention were measured with tension table and Richard chamber methods. The best mathematical representation of the α = f(θ) relationship was obtained with a first‐order exponential decay equation [α = 0.947 + 0.427exp(−θ/0.129)] that provided values of α in the range from 1.37 (θ = 0 m3 m−3) to 0.96 (θ = 0.6 m3 m−3). The root mean square deviation values of estimated and measured θ were 0.062 m3 m−3 for α = f(θ), 0.073 m3 m−3 for α = 0.977, 0.080 m3 m−3 for α = 0.938, and 0.136 m3 m−3 for α = 1.38. Therefore, for these set of soils the α‐variable approach and the constant ones using 0.977 and 0.938 presented the best estimation for the soil water retention relationships.
Ao Dr. Silvio Crestana, pela orientação deste trabalho, pela confiança depositada, pelos exemplos positivos de ser humano, de pesquisador, de conduta ética e de dedicação à Embrapa e ao Brasil. Ao Dr. Álvaro Macedo da Silva que, como colaborador, conselheiro acadêmico e amigo, me ajudou a lutar contra minhas limitações técnicas e pessoais. Contribuiu muito para o desenvolvimento do programa de reconstrução de imagens, na coleta de amostras no campo e nas discussões sobre todos os assuntos pertinentes a este trabalho. À Embrapa, na pessoa do Chefe Geral da Embrapa Instrumentação Agropecuária, pelo grande apoio institucional e financeiro. Ao CRHEA, pelo apoio institucional e pela formação multidisciplinar direcionada à proteção do meio ambiente. Ao Dr. Paulo Estevão Cruvinel, pelas discussões, pelas sugestões e por disponibilizar sua vasta experiência em tomografia computadorizada e processamento de imagens. Ao Dr. Carlos Manoel Pedro Vaz, pelas discussões sobre Física do Solo no preparo das amostras e na interpretação dos resultados. Ao Dr. Luiz Alberto Colnago, pelas discussões e pelo apoio ao desenvolvimento do trabalho. Ao Dr. Yakov A. Pachepsky, pelo desenvolvimento do modelo matemático necessário à interpretação dos resultados dos experimentos de infiltração de água no solo. À Dra. Rosane Minghim e ao Dr. Luis Gustavo Nonato, pela permissão do uso do programa de reconstrução 3D desenvolvido pelo grupo de computação de alto desempenho do ICMC-SC USP. Agradecimentos Ao MSc. Lucio André de Castro Jorge, pelas contribuições ao desenvolvimento do programa de reconstrução de imagens tomográficas. Ao Dr. Ricardo Tadeu Lopes, pelas discussões e sugestões sobre sistemas de detecção de radiação. Ao José Ferrazini Junior e ao Gilmar Victorino, pela presteza e qualidade na confecção dos circuitos eletrônicos. Ao Valentim Monzane, pelo excelente projeto do sistema mecânico de varredura. Ao Luis Aparecido de Godoy e ao Jorge Novi que, além da precisa construção do sistema mecânico, participaram ativamente com importantes sugestões. Ao Dr. José Roberto Ruggiero, pelo auxílio na revisão do texto e sugestões. Ao Dr. Washington Luiz de Barros Melo, pelas discussões sobre óptica aplicada à detecção de radiação. Ao Dr. Roberto Cesareo, pelas discussões sobre tomografia e detectores de radiação. Ao Dr. Donald R. Nielsen, pelas discussões sobre as medidas de infiltração.
A curva de retenção de água no solo pode ser estimada por diversos métodos, e alguns deles demandam maior tempo para a sua determinação. Assim, o objetivo desse trabalho foi a comparação da curva de retenção de água no solo, determinada pelos métodos de Arya & Paris, câmara de Richards e centrífuga, em um Neossolo Quartzarênico em Petrolina - PE. Nas camadas de 0,00-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m de profundidade, foram coletadas amostras deformadas em 3 pontos de uma área cultivada com videiras irrigadas, as quais foram homogeneizadas por camada, formando assim uma amostra composta para cada camada; em seguida, tais amostras foram subdividas em três subamostras e cada uma foi encaminhada para a determinação da curva de retenção de água no solo pelos métodos testados. Os resultados obtidos pelo método de Arya & Paris não apresentaram correspondência com os obtidos pelos métodos da centrífuga e da câmara de Richards. No entanto, o desenvolvimento de calibrações específicas do método de Arya & Paris para os solos irrigados do Submédio São Francisco é recomendada, tanto pela possibilidade de uso da curva de retenção de água no solo para o manejo de irrigação, como pelo potencial do método quanto à determinação rápida. UNITERMOS: retenção de água do solo, analisador granulométrico, método. NASCIMENTO, P. dos S.; BASSOI, L. H.; PAZ, V. P. da S.; VAZ, C. M. P.; NAIME, J. de M.; MANIERI, J. M. COMPARATIVE STUDY OF DETERMINING METHODS OF SOIL WATER RETENTION CURVE 2 ABSTRACT Soil water retention curve can be estimated by different methods, and some of them are time consuming. Hence, this research aimed to determine and compare the soil water retention curve, obtained by the methods proposed by Arya & Paris, Richards (pressure membrane apparatus) and centrifuge, of a Typic Quartzipisamment from Petrolina, State of Pernambuco, Brazil. To determine the soil water retention curve in the layers of 0.00-0.20; 0.20-0.40 and 0.40-0.60 m depths, disturbed soil samples were collected in three points of an irrigated vineyard area. The disturbed soil samples were homogenized by layer, thus forming a composed sample for each soil layer. These samples were subdivided into three sub samples, and each one was used to determination of soil water retention curve by the methods tested. The results from method proposed by Arya & Paris did not present similarity with those obtained by Richards´chamber and centrifuge methods. Nevertheless, the development of specific calibration to irrigated soils from Lower-middle São Francisco region is recommended due to the application of soil water retention curve to irrigation scheduling as well as the quickness of the method. KEYWORDS: soil water retention, granulometry analyzer, method.
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