Gamma-ray beam attenuation as an auxiliary technique for the evaluation of the soil water retention curve

Bacchi, Osny Oliveira Santos; Reichardt, Klaus; Oliveira, J. Vladimir; Nielsen, Donald R.

doi:10.1590/s0103-90161998000300019

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“…The reduction of γ-ray intensity by soil-samples is caused by solid minerals, water-content and trapped air in soil. The attenuation by the trapped air is insignificant as compared to that of soil particles and moisture [23][24][25][26]. The attenuation equation [27] for the soil-water system has been used to compute the water-content of the sample as follows:…”

Section: Sem For Water-contentmentioning

confidence: 99%

Semi-empirical method for analysis of cultivated soils

Mann¹

2018

J. Phys. Commun.

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The main objective of the present work to develop Semi-empirical Method (SEM) which can provide analysis of cultivated soil-samples non-destructively. Gamma-ray transmission measurement of soil-sample provides information about its parameters such as mass attenuation coefficient, mass-density, water content and porosity. These parameters further quantify soils suitability for particular crop and irrigation system to be used for the cultivation of particular crop. Soil-samples have been collected from the cultivated soils of Punjab (India). Chemical-compositions of these samples have been measured with XRDR (x-ray Diffraction followed by Rietveld analysis). Three standard γ-ray point-isotropic sources have been used for experimental measurements of these parameters for the samples in the energy-range (59.54-1332.5 keV). A standardized self-designed computer program has been used for theoretical computations of these parameters. Good agreement between spectrometric-method (experimental) and theoretical-method (TM) have been observed with ±5% fluctuations. It is concluded that by measuring chemical composition of soil, its other parameters can be computed theoretically, thus the present methods is named as SEM. Thus, SEM is a nondestructive soil analysis (NDSA) without any loss of valuable information.

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Section: Sem For Water-contentmentioning

confidence: 99%

Semi-empirical method for analysis of cultivated soils

Mann¹

2018

J. Phys. Commun.

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“…Seus estudos indicam que os elementos U e Th tendem a concentrar-se em solos oriundos do intemperismo de rochas básicas, mais desenvolvidos e argilosos. Bacchi et al (1998) utilizaram a técnica de atenuação da radiação gama para determinar umidade e densidade de solo. Vaz et al (1999) utilizaram essa mesma técnica para determinação de tamanho de partículas de solo.…”

Section: Introductionunclassified

Gamaespectrometria aplicada em solo agrícola no noroeste do Estado do Rio de Janeiro

2008

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ABSTRACT. The present work presents the use of gamma-ray spectrometry applied to precision agriculture in a sub-tropical area. Our dataset comprises measurements both in rock and residual soil. The soil dataset shows a reduction of 20% on U and Th and 10% on K, when compared to rock samples. This difference could be related to K supplementation associated to chemical fertilization.Keywords: gamma-ray spectrometry, agriculture, soils, fertilizers.RESUMO. O escopo deste trabalho consistiu no levantamento, processamento e interpretação dos dados de gamaespectrometria terrestre numaárea utilizada para cultivo agrícola. Os dados observados indicam a perda de radioelementos dos solos em relaçãoàs rochas dos quais são oriundos. A comparação entre medidas em rocha e solos no levantamento terrestre aponta, para estesúltimos, uma redução de cerca de 20% dos elementos urânio e tório, e cerca de 10% para o potássio. O menor percentual de perda para o potássioé associado, no presente trabalho, ao suprimento deste elemento no processo de fertilização química utilizada naárea de estudo.Os resultados aqui obtidos apontam para uma adequação do uso deste método geofísicoà identificação e ao monitoramento deáreas agrícolas no noroeste do Estado do Rio de Janeiro.

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“…Uma outra aplicação possível da técnica de atenuação de raios gama foi sua utilização como método auxiliar para a obtenção da curva de retenção da água no solo (BACCHI et al, 1998;PIRES et al, 2005a). Como este método permite a obtenção da curva sem a necessidade de re-saturação da amostra, é possível utilizá-lo em um estudo comparativo das curvas obtidas sem e com a abertura da câmara de pressão, podendo assim testar as possíveis modificações nas curvas devido ao processo de umedecimentos e secamentos consecutivos da amostra.…”

Section: Atenuação De Raios Gamaunclassified

“…Desde a idealização do método de Richards poucas inovações foram introduzidas para aprimorá-lo e alguns problemas metodológicos ainda permanecem, tais como: (1) dificuldade no julgamento da condição de equilíbrio (CENTURION et al, 1997;BACCHI et al, 1998);…”

Section: Introductionunclassified

“…(2) risco de mudanças estruturais e das características de retenção de água das amostras de solo, devido a constante manipulação, durante as determinações de θ para cada potencial (MORAES et al, 1993a); e (3) o longo tempo requerido para a obtenção da curva completa, devido à necessidade de sucessivas pesagens e re-saturações das amostras após cada equilíbrio (WILLIAMS et al, 1992). Bacchi et al (1998) propôs teoricamente o uso da técnica de atenuação de raios gama, em conjunto com as tradicionais câmaras de pressão, como uma ferramenta auxiliar para a obtenção da curva de retenção. A técnica de atenuação de raios gama possibilita determinações simultâneas, não invasivas, da densidade e umidade do solo, e pode oferecer muitas vantagens em relação aos correspondentes métodos convencionais (VAN BAVEL, 1959;REICHARDT, 1965;DE SWART & GROENEVELT, 1971;OLESEN, 1973;FERRAZ & MANSELL, 1979;DANE et al, 1992;JALBERT & DANE, 2001).…”

Section: Introductionunclassified

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"Tomografia computadorizada, atenuação de raios gama e análise micromorfológica na avaliação de alterações na estrutura e retenção de água pelo solo"

Ferreira¹

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Pois quem quiser salvar a sua vida, perdê-la-á; quem perder a vida por minha causa, esse a salvará. Que aproveita ao homem ganhar o mundo inteiro, se vier a perder-se, ou a causar dano a si mesmo?" (Lucas, 9: 24-25) "O homem deixa de SER e manifestar sua vida na medida em que passa a TER e sua vida se torna mais alienada" Karl Marx "O homem tornou-se um super-homem...Mas super-homem com poderes sobre humanos que não atingiu o nível de razão super-humana. Na medida em que aumentam seus poderes, ele se torna um homem cada vez mais pobre...Impõe-se sacudir nossa consciência ao fato de que nos tornamos tanto mais desumanos quanto mais nos convertemos em super-homens."

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Gamma-ray beam attenuation as an auxiliary technique for the evaluation of the soil water retention curve

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Semi-empirical method for analysis of cultivated soils

Semi-empirical method for analysis of cultivated soils

Gamaespectrometria aplicada em solo agrícola no noroeste do Estado do Rio de Janeiro

"Tomografia computadorizada, atenuação de raios gama e análise micromorfológica na avaliação de alterações na estrutura e retenção de água pelo solo"

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