Spatial variability of parameters of the van Genuchten equation in a Latossolo Vermelho-Amarelo = Variabilidade espacial dos parâmetros da equação de van Genuchten em um Latossolo Vermelho-Amarelo

Abstract

The knowledge of the spatial variability of the van Genuchten equation parameters is important for the interpretation of certain indicators of soil physical quality, since some indices derived from the soil water retention curve. Assuming that even in considered homogeneous area there is different spatial variability of parameters of this equation, aimed evaluate the spatial variability of parameters θs, θr, α, m and n in a Latossolo Vermelho-Amarelo. For this study were established 60 sampling points with distance apart of five meters, in a grid of 10 x 6 points (50 x 30 m). Soil samples were collected with preserved structure, in steel rings with dimensions of 0.05 m high and 0.05 m in diameter, with five replicates collected at a depth of 0.80 m, totaling 300 samples. Was evaluated the attributes grain size, particle density, soil bulk density and soil water retention curve. The soil water retention curve was constructed considering the points 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10 kPa (in the Haines funnel) and 30, 50, 70 and 100 kPa (in the Richards extractor). The data were adjusted to the van Genuchten model (1980) with the program Table Curve 2D, trial version 5.01, including for extrapolation of residual moisture. The parameters of the van Genuchten equation were analyzed for spatial variability with use relative difference technique. It was concluded that although of the uniformity in the texture and bulk density, the parameters of the van Genuchten equation vary spatially so that there is no single sample point representing the average value of θs, θr, α, m and n. = O conhecimento da variabilidade espacial dos parâmetros da equação de van Genuchten é importante para a interpretação de determinados indicadores de qualidade física do solo, uma vez que alguns índices derivam da curva característica da água no solo. Partindo da hipótese de que mesmo em área considerada homogênea há variabilidade espacial distinta para os parâmetros dessa equação, objetivou-se com o presente trabalho avaliar a variabilidade espacial dos parâmetros θs, θr, α, m e n em Latossolo Vermelho- Amarelo. Para esse estudo, estabeleceram-se 60 pontos de amostragem, distanciados 5 m entre si, em uma grade de 10 x 6 pontos (50 x 30 m). Foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada em anéis de aço com dimensões de 0,05 m de altura e diâmetro, em cinco repetições na profundidade de 0,80 m, totalizando 300 amostras. Foram avaliados os atributos granulometria, densidade das partículas, densidade do solo e curva característica de água no solo. A curva foi construída considerando as tensões 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 kPa (no funil de Haines) e 30, 50, 70 e 100 kPa (no extrator de placa porosa de Richards). Os dados foram ajustados ao modelo de van Genuchten (1980) com o programa Table Curve 2D, versão trial 5.01, inclusive para a extrapolação da umidade residual. Os parâmetros da equação de van Genuchten foram analisados quanto à variabilidade espacial com uso da técnica da diferença relativa. Concluiu-se que apesar da uniformidade na textura e na densidade do solo, os parâmetros da equação de van Genuchten variam espacialmente de modo que não há um ponto amostral único que represente o valor médio de θs, θr, α, m e n.

Keywords

• Soil water retention curve
• Soil sampling
• Precision agriculture