Funções de pedotransferência e estrutura de variabilidade espacial da retenção de água em solos de várzea do Rio Grande do Sul
Resumo
Estudos que envolvem a dinâmica da água no sistema solo-planta-atmosfera tais
como disponibilidade de água no solo para as culturas, infiltração, drenagem e
movimento de solutos no solo necessitam do conhecimento da relação entre o
conteúdo de água no solo e o potencial matricial, representada pela curva de
retenção de água no solo. No entanto, sua execução é laboriosa, demanda
considerável tempo e custos. Uma alternativa é sua estimativa através de equações
estatísticas denominadas Funções de Pedotransferência (FPTs). O objetivo deste
estudo foi avaliar o desempenho de funções de pedotransferência em estimar a
retenção de água no solo e capturar a sua estrutura de variabilidade espacial,
usando ferramentas geoestatísticas, quando aplicadas em um solo de várzea da
região sul do Brasil. Para isto, uma malha experimental de 10m x 10m foi
estabelecido e amostras deformadas e indeformadas do solo foram coletadas
representativas da camada de 0 0,20m, totalizando 100 pontos amostrais. Os
seguintes atributos do solo foram determinados em cada ponto: textura, carbono
orgânico, pH, capacidade de troca de cátions, densidade do solo e a curva de
retenção de água no solo. Oito FPTs desenvolvidas para estimar o conteúdo
gravimétrico de água no solo, oito para estimar o conteúdo volumétrico e cinco para
estimar os parâmetros do modelo de van Genuchten foram avaliadas, usando as
medidas estatísticas erro médio (ME) e raiz quadrada do erro médio ao quadrado
(RMSE). Os resultados obtidos para a estimativa do conteúdo de água gravimétrico
mostram que a FPT de Oliveira et al. (2002) apresentou o melhor desempenho para
a tensão de 33kPa, com erro médio (ME) de 0,0136g.g-1, enquanto para a tensão de
1500kPa a FPT de Pidgeon (1972) foi melhor, com ME de -0,0054g.g-1. Com relação
ao potencial de descrever a estrutura de variabilidade espacial do conjunto de dados
medidos, as FPTs desenvolvidas por Bell & van Keulen (1995 e 1996) e Urach
(2007) foram as que apresentaram melhor desempenho baseado nos resultados da
validação cruzada. Para o conteúdo volumétrico de água retida no solo, os melhores
desempenhos foram obtidos pela FPT de Tomasela et al.(2003) para a tensão de
10kPa, Rawls et al. (1982) para 33kPa e van den Berg et al.(1997) para 1500kPa,
com ME iguais a 0,019cm3.cm-3, 0,001cm3.cm-3 e -0,008cm3.cm-3, respectivamente.
Os parâmetros da estrutura de dependência espacial, alcance e patamar, para a
tensão de 33kPa foram razoavelmente estimados, enquanto para a tensão de
1500kPa foram subestimados pelas FPTs avaliadas. A FPT paramétrica
desenvolvida por Vereecken et al. (1989) apresentou o menor valor de ME
(0,0247cm3.cm-3), enquanto a FPT de Hodnett e Tomasella (2002) apresentou o
menor valor de RMSE (0,0367 cm3.cm-3). Ambas FPTs descreveram bem os
semivariogramas experimentais do conteúdo de água retido no solo a 10kPa e
33kPa, entretanto para a tensão de 1500kPa nenhuma das FPTs testadas
apresentou bom desempenho.