The efficiency of different estimation methods of hydro-physical limits Eficiência de diferentes métodos na estimativa dos limites físico-hídricos

The soil water available to crops is defined by specific values of water potential limits. Underlying the estimation of hydro-physical limits, identified as permanent wilting point (PWP) and field capacity (FC), is the selection of a suitable method based on a multi-criteria analysis that is not alw...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Emma María Martínez, Tomas Serafín Cuesta, Javier José Cancela
Format: Article
Language:English
Published: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 2012-12-01
Series:Revista Brasileira de Ciência do Solo
Subjects:
Online Access:http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832012000600009
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author Emma María Martínez
Tomas Serafín Cuesta
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description The soil water available to crops is defined by specific values of water potential limits. Underlying the estimation of hydro-physical limits, identified as permanent wilting point (PWP) and field capacity (FC), is the selection of a suitable method based on a multi-criteria analysis that is not always clear and defined. In this kind of analysis, the time required for measurements must be taken into consideration as well as other external measurement factors, e.g., the reliability and suitability of the study area, measurement uncertainty, cost, effort and labour invested. In this paper, the efficiency of different methods for determining hydro-physical limits is evaluated by using indices that allow for the calculation of efficiency in terms of effort and cost. The analysis evaluates both direct determination methods (pressure plate - PP and water activity meter - WAM) and indirect estimation methods (pedotransfer functions - PTFs). The PTFs must be validated for the area of interest before use, but the time and cost associated with this validation are not included in the cost of analysis. Compared to the other methods, the combined use of PP and WAM to determine hydro-physical limits differs significantly in time and cost required and quality of information. For direct methods, increasing sample size significantly reduces cost and time. This paper assesses the effectiveness of combining a general analysis based on efficiency indices and more specific analyses based on the different influencing factors, which were considered separately so as not to mask potential benefits or drawbacks that are not evidenced in efficiency estimation.<br>A quantidade de água no solo está disponível para as culturas de acordo com os limites de valores específicos do potencial da água. A determinação dos limites hidrofísicos, identificada como ponto de murcha permanente (permanent wilting point - PWP) e capacidade de campo (field capacity - FC), envolve a escolha de um método adequado com base numa análise multicritérios que nem sempre é bem clara e definida. Essa análise deve considerar o tempo necessário para realizar as medições, bem como outros fatores externos à prática da medição, entre os quais a confiabilidade e adequação da área de estudo, incerteza da medição, custo, esforço e trabalho necessários. Neste ensaio, a eficiência dos diversos métodos de determinação dos limites hidrofísicos (pontos da curva de retenção da água no solo) é avaliada com base em índices que permitem o cálculo da eficiência em termos de esforço e custo. Avaliaram-se métodos de determinação diretos (câmaras de pressão - PP e psicrômetro modelo WP4) e também métodos de estimativa indireta (funções de pedotransferência - PTFs). As PTFs devem ser validadas para cada área em estudo antes da sua aplicação, porém o tempo e o custo associados com essa validação não estão incluídos no custo da análise. Quando comparada com os demais métodos, a utilização combinada dos métodos de PP e WAM para determinação dos limites hidrofísicos resulta em diferenças significativas em termos de tempo, custo e qualidade da informação. No que concerne aos métodos diretos, o aumento do tamanho da amostra reduz significativamente o custo e o tempo. O presente ensaio avaliou a eficácia na combinação de uma análise geral com base em índices de eficiência e análises mais específicas baseadas em diferentes fatores de influência, que foram considerados separadamente com o intuito de não ocultar eventuais benefícios ou desvantagens não evidenciadas na eficiência da determinação.
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