Comparison of neutron moisture gauges with nonnuclear methods to measure field soil water status Comparação de sondas de neutrons com métodos não nucleares na estimativa da água no solo em condições de campo
The neutron moisture gauge is compared with the gravimetric-core soil sampling technique, tensiometers and resistance blocks in relation to stability, Held variability, spatial dependence and number of samples needed at a given level of significance. The variance of field water content measurements...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidade de São Paulo
1992-01-01
|
| Series: | Scientia Agricola |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90161992000400015 |
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|---|---|
| author | C. Kirda K. Reichardt |
| author_facet | C. Kirda K. Reichardt |
| author_sort | C. Kirda |
| collection | DOAJ |
| description | The neutron moisture gauge is compared with the gravimetric-core soil sampling technique, tensiometers and resistance blocks in relation to stability, Held variability, spatial dependence and number of samples needed at a given level of significance. The variance of field water content measurements with neutron moisture gauges is lower than that of the gravimetric sampling, which therefore requires 2 to 6 times as many samples as the number of measuring sites of the gauges to attain the same level of significance. The space dependence of the measurements made with the subsurface gauge varied depending on the average field soil water content. No space dependence was evident when the water content was lower than 0.2 cm³.cm-3 (50% saturation). Measurements with the tensiometers and resistance blocks manifested no spatial dependence and therefore randomly selected measuring sites can be adapted to Held research work where these methods are to be utilized. Soil water content measurements estimated with neutron moisture gauges showed well defined temporal stability (i.e., the lowest, average and the highest soil water content measurements occur at the same field site) which implies that soil water status of an entire field can be assessed with measurements limited to few locations. Measurements with both tensiometers and the resistance blocks are time variant (i.e., the site giving field average water content changes spatially in time) owing to their relatively smaller measuring domains (i.e., scale of the area which can be represented by a single measurement) as compared to neutron gauges. Therefore it is not possible to define the measuring sites of the tensiometers and resistance blocks as to assess soil water status of the entire field, as it could be done with the neutron gauge.<br>A sonda de neutrons é comparada com a amostragem gravimétrica, com a tensiometria e com o uso de blocos de resistência, em relação à estabilidade, variabilidade do campo, dependência espacial e múmero de amostras necessárias levando em conta determinado nível de significância. A variância das medidas de umidade do solo obtidas por sonda de neutrons é menor do que para a amostragem gravimétrica, que requer um número de amostras 2 a 6 vezes maior em relação à sonda de neutrons dentro de um mesmo nível de significância. A dependência espacial das medidas feitas com sondas de profundidade variou de acordo com os níveis de umidade do solo. Nenhuma dependência espacial ficou evidente para umidades menores que 0,2 cm³.cm³ (50% da saturação). Medidas com tensiômetros e blocos de resistência não manifestaram dependência espacial e, por isso, a escolha das parcelas para medida facilmente se adaptam a esquemas experimentais nos quais estes métodos podem ser utilizados. Medidas de umidade de solo obtidas por sondas de neutrons mostraram uma estabilidade temporal bem definida (isto é, os valores menor, médio e mais alto de umidade do solo ocorrem na mesma posição no campo experimental) o que significa que o estado da umidade do solo de um campo relativamente grande pode ser determinado através de um número limitado de medidas. Medidas com tensiômetros e blocos de resistência são variáveis no tempo (isto é, a parcela que indica a umidade média do campo varia espacialmente no tempo) devido a seus domínios de medida relativamente menores (isto é, tamanho da área que pode ser representada por uma única medida) em comparação com sondas de neutrons. Por isso não é possível definir posições de medidas para tensiômetros e blocos de resistência para caracterização da umidade do solo do campo todo, da forma como foi possível para sondas de neutrons. |
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| institution | Directory Open Access Journal |
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| language | English |
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| publishDate | 1992-01-01 |
| publisher | Universidade de São Paulo |
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| series | Scientia Agricola |
| spelling | doaj.art-917039e9b0ec4a728acb942f3cd630ad2022-12-22T00:16:34ZengUniversidade de São PauloScientia Agricola0103-90161678-992X1992-01-0149spe11112110.1590/S0103-90161992000400015Comparison of neutron moisture gauges with nonnuclear methods to measure field soil water status Comparação de sondas de neutrons com métodos não nucleares na estimativa da água no solo em condições de campoC. KirdaK. ReichardtThe neutron moisture gauge is compared with the gravimetric-core soil sampling technique, tensiometers and resistance blocks in relation to stability, Held variability, spatial dependence and number of samples needed at a given level of significance. The variance of field water content measurements with neutron moisture gauges is lower than that of the gravimetric sampling, which therefore requires 2 to 6 times as many samples as the number of measuring sites of the gauges to attain the same level of significance. The space dependence of the measurements made with the subsurface gauge varied depending on the average field soil water content. No space dependence was evident when the water content was lower than 0.2 cm³.cm-3 (50% saturation). Measurements with the tensiometers and resistance blocks manifested no spatial dependence and therefore randomly selected measuring sites can be adapted to Held research work where these methods are to be utilized. Soil water content measurements estimated with neutron moisture gauges showed well defined temporal stability (i.e., the lowest, average and the highest soil water content measurements occur at the same field site) which implies that soil water status of an entire field can be assessed with measurements limited to few locations. Measurements with both tensiometers and the resistance blocks are time variant (i.e., the site giving field average water content changes spatially in time) owing to their relatively smaller measuring domains (i.e., scale of the area which can be represented by a single measurement) as compared to neutron gauges. Therefore it is not possible to define the measuring sites of the tensiometers and resistance blocks as to assess soil water status of the entire field, as it could be done with the neutron gauge.<br>A sonda de neutrons é comparada com a amostragem gravimétrica, com a tensiometria e com o uso de blocos de resistência, em relação à estabilidade, variabilidade do campo, dependência espacial e múmero de amostras necessárias levando em conta determinado nível de significância. A variância das medidas de umidade do solo obtidas por sonda de neutrons é menor do que para a amostragem gravimétrica, que requer um número de amostras 2 a 6 vezes maior em relação à sonda de neutrons dentro de um mesmo nível de significância. A dependência espacial das medidas feitas com sondas de profundidade variou de acordo com os níveis de umidade do solo. Nenhuma dependência espacial ficou evidente para umidades menores que 0,2 cm³.cm³ (50% da saturação). Medidas com tensiômetros e blocos de resistência não manifestaram dependência espacial e, por isso, a escolha das parcelas para medida facilmente se adaptam a esquemas experimentais nos quais estes métodos podem ser utilizados. Medidas de umidade de solo obtidas por sondas de neutrons mostraram uma estabilidade temporal bem definida (isto é, os valores menor, médio e mais alto de umidade do solo ocorrem na mesma posição no campo experimental) o que significa que o estado da umidade do solo de um campo relativamente grande pode ser determinado através de um número limitado de medidas. Medidas com tensiômetros e blocos de resistência são variáveis no tempo (isto é, a parcela que indica a umidade média do campo varia espacialmente no tempo) devido a seus domínios de medida relativamente menores (isto é, tamanho da área que pode ser representada por uma única medida) em comparação com sondas de neutrons. Por isso não é possível definir posições de medidas para tensiômetros e blocos de resistência para caracterização da umidade do solo do campo todo, da forma como foi possível para sondas de neutrons.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90161992000400015sonda de neutronstensiômetrosblocos de resistênciavariabilidade espacialumidade do soloneutron gaugestensiometersresistance blocksspatial variabilitysoil water |
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