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

ABSTRACT

The soil water retention curve is fundamental for the hydraulic characterization of a soil and has many applications in agricultural research as well as in practical agriculture. A new procedure for soil moisture and soil bulk density evaluation inside closed pressure chambers through gamma-ray beam attenuation is presented. The proposed procedure presents several advantages in relation to the traditional process avoids the need of continuous sample manipulation; minimizes the problem of hysteresis; allows a more precise evaluation of soil moisture by taking into account changes of soil bulk density due to swelling or shrinking on addition or removal of water; allows frequent evaluation of soil moisture without the need of opening the pressure chamber; allows a more precise judgement of equilibrium; reduces drastically the time of the determination of the retention curve and allows easy automation of data acquisition by a computer.

RESUMO

A curva de retenção da água no solo é fundamental para a caracterização hídrica de um solo e tem muitas aplicações na pesquisa agrícola assim como na agricultura aplicada. Um novo procedimento para determinação da umidade e densidade do solo no interior de câmaras de pressão utilizadas para deter minação de curvas de retenção é apresentado. O procedimento proposto apresenta várias vantagens em relação ao processo tradicional, tais como evita a necessidade de constante manipulação das amostras; minimiza o problema da histerese; permite uma determinação mais precisa da umidade por levar em conta possíveis alterações na densidade do solo devido à expansão e/ou contração durante a adição ou retirada de água; permite constante avaliação da umidade do solo sem a necessidade de abertura da câmara; permite um julgamento mais preciso do ponto de equilíbrio após cada período de extração; reduz drasticamente o tempo necessário para a determinação das curvas de retenção e permite fácil automação do sistema de aquisição de dados com ajuda de um computador.