Assessment of pedotransfer functions for estimating soil water retention curves for the amazon region

Portuguese. O conhecimento da curva de retenção de água (CRA) é essencial para compreender e modelar os processos hidráulicos no solo. No entanto, a determinação direta do CRA consome tempo, e o custo é alto. Além disso, é necessário grande número de amostras, em razão da elevada variabilidade espacial e temporal das propriedades hidráulicas do solo. Uma alternativa é o uso de modelos, que são chamados de funções de pedotransferência (FPT), que estimam a CRA por meio de propriedades do solo de fácil determinação. O objetivo deste estudo foi testar a acurácia de 16 FPT, pontuais ou paramétricas, existentes na literatura, em diferentes solos do sul e sudeste do Estado do Pará, Brasil. As FPT testadas foram propostas por Pidgeon (1972), Lal (1979), Aina & Periaswamy (1985), Arruda et al. (1987), Dijkerman (1988), Vereecken et al. (1989), Batjes (1996), van den Berg et al. (1997), Tomasella et al. (2000), Hodnett & Tomasella (2002), Oliveira et al. (2002) e Barros (2010). Utilizou-se um banco de dados contendo textura (areia, silte e argila), densidade do solo, carbono orgânico, pH do solo, capacidade de troca catiônica e CRA. A maioria das FPT testadas não demonstrou boa acurácia para estimar as CRA. As FPT paramétricas apresentaram melhor desempenho do que as FPT pontuais em estimar a CRA dos solos na região. Entre as FPT paramétricas, as propostas por Tomasella et al. (2000) obtiveram melhor acurácia em estimar os parâmetros empíricos do modelo de van Genuchten (1980), principalmente, quando testadas na primeira camada do solo.

English. Knowledge of the soil water retention curve (SWRC) is essential for understanding and modeling hydraulic processes in the soil. However, direct determination of the SWRC is time consuming and costly. In addition, it requires a large number of samples, due to the high spatial and temporal variability of soil hydraulic properties. An alternative is the use of models, called pedotransfer functions (PTFs), which estimate the SWRC from easy-to-measure properties. The aim of this paper was to test the accuracy of 16 point or parametric PTFs reported in the literature on different soils from the south and southeast of the State of Pará, Brazil. The PTFs tested were proposed by Pidgeon (1972), Lal (1979), Aina & Periaswamy (1985), Arruda et al. (1987), Dijkerman (1988), Vereecken et al. (1989), Batjes (1996), van den Berg et al. (1997), Tomasella et al. (2000), Hodnett & Tomasella (2002), Oliveira et al. (2002), and Barros (2010). We used a database that includes soil texture (sand, silt, and clay), bulk density, soil organic carbon, soil pH, cation exchange capacity, and the SWRC. Most of the PTFs tested did not show good performance in estimating the SWRC. The parametric PTFs, however, performed better than the point PTFs in assessing the SWRC in the tested region. Among the parametric PTFs, those proposed by Tomasella et al. (2000) achieved the best accuracy in estimating the empirical parameters of the van Genuchten (1980) model, especially when tested in the top soil layer.