Métodos de ajuste e modelos de semivariograma aplicados ao estudo da variabilidade espacial de atributos físico-hídricos do solo

• Published in: Revista brasileira de ciência do solo Vol. 31; no. 3
• Main Authors: Gomes, Natalino Martins(Escola Agrotécnica Federal Antonio José Teixeira), Silva, Antônio Marciano da(Universidade Federal de Lavras), Mello, Carlos Rogério de(Universidade Federal de Lavras), Faria, Manoel Alves de(Universidade Federal de Lavras), Oliveira, Polyanna Mara de(UFLA DAG ,Embrapa)
• Format: Journal Article
• Language: Portuguese
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 2007
• Subjects: bacia hidrográfica autovalidação; cross-validation; física do solo; geoestatística; geostatistics; Soil physics; watershed
• ISSN: 0100-0683
• DOI: 10.1590/s0100-06832007000300003

Avaliou-se a variabilidade e a estrutura de dependência espacial de atributos físico-hídricos do solo (volume total de poros - VTP, condutividade hidráulica saturada - k0, porosidade drenável - PD e conteúdo de água volumétrico na capacidade de campo - tetacc), na bacia hidrográfica do Ribeirão Marcela, representativa do domínio dos Latossolos na Região Alto Rio Grande, ajustando-se semivariogramas do tipo esférico e exponencial pelos métodos dos Quadrados Mínimos Ponderados (QMP) e Máxima Verossimilhança (MV). As amostras para caracterização físico-hídrica foram coletadas na camada de 0 a 0,15 m de profundidade, obedecendo a grids de 240 x 240 m e 60 x 60 m, totalizando 165 pontos amostrais. Os atributos VTP e tetacc apresentaram baixa variabilidade, com coeficiente de variação (CV) de 7,54 e 10,22 %, respectivamente, sendo a variabilidade do atributo PD média, com CV de 43,2 %, e alta para k0, com CV de 88,37 %. Todos os atributos apresentaram estrutura de dependência espacial, com forte grau para os atributos VTP, k0 e tetacc, com GD de 81,82, 75,31 e 82,61 %, respectivamente, e moderada para PD, com GD na ordem de 54,88 %. Os alcances para VTP, tetacc e PD foram da ordem de 1.000,0 m, enquanto o atributo k0 mostrou alcance de 77,46 m. Verificou-se desempenho similar entre os métodos empregados, sendo ambos indicados para ajuste de semivariogramas a atributos físico-hídricos do solo. Entre os modelos de semivariograma, baseando-se na autovalidação, o esférico seria indicado para os atributos VTP, k0 e tetacc, apresentando quadrado médio do erro na ordem de 0,00161; 0,2795 e 0,00155, respectivamente; e o exponencial, para o atributo PD, com quadrado médio do erro de 0,004070.
The spatial variability and spatial dependence structure of physical water soil attributes (total porosity - VTP, saturated hydraulic conductivity - k0, drainable porosity - DP and soil moisture at field capacity - thetacc) was evaluated for an Oxisol representative of Ribeirão Marcela watershed, in the Alto Rio Grande domain. Spherical and exponential semi-variograms were fitted by the weighted minimum square (WMS) and maximum likelihood (ML) methodologies. Undisturbed and disturbed physical water samples were collected from the 0-0.15 m layer for characterization, in grids of 240 x 240 m and 60 x 60 m, totaling 165 sampling points. VTP and thetacc presented low variability, with coefficients of variation (CV) of 7.54 % and 10.22 %, respectively. The mean DP variability was intermediate, with CV of 43.2 %, and was high for k0 with a CV of 88.3 %. All attributes presented spatial dependence structure, which was strong for VTP, thetacc and k0, with a dependence degree (DD), respectively, of 81.82, 75.31 and 82.61 %. The spatial dependence structure of DP was moderate with a DD of 54.66 %. The domains of VTP, thetacc and DP were around 1.000 m and for k0 it was about 77.46 m. The results of both methodologies were similar, so that both are recommendable for the fitting of semi-variograms to physical water soil attributes. Based on cross-validation, spherical semi-variograms can be indicated for VTP, thetacc and k0, with a Mean Square Error (MSE) close to 0.00161, 0.2795 and 0.00155, respectively, and the exponential model recommended for DP, with MSE of 0.004070.