Tomografia computadorizada aplicada a estudos de um Planossolo

Abstract

Na busca de técnicas mais apuradas para a determinação e avaliação de parâmetros físicos do solo com aplicabilidade em várzeas, vem se destacando a tomografia computadorizada, por medir a densidade e a umidade com boa sensibilidade e alta resolução espacial. O presente trabalho teve como objetivo descrever aspectos e procedimentos da calibração de um minitomógrafo de raios-X e gama para estudo da densidade e umidade de um Planossolo no Rio Grande do Sul, bem como estabelecer parâmetros estatísticos para sua adequada utilização. A calibração do minitomógrafo foi obtida pela regressão linear entre as unidades tomográficas (UT), apresentadas pelo programa de reconstrução de imagem, e os coeficientes de atenuação linear (µl, cm-1), medidos por transmissão direta de raios gama, em amostras dos horizontes A e B do Planossolo, água destilada, benzina e alumínio. Para as medidas de transmissão direta de radiação utilizaram-se recipientes com água destilada, benzina, solo e Al, obtendo-se as seguintes fórmulas para o cálculo da densidade do solo no horizonte A: Ds = [(UT/986,16)-(0,200xq)]/0,267; e no horizonte B: Ds = [(UT/986,16)-(0,200xq)]/0,297, em que UT é o valor médio de UT em cada linha e q é a umidade volumétrica da amostra de solo, em m3 m-3. Com as configurações obtidas, verificou-se variabilidade média de 2,74% e 0,73%, respectivamente, em termos de homogeneidade e repetibilidade. Os erros atribuídos ao equipamento são de 0,051 e 0,046 Mg m-3, respectivamente, nos horizontes A e B, revelando precisão e adaptabilidade no emprego da técnica em estudos do Planossolo._________________________________________________________________________________ ABSTRACT: In order to find better techniques to evaluate the soil physical parameters applied to lowland soils, the computerized tomography has been used to measure soil density and water content with accuracy and high spatial resolution. This work was carried out in order to describe features and calibration procedures of a computerized minitomographer using X-ray and gama-rays as sources of radiation and to establish suitable statistical parameters on the study of soil bulk density and water content in a Planosol (Albaqualf) from Rio Grande do Sul State, Brazil. The minitomographer calibration was obtained from the linear regression equation among the tomography's unities (TU) presented by the image reconstruction program and the linear attenuation coefficient (µl, cm-1), by the measurement of direct transmission of g-rays as source of radiation in soil samples from A and B horizons, distilled water, benzin and aluminum. In order to get measures of the direct radiation transmission, containers with distilled water, benzin, soil and aluminum were used to obtain the following equations to calculate soil bulk density in the A horizon: Ds = [(TU/986.16)-(0.200xq)]/0.267 and in the B horizon: Ds = [(TU/986.16)-(0.200xq)]/0.297, where TU is the mean value in the line and q is the soil volumetric water content (m3 m-3). The obtained configurations allowed to attain average variabilities of 2.74% and 0.73% for homogeneity and repeatability, respectively. The expected errors related to the equipment are 0.051 and 0.046 Mg m-3, to the A and B horizons, respectively. The results showed the technique accuracy and adaptability in the studies of the physical characteristics of a Planosol.