SPATIAL VARIABILITY OF SOIL MOISTURE AND ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN AN ALLUVIAL VALLEY USING GEOPHYSICAL TECHNIQUES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21680/2447-3359.2020v6n1ID18484

Abstract

The methods of electromagnetic induction in precision agriculture have high potential in applications aimed at studying the spatial variability of soil salinity and moisture. The objective of this paper was to verify the performance of EM38® in an alluvial valley in the semiarid region for the purpose of application for precision agriculture, and to evaluate the dynamics and spatial dependence of soil moisture and electrical conductivity at different depths along the profile. The study area is located in the municipality of Parnamirim, Pernambuco State, on the Advanced Campus of Irrigated Agriculture in Parnamirim from the Federal Rural University of Pernambuco. Two regular meshes were adopted, one of 10 x 10 m for measuring the apparent soil electrical conductivity (ECa) estimated with the EM38® device and another of 20 x 10 m for soil sampling, to determine soil moisture, salinity, silt and clay contents in the 0-0.3 m, 0.3-0.6 m and 0.6-0.9 m layers. Direct and indirect information was used in geostatistical analysis, construction of semivariograms and map kriging. The Degree of Spatial Dependence of the evaluated attributes varied from strong to moderate. Higher soil moisture in the deepest layer was found, whereas the highest ECa was found in the 0.3-0.6 m layer. The EM38® proved to be efficient in estimating the soil electrical conductivity, and enabled the validation of a previously calibrated regression model for the same area, in a period of soil water restriction.

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Author Biographies

Frederico Abraão Costa Lins, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE

Atualmente é Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal Rural de Pernambuco, onde também concluiu o Mestrado. É Engenheiro Agrônomo formado pela Universidade Federal Rural de Pernambuco em 2015. Tem suas principais pesquisas científicas voltadas para o semiárido brasileiro nas áreas de geoprocessamento, sensoriamento remoto, geoestatística, uso e ocupação do solo, agrometeorologia, análise de eventos extremos, recursos hídricos, processamento e análise de dados para modelagem hidrológica, com a utilização do software Soil and Water Assessment Tool (SWAT). É integrante do Laboratório de Água e Solo (LAS) da Universidade Federal Rural de Pernambuco. 

Iug Lopes, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE

Possui graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental pela Universidade Federal do Vale do São Francisco (2014) e mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal do Vale do São Francisco (2016). Atualmente é doutorando da Universidade Federal Rural de Pernambuco e professor EBTT do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano, Campus Bom Jesus da Lapa. Atuando principalmente nos seguintes temas: recursos naturais, solos, precipitação, degradação e regime pluviométrico. 

Abelardo Antônio de Assunção Montenegro, Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Pernambuco (1985), mestrado em Hidráulica e Saneamento São Carlos pela Universidade de São Paulo (1989) e doutorado em Water Resources - University of Newcastle Upon Tyne (1997). Tem pós-doutorado em modelagem hidrologica pelo Centre for Ecology and Hydrology de Wallingford, Inglaterra (2008). Pesquisador Visitante da Universidade Federal de Viçosa-MG, em 2011, desenvolvendo estudos em Geoestatística Aplicada. Pesquisador Visitante da Universidade de Coimbra, Portugal, em 2012, abordando investigações hidrológicas e hidrossedimentológicas com chuvas simuladas. É professor titular da Universidade Federal Rural de Pernambuco, e membro permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola da UFRPE. Tem experiência na área de Recursos Hídricos e Engenharia Agrícola e Ambiental, com ênfase em Irrigação e Drenagem, atuando principalmente nos seguintes temas: semi-árido, manejo de bacias hidrográficas, hidrologia experimental e numérica, hidráulica, dinâmica de umidade do solo, serviços ambientais, saneamento e reuso de águas de qualidade inferior na agricultura, dessalinizadores e aproveitamento integrado de concentrados, conservação de água e solo, geoestatística, qualidade de água, salinidade, recarga em aluviões e agricultura familiar. Foi Coordenador Geral de Pesquisa da UFRPE entre 2014 e 2016. Foi também Coordenador de atividades acadêmicas e tecnológicas nos Campi Avançados da UFRPE, entre 2016 e 2019. 

Published

23-06-2020

How to Cite

LINS, F. A. C.; LOPES, I.; MONTENEGRO, A. A. de A. SPATIAL VARIABILITY OF SOIL MOISTURE AND ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN AN ALLUVIAL VALLEY USING GEOPHYSICAL TECHNIQUES. Notheast Geoscience Journal, [S. l.], v. 6, n. 1, p. 56–63, 2020. DOI: 10.21680/2447-3359.2020v6n1ID18484. Disponível em: https://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/article/view/18484. Acesso em: 22 dec. 2024.

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Artigos