Gamma Radiation for Measuring Water Contents in Soil Columns With Changing Bulk Density

Abstract

Water profiles in soil columns were measured by the single-source gamma radiation method. Together with the normal attenuation equation, linear or parabolic equations for the relation between bulk density and volumetric water content were used. T o compensate for moderate changes in the bulk density during the experiment both initial and final bulk density and the water content were used in the water profile estimations.For a sandy loam soil, the radiation method without any corrections for bulk density changes resulted in a mean error of the volumetric water content estimation of 0.035 cm3 when the water content changed from 0.35 to 0.15 cm3 and3. By correction for changing bulk density by means of a linear or a parabolic equation the maximum difference between real and estimated water content was oaoog and 0*002 c m S ~m -~, respectively. Applying the latter method and a count of 106 the error of a single water content measurement was 0.004 cm3 Introduction IN studying water transport in soil columns, the water distribution and the changes in distribution are often measured by the gamma transmission method, using a single source (Gurr, 1962; Davidson

"Tomografia computadorizada, atenuação de raios gama e análise micromorfológica na avaliação de alterações na estrutura e retenção de água pelo solo"

“…A técnica de atenuação de radiação gama para a determinação da densidade do solo foi pioneiramente usada por Vomocil, em 1954. Em 1957 Olesen (1973) medindo o conteúdo de água em solos que sofrem mudanças de densidade nos processos de umedecimento e secamento (solos expansivos). No Brasil, os trabalhos pioneiros utilizando-se a técnica de atenuação da radiação gama na obtenção da densidade e umidade do solo foram realizados por Reichardt (1965) e Ferraz e Mansell (1979).…”

“…Bacchi et al (1998) propôs teoricamente o uso da técnica de atenuação de raios gama, em conjunto com as tradicionais câmaras de pressão, como uma ferramenta auxiliar para a obtenção da curva de retenção. A técnica de atenuação de raios gama possibilita determinações simultâneas, não invasivas, da densidade e umidade do solo, e pode oferecer muitas vantagens em relação aos correspondentes métodos convencionais (VAN BAVEL, 1959;REICHARDT, 1965;DE SWART & GROENEVELT, 1971;OLESEN, 1973;FERRAZ & MANSELL, 1979;DANE et al, 1992;JALBERT & DANE, 2001).…”