Para modelar o fluxo de água e o transporte de soluto em solos são necessários parâmetros hidrodinâmicos e hidrodispersivos como dados de entrada nos modelos numéricos. O experimento de infiltração axissimétrica utilizando um infiltrômetro de anel simples com um traçador conservativo (KCl) é um método simples e eficiente para determinar esses parâmetros no campo. O objetivo deste trabalho consistiu na caracterização hidrodinâmica e hidrodispersiva de um Latossolo Amarelo situado na microrregião do brejo paraibano, no município de Areia, PB, em nível de campo, por meio da infiltrometria de anel simples. Os experimentos foram realizados em uma área cultivada com feijão em uma malha de 50 x 50 m. A condutividade hidráulica saturada, Ks, e a sorvidade, S, foram estimadas pelas análises de infiltração tridimensional axissimétrica para tempos curto e longo. O soluto inerte (Cl-) foi utilizado para o cálculo da fração de água móvel, Φ, por meio da medição da concentração de soluto na camada do solo (0-15 cm) ao final do experimento de infiltração. Um modelo numérico de transferência de soluto com base no conceito de convecção-dispersão (CD) foi utilizado para definir os parâmetros (D e R) de transporte. A infiltrometria de anel simples demonstrou ser um método simples e eficiente para obtenção dos parâmetros hidrodinâmicos e hidrodispersivos. Observou-se boa concordância entre os valores medidos e calculados (v, D e R) com o modelo CD observado pelos coeficientes de determinação (r²).

To model the water flow and solute transport in soils, hydrodynamic and hydrodispersive parameters are required as input data in the mathematical models. The axisymmetric infiltration experiment using a single-ring infiltrometer with a conservative tracer (KCl) is a simple and efficient method for the determination of these parameters in the field. The objective of this study was to characterize hydrodynamic and hydrodispersive parameters of some soils in a marshy region, in Areia-PB, in the field, based on single-ring infiltration tests. The experiments were conducted in an area with common bean, in a 50 x 50 m grid. Saturated hydraulic conductivity (Ks) and sorptivity (S) were estimated by analysis of three- dimensional axisymmetric infiltration for short and long periods. The inert solute (Cl-) was used to calculate the mobile water fraction Φ, by measuring solute concentration in the 0-15 cm layer at the end of the infiltration experiment. A numerical model of solute transfer based on the concept of convection-dispersion (CD) was used to determine the transport parameters (D and R). Single-ring infiltrometry proved to be a simple and efficient method to obtain the hydrodynamic and hydrodispersive parameters. A good agreement was observed between measured and calculated values (v, D and R) with the model CD, based on the coefficients of determination (r²).

O conhecimento das curvas de retenção e da condutividade hidráulica da água do solo é indispensável para a modelagem do transporte de água e de poluentes em sistemas agrícolas. Essas propriedades são afetadas por numerosas fontes de variabilidade, geralmente associadas a fatores espacial e temporal, e relacionadas com o manejo agrícola. O objetivo desse trabalho foi analisar a variabilidade espacial dos parâmetros das curvas de retenção da água (van Genuchten) e da condutividade hidráulica (Brooks & Corey) da água do solo, obtidos com o método "Beerkan", que se baseia em ensaios de infiltração simplificados e nas informações texturais do solo. Esses parâmetros são de forma ou texturais (parâmetros de ajuste que dão forma às curvas) e de normalização ou estruturais (umidade volumétrica saturada, condutividade hidráulica saturada do solo e potencial de entrada de ar). Os ensaios de campo foram conduzidos em uma malha regular de 25 x 25 m num Neossolo Flúvico e num Latossolo Amarelo cultivados com feijão (Vigna unguiculata (L.) Walp.). Para ambos os solos, os valores dos parâmetros de forma, da umidade volumétrica saturada, dos logaritmos da condutividade hidráulica saturada e do potencial de entrada de ar apresentaram dependência espacial. Os valores da umidade volumétrica saturada e dos logaritmos do potencial de entrada de ar foram mais sensíveis à variação a pouca distância no Neossolo Flúvico do que do Latossolo Amarelo, com semivariogramas apresentando estruturas de variação com fraca dependência espacial.

Knowledge on soil hydraulic properties such as water retention and hydraulic conductivity curves is indispensable for water and pollutant transport modeling of agricultural systems. This soil hydraulic properties are affected by numerous sources of variability, mostly associated with spatial, temporal, and management-related factors. The objective of this study was to analyze the spatial variability of parameters of water retention (van Genuchten) and hydraulic conductivity (Brooks & Corey) curves obtained with the "Beerkan" method based on simple infiltration experiments and soil texture data. These parameters are related to shape or texture (fitting parameters that shape the curves) and normalization or structure (saturated water content, saturated hydraulic conductivity and air entry potential). The field tests were carried out in a 25 x 25 m grid in a Fluvent soil and in an Oxisoil planted with beans (Vigna Unguiculata (L.) Walp.). For both soils, spatial dependence was verified in the values of parameters of shape, saturated water content, logarithms of the saturated hydraulic conductivity and air entry potential. The values of saturated water content and air entry potential were more sensitive to variation at short distances in the Fluvent than in the Oxisoil. The spatial dependence in the variograms was weak.

O conhecimento das propriedades hidráulicas do solo, tais como as curvas de retenção da água no solo teta(h) e da condutividade hidráulica K(teta), é indispensável para a modelagem do transporte de água e de poluentes em sistemas agrícolas. Várias técnicas experimentais têm sido propostas para determinar essas características do solo diretamente no campo, porém a complexidade, os custos elevados e o tempo de execução dessas medidas, são fatores que limitam bastante a obtenção dessas informações em grande escala. Apresenta-se, no presente trabalho, uma metodologia conhecida como "Beerkan", com a qual se busca minimizar esses fatores utilizando-se dados experimentais de infiltração, da distribuição granulométrica e da massa específica do solo, para então se estimar os parâmetros das curvas de teta(h) e K(teta). O método foi aplicado em dois solos com diferentes classes texturais (três de um Latossolo Amarelo e três de um Neossolo Flúvico). Determinaram-se, com vistas à caracterização hidrodinâmica, os parâmetros de forma das curvas de teta(h) de van Genuchten e de K(teta) de Brooks e Corey, dependentes majoritariamente da textura do solo e obtidos a partir da curva de distribuição dos tamanhos das partículas, além dos parâmetros de normalização dependentes, essencialmente, da estrutura do solo e obtidos a partir dos ensaios de infiltração utilizando-se o infiltrômetro de anel simples. O método Beerkan provou ser robusto e adaptado à caracterização hidrodinâmica dos dois solos.

Knowledge of the soil hydraulic properties, such as the water retention theta(h) and hydraulic conductivity K(theta) curves, is indispensable for water and pollutant transport modeling of agricultural systems. Several experimental techniques have been proposed to determine these characteristic curves of the soil in the field. However, the complexity, the high costs and the time of execution of measurements are limiting factors for obtaining these characteristic curves in large areas. In this work, a simple methodology is shown, known as "Beerkan", which secks to overcome these difficulties. It uses experimental data of infiltration, bulk density and the particle-size distribution for estimating the theta(h) and K(theta) curves. This method was applied to two soils with different textural classification (three of an Oxisoil and three of an Alluvial Soil). For the hydrodynamic characterization, the shape and the normalization parameters of the theta(h) and of K(theta) curves were determined. The shape parameters depend upon the soil texture and they were obtained from the cumulative particle-size distribution curve; the normalization parameters depend on soil structure and they were obtained from the infiltration experiments using the simple ring infiltrometer. The Beerkan method proved to be robust and adapted to modeling the three-dimensional infiltration in field, as well as allowing the hydrodynamic characterization of the two soils.

A distribuição probabilística do fator de escala da camada superficial, considerando-se a teoria dos meios fractais auto-similares, foi determinada para dois solos do Estado da Paraíba. O estudo foi realizado em duas áreas experimentais, com distintas condições de clima e solo, de aproximadamente 4 ha. A primeira na Fazenda Várzea Grande, no município de São João do Cariri, PB (7º23'S e 36º31'O) com o solo classificado como Neossolo Flúvico enquanto a segunda, se localiza no Centro de Ciências Agrárias, da UFPB, no município de Areia, PB (6º58'S, 35º41'O), com o solo classificado como Latossolo Amarelo. Para estimar a condutividade hidráulica à saturação do solo, realizaram-se ensaios de infiltração com infiltrômetro de anel (15 cm de diâmetro) na superfície do solo, em 80 pontos distribuídos regularmente em uma malha de 25 x 25 m. Para ambos os solos, o logaritmo dos fatores de escala que intervém nos fractais auto-similares segue uma distribuição de Gauss ou distribuição normal. A função de distribuição probabilística permitiu estimar a dimensão fractal do meio poroso, que representa os solos estudados.

The probabilistic distribution of the scale factor of superficial layer was determined, considering the similar fractal theory for two soils in the Paraíba State. The study was performed at two experimental sites, with different climate and soil conditions of approximately 4 ha. The first was located in the Várzea Grande farm, in the municipality of São João do Cariri, PB (7º23'S e 36º31'O). The soil was classified as Fluvent. The second was located in the Centro de Ciências Agrárias, of the UFPB, in the municipality of Areia, PB (6º58'S, 35º41'W). The soil was classified as Oxisol. To estimate the soil saturated hydraulic conductivity, infiltration experiments were performed using a ring infiltrometer (15 cm diameter) on the soil surface, at 80 points on a regular mesh of 25 x 25 m. For both soils, the logarithms of the scale factors followed a Gaussian distribution or normal distribution. The probabilistic distribution function allowed the estimation of the fractal dimension of the porous media that represent the studied soils.

Determinou-se a condutividade hidráulica e a sorvidade, a partir de dados de infiltração acumulada, utilizando-se um infiltrômetro a disco, em duas camadas de um Neossolo Flúvico (uma superficial, 15 - 25 cm de profundidade, argilosa, e outra 50 - 70 cm de profundidade, arenosa) da vazante do açude Flocos, localizado no município de Tuparetama, PE. Para a caracterização hidrodinâmica, os ensaios de infiltração foram realizados aplicando-se potenciais de fornecimento de água de 0, -3, -6 e -12 cm de coluna de água, utilizando um infiltrômetro a disco, com base de 80 mm de diâmetro. Três métodos foram empregados para se determinar a condutividade hidráulica (K) e a sorvidade (S) baseados no conhecimento prévio da curva de retenção da água no solo, obtida pelo ajuste das funcionais propostas por: i) van Genuchten (VG); ii) Russo (GR); e iii) Zhang & van Genuchten (ZV) aos valores experimentais de campo e de laboratório. A equação da infiltração acumulada em função do tempo descreveu com precisão os ensaios de infiltração realizados, apresentando coeficientes de determinação (R²) superiores a 0,995. O método GR parece ser o menos recomendado, pois superestima sistematicamente e prediz satisfatoriamente a condutividade hidráulica normalizada para ambas as camadas, enquanto o método VG a prediz razoavelmente, para ambas as camadas.

Hydraulic conductivity (K) and sorptivity (S) of two layers with different textural classes of a Fluvents soil from Flocos dams, located in Tuparetama, PE, Brazil were determined using the cumulative infiltration data measured with an infiltrometer disk. During the infiltration experiments, water was applied to the soil by an infiltrometer disk at potentials equivalent to 0, -3, -6 e -12 cm of water columm. Three methods were used to evaluate K and S: i) van Genuchten (VG); ii) Russo (GR); e iii) Zhang & van Genuchten (ZV). These methods based on the previous knowledge of the soil-moisture characteristic curve, which were obtained by the adjustment of the functions proposed by each method. The equation of cumulative infiltration described with precision the infiltration experiments, and yielded determination coefficients (R²) greater than 0.995. The method GR is the less adequate, since it systematically overestimated values and did not predict well the normalized K for the two soil layers. On the other hand, the VG method yielded good predictions of normalized K for both soil layers.