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Analysis of physical quality of soil using the water retention curve: Validity of the S-index - 21/04/11

Doi : 10.1016/j.crte.2011.02.001 
Glenio Guimarães Santos a, Euzebio Medrado da Silva b, Robélio Leandro Marchão b, , Pedro Marques da Silveira c, Ary Bruand d, Francois James e, Thierry Becquer f
a Universidade Federal do Piauí, BR 135, km três, 64900-000, Bom Jesus, Piauí, Brazil 
b Embrapa Cerrados, BR 020, Km 18, Caixa Postal 08223, Planaltina, Distrito Federal, Brazil 
c Embrapa Arroz e Feijão, GO-462, km 12, 75375-000, Santo Antônio de Goiás, Goiás, Brazil 
d CNRS/INSU, université d’Orléans, Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO) UMR6113, 1A, rue de la Férolerie, 45071 Orléans cedex, France 
e CNRS, UMR 6628, université d’Orléans, mathématiques et applications, physique mathématique d’Orléans (MAPMO), rue de Chartres, BP 6759, 45100 Orléans, France 
f IRD, UMR 210 Eco&Sols (INRA-IRD-SupAgro), 2, place Viala, bâtiment 12, 34060 Montpellier cedex 1, France 

Corresponding author.

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Abstract

Among the various soil indicators established in order to discuss physical properties of soils is the S-index, derived from the slope of the soil water retention curve at its inflection point, used by a number of authors. In this publication we discuss the value of the slope at the inflection point of the soil water retention curve according to the independent variable used to plot it. We show that a representation of the water content according to the arithmetic rather than logarithmic expression of the suction for the S-index yields a different result for the soil selected. More generally, our results show that examining the physical properties of soil using a water retention curve plotted with an arithmetic expression of suction offers greater potential than when plotted with its natural or decimal logarithm as is often found in the literature.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Parmi les différents indicateurs qui ont été proposés pour rendre compte des propriétés physiques du sol, l’indice S, qui correspond à la pente de la courbe de rétention en eau du sol à son point d’inflexion, a été largement utilisé. Dans cet article, nous discutons de la valeur de la pente au point d’inflexion de la courbe de rétention en eau du sol, en fonction de la variable indépendante qui est utilisée pour le déterminer. Nous montrons que la représentation de la teneur en eau en fonction de l’expression arithmétique de la succion au lieu de son expression logarithme, comme pour l’indice S, conduit à un résultat différent pour le sol sélectionné. Plus généralement, nos résultats montrent qu’une discussion des propriétés physiques du sol, en utilisant une représentation de la courbe de rétention d’eau en fonction de l’expression arithmétique de la succion, offre plus de possibilités que l’expression logarithmique naturelle ou décimale qui a été largement utilisée jusqu’alors.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Soil compaction, Bulk density, Van Genuchten model, S-index

Mots clés : Compaction du sol, Densité apparente, Modèle de van Genuchten, Indice S


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Vol 343 - N° 4

P. 295-301 - avril 2011 Retour au numéro
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