En la ciencia del suelo , las funciones de pedotransferencia ( PTF ) son funciones predictivas de ciertas propiedades del suelo que utilizan datos de estudios de suelos .
El término función de pedotransferencia fue acuñado por Johan Bouma [1] como la traducción de los datos que tenemos en lo que necesitamos . Los datos más fácilmente disponibles provienen de un estudio de suelos , como la morfología del campo, la textura del suelo , la estructura y el pH. Las funciones de pedotransferencia agregan valor a esta información básica traduciéndolas a estimaciones de otras propiedades del suelo determinadas más laboriosas y costosas. Estas funciones llenan el vacío entre los datos del suelo disponibles y las propiedades que son más útiles o requeridas para un modelo particular o una evaluación de calidad. Las funciones de pedotransferencia utilizan varias técnicas de análisis de regresión y minería de datos para extraer reglas que asocian las propiedades básicas del suelo con propiedades más difíciles de medir.
Aunque no se reconoció ni nombró formalmente hasta 1989, el concepto de función de pedotransferencia se ha aplicado durante mucho tiempo para estimar propiedades del suelo que son difíciles de determinar. Muchas agencias de ciencias del suelo tienen su propia regla general (no oficial) para estimar propiedades del suelo difíciles de medir. Probablemente debido a la dificultad particular, el costo de la medición y la disponibilidad de grandes bases de datos, la investigación más exhaustiva en el desarrollo de PTF ha sido para la estimación de la curva de retención de agua y la conductividad hidráulica .
El primer PTF surgió del estudio de Lyman Briggs y McLane (1907). Determinaron el coeficiente de marchitamiento, que se define como el porcentaje de contenido de agua de un suelo cuando las plantas que crecen en ese suelo se reducen primero a un estado de marchitamiento del que no pueden recuperarse en una atmósfera aproximadamente saturada sin la adición de agua al suelo, en función del tamaño de las partículas :
Con la introducción de los conceptos de capacidad de campo (CC) y punto de marchitez permanente (PMP) por Frank Veihmeyer y Arthur Hendricksen (1927), la investigación durante el período 1950-1980 intentó correlacionar la distribución del tamaño de partícula, la densidad aparente y el contenido de materia orgánica con el contenido de agua en la capacidad de campo (CC), el punto de marchitez permanente (PMP) y la capacidad de agua disponible (CAA).
En la década de 1960, se publicaron varios artículos sobre la estimación de FC, PWP y AWC, en particular una serie de artículos de Salter y Williams (1965, etc.). Exploraron las relaciones entre las clases de textura y la capacidad de agua disponible, que ahora se conocen como PTF de clase. También desarrollaron funciones que relacionaban la distribución del tamaño de partícula con la AWC, ahora conocidas como PTF continuas. Afirmaron que sus funciones podían predecir la AWC con una precisión media del 16%.
En la década de 1970 se desarrollaron investigaciones más exhaustivas que utilizaban grandes bases de datos. Un ejemplo particularmente bueno es el estudio de Hall et al. (1977) sobre suelos de Inglaterra y Gales; establecieron la capacidad de campo, el punto de marchitamiento permanente, el contenido de agua disponible y la capacidad de aire como una función de la clase textural, y también derivaron funciones continuas que estimaban estas propiedades del agua del suelo. En los EE. UU., Gupta y Larson (1979) desarrollaron 12 funciones que relacionaban la distribución del tamaño de las partículas y el contenido de materia orgánica con el contenido de agua a potenciales que oscilaban entre -4 kPa y -1500 kPa.
Con el floreciente desarrollo de modelos que describen las propiedades hidráulicas del suelo y el modelado por computadora del transporte de agua y solutos en el suelo, la necesidad de propiedades hidráulicas como insumos para estos modelos se hizo más evidente. Clapp y Hornberger (1978) derivaron valores promedio para los parámetros de una curva de retención de agua de función de potencia , la sorptividad y la conductividad hidráulica saturada para diferentes clases de textura . En probablemente la primera investigación de este tipo, Bloemen (1977) derivó ecuaciones empíricas que relacionaban los parámetros del modelo hidráulico de Brooks y Corey con la distribución del tamaño de partícula.
Jurgen Lamp y Kneib (1981) de Alemania introdujeron el término pedofunción, mientras que Bouma y van Lanen (1986) utilizaron el término función de transferencia. Para evitar confusiones con el término función de transferencia utilizado en física de suelos y en muchas otras disciplinas, Johan Bouma (1989) lo denominó posteriormente función de pedotransferencia . (Una anécdota personal insinuó que Arnold Bregt de la Universidad de Wageningen sugirió este término).
Desde entonces, el desarrollo de PTF hidráulicos se ha convertido en un tema de investigación en auge, primero en Estados Unidos y Europa, Sudamérica, Australia y en todo el mundo.
Aunque la mayoría de los PTF se han desarrollado para predecir las propiedades hidráulicas del suelo, no se limitan a las propiedades hidráulicas. También se han desarrollado PTF para estimar las propiedades físicas, mecánicas, químicas y biológicas del suelo.
Existen varios programas disponibles que ayudan a determinar las propiedades hidráulicas de los suelos utilizando funciones de pedotransferencia, entre ellos se encuentran
McBratney et al. (2002) introdujeron el concepto de un sistema de inferencia de suelos , SINFERS, donde las funciones de pedotransferencia son las reglas de conocimiento para los motores de inferencia de suelos. Un sistema de inferencia de suelos toma mediciones con un nivel dado de certeza (fuente) y por medio de funciones de pedotransferencia vinculadas lógicamente (organizador) infiere datos que no se conocen con una inexactitud mínima (predictor). [4]
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