Utilizzo di modelli bimodali per la descrizione della curva di ritenzione idrica del suolo

Abstract

L’approfondimento dell’influenza della struttura sulle caratteristiche di ritenzione idrica del suolo può contribuire alla risoluzione dei problemi legati all’eterogeneità del mezzo poroso ed anche alla quantificazione della qualità fisica del suolo. In particolare, nei suoli naturali strutturati, la presenza di un dominio dei pori strutturali (porosità inter-aggregati) e di un dominio dei pori matriciali (porosità intra-aggregati) può essere descritta mediante un’espressione della curva di ritenzione idrica di tipo bi-modale. L’indagine ha riguardato 40 suoli siciliani, per i quali è stato applicato alle misure sperimentali di ritenzione idrica il modello bimodale proposto da Dexter et al. (2008) che si basa su un’interpretazione fisica della porosità associata ai due domini. Il modello di Dexter è stato confrontato con quello empirico proposto da Ross e Smettem (1993) per la descrizione di curve di ritenzione idrica di tipo bimodale e con il tradizionale modello di van Genuchten (1980) che presuppone una distribuzione dei pori di tipo unimodale. I tre modelli hanno riprodotto adeguatamente le curve di ritenzione idrica dei suoli del dataset considerato, anche se il modello di Dexter è stato caratterizzato da valori maggiori del coefficiente di determinazione e di indici statistici RMSE e ME più bassi di quelli degli altri modelli presi in esame. Inoltre, il test di verifica delle informazioni di Akaike (AIC) ha confermato una migliore performance del suddetto modello. Si può pertanto concludere che il modello bimodale di Dexter è quello che fornisce i migliori risultati per i suoli siciliani caratterizzati dall’esistenza di un dominio bimodale della porosità. Infine, sono state riscontrate correlazioni statisticamente significative tra i parametri del modello di Dexter e alcune delle caratteristiche fisiche dei suoli considerati, che ne supportano l’impostazione teorica di base.