In situ separation of soil types along transects employing Vis-NIR sensors: a new view of soil evaluation

Peterson Ricardo Fiorio, José Alexandre Melo Demattê, Marcos Rafael Nanni, Aline Marques Genú, Juliano Araujo Martins

Resumo


Os componentes do solo como matéria orgânica, teor e forma dos óxidos de ferro, umidade e textura, influenciam na interação deste com a energia eletromagnética, sendo assim o conhecimento da energia refletida por diferentes classes de solos pode auxiliar em suas discriminações. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a possibilidade de diferenciar classes de solos ao longo de dois transectos, por meio do comportamento espectral de campo de diferentes classes, utilizando para tanto a análise visual e estatística multivariada. Nos transectos foram demarcados pontos equidistantes em 100 m, de onde coletaram-se amostras de solo georreferenciadas da camada superficial, na profundidade de 0 a 0,20 m. Na área em estudo, foram descritas 10 classes de solos, por meio de análises de laboratório das amostras superficiais e descrição morfológica de perfis, sendo cada solo classificado de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Para separação das unidades de solos e estabelecimento de seus limites na paisagem utilizaram-se três métodos: a) tradicional, avaliando-se a correlação solo-paisagem; b) avaliação qualitativa das curvas espectrais e c) análise multivariada para discriminação das classes de solos. A comparação entre os métodos possibilitou avaliar o uso da espectrorradiometria na diferenciação de classes de solos, sendo que o método estatístico separou maior número de classes. Foi possível delimitar os limites das unidades de solos da área de estudo bem como as diferenças de textura, cor, ferro total e matéria orgânica entre as unidades, por meio da variação nas respostas espectrais das amostras de solos avaliadas.

Palavras-chave


Levantamentos do solos; Sensoriamento remoto; Reflectância; Espectrorradiometria de solos

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Referências


BEN-DOR, E.; HELLER, D.; CHUDNOVSKY, A. A novel method of classifying soil profiles in the field using optical means. Soil Science Society of American Journal, v. 72, n. 4, p. 1113-1123, 2008.

BROWN, D. J. et al. Global soil characterization with VNIR diffuse reflectance spectroscopy. Geoderma, v. 132, n. 3/4, p. 273-290, 2006.

CAMARGO, O. A. et al. Métodos de análise química, mineralógica e física de solos do IAC. Campinas: IAC, 1986. 94 p. (Boletim técnico 106).

CAMPOS, R. C.; DEMATTÊ, J. A. M.; QUARTAROLI, C. F. Determinação indireta do teor de hematita no solo a partir de dados de colorimetria e radiometria. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 38, n. 4, p. 521-528, 2003.

COHEN, M. et al. Reflectance Spectroscopy for routine agronomic soil analyses. Soil Science of America Journal, v. 172, n. 6, p. 469-485, 2007.

COZZOLINO, D.; MORON, A. The potential of near-infrared reflectance spectroscopy to analyze soil chemical and physical characteristics. Journal of Agricultural Sciences, v. 140, p. 65-71, 2003.

DEMATTÊ, J. A. M.; GARCIA, G. J. Alteration of soil properties through a weathering sequence as evaluated by spectral reflectance. Soil Science Society of America Journal, v. 63, n. 2, p. 327-342, 1999.

DEMATTÊ, J. A. M. Characterization and discrimination of soils by their reflected electromagnetic energy. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 37, n .10, p. 1445-1458, 2002.

DEMATTÊ, J. A. M.; EPIPHANIO, J. C. N.; FORMAGGIO, A. R. Influência da matéria orgânica e de formas de ferro na reflectância de solos tropicais. Bragantia, v. 62, n. 3, p. 451-464, 2003.

DEMATTÊ, J. A. M. et al. Visible-NIR reflectance: a new approach on soil evaluation. Geoderma, v. 121, n. 1/2, p. 95-112, 2004.

DEMATTÊ, J. A. M.; NANNI, M. R. Comportamento da linha do solo obtida por espectrorradiometria laboratorial para diferentes classes de solos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 30, n. 6, p. 1031-1038, 2006.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa dos Solos. Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, 1997. 212 p.

FIORIO, P. R.; DEMATTÊ, J. A. M. Orbital and laboratory Spectral data to optimize soil analysis. Scientia Agricola, v. 66, n. 2, p. 250-257, 2009.

FORMAGGIO, A. R. et al. Comportamento espectral (450-2.450 nm) de solos tropicais de São Paulo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 20, p. 467-474, 1996.

INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO. Divisão de Minas e Geologia Aplicada. Mapa geológico do Estado de São Paulo. São Paulo: IPT, 1981. Escala 1:1000.000.

MADEIRA NETTO, J. S. Étude quantitative des relations constituants minéralogiques - réflectance diffuse des latosols brésiliens. Applications à l’utilization pédologique des donées satellitaires TM (région de Brasilia). Paris: Éditions de l’ORSTOM, 1993. 236 p.

NANNI, M. R.; ROCHA, H. O. Integration of GIS technology, remote sensing and multivariate analysis in the delimitation of physiographic units for pedological mapping. Boletim IG-USP - Série Científica, v. 28, p. 129-143, 1997.

NANNI, M. R.; DEMATTE, J. A. M.; FIORIO, P. R. Análise discriminante dos solos por meio da resposta espectral no nível terrestre. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 39, n. 10, p. 995-1006, 2004.

NANNI, M. R.; DEMATTÊ, J. A. M. Spectral reflectance methodology in comparison to traditional soil analysis. Soil Science Society of America Journal, v. 70, n. 2, p. 393-407, 2006.

SANTOS, R. D. et al. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 5. ed. Viçosa: SBCS, 2005. 92 p.

SAS INSTITUTE. Software: user’s guide, version 8.2. Cary: Statistical Analysis System Institute, 1999. 291 p.

SOUSA JÚNIOR, J. G. A.; DEMATTE, J. A. M.; GENU, A. M. Comportamento espectral dos solos na paisagem a partir de dados coletados por sensores terrestre e orbital. Revista Brasileira Ciência do Solo, v. 32, n. 2, p. 727-738, 2008.

VISCARRA ROSSEL, R. A. et al. In situ measurements of soil colour, mineral composition and clay content by vis-NIR spectroscopy. Geoderma, v. 150, v. 3/4, p. 253-266, 2009.

WOLKOWSKI, R. P.; WOLLENHAUPT, N. C. Grid soil Sampling. Better Crops, v. 78, n. 4, p. 6-9, 1994.




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