Estimativa de atributos do solo por meio de espectrorradiometria difusa

Abstract

RESUMODiversos avanços têm sido conquistados no campo da espectrorradiometria difusa, nas últimas décadas. Na área agrícola, a busca por métodos de quantificação de atributos físicos e químicos do ambiente de produção, com base na reflectância do solo, tem sido pesquisada constantemente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de estimar os teores de silte, areia, argila, soma de bases, matéria orgânica e ferro total em amostras de solo, a partir de sua energia refletida. As amostras foram coletadas em uma área de 2.500 ha, localizada na região noroeste paranaense, composta por solos das classes Latossolo Vermelho, Nitossolo Vermelho, Argissolo Vermelho, Cambissolo Háplico e Neossolo Quartzarênico. As profundidades de amostragem foram de 0-0,2 e 0,2-0,8 m. Os pontos amostrados foram escolhidos com base em um grid de 500 x 500 m, que recobriu toda a área de trabalho, totalizando, dessa forma, 100 pontos para o horizonte superficial e 100 pontos para o subsuperficial. As leituras espectrais foram obtidas em laboratório pelo sensor FieldSpec 3 JR. na faixa de 350 a 2.500 nm. As curvas espectrais das amostras foram separadas em bandas e alturas, que se relacionaram com cada atributo por meio de regressão linear múltipla. A espectrorradiometria difusa evidenciou-se mais eficiente na estimação de areia, argila, soma de bases e ferro total e menos eficiente na estimação da matéria orgânica e do silte, em ambos os horizontes. Os resultados após a validação dos modelos indicam que a espectrorradiometria difusa é ferramenta promissora, que pode ser utilizada na determinação de atributos do solo.Termos de indexação: reflectância, grid, regressão linear múltipla, predição.(1) Parte da Tese de Doutorado desenvolvida pelo primeiro autor. Recebido para publicação em 5 de maio de 2012 e aprovado em 17 de abril de 2013.

Hyperspectral remote sensing as an alternative to estimate soil attributes

“…In the same year, Leone et al (2012) used reflectance spectroscopy to analyze soil clay from the Mediterranean in southern Italy, while Gholizade et al (2013) evaluated the reflectance in the Vis-Nir to predict soil chemical attributes in lowlands. Cezar et al (2013) used this method to quantify clay in regions of Paraná State, Brazil, in an agricultural area. Volkan Bilgili et al (2010), in turn, assessed C contents using spectroscopy, but in a semi-arid region of Turkey.…”

Magnetic and spectral signatures of Cerrado soils in the state of Goiás, Brazil

“…The crystallinity of iron oxides can also affect the spectral signature of each soil. When studying the effect of synthetic iron oxides on soil spectral signature, Cezar et al (2013) observed that the greater specific surface area of more crystalline oxides causes a greater spread of photons by changing the final reflectance of the samples.…”

Near Infrared Spectroscopy and Principal Components Analysis for Investigation of Soils Submitted to Different Land Uses in the Brazilian Eastern Amazon

“…Em relação especificamente a qualidade física do solo, alguns trabalhos apontam a importância da avaliação da densidade indicando-a como um fator determinante da compactação do solo, a qual é responsável por diminuir a capacidade de produtividade do mesmo devido a menor aeração e disponibilidade de água, o que acarreta na menor produtividade da cultura presente no solo, entre outros aspectos. 2,[21][22][23][24][25][26][27] Os métodos normalmente usados em laboratório para determinação dos parâmetros de qualidade do solo são, na sua maioria, laboriosos, necessitam do uso de reagentes químicos que levam a geração de resíduos, aumentam os custos e requerem a destruição da amostra. 21,23,28 Alternativamente aos métodos de referência para análise dos solos, tem-se a espectroscopia no infravermelho, sendo considerada uma técnica não destrutiva, econômica, rápida e que não usa reagentes tóxicos .…”

“…2,[21][22][23][24][25][26][27] Os métodos normalmente usados em laboratório para determinação dos parâmetros de qualidade do solo são, na sua maioria, laboriosos, necessitam do uso de reagentes químicos que levam a geração de resíduos, aumentam os custos e requerem a destruição da amostra. 21,23,28 Alternativamente aos métodos de referência para análise dos solos, tem-se a espectroscopia no infravermelho, sendo considerada uma técnica não destrutiva, econômica, rápida e que não usa reagentes tóxicos . [29][30][31][32] No entanto, os espectros obtidos nas análises espectroscópicas, em particular, na região do infravermelho próximo (NIR) nem sempre são de fácil compreensão, pois existem níveis de energia vibracionais que se sobrepõem, originando bandas de combinação e sobretons.…”