Soils characterization and classification in clean field, dirty field and forest areas in amazonian environments / Caracterização e classificação de solos em área de campo limpo, campo sujo e floresta em ambientes amazônicos

The soil and vegetation characteristics of the southern Amazonas region include highly weathered soils, high aluminum content and some hydromorphic conditions, its vegetation is composed from grasslands to small isolated trees and forest galleries along the rivers streams. In this way, this work aims to characterize and classify the soil in areas of clean field, dirty field, and forest in Humaitá region AM. Soil trenches were opened in the clean field, dirty field, and forest environments, soil profiles were morphologically characterized, and samples were collected from their horizons. Physical analysis of texture, dispersed clay in water, flocculation, bulk density, particle density and porosity were performed. The chemical analyzes included pH and KCl in water; Ca, Mg, K, Al, and; available P; H+Al and organic C; SiO2, Al2O3 and Fe2O3 sulfuric attack. The soils were classified according to criteria established by the Brazilian System of Soil Classification and Soil Taxonomy. The forest, dirty field (high) and clean field (low) showed different soil types, Typic Dystrudept for the first two environments and Typic Fluvaquents for last. Multivariate techniques expressed the similarity relations presenting between the different environments studied, characterizing, which are of great importance in the relation landscape-soil studies.

As características do solo e da vegetação da região sul do Amazonas incluem solos altamente intemperizados, alto teor de alumínio e algumas condições hidromórficas, sendo sua vegetaçãocomposta por pastos, pequenas árvores isoladas e galerias florestais ao longo dos cursos d'água. Desta forma, este trabalho tem como objetivo caracterizar e classificar o solo em áreas de campo limpo, campo sujo e floresta na região de Humaitá AM. As valas foram abertas no campo limpo, no campo sujo e nos ambientesflorestais, os perfis dos solos foram caracterizados morfologicamente e as amostras foram coletadas de seus horizontes. Análises físicas de textura, argila dispersa em água, floculação, densidade do solo, densidade de partículas e porosidade foram realizadas. As análises químicas incluíram pH e KCl em água; Ca, Mg, K, Al e; P disponível; H + Al e C orgânico; Ataque sulfúrico de SiO2, Al2O3 e Fe2O3. Os solos foram classificados de acordo com critérios estabelecidos pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos e Taxonomia de Solos. A mata, o campo sujo (alto) e o campo limpo (baixo) apresentaram diferentes tipos de solo, distritos típicos para os dois primeiros ambientes e fluídicos típicos para o último. Técnicas multivariadas expressaram as relações de similaridade que se apresentam entre os diferentes ambientes estudados, caracterizando, que são de grande importância na relação paisagem-solo.

Physical and chemical properties of soils in different physiographic environments in the southern Amazonas region / Atributos físicos e químicos de solos em diferentes ambientes fisiográficos na região sul do Amazonas, Brasil

The Amazon region has a great diversity of landscapes such as forests galleries, natural fields ("Cerrados Amazônicos"), dense forest, these environments made possible the formation of a broad class of soils over time. The aim of this study was to evaluate the physical and chemical properties of soils in different physiographic environments in southern Amazonas, Brazil. Three areas of representative physiographies were selected, all of them in natural conditions: natural field / forest and floodplain / dry land transitions, and corrugated relief areas. Soil samples were collected in layers of 0.0 to 0.20 and 0.80-1.0 m. From the samples collected the following physical analyzes were performed: particle size, bulk density, particle density, total porosity and saturated hydraulic conductivity; and chemical: exchangeable calcium, magnesium, aluminum and potassium available, phosphorus, potential acidity, pH and organic carbon. Based on the results of chemical analysis were calculated the sum of bases and base saturation. The results were submitted to multivariate statistics analysis, at the discretion of the principal component analysis (PCA). From the results it is clear that different physiographic environments studied influence the formation of different soil classes, featuring the diversity of Amazonian soils. The PCA allowed the distinction and formation of differentsimilarity groups, thus enabling to relate the physical and chemical properties with the physiographic formation in which they are inserted.

A região amazônica possui uma grande diversidade de paisagens, como galerias de florestas, campos naturais (Cerrados Amazônicos), floresta densa, possibilitando a formação de uma ampla classe de solos ao longo do tempo. O objetivo deste estudo foi investigar as propriedades físicas e químicas de solos em diferentes ambientes fisiográficos no sul do Amazonas, Brasil. Três áreas de fisiografias representativas foram selecionadas, todas em condições naturais: campo natural / floresta e transições de várzea / terra firme e áreas de relevo corrugado. Amostras de solo foram coletadas em camadas de 0,0 a 0,20 e 0,80-1,0 m. Das amostras coletadas foram realizadas as seguintes análises físicas: tamanho de partícula, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e condutividade hidráulica saturada; e químico: cálcio trocável, magnésio, alumínio e potássio disponíveis, fósforo, acidez potencial, pH e carbono orgânico. Com base nos resultados da análise química foram calculados a soma das bases e saturação por bases. Os resultados foram submetidos à análise estatística multivariada, a critério da análise de componentes principais (PCA). A partir dos resultados, percebe-se que diferentes ambientes fisiográficos estudados influenciam a formação de diferentes classes de solos, caracterizando a diversidade de solos amazônicos. O PCA permitiu a distinção e formação de diferentes grupos de similaridade, permitindo relacionar as propriedades físico-químicas com a formação fisiográfica em que estão inseridos.

Spatial variation of chemical attributes in archaeological dark earth under cocoa cultivation in Western Amazon / Variação espacial de atributos químicos em terra pr eta arqueológica sob cultivo de cacau na amazonia ocide ntal

As Terras Pretas Arqueológicas (TPAs) são solos de fertilidade que notoriamente são superiores à grande maioria dos solos típicos da região amazônica. Assim, o uso das TPAs intensificou-se devido às características químicas apresentadas por esses solos, como a alta concentração de nutrientes (fósforo, cálcio, magnésio). Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição espacial dos atributos químicos do solo em uma área de Terra Preta Arqueológica sob cultivo de cacau no município de Apuí (AM). O mapeamento de uma malha de 42 x 88 m, com espaçamento irregular de 6 x 8 m, totalizando 88 pontos, foi realizado e, em seguida, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0,0-0,05; 0,05-0,10; (pH, O.C, Sto. C, (H + Al), P, K, Ca, Mg, SB, CEC e V%). Os dados foram analisados por meio de técnicas estatísticas descritivas e geoestatísticas. Os valores médios e medianos foram ajustados aos valores próximos, indicando distribuição normal, enquanto os atributos químicos do solo foram ajustados aos modelos de semivariogramas esféricos e exponenciais. A maioria dos atributos apresentou coeficiente de variação (CV) entre 12,1 e 60%, caracterizada como variabilidade média, as variáveis do estudo apresentaram diferentes faixas e a maioria teve forte dependência espacial. As técnicas geoestatísticas utilizadas permitiram os ajustes dos modelos teóricos que melhor representaram a semivariância experimental, possibilitando a construção de mapas temáticos da distribuição espacial dos valores dos atributos da área estudada.

The Black Archaeological Lands (TPAs) are fertility soils that are notoriously superior to the vast majority of typical soils in the Amazon region. Thus, the use of TPAs ​​has intensified due to the chemical characteristics presented by these soils, such as the high concentration of nutrients (phosphorus, calcium, magnesium). In this sense, the objective of this study was to evaluate the spatial distribution of the chemical attributes of the soil in an area of ​​Terra Preta Arqueológica under cocoa cultivation in the city of Apuí (AM). The mapping of a mesh of 42 x 88 m, with irregular spacing of 6 x 8 m, totaling 88 points, was carried out and, then, soil samples were collected at depths of 0.0-0.05; 0.05-0.10; (pH, O.C, Sto. C, (H + Al), P, K, Ca, Mg, SB, CEC and V%). The data were analyzed using descriptive and geostatistical statistical techniques. The mean and median values ​​were adjusted to the close values, indicating normal distribution, while the chemical attributes of the soil were adjusted to the models of spherical and exponential semivariograms. Most of the attributes presented a variation coefficient (CV) between 12.1 and 60%, characterized as average variability, the study variables had different ranges and most had a strong spatial dependence. The geostatistical techniques used allowed the adjustments of the theoretical models that best represented the experimental semivariance, allowing the construction of thematic maps of the spatial distribution of the values ​​of the attributes of the studied area.

Tropical soils characterization at low cost and time using portable X-ray fluorescence spectrometer (pXRF): Effects of different sample preparation methods / Caracterização de solos tropicais a baixo custo e tempo usando espectrômetro portátil de fluorescência de raios-X (pXRF): Efeitos de diferentes métodos de preparo de amostras

ABSTRACT Portable X-ray fluorescence spectrometer (pXRF) has been recently adopted by the Soil Science community for uses in both field and laboratory, obtaining the total content of several chemical elements in a few seconds. Sulfuric acid digestion is an expensive and time-consuming laboratory analysis that provides contents of Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 and P2O5, important for soil studies. Due to few pXRF studies in tropical soils, this work aimed to compare contents of Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 and P2O5 obtained by pXRF with sulfuric acid digestion results, and to evaluate the effects of varying forms of preparing soil samples and scanning with pXRF on the resulting values in Brazilian soils. Soils were scanned in five conditions in-field (in situ) and in laboratory, evaluating varying sample preparation methods, particle sizes and soil moisture. Four pXRF scanning operational modes were tested. Linear regressions were adjusted between results of pXRF and sulfuric acid digestion. Equations were validated with an independent set of samples. Statistical analyses compared the methods of preparing the samples. Adequate linear models reached R2 of 0.99 and 0.89 for Fe2O3 and TiO2, respectively. Validation promoted R2 greater than 0.97 and RMSE and ME close to zero for both oxides. Statistical differences of pXRF results were found among the methods of preparing samples. pXRF spectrometer has great potential to obtain Fe2O3 and TiO2 content rapidly and economically with high correspondence with laboratory results of sulfuric acid digestion analysis. Varying methods of preparing the samples promote differences in the results of pXRF.

RESUMO O espectrômetro portátil de fluorescência de raios-X (pXRF) foi recentemente adotado pela Ciência do Solo, para uso em campo e laboratório, para obtenção do conteúdo total de vários elementos químicos em poucos segundos. A digestão com ácido sulfúrico é uma análise laboratorial cara e demorada que fornece teores de Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 e P2O5, importantes para estudos sobre solos. Devido aos poucos estudos sobre o pXRF em solos tropicais, este trabalho objetivou comparar os teores de Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 e P2O5 obtidos pelo pXRF com os resultados de digestão com ácido sulfúrico e avaliar os efeitos de diferentes formas de preparo de amostras de solo e leitura com o pXRF sobre seus resultados para solos brasileiros. Os solos foram submetidos a leituras com o pXRF em cinco condições, em campo (in situ) e em laboratório, avaliando variados métodos de preparo de amostras, tamanhos de partículas e umidade do solo. Quatro modos de operação do pXRF foram testados. Regressões lineares foram ajustadas entre os resultados do pXRF e digestão com ácido sulfúrico. As equações foram validadas com um conjunto independente de amostras. Análises estatísticas compararam os métodos de leitura de amostras. Modelos lineares adequados atingiram R2 de 0,99 e 0,89 para Fe2O3 e TiO2, respectivamente. A validação promoveu R2 maior que 0.97 e RMSE e ME próximos a zero para ambos os óxidos. Foram encontradas diferenças estatísticas dos resultados do pXRF entre os métodos de preparo de amostras. O pXRF possui um grande potencial para obter rápida e economicamente os teores de Fe2O3 e TiO2 com elevada correspondência com os resultados laboratoriais da análise da digestão com ácido sulfúrico. Métodos variáveis ​​de preparo das amostras promovem diferenças nos resultados de pXRF.

Atlantic Forest soil as reference in the soil quality evaluation of coconut orchards (Cocos nucífera L) under different management / Solo de Mata Atlântica como referência na avaliação da qualidade do solo em pomares de coqueiro sob diferentes manejos

The evaluation of the soil quality is important to identify potential problems of soil degradation. The assessment of the soil quality requires the determination of several soil parameters and the integration of specific soil properties measurements into mathematical models, such as the soil quality index (SQI).The aims of this study were to: (i) determine the SQI for an Ultisol under a remnant of Atlantic rain forest; (ii) use the SQI for the Atlantic rain forest as a reference to evaluate the effects of conventional and integrated management in coconut orchards. It was hypothesized that the conventional management of coconut (Cocos nucifera L.) orchards reduces the SQI compared with Atlantic rain forest. A soil quality index was constructed using an additive model that considered three main soil functions (the ability of the soil to promote root growth, water storage and flux, and nutrient supply) and a set of soil indicators. The SQI values were 0.66, 0.54 and 0.46 for the Atlantic forest, integrated and conventional orchards, respectively; therefore, there was decline in soil quality in both orchards. Even though there was an increase in the organic matter content in the integrated coconut orchard as result of the maintenance of the organic residues on the soil surface and the presence of cover crops, the SQI indicated that, in that type of highly weathered soil, a more conservative approach needs to be applied to avoid further soil quality degradation.

A avaliação da qualidade do solo é importante para identificar potenciais problemas de degradação do solo. Para tanto, é necessário a determinação de vários parâmetros bem como a integração de propriedades específicas do solo em modelos matemáticos, como por exemplo, o índice de qualidade do solo (IQS). Os objetivos do presente estudo foram: i) determinar o IQS de um Argissolo sob Mata Atlântica; ii) utilizar o IQS da Mata Atlântica para avaliar os efeitos dos manejos convencional e integrado em pomares de coco (Cocos nucífera L). A hipótese postulada foi a de que o manejo convencional do coqueiro reduz o IQS quando comparado com a Mata Atlântica. O IQS foi construído usando um modelo aditivo que considerou três principais funções do solo (capacidade do solo em promover crescimento do sistema radicular, permitir o fluxo e o armazenamento de água, e fornecer nutrientes) e um grupo de indicadores. Os valores do IQS foram 0,66; 0,54; 0,46, para a Mata Atlântica, manejo integrado e manejo convencional, respectivamente. Portanto, houve um declínio na qualidade do solo nos dois pomares. Embora tenha sido observado um aumento no teor de material orgânico no pomar de manejo integrado, onde os resíduos orgânicos e culturas de cobertura são dispostos na superfície do solo, o IQS indicou que, em solos muito intemperizados, as práticas conservacionistas precisam ser mais efetivas.

Atlantic Forest soil as reference in the soil quality evaluation of coconut orchards (Cocos nucífera L) under different management / Solo de Mata Atlântica como referência na avaliação da qualidade do solo em pomares de coqueiro sob diferentes manejos

The evaluation of the soil quality is important to identify potential problems of soil degradation. The assessment of the soil quality requires the determination of several soil parameters and the integration of specific soil properties measurements into mathematical models, such as the soil quality index (SQI).The aims of this study were to: (i) determine the SQI for an Ultisol under a remnant of Atlantic rain forest; (ii) use the SQI for the Atlantic rain forest as a reference to evaluate the effects of conventional and integrated management in coconut orchards. It was hypothesized that the conventional management of coconut (Cocos nucifera L.) orchards reduces the SQI compared with Atlantic rain forest. A soil quality index was constructed using an additive model that considered three main soil functions (the ability of the soil to promote root growth, water storage and flux, and nutrient supply) and a set of soil indicators. The SQI values were 0.66, 0.54 and 0.46 for the Atlantic forest, integrated and conventional orchards, respectively; therefore, there was decline in soil quality in both orchards. Even though there was an increase in the organic matter content in the integrated coconut orchard as result of the maintenance of the organic residues on the soil surface and the presence of cover crops, the SQI indicated that, in that type of highly weathered soil, a more conservative approach needs to be applied to avoid further soil quality degradation.(AU)

A avaliação da qualidade do solo é importante para identificar potenciais problemas de degradação do solo. Para tanto, é necessário a determinação de vários parâmetros bem como a integração de propriedades específicas do solo em modelos matemáticos, como por exemplo, o índice de qualidade do solo (IQS). Os objetivos do presente estudo foram: i) determinar o IQS de um Argissolo sob Mata Atlântica; ii) utilizar o IQS da Mata Atlântica para avaliar os efeitos dos manejos convencional e integrado em pomares de coco (Cocos nucífera L). A hipótese postulada foi a de que o manejo convencional do coqueiro reduz o IQS quando comparado com a Mata Atlântica. O IQS foi construído usando um modelo aditivo que considerou três principais funções do solo (capacidade do solo em promover crescimento do sistema radicular, permitir o fluxo e o armazenamento de água, e fornecer nutrientes) e um grupo de indicadores. Os valores do IQS foram 0,66; 0,54; 0,46, para a Mata Atlântica, manejo integrado e manejo convencional, respectivamente. Portanto, houve um declínio na qualidade do solo nos dois pomares. Embora tenha sido observado um aumento no teor de material orgânico no pomar de manejo integrado, onde os resíduos orgânicos e culturas de cobertura são dispostos na superfície do solo, o IQS indicou que, em solos muito intemperizados, as práticas conservacionistas precisam ser mais efetivas.(AU)

Physical and geospatial attributes of inceptisols and ultisols under native vegetation in Humaitá, AM, Brazil / Atributos físicos e geoespaciais de cambissolo e argissolo de mata nativa em Humaitá, AM

Natural grasslands with savannah-like characteristics associated to forest mosaics are found within Southern and Eastern Amazonas, Western Rondônia and Northern Roraima, being conditioned to local edaphic factors. The aim of this study was to assess both physical and geospatial attributes of an Cambisol under natural grasslands and an Ultisol under a forest fragment in Humaitá - AM, Brazil. In each area, we established a sampling grid in the dimensions of 70 × 70 m, with regular sampling spacing of 10 m and three collection depths: 0.0-0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.20 m, totaling 192 sampling points. Macroporosity (MaP), microporosity (MiP), bulk density (Ds) and total porosity (TP) were determined by soil samples with preserved structure, using a volumetric ring. Soil resistance to penetration (SRP) was measured by an automatic penetrometer after being subjected to a 0.006 MPa tension. Data were submitted to descriptive statistics and geostatistics analysis. The soil under natural grasslands showed values considered critical of Ds, SRP, MaP at all evaluated depths, with significant values at 0.10-0.20 m layer of 1.54 kg dm-3; 2.08 MPa and 0.05 m3 m-3, respectively. Ultisol under the forest fragments showed higher range values and consequently greater geospatial continuity due to the assessed physical attributes, since this soil has a greater stability of its physical structure. Based on the physical properties of the soil, structural function ineffectiveness of the Ultisol is a key factor for the occurrence of grassland in this region.

Na porção sul e leste do Amazonas, oeste de Rondônia e norte de Roraima há ocorrência de campos naturais com características savânicas associadas a mosaicos florestais, condicionadas aos fatores edáficos locais. O objetivo deste estudo foi avaliar os atributos físicos e geoespaciais de um Cambissolo sob campos naturais e Argissolo sob fragmento florestal em Humaitá, AM. Em cada área foi estabelecida uma malha amostral nas dimensões de 70 × 70 m, com espaçamentos regulares de amostragem de 10 m e três profundidades de coleta: 0,0-0,05; 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m, totalizando 192 pontos de coleta. Para as determinações da macroporosidade (MaP), microporosidade (MiP), densidade do solo (Ds) e volume total de poros (VTP) foram coletadas amostras com estrutura preservada, utilizando-se anéis volumétricos. Após serem submetidos a uma tensão de 0,006 MPa, as mesmas amostras foram utilizadas para medir a resistência do solo à penetração (RP), utilizando um penetrógrafo eletrônico. Os resultados foram submetidos às análises estatística descritiva e geoestatística. O solo sob campo natural apresentou valores considerados críticos de Ds, RP, MaP em todas as profundidades avaliadas, obtendo-se valores mais expressivos na profundidade de 0,10-0,20 m, da ordem de 1,54 kg dm-3; 2,08 MPa; e 0,05 m3 m-3, respectivamente. O Argissolo do fragmento florestal apresentou maiores alcances e consequente maior continuidade geoespacial correlativa aos atributos físicos avaliados, mediante a maior estabilidade da estrutura física desse solo. Com base nas características físicas do solo, a ineficiência das funções estruturais do Cambissolo é o fator determinante da ocorrência de vegetação campestre nessa região.

Chemical soil attributes evaluated by multivariate techniques and geostatistics in the area with agroforestry and sugarcane in Humaitá, AM, Brazil / Atributos químicos do solo avaliados por técnicas multivariadas e geoestatísticas em área com agrofloresta e cana-de-açúcar em Humaitá, AM, Brasil

Studies on the spatial behavior of soil attributes in the Amazon region are still very incipient. In this sense, the objective of this work was to evaluate the chemical attributes through multivariate techniques and geoestatistics in the area with agroforestry and sugarcane in Humaitá, AM, Brazil. The study was carried out in a farm in Humaitá city, Amazonas State. The studied area was divided into 70.00 m x 70.00 m meshes with a regular spacing of 10 m, totaling 64 points and then, soil samples were collected at 0.0-0.2 m and 0.4-0.6 m depths. We performed chemical analyses of the attributes of soil. Then, it was applied descriptive statistics, multivariate and geostatistics. In conclusion, our findings suggest that for most of the chemical attributes was observed spatial dependence in both areas, with DSD varying from weak to moderate, with prevalence of the weak one. The multivariate analysis was efficient in the selection of chemical soil attributes that best represented the agroforestry environments and sugarcane. The results of this study will serve as a basis for further studies on these environments and other systems within the region; moreover serving as a basis for agricultural planning aiming a better environmental sustainability.

Existe uma carência de estudos enfocando o comportamento espacial de atributos químicos no Amazonas. Neste sentido o objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos do solo por meio de técnicas multivariadas e geoestatística em área com agrofloresta e cana-de-açúcar em Humaitá, AM, Brasil. O estudo foi realizado em uma propriedade rural em Humaitá, Amazonas. Nestas áreas foram estabelecidas malhas de 70,00 m x 70,00 m, com espaçamento regular de 10,00 x 10,00 m totalizando 64 pontos e em seguida, coletadas amostras de solos na profundidade de 0,0-0,20 e 0,40 ­ 0,60 m. Foram determinados os atributos químicos (pH, MO, P, K, Ca, Mg, SB, CTC, V% e H+Al). Utilizaram-se técnicas de estatística descritiva, multivariada e geoestatística. Em conclusão, nossos resultados sugerem que, para a maioria dos atributos químicos foi observada dependência espacial em ambas as áreas, com DSD variando de fraca a moderada, com prevalência de um fraco e a análise multivariada foi eficiente na seleção de atributos químicos do solo que melhor representou os ambientes de agrofloresta e cana de açúcar.

Soil cover in vineyards modifies soil properties and nutritional status of the vines / Cobertura do solo em vinhedos modifica os atributos do solo e o estado nutricional das videiras

The cover crop intercropping in vineyards protects the soil from erosion and can be an alternative for controlling the growth of the vine. The aim of this study was to evaluate the changes in the soils chemical properties, leaf composition and branch growth of Cabernet Sauvignon vine caused by the cover crops in the vineyard. The study was carried in an experiment conducted from 2009 in the highlands of Santa Catarina state, where the soil and climatic conditions favor the excessive growth of the vine. The treatments consisted of three types of cover crops, two management and a control. The cover crops were annual, buckwheat (Fagopyrum esculentum) and ryegrass (Lolium multiflorum), the perennial fescue (Festuca arundinacea) and the native (spontaneous), while the managements were mowed with the crop residue in total area and, with its transfer from the row to the between row of the vine. Samples of leaves and soil were carried out in veraison and at end of grape maturation stages, respectively. The cover crops and its management in general did not change the soil pH, or the exchangeable content of Al, Ca and Mg, but the annual did increase the available P content in the 0-5 cm layer compared to the control. The perennial in general did increase the extractable K content compared to the control in the 5-10 and 10-15 cm layers, and compared to the annual and native crops [...]

O cultivo de cobertura verde em vinhedos protege o solo da erosão e ainda pode ser uma alternativa para o controle do vigor da videira. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar a influência do cultivo de plantas de cobertura do solo de vinhedo nos atributos químicos do solo, na composição foliar e no crescimento de ramos da videira do cultivar Cabernet Sauvignon. As avalições foram realizadas na safra 2013/14, em experimento conduzido a partir de 2009 na região do Planalto Sul Catarinense, onde as condições edafoclimáticas favorecem o excesso de vigor da videira. Os tratamentos compreenderam três tipos de plantas, dois manejos e um controle. As plantas foram a sucessão de anuais, trigo mourisco (Fagopyrum esculentum) e azevém (Lolium multiflorum), a perene festuca (Festuca arundinacea) e as nativas (espontâneas) e os manejos foram roçada com o resíduo cultural distribuído em área total e, com a sua transferência da faixa da linha da videira para a faixa da entrelinha. O controle foi a aplicação de herbicida na faixa da linha e roçada na entrelinha. As amostragens das folhas e do solo foram realizadas nas fases de mudança de cor e de maturação plena da uva. As plantas de cobertura e seu manejo, em geral, não afetaram o pH, nem os teores de Al, Ca e Mg trocáveis no solo, porém as anuais aumentaram o P extraível na camada 0 - 5 cm relativamente à testemunha. Em geral, a espécie [...]

Soil cover in vineyards modifies soil properties and nutritional status of the vines / Cobertura do solo em vinhedos modifica os atributos do solo e o estado nutricional das videiras

The cover crop intercropping in vineyards protects the soil from erosion and can be an alternative for controlling the growth of the vine. The aim of this study was to evaluate the changes in the soils chemical properties, leaf composition and branch growth of Cabernet Sauvignon vine caused by the cover crops in the vineyard. The study was carried in an experiment conducted from 2009 in the highlands of Santa Catarina state, where the soil and climatic conditions favor the excessive growth of the vine. The treatments consisted of three types of cover crops, two management and a control. The cover crops were annual, buckwheat (Fagopyrum esculentum) and ryegrass (Lolium multiflorum), the perennial fescue (Festuca arundinacea) and the native (spontaneous), while the managements were mowed with the crop residue in total area and, with its transfer from the row to the between row of the vine. Samples of leaves and soil were carried out in veraison and at end of grape maturation stages, respectively. The cover crops and its management in general did not change the soil pH, or the exchangeable content of Al, Ca and Mg, but the annual did increase the available P content in the 0-5 cm layer compared to the control. The perennial in general did increase the extractable K content compared to the control in the 5-10 and 10-15 cm layers, and compared to the annual and native crops [...](AU)

O cultivo de cobertura verde em vinhedos protege o solo da erosão e ainda pode ser uma alternativa para o controle do vigor da videira. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar a influência do cultivo de plantas de cobertura do solo de vinhedo nos atributos químicos do solo, na composição foliar e no crescimento de ramos da videira do cultivar Cabernet Sauvignon. As avalições foram realizadas na safra 2013/14, em experimento conduzido a partir de 2009 na região do Planalto Sul Catarinense, onde as condições edafoclimáticas favorecem o excesso de vigor da videira. Os tratamentos compreenderam três tipos de plantas, dois manejos e um controle. As plantas foram a sucessão de anuais, trigo mourisco (Fagopyrum esculentum) e azevém (Lolium multiflorum), a perene festuca (Festuca arundinacea) e as nativas (espontâneas) e os manejos foram roçada com o resíduo cultural distribuído em área total e, com a sua transferência da faixa da linha da videira para a faixa da entrelinha. O controle foi a aplicação de herbicida na faixa da linha e roçada na entrelinha. As amostragens das folhas e do solo foram realizadas nas fases de mudança de cor e de maturação plena da uva. As plantas de cobertura e seu manejo, em geral, não afetaram o pH, nem os teores de Al, Ca e Mg trocáveis no solo, porém as anuais aumentaram o P extraível na camada 0 - 5 cm relativamente à testemunha. Em geral, a espécie [...](AU)

Variabilidade espacial de atributos físicos de solos antropogênico e não antropogênico na região de Manicoré, AM / Spatial variability of soil physical anthropogenic and non anthropogenic in the region of Manicoré, AM

Melhores conhecimentos sobre os solos antropogênicos podem auxiliar na construção de cenários futuros para a região amazônica, por meio de informações que subsidiem o planejamento sustentável. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos de solos antropogênicos e não antropogênico na região de Manicoré, AM. Na área do estudo foram selecionadas duas, uma com solos não antropogênicos (floresta nativa) e outra com solos antropogênicos (terra preta arqueológica). Em cada área, foi estabelecida uma malha medindo 70 x 70 m e os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento da malha, com espaçamentos regulares de 10 em 10 metros, perfazendo um total de 64 pontos amostrais em cada paisagem. Foram coletadas amostras de solos na profundidade de 0,0 a 0,10 m e realizadas as análises físicas (textura, densidade do solo, macroporosidade, microporososidade, porosidade total e estabilidade dos agregados). Em seguida, os dados foram submetidos á estatística descritiva e geoestatística. Verificou-se que os solos antropogênicos e não antropogênicos apresentaram comportamentos diferenciados em relação ás suas estruturas espaciais. A variabilidade espacial que predominou no solo antropogênico e não antropogênico foi moderada e fraca indicando que estes solos estão fortemente ligados a alterações ocorridas por fatores extrinsecos no solo. No solo antropogênico foi observado melhores resultados para a porosidade total, microporosidade e densidade do solo, evidenciando características superiores para fins agronômicos quando comparado ao solo não antropogênico. E os valores de alcance encontrado nas duas áreas foram acima do utilizado na malha, evidenciando maior continuidade espacial nestes ambientes.

Better knowledge of the anthropogenic soils can help create future scenarios for the Amazon region through information that supports the sustainable planning. The aim of this study was to evaluate the spatial variability of soil physical anthropogenic and not anthropogenic in the region of Manipur, AM. In the study area we selected two, one with no anthropogenic soils (native forest) and another with anthropogenic soils (black earth archaeological). In each area, we established a grid measuring 70 x 70 m and the soils were sampled at the points of intersection of the grid with regular spacing of 10 by 10 feet, making a total of 64 sampling points in each landscape. Soil samples were collected at a depth from 0.0 to 0.10 I did the analyzes physical (texture, bulk density, macroporosity, microporososidade, porosity and aggregate stability). Then, the data were subjected to descriptive statistics and geostatistics. It was found that the anthropogenic and non-anthropogenic soils showed different behaviors in relation ace their spatial structures. The spatial variability that prevailed in anthropogenic and non-anthropogenic soil was moderate and weak indicating that these soils are strongly linked to changes in the soil by extrinsic factors. The soil was observed anthropogenic best results for total porosity, microporosity and bulk density, showing superior characteristics compared for agronomic soil not anthropogenic. And the range of values found in the above two areas were used in the mesh, showing greater spatial continuity in these environments.

Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense / Evaluation of soil quality indicators under soil reclamation alternatives in Northeastern Pará State

Os indicadores convencionais de fertilidade de solo, mais comumente utilizados, enfatizam o balanço ácido-base e o conteúdo de elementos químicos, mas não consideram adequadamente as propriedades biológicas do solo, responsáveis por grande parte do seu funcionamento. Os indicadores biológicos, ainda pouco difundidos, levam em consideração a atividade microbiana do solo que é mais sensível à dinâmica do solo. Em Marapanim-PA, e utilizando um desenho experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, avaliou-se o comportamento dos indicadores do solo carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, fosfatase ácida, matéria orgânica, carbono orgânico e fósforo disponível, em um solo com cultivo sequencial de mandioca e milho, preparo com corte-e-trituração da capoeira original. Os fatores corte-e-trituração, fosfato natural e adubação verde foram arranjados nos seguintes tratamentos: capoeira; testemunha; fosfato natural (FN); feijão-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC] (FP); FN + FP; FN + guandu [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]. (G); FN + titônia [Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray] (T); FP + G; FP + T. Em quatro épocas de amostragens, foram tiradas amostras compostas do solo (0 - 10 cm) de cada parcela para análise dos indicadores. Os indicadores estudados foram influenciados pela época de amostragem do solo. Os indicadores fosfatase ácida, nitrogênio da biomassa microbiana e carbono da biomassa microbiana foram capazes de detectar os efeitos de maior número de tratamentos de recuperação do solo testados, enquanto a matéria orgânica do solo foi o menos capaz. Ao longo do tempo, a resposta dos indicadores variou em função dos fatores estudados.

The more commonly used traditional soil fertility indicators emphasize the acid-basic balance and the content of chemical elements, but do not consider adequately the biologic soil properties, largely responsible for soil functioning. The biologic indicators, not yet sufficiently used, take into consideration the microbial activity that is more sensible to soil dynamics. This study was carried out in Marapanim-PA and using a completely randomized plot design, with four replications, to evaluate the behavior of some indicators such as microbial biomass, acid phosphatase, soil organic matter, organic carbon and available phosphorus - in a soil cultivated with cassava and corn, and in which the secondary vegetation was prepared by slash-and-trituration practice. The slash-and-trituration, rock phosphate and green manure factors were arranged in the following treatments: secondary vegetation; control; rock phosphate (RP); wonderbean Canavalia ensiformis (L.) DC (W); RP + W; RP + pigeonpea Cajanus cajan (L.) Millspaugh (P); RP + tithonia Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray (T); W + P; W + T. In four season of sampling, soil samples were taken from the 0 - 10 cm layer of each parcel to measure the indicator values. The indicators studied were influenced by the time of soil sampling. The acid phosphatase, microbial biomass nitrogen and microbial biomass carbon soil indicators were capable of detecting the effects of a higher number of soil reclamation treatments, while soil organic matter was the least capable. With the passing of time, the response of the indicators varied according to the factors studied.

Propriedades químicas em topossequência de pastagem e floresta nativa na região amazônica

A substituição da mata nativa por pastagem pode provocar alterações nos atributos químicos do solo. Objetivou-se identificar as características químicas de um Argissolo Vermelho Amarelo na profundidade 0-20 cm em duas topossequências, uma com mata nativa e outra com pastagem. O estudo foi realizado no município de Bom Jesus das Selvas–MA. Realizaram-se amostragens de solo regionalizadas e georreferênciadas na pastagem e mata nativa com 88 e 50 pontos, em malha regular de 20 por 20 m e 10 por 10 m, respectivamente, em todas às partes das topossequências estudadas (pedimento, meia encosta e ombro). Foram realizadas análises de pH, Ca2+, Mg2+, Al3+, fósforo, acidez potencial e matéria orgânica do solo (MOS). As variáveis foram analisadas pela estatística descritiva e, em seguida pela análise espacial. Ajustou-se os modelos esféricos para variáveis pH, Ca2+ e MOS, e exponencial para Mg2+, Al3+, fósforo e acidez potencial da pastagem, na mata nativa foram, esférico para Ca2+, fósforo, acidez potencial e MOS, exponencial para pH, Mg2+, Al3+. Na mata e pastagem, foram observados menores teores de Ca2+, Mg2+ e MOS, e maiores acidez do solo e Al3+ na mata, nesta, o ombro teve menor pH e maiores valores de Al3+, acidez potencial e MOS. Na pastagem, todas variáveis tiveram maiores concentrações no ombro, exceto Al3+ que teve às menores. Nas coordenadas entre latitudes 9471200 e 9471290 m e longitudes 319000 e 319075 m da pastagem foi verificado elevado teor de Al3+ e baixo pH e demais variáveis além de apresentar pouca cobertura vegetal do solo.As variáveis do solo analisadas (pH, Ca2+, Mg2+, Al3+, acidez potencial (H+Al) e matéria orgânica) sofreram interferência do relevo e tipo de vegetação. Com a análise espacial foi possível verificar a variabilidade dos dados analisados, visualizando os locais de maior e menor concentração

Avaliação de indicadores de qualidade do solo sob alternativas de recuperação do solo no Nordeste Paraense

The more commonly used traditional soil fertility indicators emphasize the acid-basic balance and the content of chemical elements, but do not consider adequately the biologic soil properties, largely responsible for soil functioning. The biologic indicators, not yet sufficiently used, take into consideration the microbial activity that is more sensible to soil dynamics. This study was carried out in Marapanim-PA and using a completely randomized plot design, with four replications, to evaluate the behavior of some indicators such as microbial biomass, acid phosphatase, soil organic matter, organic carbon and available phosphorus - in a soil cultivated with cassava and corn, and in which the secondary vegetation was prepared by slash-and-trituration practice. The slash-and-trituration, rock phosphate and green manure factors were arranged in the following treatments: secondary vegetation; control; rock phosphate (RP); wonderbean Canavalia ensiformis (L.) DC (W); RP + W; RP + pigeonpea Cajanus cajan (L.) Millspaugh (P); RP + tithonia Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray (T); W + P; W + T. In four season of sampling, soil samples were taken from the 0 - 10 cm layer of each parcel to measure the indicator values. The indicators studied were influenced by the time of soil sampling. The acid phosphatase, microbial biomass nitrogen and microbial biomass carbon soil indicators were capable of detecting the effects of a higher number of soil reclamation treatments, while soil organic matter was the least capable. With the passing of time, the response of the indicators varied according to the factors studied.

Os indicadores convencionais de fertilidade de solo, mais comumente utilizados, enfatizam o balanço ácido-base e o conteúdo de elementos químicos, mas não consideram adequadamente as propriedades biológicas do solo, responsáveis por grande parte do seu funcionamento. Os indicadores biológicos, ainda pouco difundidos, levam em consideração a atividade microbiana do solo que é mais sensível à dinâmica do solo. Em Marapanim-PA, e utilizando um desenho experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, avaliou-se o comportamento dos indicadores do solo carbono e nitrogênio da biomassa microbiana, fosfatase ácida, matéria orgânica, carbono orgânico e fósforo disponível, em um solo com cultivo sequencial de mandioca e milho, preparo com corte-e-trituração da capoeira original. Os fatores corte-e-trituração, fosfato natural e adubação verde foram arranjados nos seguintes tratamentos: capoeira; testemunha; fosfato natural (FN); feijão-de-porco [Canavalia ensiformis (L.) DC] (FP); FN + FP; FN + guandu [Cajanus cajan (L.) Millspaugh]. (G); FN + titônia [Tithonia diversifolia (Hemsley) A. Gray] (T); FP + G; FP + T. Em quatro épocas de amostragens, foram tiradas amostras compostas do solo (0 - 10 cm) de cada parcela para análise dos indicadores. Os indicadores estudados foram influenciados pela época de amostragem do solo. Os indicadores fosfatase ácida, nitrogênio da biomassa microbiana e carbono da biomassa microbiana foram capazes de detectar os efeitos de maior número de tratamentos de recuperação do solo testados, enquanto a matéria orgânica do solo foi o menos capaz. Ao longo do tempo, a resposta dos indicadores variou em função dos fatores estudados.

Spectral analysis of soils from Mogi-Guaçú (SP) Region / Análise espectral de solos da Região de Mogi-Guaçú (SP)

With the development of remote sensing techniques, the understanding of soil spectral response with the purpose to assist soil mapping and estimate soil attributes, become necessary. For this, the objective of this work was to analyze the spectral response of eight soil profiles from Mogi-Guaçú (SP) region obtained in laboratory and correlate them with soil texture and their chemical and mineralogical characteristics. The soils were sampled in each horizon and radiometric data was obtained by a spectroradiometer in laboratory. It was possible to discriminate the spectral response of each soil and relate them with texture, organic matter and iron oxides content. The analysis of reflected electromagnetic energy permitted to evaluate the soils mineralogical compounds like iron oxides, kaolinite, gibbsite and 2:1 clay minerals. These results indicate that this technique can be used as an auxiliary method in soil studies and mapping.

Com o desenvolvimento das técnicas de sensoriamento remoto, o entendimento da resposta espectral dos solos com a finalidade de auxiliar no mapeamento e na estimativa dos seus atributos torna-se necessária. Desta forma, este trabalho teve por objetivo analisar a resposta espectral de oito perfis de solos da região de Mogi-Guaçú (SP) obtida em laboratório, e correlacioná-la com a textura e suas características químicas e mineralógicas. Os solos foram amostrados por horizontes e os dados de reflectância foram obtidos em laboratório utilizando-se um espectroradiômetro. Foi possível diferenciar a resposta espectral de cada solo e correlacioná-la com a textura, conteúdo de matéria orgânica e teor óxido de ferro. A análise da energia eletromagnética refletida permitiu avaliar a composição mineralógica dos solos com relação aos óxidos de ferro, caulinita, gibbsita e minerais 2:1. Tais resultados indicam que a análise espectral pode ser utilizada técnica auxiliar no estudo e mapeamento dos solos.

Spectral analysis of soils from Mogi-Guaçú (SP) Region / Análise espectral de solos da Região de Mogi-Guaçú (SP)

With the development of remote sensing techniques, the understanding of soil spectral response with the purpose to assist soil mapping and estimate soil attributes, become necessary. For this, the objective of this work was to analyze the spectral response of eight soil profiles from Mogi-Guaçú (SP) region obtained in laboratory and correlate them with soil texture and their chemical and mineralogical characteristics. The soils were sampled in each horizon and radiometric data was obtained by a spectroradiometer in laboratory. It was possible to discriminate the spectral response of each soil and relate them with texture, organic matter and iron oxides content. The analysis of reflected electromagnetic energy permitted to evaluate the soils mineralogical compounds like iron oxides, kaolinite, gibbsite and 2:1 clay minerals. These results indicate that this technique can be used as an auxiliary method in soil studies and mapping.

Com o desenvolvimento das técnicas de sensoriamento remoto, o entendimento da resposta espectral dos solos com a finalidade de auxiliar no mapeamento e na estimativa dos seus atributos torna-se necessária. Desta forma, este trabalho teve por objetivo analisar a resposta espectral de oito perfis de solos da região de Mogi-Guaçú (SP) obtida em laboratório, e correlacioná-la com a textura e suas características químicas e mineralógicas. Os solos foram amostrados por horizontes e os dados de reflectância foram obtidos em laboratório utilizando-se um espectroradiômetro. Foi possível diferenciar a resposta espectral de cada solo e correlacioná-la com a textura, conteúdo de matéria orgânica e teor óxido de ferro. A análise da energia eletromagnética refletida permitiu avaliar a composição mineralógica dos solos com relação aos óxidos de ferro, caulinita, gibbsita e minerais 2:1. Tais resultados indicam que a análise espectral pode ser utilizada técnica auxiliar no estudo e mapeamento dos solos.

Manejo da água e do nitrogênio em cultivo de capim-elefante / Water and nitrogen management in the cultivation of elephant grass

A intensificação do manejo do solo, visando ao aumento da produtividade de forrageiras pode contribuir para a degradação física e química do solo se mal conduzida. Neste contexto, o presente estudo objetivou avaliar a produção de MS, os conteúdos acumulados dos nutrientes na parte aérea de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) e as alterações nos atributos físicos e químicos do solo após a adição de doses de nitrogênio e aplicação ou não da irrigação. Para tanto, amostras de planta e solo foram coletadas em área experimental de pastagem com capim-elefante no quarto ano de cultivo sob doses crescentes de nitrogênio (100; 200; 300 e 400 kg ha-1 de N, anualmente no período de verão) em sistema irrigado e não irrigado. Os resultados mostraram que após quatro anos de cultivo de capim-elefante o manejo com sistema irrigado combinado com adubação nitrogenada propiciou maior produção de MS da parte aérea, o que determinou maiores extrações de K, Ca e P pela planta, redução no teor de P extraível por Mehlich 1 no solo e incrementos nos teores de carbono orgânico total, K e Ca trocáveis. O solo com sistema não irrigado apresentou maior densidade.

The aim of this experiment was to evaluate the dry matter production and the content of nutrients accumulated in the aerial part of the elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) and alterations in the density and fertility of the soil after four years of fertilization with increasing nitrogen doses in an irrigated or non-irrigated cultivation area. For this purpose, plant and soil samples were collected from an experimental area of pasture with elephant grass in the fourth year of cultivation under increasing doses of nitrogen (100, 200, 300, and 400 kg ha-1 N, yearly in the summer) in both systems. The results showed that after four years of elephant grass cultivation, the irrigated system combined with nitrogen fertilization presented larger production of dry matter of the aerial part, which determined larger contents of the mineral elements K, Ca, and P in the plant. Also higher reduction in the content of P and increase of total organic C, K and Ca were observed in the irrigated soil in comparison to the non-irrigated system. The density was larger in the non-irrigated system.

Soil CO2 emission of sugarcane fields as affected by topography

The spatial and temporal variation of soil CO2 emission is influenced by several soil attributes related to CO2 production and its diffusion in the soil. However, few studies aiming to understand the effect of topography on the variability of CO2 emissions exist, especially for cropping areas of tropical regions. The objective of this study was to evaluate the spatial and temporal changes of soil CO2 emission and its relation to soil attributes in an area currently cropped with sugarcane under different relief forms and slope positions. Mean CO2 emissions in the studied period (seven months) varied between 0.23 and 0.71, 0.27 and 0.90, and 0.31 and 0.80 g m-2 h-1 of CO2 for concave (Conc), backslope (BackS) and footslope (FootS) positions, respectively. The temporal variability of CO2 emissions in each area was explained by an exponential relation between the CO2 emission and soil temperature and a linear relation between CO2 emission and soil water content. The Q10 values were 1.98 (± 0.34), 1.81 (± 0.49) and 1.71 (± 0.31) for Conc, BackS and FootS, respectively. Bulk density, macroporosity, penetration resistance, aggregation and oxidizable organic carbon content explain the changes in soil CO2 emission observed, especially when the Conc position was compared to BackS. The effect of relief form and topographic position on soil CO2 emission variation was dependent on the time of measurement.

A variação temporal e espacial da emissão de CO2 solo-atmosfera é influenciada por inúmeros atributos do solo relacionados à produção de CO2 e à difusão do gás no solo. Ainda são escassos, entretanto, estudos visando compreender o efeito da topografia na variação da emissão deste gás, especialmente em áreas agrícolas da região tropical. O objetivo deste trabalho foi estudar a variação temporal e espacial da emissão de CO2 solo-atmosfera e sua relação com atributos do solo em área de cultivo de cana-de-açúcar sob diferentes formas de relevo e posições na encosta. A média da emissão de CO2 no período de sete meses de estudo variou entre 0,23 e 0,71; 0,27 e 0,90 e 0,31 e 0.80 g CO2 m-2 h- 1, nas posições côncava (Conc), encosta superior (BackS) e encosta inferior (FootS), respectivamente. A variação temporal da emissão em cada uma das áreas foi explicada por uma relação exponencial entre emissão de CO2 e temperatura do solo, e uma relação linear da emissão deste gás com a umidade do solo. O valor de Q10 foi 1,98 (± 0,34); 1,81 (± 0,49) e 1,71 (± 0,31) para Conc, BackS e FootS, respectivamente. Densidade do solo, macroporosidade, resistência do solo à penetração, agregação e conteúdo de carbono orgânico oxidável explicaram as variações observadas na emissão de CO2, especialmente quando se compara a posição côncava com a encosta superior. O efeito do relevo e da posição topográfica sobre a variação da emissão de CO2 do solo foi dependente da época de amostragem.

Orbital and laboratory spectral data to optimize soil analysis

Traditional soil analyses are time-consuming with high cost and environmental risks, thus the use of new technologies such as remote sensing have to be estimulated. The purpose of this work was to quantify soil attributes by laboratory and orbital sensors as a non-destructive and a non-pollutant method. The study area was in the region of Barra Bonita, state of São Paulo, Brazil, in a 473 ha bare soil area. A sampling grid was established (100 × 100 m), with a total of 474 locations and a total of 948 soil samples. Each location was georeferenced and soil samples were collected for analysis. Reflectance data for each soil sample was measured with a laboratory sensor (450 to 2,500 nm). For the same locations, reflectance data was obtained from a TM-Landsat-5 image. Multiple linear regression equations were developed for 50% of the samples. Two models were developed: one for spectroradiometric laboratory data and the second for TM-Landsat-5 orbital data. The remaining 50% of the samples were used to validate the models. The test compared the attribute content quantified by the spectral models and that determined in the laboratory (conventional methods). The highest coefficients of determination for the laboratory data were for clay content (R² = 0.86) and sand (R² = 0.82) and for the orbital data (R² = 0.61 and 0.63, respectively). By using the present methodology, it was possible to estimate CEC (R² = 0.64) by the laboratory sensor. Laboratory and orbital sensors can optimize time, costs and environment pollutants when associated with traditional soil analysis.

Analises de solos tradicionais consomem tempo com alto custo e riscos ambientais. Dessa forma, o uso de novas tecnologias como o sensoriamento remoto tem sido estimulado. O objetivo do trabalho foi quantificar atributos dos solos por um método não destrutivo e não poluente utilizando sensor de laboratório e orbital. A área de estudo localiza-se na região de Barra Bonita, Brasil, com 473 ha com solo exposto. Foi estabelecida uma malha de amostragem (100 m × 100 m) com 474 pontos de amostragem e um total de 948 amostras de solos. Os pontos de amostragem foram georreferenciados, e amostras de solos coletadas e enviadas para análises. Os dados de Reflectância foram obtidos para cada amostra de solo com o sensor em laboratório (450 a 2500 nm). Nos mesmos locais de amostragem de solos, foram obtidos dados de reflectância de imagens orbitais TM-Landsat-5. Equações lineares de regressão múltiplas foram desenvolvidas com 50% das amostras. Dois modelos foram desenvolvidos: o primeiro com dados de espectroradiometria de laboratório e o segundo para os dados orbitais da imagem TM Landsat-5. O restante das amostras, 50% foram utilizadas para validar o modelo. O teste comparou os valores dos atributos quantificados pelos modelos espectrais e os determinados em laboratório (método convencional). Os maiores coeficientes de determinação para os resultados de laboratório foram para argila (R² = 0,86) e areia (R² = 0,82) e para os dados orbitais (R² 0,61 e 0,63, respectivamente). Também foi possível com o presente método estimar CTC (R² = 0,64) para o sensor de laboratório, podendo otimizar tempo, custos e poluições ambientais associadas com as análises de solos tradicionais.

Orbital and laboratory spectral data to optimize soil analysis

Traditional soil analyses are time-consuming with high cost and environmental risks, thus the use of new technologies such as remote sensing have to be estimulated. The purpose of this work was to quantify soil attributes by laboratory and orbital sensors as a non-destructive and a non-pollutant method. The study area was in the region of Barra Bonita, state of São Paulo, Brazil, in a 473 ha bare soil area. A sampling grid was established (100 × 100 m), with a total of 474 locations and a total of 948 soil samples. Each location was georeferenced and soil samples were collected for analysis. Reflectance data for each soil sample was measured with a laboratory sensor (450 to 2,500 nm). For the same locations, reflectance data was obtained from a TM-Landsat-5 image. Multiple linear regression equations were developed for 50% of the samples. Two models were developed: one for spectroradiometric laboratory data and the second for TM-Landsat-5 orbital data. The remaining 50% of the samples were used to validate the models. The test compared the attribute content quantified by the spectral models and that determined in the laboratory (conventional methods). The highest coefficients of determination for the laboratory data were for clay content (R² = 0.86) and sand (R² = 0.82) and for the orbital data (R² = 0.61 and 0.63, respectively). By using the present methodology, it was possible to estimate CEC (R² = 0.64) by the laboratory sensor. Laboratory and orbital sensors can optimize time, costs and environment pollutants when associated with traditional soil analysis.

Analises de solos tradicionais consomem tempo com alto custo e riscos ambientais. Dessa forma, o uso de novas tecnologias como o sensoriamento remoto tem sido estimulado. O objetivo do trabalho foi quantificar atributos dos solos por um método não destrutivo e não poluente utilizando sensor de laboratório e orbital. A área de estudo localiza-se na região de Barra Bonita, Brasil, com 473 ha com solo exposto. Foi estabelecida uma malha de amostragem (100 m × 100 m) com 474 pontos de amostragem e um total de 948 amostras de solos. Os pontos de amostragem foram georreferenciados, e amostras de solos coletadas e enviadas para análises. Os dados de Reflectância foram obtidos para cada amostra de solo com o sensor em laboratório (450 a 2500 nm). Nos mesmos locais de amostragem de solos, foram obtidos dados de reflectância de imagens orbitais TM-Landsat-5. Equações lineares de regressão múltiplas foram desenvolvidas com 50% das amostras. Dois modelos foram desenvolvidos: o primeiro com dados de espectroradiometria de laboratório e o segundo para os dados orbitais da imagem TM Landsat-5. O restante das amostras, 50% foram utilizadas para validar o modelo. O teste comparou os valores dos atributos quantificados pelos modelos espectrais e os determinados em laboratório (método convencional). Os maiores coeficientes de determinação para os resultados de laboratório foram para argila (R² = 0,86) e areia (R² = 0,82) e para os dados orbitais (R² 0,61 e 0,63, respectivamente). Também foi possível com o presente método estimar CTC (R² = 0,64) para o sensor de laboratório, podendo otimizar tempo, custos e poluições ambientais associadas com as análises de solos tradicionais.