Prediction of soil physical and chemical properties by visible and near-infrared diffuse reflectance spectroscopy in the Central Amazon.

Visible and near-infrared diffuse reflectance spectroscopy (VIS-NIR) has shown levels of accuracy comparable to conventional laboratory methods for estimating soil properties. Soil chemical and physical properties have been predicted by reflectance spectroscopy successfully on subtropical and temperate soils, whereas soils from tropical agro-forest regions have received less attention, especially those from tropical rainforests. A spectral characterization provides a proficient pathway for soil characterization. The first step in this process is to develop a comprehensive VIS-NIR soil library of multiple key soil properties to be used in future soil surveys. This paper presents the first VIS-NIR soil library for a remote region in the Central Amazon. We evaluated the performance of VIS-NIR for the prediction of soil properties in the Central Amazon, Brazil. Soil properties measured and predicted were: pH, Ca, Mg, Al, H, H+Al, P, organic C (SOC), sum of bases, cation exchange capacity (CEC), percentage of base saturation (V), Al saturation (m), clay, sand, silt, silt/clay (S/C), and degree of flocculation. Soil samples were scanned in the laboratory in the VIS-NIR range (350-2500 nm), and forty-one pre-processing methods were tested to improve predictions. Clay content was predicted with the highest accuracy, followed by SOC. Sand, S/C, H, Al, H+Al, CEC, m and V predictions were reasonably good. The other soil properties were poorly predicted. Among the soil properties predicted well, SOC is one of the critical soil indicators in the global carbon cycle. Besides the soil property of interest, the landscape position, soil order and depth influenced in the model performance. For silt content, pH and S/C, the model performed better in well-drained soils, whereas for SOC best predictions were obtained in poorly drained soils. The association of VIS-NIR spectral data to landforms, vegetation classes, and soil types demonstrate potential for soil characterization

Mineralogia da fração argila de solos da formação solimões na província petrolífera de Urucu, Amazonas.

A área deste estudo está localizada no município de Coari, Amazonas, cuja localização e dificuldade de acesso levam a carência de estudos e informações detalhadas sobre o meio físico e, portanto, sobre a pedogênese dos solos da região. Objetivou-se com este trabalho caracterizar a mineralogia da fração argila a partir de análises de difratometria de raios-X dos solos da Formação Solimões da província petrolífera de Urucu, a fim de ampliar o conhecimento sobre os solos da Amazônia Central. Foram selecionados três perfis das classes de solos mais representativas da área de estudo, a saber: Argissolo Vermelho-Amarelo, Argissolo Amarelo e Cambissolo Háplico. A técnica de difratometria de raios-X foi utilizada para análise da fração argila dos horizontes diagnósticos subsuperficiais de cada perfil. Os perfis analisados apresentaram constituição mineralógica semelhante, apresentando caulinita, mica/ilita, goethita e vermiculita com hidróxi-Al entre camadas em sua composição. O predomínio de caulinita em solos da Amazônia deve-se a intensa reciclagem de silício pela vegetação florestal, favorecendo a estabilidade deste argilomineral, mesmo em ambiente altamente intemperizado. A presença de argilominerais 2:1 sugere que os sedimentos de origem (Formação Solimões) desses solos foram expostos e sofreram intemperismo no Quaternário, portanto não passaram por um processo de intemperismo tão acentuado quanto os solos lateríticos de outras regiões da Amazônia

Predição de argila no solo: modelos utilizando sensores proximais do solo VS atributos derivados de MDE.

O gerenciamento adequado de áreas agrícolas ou a modelagem de erosão de bacias são alguns dos desafios ambientais que requerem quantidades de dados, precisos e gerados tempo hábil para a pesquisa. Dos atributos do solo de interesse ambiental, o atributo argila é um dos primordiais, conquanto a mensuração desse é obtida convencionalmente por granulometria em laboratório, apresentando descompasso para o fornecimento dessa informação. Sendo assim, avaliaram-se os mapas preditos de argila realizado por sensores proximais portáteis (condutivímetro/susceptibilímetro e gamarradiômetro) e outro utilizando 21 derivadas do MDE (gerado por GPS geodésico), com resolução de 1 metro, em 3,4 ha de área de estudo em Seropédica - RJ. Os modelos de predição da argila apresentaram valores de R² 0.91 e 0.74, para derivadas de MDE e sensores proximais, respectivamente. Embora, o mapa que apresentou menores erros, mas não tão discrepantes, foi o baseado no modelo utilizando sensores proximais

Finding suitable transect spacing and sampling designs for accurate soil ECa mapping from EM38-MK2.

Finding an ideal sampling design is a crucial stage in detailed soil mapping to assure reasonable accuracy of resulting soil property maps. This study aimed to evaluate the influence of sampling designs and sample sizes on the quality of soil apparent electrical conductivity (ECa) maps from an electromagnetic sensor survey. Twenty-six (26) parallel transects were gathered in a 72-ha plot in Southeastern Brazil. Soil ECa measurements using an on-the-go electromagnetic induction sensor were taken every second using sensor vertical orientation. Two approaches were used to reduce the sample size and simulate kriging interpolations of soil ECa. Firstly, the number of transect lines was reduced by increasing the distance between them; thus, 26 transects with 40 m spacing; 13 with 80 m; 7 with 150 m; and 4 with 300 m. Secondly, random point selection and Douglas-Peucker algorithms were used to derive four reduced datasets by removing 25, 50, 75, and 95% of the points from the ECa survey dataset. Soil ECa was interpolated at 5 m output spatial resolution using ordinary kriging and the four datasets from each simulation (a total of twelve datasets). Map uncertainty was assessed by root mean square error and mean error metrics from 400 random samples previously selected for external map validation. Maps were evaluated on their uncertainty and spatial structure of variation. The transect elimination approach showed that maps produced with transect spacing up to 150 m could preserve the spatial structure of ECa variations. Douglas-Peucker results showed lower nugget values than random point simulations for all selected sample densities, except for a 95% point reduction. The soil ECa maps derived from the 75% reduced dataset (by random sampling or Douglas-Peucker) or from 13 transect lines (80 m spacing) showed reasonable accuracy (RMSE of validation circa 0.7) relative to the map interpolated from all survey points (RMSE of 0.5), suggesting that transect spacing of 80 m and reading intervals greater than one second can be used for improving the efficiency of on-the-go soil ECa surveys

Granulometria: análise convencional e teste de dispersantes químicos em solos da IX RCC.

Neste estudo, foi utilizada a análise granulométrica convencional, com adaptações propostas para a padronização do método (dispersão por agitação lenta e pipetagem de silte + argila). Foram também testadas outras soluções e avaliada a eficiência destas na dispersão dos solos da IX RCC, no estado do Acre. Trata-se de estudo preliminar, com fim exploratório e limitado pela disponibilidade de amostras, e que necessita maior detalhamento futuro para validação de seus resultados

Capacidade de retenção de água na camada superficial do solo de floresta e solo decapitado na Base de Operações Geólogo Pedro de Moura - Urucu - AM.

O objetivo deste trabalho é avaliar a retenção de água no solo na camada superficial (0-10 cm) em áreas de floresta primária e áreas com horizonte superficial decapitado na Base de Operações Geólogo Pedro de Moura - Urucu - AM

Emissões de N2O em solos sob cultivo de cana-de-açúcar no Bioma Mata Atlântica: efeito dos sistemas de colheita e da adubação com vinhaça.

A conversão de áreas sob vegetação natural para áreas agrícolas é uma das maiores fontes de emissão de gases de efeito estufa (GEE). O motivo do aumento da emissão de GEE não é somente devido a perda da biomassa vegetal decorrente da queima e preparo das áreas para o plantio, mas também pela maior decomposição da matéria orgânica do solo (MOS) decorrente das práticas de manejo agrícola (fertilização, irrigação, queima de resíduos culturais e mecanização). O objetivo deste estudo foi quantificar o fluxo do gás óxido nitroso (N2O) em duas áreas tradicionais de cultivo de cana-de-açúcar, uma com diferentes manejos da palhada perante a colheita (cana queimada e cana crua) em Linhares (ES) e outra área com diferentes manejos de adubação (com e sem aplicação de vinhaça) em Campos dos Goytacazes (RJ), ambas inseridas no bioma Mata Atlântica do Brasil. O experimento conduzido em Linhares, avaliado em outubro 2007 na área experimental na Usina LAGRISA teve como tratamentos: corte da cana após a queima da palhada (cana queimada) e corte da cana sem a queima da palhada (cana crua) e com distribuição da palha na superfície do solo. Já no experimento conduzido em Campos dos Goytacazes, avaliado em julho de 2008 os tratamentos consistiram de cana sem adubação de vinhaça e cana com adubação de vinhaça (dose única de 150 m3 ha-1). As avaliações das emissões de N2O foram realizadas com câmaras estáticas com seis repetições por tratamento em ambas as áreas de estudo. Os valores de fluxo de N2O em Linhares não foram elevados, apresentando uma média semanal de 1,91 e 2,87 ug m-2 h-1 para os sistemas cana queimada e cana crua, respectivamente. A maior perda de N2O para a atmosfera ocorreu de forma decrescente a partir de dois dias após a adubação nitrogenada aliada à cobertura dos resíduos no sistema cana crua. Já na área experimental de Campos dos Goytacazes, a aplicação de vinhaça potencializou o fluxo de N2O apresentando valores elevados (195 ug m-2 h-1) cinco horas após a adubação. O tratamento sem aplicação de vinhaça apresentou valores de fluxo próximos a zero (0,4 ug m-2 h-1), na mesma coleta. Após quatro dias da adubação com vinhaça não houve mais diferença no fluxo de N2O entre os tratamentos avaliados. A quantidade de matéria orgânica facilmente assimilável para os microrganismos do solo, o aumento da umidade do solo devido à adição da vinhaça e a precipitação ocorrida logo após a adubação foram, provavelmente, as variáveis mais importantes no controle e na magnitude das emissões de N2O