Atributos dos solos do Rio Grande do Sul estimados por espectroscopia de refletância difusa e suscetibilidade magnética

Abstract

O Rio Grande do Sul (RS) possui uma expressiva diversidade de solos. Essa diversidade se evidencia em levantamentos de reconhecimento de solos do Estado e em levantamentos semidetalhados ou detalhados de pequenas áreas ou municípios. No entanto, além dos custos elevados, os levantamentos de solos demandam tempo para as atividades de campo, laboratório e escritório. Como alternativa, algumas técnicas vêm sendo estudadas para a aquisição de informações sobre os atributos dos solos de forma rápida, segura e de custos reduzidos. Nesse contexto, encontram-se as técnicas de espectroscopia de refletância difusa (ERD) e de suscetibilidade magnética (SM). Utilizando essas técnicas, foram realizados três estudos em solos representativos das diferentes regiões fisiográficas do RS, sendo a ERD na faixa do espectro visível e infravermelho próximo explorada no primeiro e segundo estudos e a SM no terceiro estudo. No primeiro estudo objetivou-se comparar curvas espectrais obtidas em espectrofotômetros portátil e fixo. Em adição, investigou-se o desempenho de ambas as curvas para a estimativa de atributos do solo como a granulometria (areia, silte, argila), os teores de carbono orgânico do solo, de Fe relativo aos óxidos de ferro pedogênicos (Fed) e de fósforo remanescente. A correlação entre as assinaturas espectrais obtidas nos dois aparelhos variou de 0,94 a 0,98 (p<0,01) ao longo da faixa espectral avaliada. A capacidade preditiva não diferiu entre os aparelhos fixo e portátil. O segundo estudo objetivou determinar e comparar os parâmetros de cor (matiz, valor, croma) e o índice de avermelhamento, utilizando as técnicas da ERD e da caderneta de Munsell, bem como confeccionar um mapa da cor real do solo e determinar a razão Hematita/(Hematita+Goethita) em porcentagem (Hm/(Hm+Gt))*100 dos solos utilizando a ERD. Foi possível visualizar e quantificar as diferenças entre as medições pela caderneta de Munsell e pela ERD, verificando regiões dos parâmetros de cor em que a caderneta superestimou ou subestimou os resultados em comparação a ERD. A razão Hm/(Hm+Gt)*100 indicou uma predominância de solos goethíticos (razão < 25%) no RS e uma menor proporção de solos hematíticos-goethíticos (razão > 50 e < 75%). O terceiro estudo, similar ao primeiro, objetivou avaliar o desempenho da utilização da SM para a predição de atributos do solo como a granulometria, o matiz, a razão Hm/(Hm+Gt), Fed e de fósforo remanescente. Os resultados indicaram que a SM pode ser utilizada na estimativa da maioria dos atributos avaliados. Os estudos realizados sugerem que técnicas indiretas como a ERD e a SM possuem potencial como ferramentas adicionais em estudos relacionados a Ciência do Solo.

Rio Grande do Sul (RS) has an expressive diversity of soils. This diversity is evident by the soil recognition surveys of the state in semi details or detailed surveys of small areas or counties. However, beyond the expensive cost, the soil surveys demand time for the field, laboratory and office activities. As an alternative, some new techniques have been studied acquisition of information on soils atributes in a fast and lo-cost manner. In this context, the techniques of diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and magnetic susceptibility (MS) are been used. Using those techniques three studies were carried out on representative soils of the different physiographic regions of RS, which in the first and second ones, the DRS technique was explored and the third one was made using MS technique. In the first study, it was aimed to compare spectral curves obtained in the portable and fixe spectrophotometers. In addition, it was investigated the performance of the both curves to estimate the soil atributes such as granulometry (sand, silt, clay), total organic carbon, Fe content relative to pedogenic iron oxides and remaining phosphorus. The correlation between the spectral signatures obtained in the two sets was significant, with the coefficient varying between 0.94 and 0.98 over the range evaluated. The predictive capacity did not differ between the both fixed and portable devices. In the second study it was aimed to determine and compare the color parameters (hue, value and chroma) and the reddening index using the DRS and Munsell chart techniques, as well as make a map of the actual soil color and determine the ratio Hematite (Hematite/ Goethite) using the most appropriate technique evaluated. It was possible to visualize and quantify the differences between the measurements obtained by Munsell and DRS technique, verifying the color parameters in which the notation overestimated or underestimated the results comparing to DRS. The ratio Hm/(Hm+Gt) indicate a predominance of goethitics soils (ratio < 25%) in the RS and a minor proportion of Hematitic-goethitics (ratio > 50 e < 75%). The third study, similar to the first one, aimed to evaluate the performance of using the MS to predict soil atributes as granulometry, hue, ratio Hm/(Hm+Gt), the levels of Fe relative to pedogenic iron oxides and remaining phosphorus. The results indicate that MS could be used to predict almost all the soil atributes evaluated in this research. The studies suggest that indirect techniques such as DRS and MS have potential as additional tools in studies related to Soil Science.