Relações entre dados espectrais e características físicas, químicas, e mineralógicas de solos desenvolvidos de rochas eruptivas

• Autor(a) principal: Demattê, José Alexandre Melo
• Data de Publicação: 1995
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-20191220-110140/
• topic: COMPORTAMENTO ESPECTRAL; MINERALOGIA DO SOLO; PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO SOLO; ROCHAS ÍGNEAS

Os principais objetivos do presente trabalho foram: a) através de dados radiométricos obtidos em laboratório utilizando espectrorradiômetro IRIS: caracterizar o comportamento espectral de cinco solos do Estado do Paraná, desenvolvidos de rochas básicas e ácidas, assim como determinar se são separáveis espectralmente; analisar a influência de dados analíticos desses solos no seu comportamento espectral; verificar o potencial de previsão de algumas características do solo através dos dados espectrais; b) determinar a separabilidade dos solos através de dados digitais em níveis de cinza em imagens do TM/LANDSAT-5, bandas 3, 4, 5 e 7. As regiões geográficas, municípios principais, tipos de solos e material de origem, assim como a área aproximada de estudo são respectivamente: I - Solos desenvolvidos de rochas básicas: Região Nordeste, município de Jataizinho, Brunizem Avermelhado, 1134,0 km2; Região Oeste, Formosa D'Oeste, Terra Roxa Estruturada, 1512, O km2; Região Oeste, Corbélia, Latossolo Roxo, 1111,3 km2; II - Solos desenvolvidos de rocha ácida: Região Centro Sul, município principal Guarapuava, Latossolo Bruno e Terra Bruna Estruturada, 1451,5 km2. As amostras de solo foram obtidas às profundidades de 0 a 20 cm (75 amostras) e 40 a 60 cm (25 amostras), cujas características espectrais foram obtidas de amostras "sem desterroar" e "preparadas", sendo esta última através de moagem e peneiramento. Os dados espectrais foram coletados utilizando espectrorradiômetro IRIS, no intervalo de 400 a 2500 nm, em laboratório. Foram realizadas análise química (pH, matéria orgânica, P, Ca, Mg, K, Al, H + Al), granulométrica (areia, silte, argila) e análises específicas como: teores de ferro total, ferro extraído pelo oxalato de amônio e ferro extraído pelo ditionito-citrato-bicarbonato de sódio; índice Ki; difração de raios-x para as frações argila e silte; análise térmica diferencial (para determinação da caulinita e gibbsita). As principais conclusões foram as seguintes: a) Através da análise descritiva dos Tipos de curvas espectrais (de acordo com Condit e Stoner & Baumgardner), foi possível separar os solos originados de rocha básica, com curvas do Tipo 3-4 para o Brunizem Avermelhado e Tipo 5 para a Terra Roxa Estruturada e Latossolo Roxo, dos solos originados de rocha ácida, com curvas do Tipo 3; b) Através da análise das feições de absorção e intensidade de reflectância foi possível separar os diferentes solos; c) As curvas espectrais da 2ª a camada dos solos de basalto são semelhantes às da camada superficial, porém com maior albedo. As curvas espectrais das amostras sem desterroar, são semelhantes às das amostras superficiais, porém de menor albedo; d) As melhores faixas do espectro óptico que separaram estatisticamente todos os solos foram: de 956 a 1082 nm, 1500 a 1802 nm, 1997 a 2109 nm e 2246 a 2329 nm; e) As características dos solos desenvolvidos de basalto e de rochas ácidas apresentaram correlações estatísticas com os dados espectrais diferenciadas para determinados elementos. Dos 24 dados analíticos observados, 22 obtiveram significância a 1%; f) A diferenciação das classes de solos pela análise discriminante, obteve 100% de acertos usando dados espectrais, com exceção do LR com 93%, e 100% de acerto usando os dados analíticos dos solos; g) O potencial de previsão das características analíticas dos solos através dos dados espectrais foi significativo a 1% para 23 dos 24 dados observados, bons valores de r2; h) A seqüência do solo menos intemperizado para o mais intemperizado, BV➔TE➔LR, é seguida pelas características diferenciadoras das curvas espectrais; i) Em solos tropicais de elevado teor de óxidos de ferro é necessário dar ênfase às formas de ferro, que obtiveram melhores correlações estatísticas, e não somente ao ferro total; j) O nível de saturação por bases no complexo de troca influi na intensidade de reflectância das curvas espectrais tanto de solos como do mineral de argila padrão (caulinita); k) Com relação aos dados digitais em níveis de cinza de imagens do TM/LANDSAT- 5, o canal 3 separou todos os solos; o canal 4 separou o grupo de solos de basalto do grupo de solos de rochas ácidas e o Latossolo Bruno da Terra Bruna Estruturada; o canal 7 separou o Latossolo Roxo da Terra Roxa Estruturada; 1) Os canais 4 e 7 do TM/LANDSAT-5 obtiveram uma relativa correspondência de separabilidade, com os dados obtidos pelo espectrorradiômetro IRIS para os solos estudados