Fertilidade do solo de área degradada em processo de recuperação através de modelagem em SIG
Palavras-chave:
atributos físicos, fertilidade natural, atributos químicos, distribuição espacialResumo
Objetivou-se por este trabalho estimar e mapear a fertilidade dos solos de área semiárida em processo de recuperação através de modelo paramétrico simplificado de fertilidade natural do solo utilizando técnicas de geoprocessamento. Utilizou-se dos dados dos atributos químicos e físicos dos solos da área de estudo onde foram elaborados e classificados os respectivos mapas dos atributos, e o de fertilidade superficial foi estimado por modelagem através do QGIS©. No tratamento estatístico foi realizada a análise descritiva dos dados e o teste de normalidade utilizando o software RStudio©. O uso das técnicas do geoprocessamento e da interpolação demonstraram serem uma ferramenta eficiente e rápida onde apresentou resultados satisfatórios no uso da modelagem por B-Spline multinível no mapeamento do índice de fertilidade natural dos solos. Os testes de normalidade apresentaram-se semelhantes entre si e a correlação entre a maioria das variáveis apresentaram descendentes. O uso da geoestatística demonstrou a variabilidade espacial dos dados, em que os valores da média e da mediana ficaram próximos, indicando que estes dados seguiam uma distribuição simétrica. O baixo teor de P, Ca2+, Mg2+ e K+ em cmolc kg-1, influenciaram na baixa fertilidade dos solos. O baixo teor de matéria orgânica (MO), a alta Acidez Potencial (H++Al3+) e a CTC total influenciaram na classificação da fertilidade natural dos solos como Muito Baixa e Baixa. Recomenda-se práticas de controle da erosão e o aumento da matéria orgânica destes solos por técnicas de conservação.Downloads
Referências
ALVAREZ, R.; DIAZ, R. A.; BARBERO, N.; SANTANATOGLIA, O. J.; BLOTTA, L. Soil organic carbon, microbial biomass and CO2-C production from three tillage systems. Soil and Tillage Research, v. 33, p. 17-28, 1995. https://doi.org/10.1016/0167-1987(94)00432-E
ANDERSON, T. W.; DARLING, D. A. A test of goodness of t. Journal of American Statistical Association, v. 49, p. 765-769, 1954. https://doi.org/10.1080/01621459.1954.10501232
BATISTA, F. R. Fertilidade de diferentes classes de solos sob um gradiente climático da região semiárida. Monografia (Engenharia Agronômica). Centro de Ciências Agrárias. Universidade Federal da Paraíba. Areia, 2015.
BRANDÃO, W. Utilização de métodos geoestatísticos de krigeagem ordinária e krigeagem por indicação na interpolação de dados geoquímicos de solos: uma comparação. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 10, 2001, Foz do Iguaçu. Anais...Foz do Iguaçu, 2001.
BRUINSMA, J. (Ed.). World agriculture: towards 2015/2030: an FAO perspective. London: Earthscan Publications, 2003. 432p. Disponível em: https://www.fao.org/3/y4252e/y4252e.pdf. Acesso em: 10 de junho de 2024.
CAMBARDELLA, C.A.; MOORMAN, T.B.; NOVAK, J.M.; PARKIN, T.B.; KARLEN, D.L.; TURCO, R.F.; KONOPKA, A.E. Field scale variability of soil properties in Central Iowa soils. Soil Science Society of America Journal, v. 58, n. 5, p. 1501-1511, 1994. https://doi.org/10.2136/sssaj1994.03615995005800050033x
CAMPOS, M. C. C.; OLIVEIRA, I. A. DE; SANTOS, L. A. C. DOS; AQUINO, R. E. DE; SOARES, M. D. R. Variabilidade espacial da resistência do solo à penetração e umidade em áreas cultivadas com mandioca na região de Humaitá, AM. Revista Agro@mbiente On-line, v.6, n.1, p.9-16, 2012. https://doi.org/10.18227/1982-8470ragro.v6i1.689
CAMPOS, M. C. C.; QUEIROZ, S. B. Reclassificação dos perfis descritos no Levantamento Exploratório - Reconhecimento de solos do Estado da Paraíba. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v. 6, n. 1, 2006.
CANELLAS, L. P.; BERNER, P. G.; SILVA, S. G.; SILVA, M. B.; SANTOS, G. A. Frações da matéria orgânica em seis solos de uma topossequência no Estado do Rio de Janeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 25, n. 1, p. 133-143, 2000. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2000000100016
CANO, É. V. Métodos de interpolação da batimetria adquirida por veículo de superfície não tripulado. 53f. Dissertação (Mestrado em Recursos Naturais, Geoprocessamento Aplicado). Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais. Universidade Federal do Mato Grosso do Sul. Campo Grande, 2022.
CORREA, M. M.; KER, J. C.; MENDONÇA, E. S.; RUIZ, H. A.; BASTOS, R. S. Atributos físicos, químicos e mineralógicos da região das várzeas de Sousa-PB. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, n. 2, p. 311-324, 2003. https://doi.org/10.1590/S0100-06832003000200011
DONAGEMA, G. K.; CAMPOS, D. V. B. de; CALDERANO, S. B.; TEIXEIRA, W. G.; VIANA, J. H. M. Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. rev. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 230p. (Embrapa Solos. Documentos, 132). Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/990374/1/ManualdeMtodosdeAnilisedeSolo.pdf. Acesso em: junho de 2023.
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Santos et al. 5ª. ed. rev. e ampl. Brasília, DF: Embrapa, 2018. 359p.
ESRI. Mapa Topográfico Mundial. Disponível em: http://www.arcgis.com/home/item.html?id=30e5fe3149c34df1ba922e6f5bbf808f. Acesso em: julho de 2024.
FANTI, C. E. Reconstrução de superfícies tridimensionais utilizando B-splines com peso associado à redução do número de pontos de controle. 125f. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia, 2016.
FRANCISCO, P. R. M. Classificação e mapeamento das terras para mecanização do Estado da Paraíba utilizando sistemas de informações geográficas. 122f. Dissertação (Mestrado). Centro de Ciências Agrárias. Universidade Federal da Paraíba. Areia, 2010.
FRANCISCO, P. R. M.; SANTOS, D.; OLIVEIRA, F. P. DE; RIBEIRO, G. DO N.; SILVA, V. F.; SILVINO, G. DA S. Atualização do mapa de solos do Estado da Paraíba utilizando geotecnologias. Scientific Journal of Environmental Sciences and Biotechnology, v. 9, n. 2, p. 20-28, 2023.
FRANCISCO, P. R. M.; SANTOS, D.; OLIVEIRA, F. P. DE; RIBEIRO, G. DO N.; SILVA, V. F.; RODRIGUES, R. C. M. Estimativa da capacidade de troca catiônica e variabilidade espacial dos atributos químicos da camada superficial dos solos do Estado da Paraíba. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v. 23, n. 2, p. 51-65, 2023.
FRANCISCO, P. R. M.; SANTOS, D.; OLIVEIRA, F. P. DE; SILVA, V. F.; RODRIGUES, R. C. M. Índice de fertilidade natural da camada superficial dos solos do Estado da Paraíba modelado através de geotecnologias. Revista GeoUECE, v. 13, n. 24, e2024001, 2024. https://doi.org/10.59040/GEOUECE.2317-028X.v13.n24.e202401
FRANCISCO, P. R. M.; SILVA, V. F.; SANTOS, D.; RIBEIRO, G. DO N.; AYRES, G. D. J. Mapping of restrictive factors of land in the hydrographic basin of the middle section of the Paraíba River. Revista Agrogeoambiental, v. 14, e20221694, 2022. https://doi.org/10.18406/2316-1817v14n120221694
GIONGO, V.; CUNHA, T. J. F. Sistema de produção de melão: manejo do solo. Petrolina: Embrapa. 2022. Disponível em: http://www.cpatsa.embrapa.br:8080/sistema_producao/spmelao/manejo_do_solo.html. Acesso em: 12 julho 2024.
GRASS-GIS. Geographic Resource Analysis Support System. 2024. Disponível em: http://grass.osgeo.org.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Malhas Territoriais. 2021. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/geociencias/organizacao-do-territorio/malhas-territoriais/15774-malhas.html. Acesso em: 10 de abril de 2024.
JIANG, Y.; ZHANG, N. Applications of scattered interpolation with multilevel B?splines to magnetic anomaly data. Near Surface Geophysics, v. 11, n. 5, p. 579-585, 2013. https://doi.org/10.3997/1873-0604.2013016
JOSÉ, J. V.; REZENDE, R.; MARQUES, P. A. A.; GONÇALVES, A. C. A.; SOUZA, R. S. Variabilidade espacial de variáveis físico-hídricas de dois Latossolos da região noroeste do estado do Paraná. Irriga, v. 17, n. 2, p. 208-219, 2012. https://doi.org/10.15809/irriga.2012v17n2p208
KAYA, H.; HARDY, D. J.; SKEEL, R. D. Multilevel summation for periodic electrostatics using B-splines. Journal Chemical Physics, v. 154, n. 14, e4105, 2021. https://doi.org/10.1063/5.0040925
LAGACHERIE, P. Digital soil mapping: a state of the art. In: HERTMINK, A. E.; MCBRATNEY, A.; MENDONÇA-SANTOS, M. de L. Digital soil mapping with limited data. Ed. Springer, 2008. p.3-14. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8592-5_1
LEE, S.; WOLBERG, G.; SHIN, S. Scattered data interpolation with multilevel bsplines. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, v. 3, n. 3, p. 228–244, 1997. https://doi.org/10.1109/2945.620490
LEITE, L. F. C.; FERREIRA, J. DA S.; VELOSO, M. E. DA C.; MOUSINHO, F. E. P.; ROCHA JUNIOR, A. F. Variabilidade espacial das frações da matéria orgânica do solo em área degradada sob recuperação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 19, n. 4, p. 394-401, 2015. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n4p394-401
LILLIEFORS, H. W. On the Kolmogorov-Smirnov test for normality with mean and variance unknown. Journal of the American Statistical Association, v. 62, n. 318, p. 399-402, 1967. https://doi.org/10.1080/01621459.1967.10482916
LIMA, F. V. DE; SILVINO, G. DA S.; MELO, R. S. DE S.; LIRA, E. C.; RIBEIRO, T. DE S. Variabilidade espacial de atributos físicos do solo em área de encosta sob processo de degradação. Revista Caatinga, v. 28, n. 4, p. 53-63, 2015. https://doi.org/10.1590/1983-21252015v28n406rc
LUCENA, R. L.; PACHECO, C. O Cariri paraibano: aspectos geomorfológicos, climáticos e de vegetação, In: Encuentro de Geografos de America Latina, 12, 2009, Montevidéu. Anais...Montevideu, 2009.
LYCHE, T.; MANNI, C.; SPELEERS, H. Foundations of Spline Theory: B-Splines, Spline Approximation, and Hierarchical Refinement. In: LYCHE, T.; MANNI, C.; SPELEERS, H. (eds) Splines and PDEs: From Approximation Theory to Numerical Linear Algebra. Mathematics, v.2219. Springer, Cham, 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-94911-6_1
MALAVOLTA, E. Manual de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Ceres, 638p. 2006.
MARCHETTI, A.; PICCINI, C.; R. FRANCAVIGLIA, R.; MABIT, L. Spatial Distribution of Soil Organic Matter Using Geostatistics: A key indicator to assess soil degradation status in central Italy. Pedosphere, v. 22, p. 230-242, 2012. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(12)60010-1
MATHERON, G. The theory of regionalized variables and its applications. Le Cahiers du Centre de Morphologie Mathematique de Fontainebleu. Paris, 1971. 211p.
MENEZES, R. S. C.; GARRIDO, M. da S.; PEREZ, M. A. M. Fertilidade dos solos no semiárido. In: Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 30, 2005, Recife. Palestras...Recife: UFPE/SBCS, 2005.
MENEZES, R. S. C.; SALCEDO, I. H.; ELLIOTT, E. T. Microclimate and nutrient dynamics in a silvopastoral system of semiarid northeastern Brazil. Agrofor. Syst., v. 56, p. 27-38, 2002. https://doi.org/10.1023/A:1021172530939
MOEBIUS-CLUNE, B. N.; ELSEVIERB, I. H.; CRAWFORDC, B. A.; TRAUMANND, N. M.; SCHINDELBECKA, R. R.; ESA, H. M. VAN. Moving authentic soil research into high school classrooms: Student engagement and learning. Natural Sciences Education, v. 40, p. 102-113, 2011. https://doi.org/10.4195/jnrlse.2010.0019k
MOON, S.; KO, K. A point projection approach for improving the accuracy of the multilevel B-spline approximation. Journal of Computational Design and Engineering, v. 5, p. 173-179, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jcde.2017.10.004
NOËL, L.; SCHMIDT, M.; MESSE, C.; EVANS. J. A.; MAUTE, K. Adaptive level set topology optimization using hierarchical B-splines. Structural and Multidisciplinary Optimization, v. 62, p. 1669–1699, 2020. https://doi.org/10.1007/s00158-020-02584-6
OLIVEIRA, D. P. DE; FERREIRA, T. O.; ROMERO, R. E.; FARIAS, P. R. S.; COSTA, M. C. G. Microrrelevo e a distribuição de frações granulométricas em Cambissolos de origem calcária. Revista Ciência Agronômica, v. 44, n. 4, p. 676-684, 2013. https://doi.org/10.1590/S1806-66902013000400003
OSORIO, D. S. Á.; LEÓN, J. C. M.; CONTRERAS, A. C. Bathymetric digital models generated by interpolation methods IDW, Kriging, Shepard and B-Spline in the archipelago of Rosario islands. Revista Geomática, v. 5, p. 3-14, 2011.
PEARSON, K. Notes on regression and inheritance in the case of two parents. Proceedings of the Royal Society of London, v. 58, p. 240-242, 1895. https://doi.org/10.1098/rspl.1895.0041
POLIZELLI JÚNIOR, V. Métodos implícitos para reconstrução de superfícies a partir de nuvens de pontos. 132f. Dissertação (Mestrado em Ciências de Computação e Matemática Computacional). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação. Universidade de São Paulo. São Carlos, 2008.
PORTUGAL, A. F.; JUNCKSH, I.; SCHAEFER, C. E. R. G.; NEVES, J. C. L. Estabilidade de agregados em Argissolo sob diferentes usos, comparado com mata. Revista Ceres, v. 57, n. 4, p. 545-553, 2010. https://doi.org/10.1590/S0034-737X2010000400018
PRADO, R. B.; BENITES, V. M.; MACHADO, P. L. O. A.; POLIDORO, J. C.; DART, R. O.; NAUMOV, A. Mapping potassium availability from limited soil profile data in Brazil. In: HARTEMINK, A. E.; MCBRATNEY, A.; MENDONÇA-SANTOS, M. de L. (Ed.). Digital soil mapping with limited data. Wageningen: Springer, 2008. p.91-101. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8592-5_8
QGIS. Development Team. QGIS Geographic Information System. 2024. Open Source Geospatial Foundation Project. Disponível em: http://qgis.osgeo.org.
R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna. 2024. Disponível em: https://www.R-project.org. Acesso em: 23 de fevereiro de 2024.
RIBEIRO, A. C.; GUIMARÃES, P. T. G.; ALVAREZ, V. H. Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais. 5. ed. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1999. 360p.
SABINO, S. M. L.; MACEDO, D. R. Relação entre dados pluviométricos primários e modelos geoestatísticos interpolados em escala global. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 19, 2019, Santos. Anais...Santos, 2019.
SANTOS, K. S.; MONTENEGRO, A. A. A.; ALMEIDA, B. G. DE; MONTENEGRO, S. M. G. L.; ANDRADE, T. DA S.; FONTES JÚNIOR, R. V. DE P. Variabilidade espacial de atributos físicos em solos de vale aluvial no semiárido de Pernambuco. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 16, n. 8, p. 828–835, 2012. https://doi.org/10.1590/S1415-43662012000800003
SANTOS, U. J.; SAMPAIO, S. B. E. V.; ANDRADE, E. M. Nitrogen stocks in soil classes under different land uses in the Brazilian semiarid region. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, v. 21, n. 1, p. 1621-1630, 2021. https://doi.org/10.1007/s42729-021-00466-4
SARAIVA, S. A. M. Recuperação de área degradada com o cultivo da palma forrageira (Opuntia stricta haw) adubada com biossólido. 75f. Dissertação (Mestrado Profissional em Uso Sustentável de Recursos Naturais). Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte. Natal, 2017.
SHAPIRO, A. S. S.; WILK, M. B. An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika, v. 52, n. 3/4, p. 591-611, 1965. https://doi.org/10.1093/biomet/52.3-4.591
SILVA, D. R. DA. Qualidade do solo em diferentes condições de uso no semiárido paraibano. 55f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo). Centro de Ciências Agrárias. Universidade Federal da Paraíba. Areia, 2013.
SILVA, D. R. DA; OLIVEIRA, F. P. DE; SILVA, P. L. F. DA; MARTINS, A. F. Qualidade do solo sob diferentes condições de uso no semiárido paraibano. Revista Valore, v.8, n. ed. esp., p.25-36, 2023. https://doi.org/10.22408/reva802023114525-36
SILVA, J. M. C. T. M.; FONSECA, M. T. Biodiversidade da Caatinga: áreas e ações prioritárias para a conservação. Ministério do Meio Ambiente. Universidade Federal de Pernambuco. Brasília, 2004.
SILVA, N. F. DA; CUNHA, F. N.; OLIVEIRA, R. C. DE; CABRAL FILHO, F. R.; TEIXEIRA, M. B.; CARVALHO, J. J. Características físico-hídricas de um Latossolo sob diferentes sistemas de manejo. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v. 8, n. 5, p. 375-390, 2014. https://doi.org/10.7127/rbai.v8n500245
SOUZA, Z. M. DE; MARQUES JÚNIOR, J.; PEREIRA, G. T.; BARBIERI, D. M. Small relief shape variantions influence spatial variability of soils chemical attributes. Scientia Agricola, v. 63, n. 2, p. 161-168, 2006. https://doi.org/10.1590/S0103-90162006000200008
TOMÉ JÚNIOR, J. B. Manual para interpretação de análise de solo. Guaíba: Agropecuária, 1997. 247p.
VIEIRA, S. R. Geoestatística em estudos de variabilidade espacial do solo. In: NOVAIS, R. F.; ALVARES, V. H.; SCHAEFER, C. E. G. R. (Ed.). Tópicos em Ciência do Solo. v.1. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2000. cap.6. p.1-54.
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