Geotecnologias aplicadas no mapeamento digital de solos

Autor(es)

Wanderson de Sousa Mendes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2020-11-16

Membros da banca

Jose Alexandre Melo Dematte; Waldir de Carvalho Junior; Maurício Roberto Cherubin; Jose Carlos Polidoro

• Orientador: Jose Alexandre Melo Dematte

Resumo

A civilização vive em um mundo de mapas os quais são vitais em nível regional e local para o delineamento das melhores práticas agrícolas. O solo é o substrato para o crescimento das plantas e, portanto, fundamental para atender a demanda alimentar. No entanto, a escala cartográfica desses mapas de solos, que para a melhor prática agrícola de manejo (MPAM), tem que ser a mais detalhada possível os quais atualmente são escassos. O Mapeamento Digital de Solos (MDS) tornou-se a abordagem mais fácil e viável para atingir essa demanda. Apesar de estudos anteriores terem tentado caracterizar melhor as profundidades do solo, há espaço para aperfeiçoamento em sua dinâmica e mapeamento. Tendo como foco este objetivo, as tecnologias de Sensoriamento Remoto (SR) provam ser uma grande ferramenta nesta tarefa. No entanto, alguns aspectos dessa abordagem ainda precisam ser testados usando outros modelos híbridos, estocásticos e determinísticos para as previsões de susceptibilidade magnética (SM) e atributos do solo na superfície e subsuperfície. Portanto, o capítulo 1 apresenta a avaliação de nove algoritmos de aprendizado de máquinas (AAMs) para predizer o teor de ferro livre na superfície do solo (0 - 20 cm) usando a estrutura do MDS. Com base no melhor desempenho desses nove AAMs, selecionamos cinco. O capítulo 2 mostra o uso desses cinco AAMs com variáveis ambientais usuais e novas (por exemplo, DEM, rede de drenagem e espectroscopia do solo) para predizer SM e atributos do solo até 100 cm de profundidade. Quanto a mineralogia dos solos, a quantificação dos minerais do solo atualmente consistem na análise de laboratório tradicional de solos. No entanto, desenvolvimentos na interpretação e análise da refletância difusa do visível e do infravermelho próximo (VNIR) permitem quantificar alguns dos minerais do solo. No capítulo 3, implementa-se uma nova metodologia usando espectroscopia VNIR para quantificar os principais minerais do solo e avalia a aplicação da estrutura de mapeamento digital do solo para espacializar esses minerais. Por fim, mas não menos importante, o capítulo 4 apresenta a inovação de usar todos os componentes do solo como preditores das unidades de mapeamento de solo na região de Piracicaba-SP em escala de fazenda (1: 20.000), gerando o primeiro mapa digital detalhado do solo da região. Adicionalmente neste capítulo, foi criado o mapa digital de ambientes de produção para cana-de-açúcar. Assim, esta tese apresenta uma nova estrutura metodológica e integrativa na obtenção de mapas digitais de solo em escala detalhada para a MPAM e serve como guia para futuros levantamentos de solos em todo o mundo. (AU)

• Processo FAPESP: 16/26124-6 - Pedologia de precisão: caracterização e mapeamento de solos em tempo real por geotecnologias
• Beneficiário: Wanderson de Sousa Mendes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto