Caracterização de solos basálticos através de análises química e espectroscópica em laboratório e por satélite

Abstract

Resumo: Nesta tese, no capítulo I, foram realizadas análises espectroscópicas por EPR, FTIR, DRFIT, DRUV-VIS, XRF e DRX em um latosssolo vermelho distroférrico submetido a diferentes manejos e nas frações ácido húmico e humina. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar qual seria o tipo de manejo com maior potencial para seqüestrar o carbono no solo. Os resultados das técnicas estudadas mostraram que dentre os solos com cobertura vegetal, o solo de mata nativa (SMN) apresenta compostos menos humificados, como proteínas, e MO mais jovem. O solo de mata reflorestada com eucaliptus (SME)apresenta MO mais recalcitrante, e mais humificada. O solo de mata reflorestada com pinus (SMP) apresenta estruturas menos humificada, com MO de mais difícil decomposição. O solo de plantio direto (SPD) apresentou MO mais jovem decorrente de ambiente menos oxidativo, promovendo diminuição no grau de humificação da MO. O solo sob plantio convencional (SPC) tem maior participação de estruturas hidrofóbicas e maior teor de carbono. As amostras de huminas possuem elevado teor de argilominerais. As interações entre os minerais de argila e a MO são importantes para estabilização contras às reações de mineralização. Os espectros de DRIFT das amostras do solo inteiro e das huminas mostraram a importância de ácidos húmicos e fúlvicos na retenção de água pelo solo. No segundo capítulo, parte I, estudou-se o comportamento espectral das amostras de um mesmo solo (latossolo) submetido a diferentes manejos por reflectância difusa (DRUV-VIS e DRIFT) através de dados obtidos em laboratório e pelo sensor ETM do satélite LANDSAT-7. Resultados de análise por quimiometria (PCA) mostraram nítida correlação entre as bandas do satélite LANDSAT e os espectros obtidos no laboratório. Na segunda parte do capítulo II, estudou-se o comportamento espectral dos dados de reflectância difusa de amostras de diferentes solos com o mesmo sistema de manejo (plantio direto). Neste caso compararam-se dados dos sensores CCD e IRMSS do satélite CBERS-2 com os de laboratório. Observou-se no estudo da resposta espectral para ambos os satélites (LANDSAT-7 e CBERS-2) que interferentes, como MO, teores de óxidos de ferro e de alumínio, areia, silte e argila têm grande influência no comportamento da curva espectral dos solos analisados. Em relação à análise por PCA, os dados do LANDSAT-7 se correlacionaram melhor com os dados de laboratório que os dados do satélite CBERS-2.

Abstract: In the chapter I of this thesis, a "distroferric red latosoil" submitted to different soil management and its humic acid and humin fractions were studied by spectroscopic analysis as EPR, FTIR, DRIFT, DRUV-VIS, XRF, and XRD. The aim of this work was to evaluate which soil management would present better potential for carbon sequestration. The results suggest that among the vegetable coverage soils, the native forest soil (SMN) presented less humified compounds as proteins and younger OM. The reforested soil with eucalyptus (SME) presented more recalcitrant and humified OM.The reforested soil with pinus (SMP) presented less humified structures with OM not easily decomposable. The soil under low tillage management (SPD) presented younger OM from less oxidative environment promoting decreasing in the OM humification degree. The soil under conventional tillage (SPC) presented higher hydrophobic structures and higher carbon content. The humin samples presented higher content of clay minerals. The interactions between the clay minerals and the OM are important to stabilization against the mineralization reactions. The DRIFT spectra of the whole soil and humin samples showed the importance of the humic and fulvic acids in the water retention by the soil. At the second chapter, first part, the spectral behavior of diffuse reflectance data (DRUV-VIS and DRIFT) from soil samples (latosoil) submitted to different managements through the laboratory obtained data and through the ETM sensor from the LANDSAT-7 satellite was studied. The results by chemometric analysis (PCA) showed clear correlation between the bands from the satellite LANDSAT and the spectra obtained in laboratory. In the second part of the chapter II the spectral behavior of the diffuse reflectance data from different soil samples under the same management system (low tillage) was studied. In this case it was compared data from CCD and IRMSS sensors of the CBERS-2 satellite with the laboratory data. For both satellites (LANDSAT-7 and CBERS-2) the spectral results showed that interferences as OM, iron and aluminum oxides, sand, silt and clay presented high influence on the spectral curve behavior of the analyzed soils. By the PCA analysis, the LANDSAT-7 data presented better correlation with the laboratory data than the CBERS-2 satellite data.