Avaliando a Fertilidade do Solo com Imagens Digitais

  • Pedro A. de O. Morais Instituto de Química, UFG, Goiânia, GO, Brasil
  • Diego M. de Souza Instituto de Química, UFG, Goiânia, GO, Brasil
  • Beata E. Madari Instituto de Química, UFG, Goiânia, GO, Brasil
  • Anselmo E. de Oliveira Instituto de Química, UFG, Goiânia, GO, Brasil
Palavras-chave: textura; carbono orgânico; química verde.

Resumo

Imagens digitais de 177 amostras de solo de três regiões do Brasil foram utilizadaspara desenvolver uma metodologia de análise dos parâmetros de fertilidade do solo:carbono orgânico total e textura. As imagens, obtidas com um scanner de mesa, foramcorrelacionadas com os parâmetros experimentais de fertilidade por meio de calibraçãomultivariada. LSSVMR apresentou os melhores resultados para estimar os teores de areia,argila e carbono orgânico. Em seguida, a classificação textural das amostras com imagensdigitais apresentou 90,6% de concordância com o método convencional. A metodologiaproposta por imagens digitais, além de determinar os parâmetros de fertilidade de formasimultânea e em poucos minutos, dispensa o uso de reagentes químicos. A aplicação dessemétodo de química verde minimiza o risco de acidentes, preserva a amostra para análisesfuturas e abre caminho para implementação on line de análises de solo.

Referências

1. Stevenson, F. J. Humus chemistry: genesis, composition, reactions, 2nd ed., Wiley: New York, 1994.

2. Lado, M.; Paz, A.; Ben-Hur, M. Soil Sci. Soc. of Am. J. 2004, 68, 234.

3. Oades, J.; Geoderma 1993, 56, 377.

4. Bronick, C. J., Lal, R.; Geoderma 2005, 124, 3.

5. Roscoe, R.; Mercante, F. M., Salton, J. C.; Dinâmica da matéria orgânica do solo em sistemas conservacionistas: modelagem matemática e métodos auxiliares, Embrapa Agropecuária Oeste: Dourados, 2006.

6. Viscarra-Rossel, R.; Minasny, B.; Roudier, P.; McBractney, A.; Geoderma 2006, 133, 320.

7. Baumgardner, M. F.; Kristof, S., Johannsen, C. J., Zachary, A., Purdue Univ. Agr. Exp. Station J. 1969, 413.

8. Gee, G. W.; Bauder, J. W.; Klute, A.; Methods of soil analysis. Part 1. Physical and mineralogical methods, Am. Soc. of Agron., 1986.

9. Salter, P.; Williams, J.; Eur. J. of Soil Sci. 1965, 16, 1.

10. Plante, A. F.; Conant, R. T.; Stewart, C. E., Paustian, K.; Six, J.; Soil Sci.Society of Am. J. 2006, 70, 287.

11. Silver, W. L.; Neff, J., McGroddy, M.; Veldkamp, E., Keller, M.; Cosme, R.; Ecosystems 2000, 3, 193.9.

12. Konen, M.; Burras, C.; J. Sandor, Soil Sci. Soc. of Am. J. 2003, 67, 1823.

13. Walkley, A.; Black, I. A.; Soil Sci. 1934, 37, 29.

14. Mebius, L.; Anal. Chim. Acta, 1960, 22, 120.

15. RAIJ, B.; ANDRADE, J.; Cantarella, H.; Quaggio, J.; Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais, Instituto Agronômico: Campinas, 2001.

16. Cohen, M. D.; Kargacin, B.; Klein, C. B.; Costa, M.; Critical reviews in toxicol. 1993, 23, 255.

17. Nriagu, J. O.; Nioboer, E.; Chromium in the natural and human environments, vol. 20, John Wiley & Sons: New York, 1988.

18. BRASIL, CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 430 de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução n.º 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA, Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 2011.

19. Gonçalves, M. I. S.; Vilar, W. T.; Medeiros, E. P.; Pontes, M. J. C.; Comput. and Electronics in Agriculture 2016, 123, 89.

20. Vilar, W. T.; Aranha, R. M.; Medeiros, E. P.; Pontes, M. J.; J. Braz. Chem. Soc. 2015, 26, 102.

21. Sunoj, S.; Subhashree, S.; Dharani, S.; Franco, C., J.; Mallinger, R.; Prasifka, J.; Archer, D.; Comput. and Electronics in Agriculture 2018, 151, 403.

22. Miranda, J. R.; Alves, M. C.; Pozza, E. A.; Neto, H. S.; Int. J. of Applied Earth Observation and Geoinformation 2020, 85, 101983.

23. Oliveira, L. F.; Canevari, N. T.; Jesus, A.; Pereira Filho, E. R.; Ver. Virtual de Quím. 2013, 5, 169.

24. Rossel, R. V.; Fouad, Y.; Walter, C.; Biosyst. Eng. 2008, 100, 149.

25. Morais, P. A. O.; Souza, D. M.; Carvalho, M.T.M.; Madari, B. E.;Oliveira, A. E.; Microchem. J.2019.

26. Galvão, R. K. H.; Araújo, M. C. U.; Silva, E. C.; José, G. E.; Soares, S. F. C.; Paiva, H. M.; J. Braz. Chem. Soc.2007, 18, 1585.

27. Galvão, A. R. Calibração multivariada empregando o algoritmo das projeções sucessivas com reamostragem e combinação de modelos, Dissertação de Mestrado, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2010.

28. Wold, S.; Sjoström, M.; Eriksson, L.; Chemom. Intell. Lab. Syst. 2001, 58, 109.

29. Sukens, J. A.; Vandewalle, J.; Neural Process. Lett. 1999, 9, 293.

30. Galvão, R. K. H.; Araújo, M. C. U.; José, G. E.; Pontes, M. J. C.; Silva, E. C.; Saldanha, T. C. B.; Talanta, 2005, 67, 736.

31. Igne, B.; Hurburgh, C. R.; J. Chemom. 2010, 24, 75.

32. Fearn, T.; NIR News 2002, 13, 12.

33. Williams, P.; Norris, K.; Near-infrared technology in the agricultural and food industries, American Association of Cereal Chemists: Minnesota, 1987.

34. Suykens, J. A.; Gestel, T. V.; Brabanter, J.; Moor, B. D.; Vandewalle, J.; Least squares support vector machines, World Scientific: Singapore, 2002.

35. Araújo, M. C. U.; Saldanha, T. C. B.; Galvão, R. K. H.; Yoneyama, T.; Chame, H. C.; Visani, V.; Chemom. Intell. Lab. Syst. 2001, 57,65.

36. Saeys, W.; Mouazen, A. M.; Ramon, H.; Biosyst. Eng. 2005, 91, 393.

Publicado
2020-09-22
Como Citar
Morais, P. A. de O., Souza, D. M. de, Madari, B. E., & Oliveira, A. E. de. (2020). Avaliando a Fertilidade do Solo com Imagens Digitais. Revista Processos Químicos, 14(27), 9-16. https://doi.org/10.19142/rpq.v14i27.573