Open-access Influence of induced chemical properties of three soils from Paraná state on the spectral reflectance

rbcs Revista Brasileira de Ciência do Solo Rev. Bras. Ciênc. Solo 1806-9657 Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Viçosa, MG, Brazil This study was conducted in order to verify the influence of induced chemical properties in standard kaolinite and samples of three soils from the State of Paraná, Brazil - Hapludox Haplohumox and Tropohumults - on the spectral reflectance obtained in laboratory using a spectroradiometer, adjusted from 400 to 2500 nm. The samples were treated with solutions of calcium acetate, sodium acetate and incubated with calcium carbonate and sodium bicarbonate. Higher spectral reflectance was observed in the samples treated with calcium and sodium acetate induced by the higher concentrations of both ions. The incubation with calcium carbonate and sodium bicarbonate in the soil samples from the 40 to 60 cm layer promoted higher concentrations of calcium, sodium and effective CEC, lower amounts of organic matter and aluminum precipitation. These alterations contributed to higher reflectance along the wavelength range analyzed. Although changes were observed in the intensity of reflectance, the absorption features obtained in each case were the same. Statistical analysis showed the discrimination level of the spectral curves of soils and standard kaolinite. SEÇÃO IV - FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS Variações induzidas de atributos químicos e sua influência na reflectância espectral de três solos do estado do Paraná(1) Influence of induced chemical properties of three soils from Paraná state on the spectral reflectance J. A. M. DemattêI; G. J. GarciaII; L. I. ProchnowI IProfessor Doutor do Departamento de Ciência do Solo, USP/ESALQ. Caixa Postal 09, CEP 13418-900 Piracicaba (SP). E-mail: jamdemat@carpa.ciagri.usp.br IIProfessor Titular do Departamento de Cartografia, UNESP. Caixa Postal 178, CEP 13506-700 Rio Claro (SP) RESUMO O objetivo deste trabalho foi verificar a influência de alterações induzidas em alguns atributos químicos da caulinita e dos solos Latossolo Roxo, Latossolo Bruno e Terra Bruna Estruturada, encontrados no Estado do Paraná, sobre a sua reflectância espectral. Foram realizados tratamentos para saturação das amostras dos solos e mineral de argila, com soluções de acetado de cálcio e acetato de sódio, bem como incubações com carbonato de cálcio e com bicarbonato de sódio. Dados espectrométricos das amostras de argila e de solos foram obtidos na faixa espectral entre 400 e 2.500 nm em laboratório. Os tratamentos com acetado de cálcio e com acetato de sódio, nas amostras dos três solos e nas amostras do mineral de argila caulinita, promoveram aumentos no teor de cálcio e de sódio em relação à testemunha, resultando numa maior reflectância. As incubações com carbonato de cálcio ou bicarbonato de sódio nas amostras de solos da camada de 40 a 60 cm promoveram aumentos nos teores de cálcio, sódio e CTC efetiva, decréscimo de matéria orgânica e precipitação de alumínio. Essas alterações contribuíram, conjuntamente, para um aumento na magnitude da reflectância em todo o espectro eletromagnético. Apesar disso, as feições espectrais de absorção dos solos não se alteraram. As análises estatísticas mostraram o nível de discriminância entre as curvas espectrais dos solos. Termos de indexação: sensoriamento remoto, espectrorradiometria, química do solo. SUMMARY This study was conducted in order to verify the influence of induced chemical properties in standard kaolinite and samples of three soils from the State of Paraná, Brazil - Hapludox Haplohumox and Tropohumults - on the spectral reflectance obtained in laboratory using a spectroradiometer, adjusted from 400 to 2500 nm. The samples were treated with solutions of calcium acetate, sodium acetate and incubated with calcium carbonate and sodium bicarbonate. Higher spectral reflectance was observed in the samples treated with calcium and sodium acetate induced by the higher concentrations of both ions. The incubation with calcium carbonate and sodium bicarbonate in the soil samples from the 40 to 60 cm layer promoted higher concentrations of calcium, sodium and effective CEC, lower amounts of organic matter and aluminum precipitation. These alterations contributed to higher reflectance along the wavelength range analyzed. Although changes were observed in the intensity of reflectance, the absorption features obtained in each case were the same. Statistical analysis showed the discrimination level of the spectral curves of soils and standard kaolinite. Index terms: remote sensing, espectroradiometry, soil chemistry. Texto completo disponível apenas em PDF. Full text available only in PDF format. LITERATURA CITADA Recebido para publicação em julho de 1996 Aprovado em junho de 1998 (1 ) Parte da Tese de Doutorado, apresentada pelo primeiro autor à ESALQ/USP, Piracicaba (SP), em 6 de abril de 1995, trabalho apresentado no VIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, em Salvador (BA), 14 a 19 de abril de 1996. AL-ABBAS, A.H.; SWAIN, P.H. & BAUMGARDNER, M.F. Relating organic matter and clay content to multispectral radiance of soils. Soil Sci., 114:477-485, 1972. Relating organic matter and clay content to multispectral radiance of soils Soil Sci. 1972 477 485 114 AL-ABBAS A.H. SWAIN P.H. BAUMGARDNER M.F. BAUMGARDNER, M.F.; KRISTOF, S.J.; JOHANNSEN, C.J. & ZACHARY, A.L. Effects of organic matter on the multispectral properties of soils. Proceedings. Ind. Acad. Sci., 79:413-422, 1970. Effects of organic matter on the multispectral properties of soils: Proceedings Ind. Acad. Sci. 1970 413 422 79 BAUMGARDNER M.F. KRISTOF S.J. JOHANNSEN C.J. ZACHARY A.L. BOLUDA, R.; COLOMER, J.C.; MORELL, C. & SÁNCHEZ, J. Estudio de las curvas de reflectividad y su relacion con las propriedades de los suelos en zona semiarida (Castilla-la Mancha, España). In: CONGRESSO IBEROAMERICANO DE LA CIÊNCIA DEL SUELO, España, 1993. Anais. Salamanca, 1993. p.1-8. Anais 1993 1 8 BOLUDA R. COLOMER J.C. MORELL C. SÁNCHEZ J. BOWERS, S.A. & HANKS, R.J. Reflectance of radiant energy from soils. Soil Sci., 100:130-138, 1965. Reflectance of radiant energy from soils Soil Sci. 1965 130 138 100 BOWERS S.A. HANKS R.J. CAMARGO, O.A.; MONIZ, A.C.; JORGE, J.A. & VALADARES, J.M. Métodos de análise química, mineralógica e física de solos do IAC. Campinas, Instituto Agronomico, 1986. 94 p. (IAC. Boletim Técnico, 106) Métodos de análise química, mineralógica e física de solos do IAC 1986 CAMARGO O.A. MONIZ A.C. JORGE J.A. VALADARES J.M. (IAC. Boletim Técnico, 106) CHAPMAN, H.D. & PRATT, P.F. Methods of analysis for soils, plants and waters. Riverside, University of California, Division of Agricultural Sciences, 1961. 309p. Methods of analysis for soils, plants and waters 1961 CHAPMAN H.D. PRATT P.F. COLEMAN, T.L. & MONTGOMERY, O.L. Soil moisture, organic matter, and iron content effect on the spectral characteristics of selected Vertisols and Alfisols in Alabama. Photogr. Eng. Rem. Sens., 53:1659-1663, 1987. Soil moisture, organic matter, and iron content effect on the spectral characteristics of selected Vertisols and Alfisols in Alabama Photogr. Eng. Rem. Sens. 1987 1659 1663 53 COLEMAN T.L. MONTGOMERY O.L. COURAULT D. & GIRARD, M.C. Relationships between the soils composition and their spectral signature. In: SYMPOSIUM OF THE WORKING GROUP REMOTE, 5., Budapest, 1988. Proceedings. Budapest, ISSS, 1988. p.178-185. Proceedings 1988 178 185 COURAULT D. GIRARD M.C. DEMATTÊ, J.A.M. Relações entre dados espectrais e características físicas, químicas e mineralógicas de solos desenvolvidos de rochas eruptivas. Piracicaba, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", 1995. 265 p. (Tese de Doutorado) Relações entre dados espectrais e características físicas, químicas e mineralógicas de solos desenvolvidos de rochas eruptivas 1995 DEMATTÊ J.A.M. (Tese de Doutorado) DEMATTÊ, J.A.M.; GARCIA, G.J. & PROCHNOW, L.I. Relações entre a reflectância espectral e atributos físicos, químicos e mineralógicos de solos desenvolvidos de rochas eruptivas. In: CONGRESSO LATINO AMERICANO DE CIÊNCIA DO SOLO, 13., Águas de Lindóia, 1996. Resumos. Águas de Lindóia, 1996. CD-ROM. Resumos 1996 DEMATTÊ J.A.M. GARCIA G.J. PROCHNOW L.I. CD-ROM EL-TARABILY, K.A.; HARDY, G.E.; SIVASITHAMPARAM, K. & KURTBOKE, I.D. Microbiological diferences between limed and unlimed soils and their relationship with cavity disease of carrots (Daucus carota L.) caused by Pythium coloratum in Westerm Australia. Plant Soil, 183:279-290, 1996. Microbiological diferences between limed and unlimed soils and their relationship with cavity disease of carrots (Daucus carota L.) caused by Pythium coloratum in Westerm Australia Plant Soil 1996 279 290 183 EL-TARABILY K.A. HARDY G.E. SIVASITHAMPARAM K. KURTBOKE I.D. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Levantamento de reconhecimento dos solos do estado do Paraná. Londrina, 1984. t.1. 412p. (Boletim Técnico) Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos: Levantamento de reconhecimento dos solos do estado do Paraná 1984 (Boletim Técnico) EPIPHANIO, J.C.N.; FORMAGGIO, A.R.; VALERIANO, M.M. & OLIVEIRA, J.B. Comportamento espectral de solos do estado de São Paulo. São José dos Campos, Instituto Nacional de Pesquisa Espaciais, 1992. 131p. (Relatório INPE) Comportamento espectral de solos do estado de São Paulo 1992 EPIPHANIO J.C.N. FORMAGGIO A.R. VALERIANO M.M. OLIVEIRA J.B. (Relatório INPE) LINDBERG, J.D. & SNYDER, D.G. Diffuse reflectance spectra of several clay minerals. Am. Mineral., 57:485-493, 1972. Diffuse reflectance spectra of several clay minerals Am. Mineral. 1972 485 493 57 LINDBERG J.D. SNYDER D.G. MADEIRA NETTO, J.S.; POUGET, M. BEDIDI, A. & CERVELLE, B. Informações quantitativas sobre a mineralogia dos latossolos a partir da reflectância espectral no visível e infravermelho próximo e médio (400 a 2.500 nm). In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 7., Curitiba, 1993. Anais. Curitiba, 1993a. v3, p.249-55. Anais 1993 249 55 MADEIRA NETTO J.S. POUGET M. BEDIDI A. CERVELLE B. MADEIRA NETTO, J.S. Étude quantitative des relations constituants minéralogiques - réflectance diffuse des latosols brésiliens. Applications à l'utilisation pédologique des donées satelitaires TM (région de Brasilia). Paris, Éditions de L'ORSTOM, 1993. 236p. Étude quantitative des relations constituants minéralogiques - réflectance diffuse des latosols brésiliens: Applications à l'utilisation pédologique des donées satelitaires TM (région de Brasilia) 1993 MADEIRA NETTO J.S. MATHEWS, H.L. CUNNINGHAM, R.L. & PETERSEN, G.W. Spectral reflectance of selected pennsylvania soils. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 37:421-424, 1973. Spectral reflectance of selected pennsylvania soils Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1973 421 424 37 MATHEWS H.L. CUNNINGHAM R.L. PETERSEN G.W. MONTGOMERY, O.L. An investigation of the relationship between spectral reflectance and chemical, physical, and genetic characteristics of soils. West Lafayette, Purdue University, 1976. p.143. (Tese de Doutorado) An investigation of the relationship between spectral reflectance and chemical, physical, and genetic characteristics of soils 1976 143 MONTGOMERY O.L. (Tese de Doutorado) NICODEMUS, F.E.; RICHMOND, J.C.; HSIA, J.J.; GINSBERG, I.W. & LIMPERIS, T. Geometrical considerations and nomenclature for reflectance. Washington, U.S. Department of Commerce, 1977. 52 p. (NBS Monograph, 160) Geometrical considerations and nomenclature for reflectance 1977 NICODEMUS F.E. RICHMOND J.C. HSIA J.J. GINSBERG I.W. LIMPERIS T. (NBS Monograph, 160) RAIJ, B. van. & QUAGGIO, J.A. Métodos de análise de solo para fins de fertilidade. Campinas, Intituto Agronômico de Campinas, 1983. 40p. (Boletim Técnico, 81) Métodos de análise de solo para fins de fertilidade 1983 RAIJ B. van QUAGGIO J.A. (Boletim Técnico, 81) RAIJ, B. van. Fertilidade do solo e adubação. Piracicaba, Agronômica Ceres, 1991. 343p. Fertilidade do solo e adubação 1991 RAIJ B. van SAS. Statistical Analysis System Institute. SAS/STATr User's guide, version 6, 4th ed. Cary, nc: SAS Institute Inc., 1989a. v.1. 943p. SAS/STATr User's guide, version 6 1989 1 SAS. Statistical Analysis System Institute. SAS/STATr User's guide, version 6, 4th ed. Cary, nc: SAS Institute Inc., 1989b. v.2. 846p. SAS/STATr User's guide, version 6 1989 2 SCHREIER, H. Quantitave predictions of chemical soil conditions from multi-spectral airborne, ground and laboratory measurements. In: CANADIAN SYMPOSIUM ON REMOTE SENSING, 4., Ottawa, 1977. Proceedings. Ottawa, Canadian Aeronautics & Space Inst., 1977. p.106-112. Proceedings 1977 106 112 SCHREIER H. SHERMAN, D.M. & WAITE, T.D. Electronic spectra of Fe+3 oxide hydroxides in the near IR to near U.V. Am. Miner., 70:1262-1269, 1985. Electronic spectra of Fe+3 oxide hydroxides in the near IR to near U.V Am. Miner. 1985 1262 1269 70 SHERMAN D.M. WAITE T.D.
location_on
Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Departamento de Solos - Edifício Silvio Brandão, s/n, Caixa Postal 231 - Campus da UFV, CEP 36570-900 - Viçosa-MG, Tel.: (31) 3612-4542 - Viçosa - MG - Brazil
E-mail: sbcs@sbcs.org.br
rss_feed Acompanhe os números deste periódico no seu leitor de RSS
Acessibilidade / Reportar erro