Coleta de amostras de solo

As hastes utilizadas para medições de pH e reflectância vis-NIR deixaram um sulco no qual foram realizadas as coletas de amostras de solo para análise em laboratório (Figura 15). Um total de 741 amostras foram coletadas, sendo 371 para análise de pH (CaCl2 e H2O) e 370 para determinação de macronutrientes e textura

As amostras foram coletadas exatamente sobre os pontos de leitura da PMS, ou seja, nos sulcos deixados por cada uma das hastes e sobre a coordenada da leitura. A distância média entre cada amostra foi de 22 m na linha e 20 m entre linhas, conforme detalhe da Figura 15. Desta forma, a cada duas leituras sequenciais de pH pela PMS, uma amostra de solo foi coletada. Nos locais onde não houve coleta no sulco de pH, coletou-se no sulco da haste do espectrômetro, resultando em aproximadamente uma amostra a cada 11 m (Figura 16).

Figura 15. Disposição dos pontos de leitura da Plataforma Multisensores de Solo (PMS) e os respectivos pontos de coleta das amostras de solo para análises em laboratório.

Para as amostras de pH coletou-se os agregados circulares de solo deixados pela haste em 2 metros lineares (Figura 16). As amostras de solo oriundas das leituras de reflectância foram coletadas no fundo do sulco deixado pela haste. Para tanto, removeu-se a camada superficial do solo para ter acesso à porção inferior do sulco, local onde as leituras foram realizadas pela janela de safira do equipamento. Na sequência, o sulco foi limpo e coletou-se uma camada de 0,015 x 0,03 x 1,5 m (espessura x largura x comprimento) com o auxílio de uma pá de corte modificada para esta tarefa (Figura 16).

Tabela 5. Relação das amostras de solo, camada e análises realizadas durante a terceira etapa do projeto em Campo Novo do Parecis – MT.

Amostras n¹ Profundidade² (m) Comprimento³

(m) Análises

pH 361 0 – 0,01 2,0 pH (CaCl2 e H2O)

Reflectância 360 0,015 – 0,017 1,5 pH (CaCl2), P, K, Ca, Mg, H+Al, cálculos (SB, CTC, V), textura (areia, silte e argila)

¹ número de amostras de solo coletadas; ² Profundidade da coleta da amostra; ³ Comprimento da faixa amostrada no sulco deixado pela haste.

As amostras de solo coletadas foram enviadas ao Laboratório de Fertilidade do Solo da ESALQ/USP para determinação dos parâmetros descritos na Tabela 5. Utilizou-se a seguinte metodologia para análise dos elementos: a) pH em CaCl2 e

H2O: determinação por eletrodo combinado imerso em suspenção contendo solo e

líquido na proporção de 1:2,5, respectivamente; o líquido adicionado ao solo foi H2O

(água destilada) ou solução de 0,01 mol L-1 de CaCl2, dependendo do método; b) P,

K, Ca e Mg: extração pela resina trocadora de íons; c) H + Al: acidez potencial estimada pelo método de pH SMP; d) textura (areia, silte e argila): determinação de areia por peneiramento e pesagem, argila pelo método do densímetro (BOYOUCUS) e silte por diferença.

Visando verificar se há diferença entre as análises realizadas por diferentes laboratórios utilizando o mesmo método, um pequeno teste foi conduzido para complementar as análises da etapa 3 e 4. Para isso, foram selecionadas 72 amostras de solo coletadas no sulco de leitura da haste espectral (Figura 17). As amostras foram secas, homogeneizadas, divididas e enviadas para quatro laboratórios distintos do estado de SP, sendo dois laboratórios públicos e dois privados. Os laboratórios utilizam o método de determinação descrito no parágrafo anterior.

Figura 16. Visão geral da localização e coleta das amostras de solo que foram enviadas ao laboratório.

3.4.4. Análise dos dados

Como análise inicial, visando verificar a dispersão e sumarizar os dados, foi realizada a estatística descritiva, análises de dispersão (assimetria e curtose) e teste de normalidade de Kolmogorov-Smirnov a 5% de probabilidade nos dados da PMS e análises de laboratório. Na sequência, diferentes análises foram realizadas de acordo com a amostra e sistema sensor utilizado para as leituras de campo.

Para visualização da CEa foram criados mapas das medições nas duas profundidades investigadas. Posteriormente, as informações de CEa foram correlacionadas com os parâmetros químicos e a textura do solo. Para realizar a análise de correlação foram utilizadas 332 análises de solo referentes a coletas realizadas no sulco da haste do espectrômetro. O valor de CEa associado a cada um destes pontos foi obtido por meio de uma média das leituras de CEa num raio de 5 m do ponto de coleta de solo. Por fim, foram criados gráficos de dispersão entre a CEa e textura visando verificar visualmente o grau de associação entre estes parâmetros.

Os dados de pH coletados pela PMS foram filtrados utilizando dois critérios: a) diferença maior que 0,4 unidades entre as leituras dos dois eletrodos íon- seletivos; b) leituras consecutivas com o mesmo valor de pH para ambos os eletrodos. Posteriormente os dados filtrados da PMS foram correlacionados com os valores obtidos em laboratório utilizando os dois métodos de medição (CaCl2 e H2O).

lineares simples entre os parâmetros. Também foram criados mapas com a localização dos pontos e valores das leituras de pH da PMS e do laboratório.

As análises de dados oriundos das leituras espectrais se deram na seguinte ordem: a) filtragem de pontos com curva espectral incompleta ou com ruído; b) análise de correlação entre os atributos de solo; c) remoção do ruído das extremidades das leituras espectrais, estabelecendo como intervalo útil a faixa de 460 a 2.100 nm; d) criação dos modelos de predição PLS e validação cruzada total; e) criação de mapas com os atributos que apresentaram R² acima de 0,5. Assim foram gerados mapas de situação real (mensuração em laboratório) de areia e argila, mapas da validação cruzada destes parâmetros e mapas de predição de areia e argila utilizando todas as leituras espectrais da área.

A análise das 72 amostras de solo enviadas aos quatro laboratórios se deu pela estatística descritiva, seguida da análise de correlação de Pearson entre os laboratórios para cada atributo do solo. Nesta etapa somente os dados da análise química foram apresentados e discutidos, a análise de textura foi utilizada e descrita na etapa 4.

3.5. Etapa 4 - Avaliação das leituras de XRF portátil para predição da