Dados do Trabalho

Título

IMPUTAÇAO DE DADOS FALTANTES DE DENSIDADE DO SOLO EM CONJUNTO DE DADOS

Resumo

Um dado comumente escasso no repositório de dados SoilData (https://soildata.mapbiomas.org) é a densidade do solo, o qual é um parâmetro chave na determinação dos estoques de carbono orgânico do solo (COS) e de outros elementos. Uma alternativa à falta desse dado é a utilização de funções de pedotransferência, que estimam um parâmetro a partir de outras propriedades já conhecidas. O objetivo deste trabalho é apresentar os procedimentos adotados quanto à falta de dados de densidade do solo utilizando um modelo de regressão do tipo Random forest Foram utilizadas 84 variáveis preditoras no modelo que consistiram em pedológicas e ambientais, como a textura do solo, classe de solo, propriedades químicas, uso e cobertura da terra e outras. Utilizaram-se 3.017 dados de densidade do solo para o treinamento do modelo para estimar os dados de 34.589 camadas iniciando antes de 30 cm de profundidade do solo. O modelo foi configurado com 755 árvores (mtree = 755), nove covariáveis em cada divisão de nós (mtry = 9) e mínimo de cinco amostras por nó terminal (target node size = 5). O desempenho do modelo foi testado pelos métodos out-of-bag (OOB) e cross-validation (CV). A eficiência do modelo (NSE) pelo OOB foi igual a 0,69, RMSE = 0,164 g/cm3 e MAE = 0,116 g/cm3. Já pelo CV os resultados foram próximos, mas inferiores: para NSE foi de 0,68, RMSE 0,167 g/cm3 e MAE = 0,119 g/cm3. Os resultados superaram, por exemplo, o trabalho de Palladino et al. (2022) que apresentou um RMSE = 0,174 g/cm3 e um MAE = 0,142 g/cm3 para o modelo gerado pelo Random forest utilizando 10 variáveis preditoras. A técnica de regressão pelo Random forest foi bastante precisa e eficiente na predição dos dados faltantes de densidade do solo do SoilData. A partir disso  foi possível que o MapBiomas Solo utilizasse os resultados para gerar a primeira coleção de mapas (coleção beta) dos estoques de COS do Brasil.

 

Palavras-chave

Função de pedotransferência; MapBiomas; repositório de dados.

Instituição financiadora

CNPq; Fundação Araucária; Instituto Arapyaú; UTFPR.

Agradecimentos

MapBiomas; IPAM; FUNAPE.

Área

Divisão 2 – Processos e Propriedades do Solo: Comissão 2.2 – Física do Solo