Dados do Trabalho

Título

E POSSIVEL DETECTAR SOLOS FRAGEIS OU COM HIDROMORFISMO EM AREAS AGRICOLAS VIA SATELITE?

Resumo

A necessidade de garantir alimentos e água para a população mundial tem aumentado. Dessa forma, o solo torna-se um recurso chave nesse processo. No entanto, o monitoramento da degradação do solo requer técnicas avançadas que aumenta a demanda por recursos financeiros. Neste estudo, analisamos a reflectância multiespectral de imagens de solos expostos para identificar a distribuição de solos hidromórficos no Brasil via algoritmos de aprendizado de máquina. Dados hiperespectrais de solos hidromórficos apresentaram características diferentes das demais classes, como a falta de concavidades típicas de óxidos de ferro e amplitude de hematita em determinadas bandas. Essas características se repetem em dados multiespectrais oriundas de imagens de satélite como o Landsat. Assim, utilizamos o sistema GEOS3 para gerar uma imagem sintética de solos expostos (SySI) e analisar o perfil espectral de areas com solos hidromórficos para inseri-lo na modelagem junto com os demais atributos do solo. Em seguida analisamos os dados modelados sobre áreas com agricultura retiradas do serviço MapBiomas. Como resultado, a inclinação das curvas espectrais extraídos da  SySI serviram de covariáveis mais importantes para modelo de predição, alcançando uma precisão de 0,92 e Kappa de 0,77 com o uso de Random Forest e validação cruzada. Esses solos foram frequentemente encontrados em áreas com relevo côncavo ou plano, como cumes e encostas. Mato Grosso do Sul teve 28% da área analisada classificada como hidromórfica, enquanto São Paulo teve 6%. As áreas de soja e pastagem apresentaram até 14,9% de solos hidromórficos. Em conclusão, o SySI mostrou-se uma ferramenta poderosa para mapear solos hidromórficos e melhorar o monitoramento em áreas agrícolas.

Palavras-chave

Solos hidromórficos; Sensoriamento remoto; Mapeamento digital de solo.

Instituição financiadora

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP, bolsas 2014/22262-0,2016/01597-9, 2016/26124-6, 2016/01597-9, 2018/12532-0).

Agradecimentos

Agradecemos ao Grupo de Geotecnologias em Ciência do Solo (GEOCIS/ESALQ-USP; http://esalqgeocis.wixsite.com/english) pelo suporte da equipe. Agradecemos também aos revisores anônimos para melhorar este artigo. A bolsa do primeiro autor foi concedida pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). O financiamento foi fornecido pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo.