Comportamento espectral de materiais de solos e de estruturas biogênicas associadas

Demattê, J. A. M.; Mafra, A. L.; Bernardes, F. F.

doi:10.1590/S0100-06831998000400007

Resumos

No presente estudo, verificou-se a interferência da macrofauna edáfica sobre os atributos físicos e químicos e sua relação com a reflectância espectral de um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV), Terra Roxa Estruturada latossólica (TR) e Vertissolo (V). Esses solos localizam-se em três pontos ao longo de uma toposseqüência da região de Piracicaba (SP). As amostras foram direcionadas para os agregados formados pelas formigas cortadeiras (Atta sp.), cupins (Cornitermes cumulans) e minhocas (Pontoscolex corethrurus), os quais foram comparados com o solo-controle sem atividade visível e recente dos animais (testemunha). Foram avaliadas a granulometria e a composição química das amostras de solo. O comportamento espectral do solo foi obtido em laboratório, utilizando espectroradiômetro entre 400 e 2.500 nm. Os coprólitos de minhoca apresentaram 2 a 3 vezes mais fósforo e um incremento de 30 a 50% na matéria orgânica em relação ao horizonte superficial do solo. Os agregados de cupins e formigas apresentaram composição química semelhante à dos horizontes subsuperficiais dos solos. O comportamento espectral dos agregados biológicos variou conforme sua composição química e profundidade de ação dos animais. No caso da minhoca, as curvas de reflectância foram semelhantes às do horizonte superficial para os três solos. Para as estruturas de cupim e formiga, tanto a composição química como o comportamento espectral corresponderam ao horizonte subsuperficial no LV e TR.

espectroradiometria; formiga cortadeira; térmitas; minhoca; pedofauna; sensoriamento remoto

The objective of this study was to study the effects of soil macrofauna on physical and chemical attributes and spectral reflectance of an Oxisol, Ultisol and Vertisol in Piracicaba (SP), Brazil. Along a topossequence, the soil aggregates produced by ants (Atta sp.), termites (Cornitermes cumulans) and earthworms (Pontoscolex corethrurus), were collected and compared with the control soil without recent visible animal activity. Soil chemical analysis and granulometry were carried out. The soil spectral behavior was determined in laboratory with a spectroradiometer between 400 and 2500 nm. The earthworm casts had 2 to 3 times more phosphorus and 30 to 50% greater increase in the organic matter content than the soil surface. The termite and ant aggregates showed similar chemical composition compared with the subsurface soil layer. The spectral reflectance of the biological aggregates changed according to their chemical composition and animal activity depth. In the earthworm case, the spectral curves were similar to the soil surface. In the termite and ant structures, chemical composition and spectral behavior corresponded to subsurface soil layer. The spectral curves of the randomly collected soil surface samples can show significant variations in conformity with fauna groups predominating the site and animal activity intensity.

spectroradiometry; fungus-growing ants; termites; earthworm; soil fauna; remote sensing

SEÇÃO III - BIOLOGIA DO SOLO

J. A. M. Demattê^I; A. L. Mafra^II; F. F. Bernardes^III

^IProfessor do Departamento de Ciência do Solo, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ/USP. Caixa Postal 9, CEP 13418-900 Piracicaba (SP). E-mail: jamdemat@carpa.ciagr.usp.br

^IIDoutorando em Solos e Nutrição de Plantas, ESALQ/USP. Bolsista do CNPq

^IIIMestrando em Solos e Nutrição de Plantas, ESALQ/USP. Bolsista da CAPES

RESUMO

No presente estudo, verificou-se a interferência da macrofauna edáfica sobre os atributos físicos e químicos e sua relação com a reflectância espectral de um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV), Terra Roxa Estruturada latossólica (TR) e Vertissolo (V). Esses solos localizam-se em três pontos ao longo de uma toposseqüência da região de Piracicaba (SP). As amostras foram direcionadas para os agregados formados pelas formigas cortadeiras (Atta sp.), cupins (Cornitermes cumulans) e minhocas (Pontoscolex corethrurus), os quais foram comparados com o solo-controle sem atividade visível e recente dos animais (testemunha). Foram avaliadas a granulometria e a composição química das amostras de solo. O comportamento espectral do solo foi obtido em laboratório, utilizando espectroradiômetro entre 400 e 2.500 nm. Os coprólitos de minhoca apresentaram 2 a 3 vezes mais fósforo e um incremento de 30 a 50% na matéria orgânica em relação ao horizonte superficial do solo. Os agregados de cupins e formigas apresentaram composição química semelhante à dos horizontes subsuperficiais dos solos. O comportamento espectral dos agregados biológicos variou conforme sua composição química e profundidade de ação dos animais. No caso da minhoca, as curvas de reflectância foram semelhantes às do horizonte superficial para os três solos. Para as estruturas de cupim e formiga, tanto a composição química como o comportamento espectral corresponderam ao horizonte subsuperficial no LV e TR.

Termos de indexação: espectroradiometria, formiga cortadeira, térmitas, minhoca, pedofauna, sensoriamento remoto.

SUMMARY

The objective of this study was to study the effects of soil macrofauna on physical and chemical attributes and spectral reflectance of an Oxisol, Ultisol and Vertisol in Piracicaba (SP), Brazil. Along a topossequence, the soil aggregates produced by ants (Atta sp.), termites (Cornitermes cumulans) and earthworms (Pontoscolex corethrurus), were collected and compared with the control soil without recent visible animal activity. Soil chemical analysis and granulometry were carried out. The soil spectral behavior was determined in laboratory with a spectroradiometer between 400 and 2500 nm. The earthworm casts had 2 to 3 times more phosphorus and 30 to 50% greater increase in the organic matter content than the soil surface. The termite and ant aggregates showed similar chemical composition compared with the subsurface soil layer. The spectral reflectance of the biological aggregates changed according to their chemical composition and animal activity depth. In the earthworm case, the spectral curves were similar to the soil surface. In the termite and ant structures, chemical composition and spectral behavior corresponded to subsurface soil layer. The spectral curves of the randomly collected soil surface samples can show significant variations in conformity with fauna groups predominating the site and animal activity intensity.

Index terms: spectroradiometry, fungus-growing ants, termites, earthworm, soil fauna, remote sensing.

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AGRADECIMENTO

À FAPESP/Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, pelo apoio na aquisição do sistema sensor IRIS (Infra Red Intelligent Spectroradiometer), sem o qual não seria possível a realização desta pesquisa.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em novembro de 1997

Aprovado em agosto de 1998

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