RESUMO Mapas de solos existentes (dados legados) associados a técnicas de mapeamento digital são alternativas para obter informações a menores custos, entretanto, alguns testes são necessários para se fazer isso de forma mais eficiente. Este estudo objetivou comparar diferentes métodos para extrair informações de mapas de solos em escala detalhada usando árvores de decisão para mapear classes de solos em duas sub-bacias hidrográficas de Minas Gerais, validar os mapas em campo e usar o melhor método para extrapolar informações para áreas maiores, também validando estes mapas. Mapas de solos detalhados das sub-bacias do ribeirão Vista Bela (VBW) e ribeirão Marcela (MCW) foram utilizados como fonte de informação. Sete métodos para extrair informações de mapas foram comparados: polígono todo, eliminando 20 e 40 m das bordas dos polígonos, e com buffers em torno dos pontos amostrados com raios de 25 m, 50 m, 75 m e 100 m. O algoritmo Classification and Regression Trees (CART) foi utilizado para gerar árvores de decisão e permitir a criação de mapas de solos. A acurácia dos mapas foi avaliada através da acurácia global e índice Kappa. O melhor método foi utilizado para extrapolar informações para áreas maiores e esses mapas foram validados. Os melhores métodos para VCW e MCW foram, respectivamente, eliminando 20 m das bordas dos polígonos e buffer com raio de 25 m ao redor dos pontos. Mapas para áreas maiores foram obtidos usando esses métodos. Remoção de áreas de incerteza de mapas legados de solos contribuem para uma melhor modelagem e predição de classes de solos. A utilização de informações geradas neste trabalho permitiu a extrapolação validada de mapas de solos para regiões do entorno das sub-bacias hidrográficas.

ABSTRACT Existing soil maps (legacy data) associated with digital mapping techniques are alternatives to obtain information at lower costs, however, tests are required to do it more efficiently. This study had as objectives to compare different methods to extract information from detailed scale soil maps using decision trees for mapping soil classes at two watersheds in Minas Gerais, validate these maps in the field and use the best method to extrapolate information to larger areas, also validating these maps of larger areas. Detailed soil maps of Vista Bela creek (VBW) and Marcela creek (MCW) watersheds were used as source of information. Seven methods to extract information from maps were compared: the whole polygon, eliminating 20 and 40 m from the polygon boundaries, and with buffers around the sampled points with radii of 25 m, 50 m, 75 m, and 100 m. The Classification and Regression Trees (CART) algorithm was employed to create decision trees and enable creation of soil maps. Accuracy was assessed through overall accuracy and kappa index. The best method was used to extrapolate information to larger areas and maps were validated. The best methods for VCW and MCW were, respectively, eliminating 20 m from polygon edges and buffer of 25 m of radii from points. Maps for larger areas were obtained using these methods. Removing uncertainty areas from legacy soil maps contribute to better modeling and prediction of soil classes. Information generated in this work allowed for validated extrapolation of soil maps for regions surrounding the watersheds.

Funções de pedotransferência (FPTs) são equações usadas para estimar atributos de solo de difícil determinação, a partir de outras mais facilmente obtidas. A retenção de água no solo é utilizada em diversas aplicações agronômicas e ambientais, porém sua determinação direta é demorada e onerosa. Com isso, as FPTs são alternativas para obtenção dessas informações de forma mais rápida e econômica. Conduziu-se este trabalho, com os objetivos de gerar um banco de dados e desenvolver FPTs para a retenção de água nos potenciais de -33 kPa (capacidade de campo) e -1500 kPa (ponto de murcha permanente) para Argissolo Amarelo e Latossolo Amarelo, da região dos Tabuleiros Costeiros brasileiros. Os solos dos Tabuleiros Costeiros são, principalmente, provenientes de sedimentos pré-intemperizados da Formação Barreiras e seus principais usos são cana-de-açúcar, pecuária, silvicultura e fruticultura. O banco de dados para geração das FPTs foi composto, a partir da seleção de informações obtidas de trabalhos científicos e de relatórios de levantamentos de solos da região. Foram geradas FPTs específicas para cada classe de solo em seus respectivos horizontes A e B e para o solum, e FPTs gerais, englobando as classes de solos e seus horizontes, por meio de regressão múltipla, através do pacote stepwise da linguagem de programação R. Em razão da pequena variabilidade pedológica (pequeno número de classes de solos com grande expressão geográfica) e alta uniformidade mineralógica, comumente observadas neste ambiente, a não estratificação das classes de solos para a criação de FPTs gerais demonstrou resultados similares ou superiores em relação às equações específicas para cada classe de solo. O ajuste dos dados demonstrou que os valores de retenção de água nos potenciais de -33 kPa e -1500 kPa podem ser estimados com adequada acurácia para os principais solos dos Tabuleiros Costeiros brasileiros, por meio de FPTs, a partir de dados de textura, principalmente, e matéria orgânica, secundariamente.

Pedotransfer functions (PTFs) are equations used to estimate soil characteristics difficult to determine from other easily obtained ones. Water retention in soil is used in several agronomic and environmental applications, but its direct determination is time consuming and onerous, therefore PTFs are alternatives to obtaining this information more quickly and economically. The aims of this study were to generate a database and develop PTFs for water retention at potentials of -33 kPa (field capacity) and -1500 kPa (permanent wilting point) for Yellow Argisol and Yellow Latosol from the Brazilian Coastal Plains region. The Coastal Plains soils are mostly developed from Barreiras formation (pre-weathered sediments) and their main uses are sugarcane, livestock, forestry and fruticulture. The database to generate the PTFs was composed from the selection of information derived from scientific works and soil survey reports of the region. Specific PTFs were generated for each soil class, in their respective A and B horizons and for solum, through multiple regression by stepwise package of R language programming. Due to the small pedological variability (small number of soil classes containing great geographical expression) and mineralogical uniformity, usually observed in this environment, non-stratification of soil classes to create general PTFs presented similar or superior results compared to equations for each soil class. The adjustment of data demonstrated that water retention values at -33 kPa and -1500 kPa potentials can be estimated with adequate accuracy for the main soils of the Brazilian Coastal Plains through PTFs mainly from particle size distribution and secondarily from organic matter data.

Neste trabalho, apresenta-se o levantamento detalhado de uma microbacia hidrográfica experimental representativa das características pedoclimáticas dos Tabuleiros Costeiros brasileiros e sua aplicação prática. Para o levantamento pedológico, foram descritos morfologicamente e amostradas 35 microtrincheiras e três perfis modais, cujas amostras foram submetidas a análises físicas (textura) e químicas (fertilidade e ataque sulfúrico). A confecção do mapa de solos foi realizada, utilizando-se o sistema de informação geográfica ArcGIS 9.3, no qual foi gerado o modelo digital de elevação (DEM) para a separação das fases de relevo. Utilizou-se também o programa SAGA GIS, para a geração do índice topográfico de umidade (WI) que auxiliou na separação mais precisa do Organossolo Háplico dos demais solos. A classe de solo predominante na microbacia foi o Argissolo Amarelo distrófico/ distrocoeso (97%), com características morfológicas, químicas e físicas representativas dos solos mais expressivos dos Tabuleiros Costeiros. Ferramentas e técnicas de geoprocessamento auxiliaram na confecção do mapa de solos da microbacia.

This paper presents a detailed soil survey of an experimental watershed with representative pedoclimatic characteristics of the Coastal Plains in Espírito Santo State and its practical applications. For the pedological survey, 35 observation sites and three soil profiles were sampled and described, which were morphologically characterized and subjected to physical (particle size) and chemical analyses (routine and sulfuric acid digestion). The soil map was made using the geographic information system ArcGIS 9.3. This GIS software was also used to generate the digital elevation model (DEM) for identifying the slope classes. SAGA software was used to calculate the topographic wetness index (WI) which aided in a more accurate separation of Haplic Organosol from other soils. The predominant soil class in the watershed was the dystrophic/dystrocohesive Yellow Argisol (97%), containing morphological, chemical and physical characteristics representative of the most expressive Coastal Plains soils. Geoprocessing tools and techniques aided to make the watershed soil map.