ABSTRACT The floodplain forests of the Amazon estuary have undergone constant change over recent years, where management techniques, especially intensive management, have had an impact on the dynamics of the vegetation and land use. These changes can be monitored using satellite data. With this in mind, the aim of this study was to evaluate the dynamics of ground vegetation on the islands of Jarimbu, Mamangal, Itaboca, Mutirão and Buçu in the district of Igarapé-Miri, Pará, using images from the RapidEye and Planet satellites. The unsupervised ISODATA classification method was used, generating distinct classes of vegetation between each island. To evaluate the efficiency of the classification, an average of 200 random points were used, with another 30 points relating to the type of usage for each class. The Kappa index and overall precision were also analysed, in addition to calculating errors of omission and commission. Monitoring on a seven-year time scale using high-resolution satellites, a more than 50% increase in the Exposed Soil class was seen for the islands of Jarimbu, Mutirão and Itaboca, the latter responsible for an increase of more than 50% in the Urban Area class. On each of the five islands, the Alluvial class, representing the areas of açaí groves, has emerged over the last seven years, increasing in area at the expense of a reduction in the Arboreal class. In this respect, the confusion matrix showed a mean accuracy for the islands of ‘very good’, with a mean overall precision of 77.74%, and a mean Kappa index of 0.73, indicating strong agreement with the reference data and the classification.

Abstract Land-use changes followed by inadequate management may cause serious impacts to springs, generating losses in quality and availability. An alternative to minimize or mitigate potential future impacts is to monitor the water quality parameters of micro-watersheds in the medium- and long-term. This monitoring is essential for planning purposes and governmental environmental regulation, especially in highly altered regions in the Amazon, such as Paragominas, in the state of Pará. This study investigated the influence of land use change and seasonality on the quality of springs. For this purpose, physicochemical parameters characteristic of water quality in five collection points of springs with a surrounding area of distinct land use history were analyzed between 2015 and 2017. Following the current legislation, the only parameter in imbalance was dissolved oxygen (DO). However, these are common values, considering springs. The results showed that most of the parameters presented variation to different land uses. This interpretation was intensified mainly by the variations in Sodium, TN, DO and temperature. However, few of these variables were related to local seasonality (only turbidity, sulfate and potassium). These results prove that it is possible to integrate the change in the use and occupation of the basin, determined by the variations observed in the sampled points. Thus, studies and diagnostics that can subsidize management in basin areas are an important tool to direct public policies to improve environmental and social quality for the population living around these basins.

Resumo Mudanças de uso da terra seguido de manejo inadequado podem causar sérios impactos a nascentes, gerando prejuízos na qualidade e disponibilidade. Uma alternativa para minimizar ou mitigar impactos potenciais futuros é monitorar a médio e longo prazo os parâmetros de qualidade da água de microbacias. Este acompanhamento é essencial para fins de planejamento e regulamentação ambiental governamental, principalmente em regiões na Amazônia altamente alteradas, como em Paragominas, no estado do Pará. O objetivo deste estudo foi investigar a influência da mudança de uso da terra e da sazonalidade na qualidade de nascentes. Para isso, parâmetros físico-químicos característicos de qualidade da água em cinco pontos de coleta de nascentes com área circundante de histórico de uso da terra distintos foram analisadas entre 2015 e 2017. Seguindo a legislação vigente, o único parâmetro em equilíbrio foi o oxigênio consumido (OD). Entretanto, estes são valores comuns, considerando para nascentes. Os resultados mostraram que a maioria dos parâmetros apresentou variação em relação aos distintos usos da terra. Esta interpretação foi intensificada principalmente pelas variações encontradas em Sódio, NT, OD e temperatura. No entanto, poucas dessas variáveis foram relacionadas à sazonalidade local (apenas turbidez, sulfato e potássio). Estes resultados comprovam que é possível integrar a mudança no uso e ocupação da bacia, determinadas pelas variações observadas nos pontos amostrados. Assim, estudos e diagnósticos que possam subsidiar a gestão em áreas de bacias constituem importante ferramenta para direcionar políticas públicas de melhoria da qualidade ambiental e social para a população que vive no entorno destas bacias.

RESUMO As análises convencionais de solo produzem grandes quantidades de resíduos e demandam muito tempo e recursos. A construção de bancos de dados espectrais para estimar atributos do solo é uma alternativa em mapeamento de solos. Objetivou-se neste estudo construir bibliotecas espectrais e estudar a qualidade dos modelos de predição de atributos do solo gerados. Obtiveram-se 7185 espectros de solo (400-2500 nm) em laboratório, cada um com as respectivas análises de solo. As bibliotecas espectrais "Geral", "Regionais" e "Locais" foram geradas a partir dessas leituras espectrais. A biblioteca espectral "Geral" contém toda a gama de dados e vários estados, as Regionais contêm dados de municípios geograficamente próximos, e as Locais contêm dados do solo de um único município. Em geral, observou-se a seqüência de R2 para Geral (0,85), Regional (0,67-0,77) e Local (0,55-0,77). Em conclusão, o melhor banco de dados foi o Geral. Por outro lado, independente do tamanho do banco de dados, com base em modelos de previsão de atributos físicos, tais como a areia, argila e matéria orgânica, obteve-se bons prognósticos, até R2 de 0,7. A determinação de bibliotecas espectrais incluindo solos altamente variáveis formados a partir de diferentes materiais de origem produziu resultados piores para a estimativa de atributos químicos e melhores resultados para a estimativa de atributos físicos. A baixa amplitude de variação em um determinado atributo foi um fator limitante na geração de modelos preditivos eficazes. Uma grande biblioteca espectral pode certamente melhorar a avaliação quantitativa do solo.

ABSTRACT Conventional soil analysis produces large amount of residues and demand resources and time consuming. The construction of soil spectral database for estimating soil attributes is the newest alternative on soil mapping. The objective in this study was to build spectral libraries and study the quality of the generated prediction models for soil attributes. It was obtained 7185 soil spectral (400-2500 nm) in laboratory with respective soil analysis. The spectral libraries "general", "regional", and "local" were generated from these spectral readings. The general spectral library contained the full range of data and several states, the regional libraries contained data from geographically close municipalities, and the local libraries contained soil data from a single municipality. In general we observed the sequence of R2 for General (0.85), Regional (0.67 to 0.77) and Local (0.55 to 0.77). In conclusion, the best database was the general one. On the other hand, independent of the size of the database, predictive models based on physical attributes such as sand, clay, and organic matter generate good predictions until an R2 of 0.7. The determination of spectral libraries including highly variable soils formed from different parent materials create worse results for the estimation of chemical attributes and better results for the estimation of the physical ones. The low range of variation in a given attribute was a limiting factor in the generation of effective predictive models. A great spectral library can certainly improve soil quantitative evaluation.

No solo, a operação de semeadura direta aparentemente cria ambientes com condições diferenciadas para o desenvolvimento das culturas: as posições linha e entrelinha. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da semeadura direta em criar ambientes (linhas) com maior qualidade física do solo para o desenvolvimento da soja, por meio de atributos físicos estáticos e dinâmicos. O estudo foi realizado no município de Ponta Grossa, estado do Paraná, Brasil, ao longo de uma transeção em Latossolo Vermelho distrófico, cultivado há 16 anos no sistema plantio direto. Após a colheita da soja foram coletadas 68 amostras de solo com estrutura indeformada nas posições linha e entrelinha de semeadura. Foram determinados os seguintes atributos: condutividade hidráulica saturada, permeabilidade ao ar, densidade do solo, porosidade total, conteúdo de água na capacidade de campo, textura do solo e carbono orgânico total. Foram testadas correlações múltiplas entre as propriedades físicas estáticas e dinâmicas do solo e comparados, pelo teste t, os atributos físicos do solo determinados na linha e entrelinha da cultura. As propriedades dinâmicas condutividade hidráulica saturada e permeabilidade ao ar correlacionaram-se positivamente com a macroporosidade (r = 0,75 e 0,74, p<0,001, respectivamente). A porosidade total, densidade do solo, permeabilidade ao ar e macroporosidade foram dependentes da posição linha e entrelinha e da ação de raízes. Ao longo da linha de semeadura, o solo apresentou qualidade física superior ao da entrelinha, o que foi comprovado pela a redução da densidade do solo e aumento da porosidade total, condutividade hidráulica, permeabilidade ao ar e macroporosidade.

In no-till systems, two different soil conditions are created during the sowing operation: row and inter-row positions. The objectives of this study were to evaluate, using static and dynamic soil attributes, the influence of no-till sowing operation on creating better physical environment for soybean crop growth. A field transect with clay content ranging from 150 to 400 g kg-1 was selected in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil, from a Typic Hapludox that has been cultivated under no-till system for 16 years. After soybean harvest, 68 undisturbed soil samples were collected at both sowing row and inter-row positions. The following soil properties were evaluated: saturated hydraulic conductivity, air permeability, bulk density, total porosity, soil moisture at field capacity, texture, and total organic carbon. Multiple regressions among dynamic and static soil properties were fitted, and differences between sowing row and inter-rows were tested by paired t test. Saturated hydraulic conductivity and air permeability were positively correlated with macroporosity (r = 0.75 and 0.74, respectively; p<0.001). Total porosity, bulk density, air permeability, and macroporosity were position-dependent. In general, soil physical quality was higher at row position due to lower bulk density and higher total porosity, hydraulic conductivity, air permeability and macroporosity.

Entre os elementos tóxicos, o Cd tem recebido atenção considerável por sua associação com diversos problemas de saúde humana. Objetivou-se com este estudo avaliar a disponibilidade de Cd no solo e seu acúmulo, taxa de transferência e toxidez em plantas de arroz e alface cultivadas em Latossolo Vermelho-Amarelo contaminado com esse elemento. Foram realizados dois experimentos simultâneos com a cultura da alface e do arroz. O delineamento adotado foi em blocos ao acaso; em cada experimento, foram avaliadas quatro doses de Cd (CdCl2), com quatro repetições: 0,0, 1,3, 3,0 e 6,0 mg kg-1, definidas com base nos valores orientadores de Cd no solo estabelecidos pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb). As doses de Cd aplicadas no solo aumentaram a concentração desse nutriente nele disponível (Mehlich-3, Mehlich-1 e DTPA) e diminuíram a produção de massa seca das plantas de alface e de arroz. Contudo, não foram observados sintomas de toxidez nas plantas. Os extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA foram eficientes na predição das concentrações de Cd disponível no solo, bem como do teor e acúmulo de Cd nas partes vegetais. Os teores de Cd nos grãos de arroz permaneceram abaixo dos limites máximos estabelecidos para o consumo humano, conforme a legislação brasileira. Entretanto, para a alface, as concentrações de Cd verificadas na parte aérea excederam o limite tolerado.

Among the toxic elements, Cd has received considerable attention in view of its association with a number of human health problems. The objectives of this study were to evaluate the Cd availability and accumulation in soil, transfer rate and toxicity in lettuce and rice plants grown in a Cd-contaminated Typic Hapludox. Two simultaneous greenhouse experiments with lettuce and rice test plants were conducted in a randomized complete block design with four replications. The treatments consisted of four Cd rates (CdCl2), 0.0; 1.3; 3.0 and 6.0 mg kg-1, based on the guidelines recommended by the Environmental Agency of the State of São Paulo, Brazil (Cetesb). Higher Cd rates increased extractable Cd (using Mehlich-3, Mehlich-1 and DTPA chemical extractants) and decreased lettuce and rice dry matter yields. However, no visual toxicity symptoms were observed in plants. Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA extractants were effective in predicting soil Cd availability as well as the Cd concentration and accumulation in plant parts. Cadmium concentration in rice remained below the threshold for human consumption established by Brazilian legislation. On the other hand, lettuce Cd concentration in edible parts exceeded the acceptable limit.

O uso de técnicas de sensoriamento remoto nos estudos de solo é relativamente recente e pode abrir novos campos nesta área. Objetivou-se com este trabalho estimar atributos químicos e físicos de solos da região de Ibaté e São Carlos (SP), por meio de equações de regressão linear e múltipla, geradas a partir de informações eletromagnéticas captadas por sensores instalados em laboratório e satélite. Foi realizada uma análise da viabilidade econômica da utilização de sensores na quantificação de elementos do solo em comparação ao método convencional de análises de solo. Para tanto, foram georreferenciadas e realizadas análises espectrais em laboratório (sensor FieldSpec, 400-2500 nm) e por sensor orbital (ASTER) de 319 amostras de terra. Assim, elaboraram-se modelos de predição para atributos de amostras de terra desconhecidas, nos dois níveis de aquisição. Foi possível quantificar o teor de argila (R² = 0,69) e areia (R² = 0,53) do solo, utilizando-se a energia eletromagnética refletida e mensurada por sensor terrestre. Através do sensor orbital obtiveram-se coeficientes de determinação de 0,45 e 0,41 para areia grossa e areia total respectivamente. Verificaram-se que a análise de atributos do solo por sensores pode ser um método menos oneroso, mais rápido e não poluente, como apoio ao método tradicional de análise de terra.

The use of remote sensing techniques in soils studies is relatively new. Further research in this area should be made. The objective of this work was to estimate chemical and granulometric attributes of soil from Ibaté and São Carlos counties, State of São Paulo, through multiple and linear regression equations generated with reflected electromagnetic information collect by sensors installed in laboratory and satellite. An analysis of the economic viability of the sensor uses for quantifying soil attributes were carried out in comparison with the conventional method of soil analysis. It was collected and georeferenced 319 soil samples. The soil samples were evaluated by laboratory sensor (FielSpec) and orbital image (ASTER). Spectral prediction models were elaborated for both acquisition levels. The models were used to determine the attributes on unknown samples. It was possible to quantify some soil attributes, such as clay (R² = 0.69) and sand (R² = 0.53) content using the reflected electromagnetic energy measures by terrestrial sensor. The orbital sensor showed good results to predict coarse sand (R² = 0.45) e total sand (R² = 0.41). It was verified that the attribute analysis by sensors can be cheaper and faster to assist the traditional method of soil analysis.

Com a correção da acidez, nutrientes importantes para o cultivo do milho tornam-se mais disponíveis à planta, promovendo o aumento de produtividade. Objetivou-se com este estudo avaliar as alterações químicas ocorrentes em dois solos e na produção de matéria seca de milho pela aplicação de corretivos com diferentes graus de reatividade. Foi realizado um primeiro experimento em casa de vegetação, aplicando-se doses de três calcários comerciais, sendo um com reatividade média, denominado A (RE = 85,7 %; PRNT = 88,3 %), outro com reatividade baixa denominado B (RE = 83,7 %; PRNT = 76,2 %), e outro, denominado C (RE = 99,1 %; PRNT = 105,3 %) altamente reativo, em quatro cultivos sucessivos de milho. Os solos utilizados foram Neossolo Quartzarênico e Latossolo Vermelho. Os tratamentos foram dispostos inteiramente ao acaso, com quatro repetições, constando de três doses de calcário, calculadas para elevar a saturação por bases para 40, 60 e 80 %, além da testemunha. Paralelamente, um experimento de incubação foi realizado para verificar o efeito residual dos corretivos ao longo do tempo. A calagem aumentou os valores de pH, Ca2+ e Mg2+ e reduziu os teores de Al3+ trocável. O melhor crescimento do milho foi observado no Latossolo Vermelho. Neste solo, os calcários A e B foram mais eficientes na elevação do pH durante os quatro cultivos, enquanto o produto C teve menor eficiência na redução do Al3+ nos últimos ciclos, devido à sua maior reatividade. Os calcários A e C tiveram comportamentos semelhantes nos dois solos estudados. Houve queda na produção de matéria seca aérea com os cultivos sucessivos de milho. No experimento de incubação, os teores de Ca trocável foram maiores que os residuais.

With acidity correction, important nutrients for the corn development become more available to the plants, increasing yield. The objective of this study was to evaluate chemical changes in two soils and corn dry matter yield as affected by lime application with different degrees of reaction. The experiment was carried out in a greenhouse on a Oxisol and a Quartzpsament. Three rates of three commercial limes were applied, one with mean reactivity A (RE = 85.7 %; PRNT = 88.3 %), another with low reactivity B (RE = 83.7 %; PRNT = 76.2 %) and C (RE = 99.1 %; PRNT = 105.3 %) with high reactivity, in four successive corn cycles. A randomized complete block design was used with four replications. The treatments consisted of three lime rates, calculated to increase base saturation to 40, 60 and 80 %, plus a control treatment. In parallel, another experiment was performed to verify the residual lime effect over time by incubation. Liming increased the values of pH, Ca2+ and Mg2+ and reduced Al3+. The best corn development was observed on the Oxisol. In this soil, the limes A and B were more efficient to increase the pH throughout the cycles, whereas product C had the lowest efficiency in Al3+ reduction in the last cycles due its higher reactivity degree. Limes A and C performed similarly in both soils. The shoot dry matter yield declined in the course of the successive corn cycles. In the incubation experiment, the exchangeable calcium content was higher than the residual.

O presente estudo teve como objetivo determinar os teores e as frações de P presentes nos corpos d'água de reservatórios no Campus da Universidade Federal de Lavras, verificando a eventual presença de condições de eutrofização. Foram selecionados oito reservatórios dentro do Campus, representando as condições de uso e manejo do solo. As amostragens foram realizadas mensalmente, com início em janeiro e término em dezembro de 2004. Foram quantificados os níveis de P, nas seguintes formas: ortofosfato solúvel (OPS), ortofosfato total (OPT), P solúvel total (PST), P total (PT), P particulado total (PPT), P não reativo solúvel (PNRS), P não reativo particulado (PNRP) e o ortofosfato particulado (OPP). Foram também avaliados os parâmetros: pH, condutividade eletrolítica, Ca, Mg, Na, K, NO-3, NO-2 e NH+4 . Os limites de detecção do método e os limites de quantificação foram determinados. Os valores encontrados de OPS para os corpos d água sempre estiveram abaixo do permitido pela Resolução CONAMA 357/05. No entanto, outras frações de P apresentaram teores elevados, refletindo as precipitações pluviométricas e as condições do solo. Esses teores mais elevados têm caráter momentâneo e, no geral, estes corpos d'água podem ser considerados de excelente qualidade quanto à presença de P. O manejo do solo dentro do Campus da UFLA e o tratamento aplicado a efluentes e águas residuárias de granjas e estábulos mostraram, no geral, serem adequados, não oferecendo grandes riscos de eutrofização aos cursos d'água que cortam o campus.

The objective of this study was to evaluate the contents and fractions of P in water bodies at the Campus of the Federal University of Lavras to verify the occurrence of eutrophication. Eight artificial lakes were chosen, representing the conditions of soil use and management in the campus. The samples were collected monthly from January to December 2004. The levels of P in the following forms were assessed: soluble orthophosphate (OPS), total orthophosphate (OPT), total soluble P (PST), total P (PT), total particulate P (PPT), soluble non-reactive P (PNRS), non-reactive particulate P (PNRP), and total particulate orthophosphate (OPP). The pH, electrolytic conductivity, Ca, Mg, Na, K, NO-3, NH+4 and NO-2 were also evaluated. The contents of OPS were below those allowed by the CONAMA 357/05 Resolution. Nevertheless, other fractions of P were present in high contents, reflecting the soil conditions and the rainfall. Episodes of high P contents were momentary. In general, these water bodies may be considered of excellent quality concerning the P contents. Soil management in the Campus and the treatment applied to effluents and waste waters appear to be suitable avoiding eutrophication.