O crescente aproveitamento dos recursos naturais de forma desordenada tem demandando constante acompanhamento, por meio de fiscalização e zoneamento ecológico-econômico. O conhecimento do uso e cobertura do solo permite que as medidas que garantem a preservação, manutenção do meio ambiente e gestão do espaço sejam adequadas à realidade, já que, por meio destes fatores, é possível acompanhar os prováveis impactos ambientais e o desenvolvimento socioeconômico de um local, nos mais diversos contextos. As técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, aliadas ao Sistema de Informação Geográfica (SIG), vêm sendo aplicadas em mapeamento de uso e cobertura do solo. Este estudo objetivou analisar a conversão do uso de ocupação do solo de diferentes ângulos, no que diz respeito às técnicas de geoprocessamento, em duas datas distintas, na porção sudeste do Estado de Roraima. Com o auxílio dos programas computacionais Spring e TerraView, foram realizadas duas análises, para verificação do uso e ocupação do solo. Grande parte das áreas cultivadas foi convertida em capoeira, o que, provavelmente, denota uma não continuidade da agricultura com fins lucrativos, bem como o seu abandono, causado pela deficiência nutricional do solo, que se tornou impróprio para o cultivo, nos anos posteriores. Possivelmente, uma lógica nebulosa (fuzzy) se adequaria bem aos tipos de dados analisados, pois a consulta por atributo apresenta exagerada rigidez de análise.

The increasing use of natural resources in a disorderly way has been demanding constant monitoring and ecological-economic zoning. The knowledge on land use and cover allows that measures that guarantee the preservation, maintenance of the environment and space management be appropriate to the reality, since through these factors it is possible to follow the probable environmental impacts and the socioeconomic development of a place in several contexts. The Geographical Information System (GIS) and remote sensing techniques have been applied to land use and land cover mapping. This study aimed to analyze the conversion of land use from different perspectives, concerning geoprocessing techniques, in the southeastern of Roraima State, Brazil, in two distinct periods. In order to verify the land use and cover, two analyses were conducted, using the Spring and TerraView softwares. Great part of the cultivated areas was converted into capoeira, what probably denotes an ending of profitable agriculture, as well as its abandonment caused by the nutritional deficiency of the soil, that became inappropriate for cultivation in the subsequent years. A fuzzy logic would possibly fit well to the types of data analyzed, because the attribute query is overly complex.

Diversos avanços têm sido conquistados no campo da espectrorradiometria difusa, nas últimas décadas. Na área agrícola, a busca por métodos de quantificação de atributos físicos e químicos do ambiente de produção, com base na reflectância do solo, tem sido pesquisada constantemente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de estimar os teores de silte, areia, argila, soma de bases, matéria orgânica e ferro total em amostras de solo, a partir de sua energia refletida. As amostras foram coletadas em uma área de 2.500 ha, localizada na região noroeste paranaense, composta por solos das classes Latossolo Vermelho, Nitossolo Vermelho, Argissolo Vermelho, Cambissolo Háplico e Neossolo Quartzarênico. As profundidades de amostragem foram de 0-0,2 e 0,2-0,8 m. Os pontos amostrados foram escolhidos com base em um grid: de 500 x 500 m, que recobriu toda a área de trabalho, totalizando, dessa forma, 100 pontos para o horizonte superficial e 100 pontos para o subsuperficial. As leituras espectrais foram obtidas em laboratório pelo sensor FieldSpec 3 JR. na faixa de 350 a 2.500 nm. As curvas espectrais das amostras foram separadas em bandas e alturas, que se relacionaram com cada atributo por meio de regressão linear múltipla. A espectrorradiometria difusa evidenciou-se mais eficiente na estimação de areia, argila, soma de bases e ferro total e menos eficiente na estimação da matéria orgânica e do silte, em ambos os horizontes. Os resultados após a validação dos modelos indicam que a espectrorradiometria difusa é ferramenta promissora, que pode ser utilizada na determinação de atributos do solo.

Several advances have been made in the field of diffuse spectroradiometry in the last decades. In agriculture, the search for quantification methods of physical and chemical properties of the production environment, based on soil reflectance, has been constantly researched. The aim of this study was to evaluate the possibility of estimating the silt, sand, clay, sum of bases, total iron and organic matter content in soil samples based on the reflected energy. The samples were collected in a 2500 ha area, located in the northwestern region of Paraná, formed by Oxisol, Alfisol, Ultisol, Inceptsol, and Quartzipsamment soils, from the layers 0-0.2 and 0.2-0.8 m. The points to be sampled were chosen based on a 500 x 500 m grid, which covered the entire work area, totaling 100 samples for each layer. The spectral readings were obtained in the laboratory by the sensor FieldSpec 3 JR. in the range of 350 to 2500 nm. The spectral curves of the samples were separated into bands and heights, which were related to each attribute by multiple linear regression. The diffuse spectroradiometry proved to be more efficient in estimating sand, clay, sum of bases, and total iron, and less efficient in the estimation of organic matter and silt, in both horizons. The results obtained after validating the models showed that diffuse spectroradiometry is a promising tool, which can be used to determine soil properties.

A utilização de testes de rotina para determinação de atributos físicos e químicos do solo vem sendo adotada há diversos anos. No entanto, devido a problemas de ordem econômica e ambiental, surge a necessidade do desenvolvimento de novos métodos de avaliação. Nesse contexto, insere-se a espectroscopia de reflectância difusa como ferramenta promissora e rápida, capaz de ajudar na determinação desses atributos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o comportamento espectral das frações silte, areia e argila e avaliar a possibilidade de quantificação desses atributos a partir de modelos de regressão individuais gerados para cada elemento. Para geração dos modelos, foram utilizadas frações individuais de silte, areia e argila provenientes de duas áreas formadas por materiais distintos. A validação dos modelos foi feita utilizando o fator de reflectância de amostras de solo no estado natural, advindas de uma área no município de Lobato - PR. Os resultados mostraram que foi possível estimar a percentagem de areia nas amostras de solo de Lobato de maneira satisfatória quando utilizados os modelos individuais da usina Cooperval, não sendo obtido o mesmo quando da utilização dos modelos individuais ajustados para a Fazenda Experimental de Iguatemi. Com relação às frações silte e argila, não foi possível estimá-las satisfatoriamente nas amostras de solo de Lobato quando utilizados os modelos individuais. Conclui-se que, embora os resultados não tenham atingido o patamar ideal, a espectrorradiometria difusa mostrou ser uma ferramenta promissora na estimativa dos atributos físicos do solo, podendo num futuro próximo auxiliar ou mesmo substituir os métodos analíticos de laboratório, reduzindo o tempo e o custo das análises.

Routine tests to determine physical and chemical soil properties have been used for several years. However, due to economic and environmental problems, new assessment methods must be developed. In this context, diffuse reflectance spectroscopy is a promising and quick tool in the determination of these properties. The objective of this work was to study the spectral behavior of the silt, sand and clay fractions and evaluate the possibility of quantifying these properties with regression models generated for each individual element. To develop the models, individual silt, sand and clay fractions from two areas formed by different materials were used. The models were validated using the reflectance factor of soil samples in their natural state collected in the municipality of Lobato, Paraná. The results showed that it was possible to satisfactorily estimate the percentage of sand in soil samples from Lobato by individual models of the Cooperval production plant, unlike in the case of individual models adjusted for the Experimental Farm of Iguatemi. It was not possible to estimate the silt and clay fraction in the Lobato soil samples satisfactorily by the individual models. It was therefore concluded that although the results had not reached the ideal level, diffuse spectroradiometry proved to be a promising tool for the estimation of soil physical properties; in the near future this technique may support or even replace the analytical laboratory methods, reducing the time and cost spent on the analyses.

A importância de compreender a variabilidade espacial do solo está conectada ao planejamento do manejo das culturas. Este entendimento faz com que seja possível tratar o solo não como uma entidade uniforme, mas variável, e permite o gerenciamento de sítios específicos para aumentar a eficiência de produção, que é o objetivo da agricultura de precisão. Questões relacionadas com a otimização do intervalo de amostragem do solo se faz necessário para a realização das recomendações de adubações no Brasil. Os objetivos deste estudo foram: i) avaliar a variabilidade espacial dos principais atributos que influenciam as recomendações de adubação, usando amostras de solos georreferenciadas dispostas em padrões de grades de diferentes resoluções; ii) comparar os mapas espaciais gerados com o mapa padrão obtido com amostragem de 1 amostra ha-1, a fim de verificar a adequação da resolução espacial. Os atributos avaliados foram fósforo (P), potássio (K), matéria orgânica (MO), saturação por bases (V%) e argila. As amostras de solos foram coletadas numa grade de 100 × 100 m e georreferenciadas. Um desbaste foi realizado, criando-se uma grade com 1 amostra a cada 2,07, 2,88, 3,75 e 7,20 ha. Técnicas de geoestatística, como semivariograma e interpolação usando krigagem, foram utilizadas para analisar os atributos nas grades com diferentes resoluções. Esta análise foi realizada com o programa computacional Vesper. Os mapas criados por este método foram comparados utilizando-se a estatística kappa. Além disso, gráficos de correlação foram construídos plotando-se os valores observados pelos valores estimados utilizando-se a validação cruzada. Para P, K e V%, uma amostragem de resolução mais fina do que aquela usando 1 amostra ha-1 foi necessária, enquanto que para MO e argila, resoluções mais grosseiras de uma amostra ou dois em dois e três hectares, respectivamente, pode ser aceitável.

The importance of understanding spatial variability of soils is connected to crop management planning. This understanding makes it possible to treat soil not as a uniform, but a variable entity, and it enables site-specific management to increase production efficiency, which is the target of precision agriculture. Questions remain as the optimum soil sampling interval needed to make site-specific fertilizer recommendations in Brazil. The objectives of this study were: i) to evaluate the spatial variability of the main attributes that influence fertilization recommendations, using georeferenced soil samples arranged in grid patterns of different resolutions; ii) to compare the spatial maps generated with those obtained with the standard sampling of 1 sample ha-1, in order to verify the appropriateness of the spatial resolution. The attributes evaluated were phosphorus (P), potassium (K), organic matter (OM), base saturation (V%) and clay. Soil samples were collected in a 100 × 100 m georeferenced grid. Thinning was performed in order to create a grid with one sample every 2.07, 2.88, 3.75 and 7.20 ha. Geostatistical techniques, such as semivariogram and interpolation using kriging, were used to analyze the attributes at the different grid resolutions. This analysis was performed with the Vesper software package. The maps created by this method were compared using the kappa statistics. Additionally, correlation graphs were drawn by plotting the observed values against the estimated values using cross-validation. P, K and V%, a finer sampling resolution than the one using 1 sample ha-1 is required, while for OM and clay coarser resolutions of one sample every two and three hectares, respectively, may be acceptable.

O GPR utiliza técnica indireta para investigação das estruturas de subsuperfície, sendo caracterizado como método não-invasivo, o qual permite extrair informações ao longo do perfil de solo sem perfurar, sondar ou escavar. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a utilização do GPR no estabelecimento de atributos físicos do solo em área de cultivo com cana-de-açúcar, além de estabelecer sua correlação com o método do cilindro volumétrico. A área de estudo está localizada no município de Bom Sucesso - PR, sendo utilizada com cultura da cana há mais de 20 anos. Foram obtidas amostras de solos indeformadas com cilindro volumétrico nas profundidades de 0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3, 0,3-0,4 e 0,4-0,5 m, ao longo de três transeptos paralelos, sendo o central referente à linha de plantio (transepto 2) e os outros dois correspondentes às entrelinhas laterais (transeptos 1 e 3). Os valores de densidade e porosidade total, obtidos por meio das amostras físicas, foram inicialmente interpretados para verificar o estado do solo nas linhas e nas entrelinhas de cana, nas cinco profundidades. Posteriormente, foram correlacionados com os valores das constantes dielétricas (K) adquiridos pelo georradar, porém apenas para a camada de 0,4-0,5 m, uma vez que as camadas superficiais até a profundidade de 0,4 m não puderam ser avaliadas devido às limitações técnicas do equipamento, aliadas às condições físicas e químicas do solo, que acabaram por prejudicar as reflexões. A densidade mostrou-se menor nas linhas, quando comparada às entrelinhas, para as camadas de 0-0,1 e 0,2-0,3 m. A porosidade total foi menor nas entrelinhas do que nas linhas na camada de 0-0,1 m. Os valores de K foram maiores nas linhas, onde a umidade e a porosidade total foram maiores, e menores nas entrelinhas, onde as densidades encontravam se próximas ao limite crítico. A correlação de K com a densidade e porosidade total não foi significativa. Pequenas modificações na porosidade do solo em função do aumento da densidade foram suficientes para diminuir o valor de K nas entrelinhas, devido à redução na quantidade de água nos poros. Esse fato pode ser confirmado pela correlação de K com a umidade. Assim, pode-se dizer que o georradar foi extremamente sensível à variação de umidade no solo, apresentando melhores resultados para esta variável do que para a densidade e porosidade total determinada por meio do cilindro volumétrico.

The GPR uses indirect technique for investigation of subsurface structures, characterized as non-invasive method, which allows to extract information throughout the soil profile without drilling, probing or digging. This study aimed to evaluate the use of GPR in the establishment of soil physical properties in a area under sugar cane, and its correlation with the volumetric cylinder method. The study area in Bom Sucesso, State of Paraná (Brazil), had been used for sugar cane cultivation for over 20 years. Undisturbed soil samples were obtained by the core method from the layers 0-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4 and 0.4-0,5 m, along three parallel transects, the central corresponding to the row of plantation (transect 2) and the outer two to the inter-rows (transects 1 and 3). Density and porosity were determined first based on physical samples to check the soil status in sugar cane rows and inter-row in the five layers. These values were subsequently correlated with the dielectric constant values (K) obtained by the GPR, although for the 0.4-0.5 m layer only; the surface layers to a depth of 0.4 m could not be assessed due to technical limitations of the equipment and physical and chemical soil properties, which ultimately invalidated the observations. The density in the inter-row was higher than in the planting row, with statistical differences between the layers 0-0.1 and 0.2- 0.3 m. Total porosity was lower in the inter-rows, differing significantly from the rows in the 0-0.1 m layer. The K values were higher in the rows, where moisture and porosity were higher, and lower in the inter-rows, where the densities were close to the critical limit. The correlation of K with density and porosity was not significant. Small changes in soil porosity with increasing density were sufficient to decrease the K value in the inter-rows, due to the reduction in the water content in the pores. This fact was confirmed by the correlation of K with moisture. It can therefore be concluded that the GPR was extremely sensitive to soil moisture variations, with better results for this variable than for density and porosity determined by the volumetric cylinder.

O rio Paraná é o principal formador da bacia do Prata. Parte significativa dessa bacia está incluída na Área de Proteção Ambiental das Ilhas e Várzeas do Rio Paraná. A compartimentalização dessas áreas assume caráter transitório, possibilitando no decorrer do tempo, mudanças para reordenação do sistema ambiental, devido ao fato de essa região ser alagada anualmente, seja pelas enchentes dos rios, seja pela ocorrência de precipitações pluviais diretas. Assim, o objetivo deste trabalho foi o estabelecimento do período de ocorrência bem como as áreas atingidas pelas enchentes do rio Ivaí. Os estudos concentraram-se no município de Querência do Norte (PR) onde se procedeu levantamento cartográfico e altimétrico do terreno e a incorporação de dados em um SIG - Sistema de Informações Geográficas que, posteriormente, juntamente com a incorporação de imagens orbitais Landsat, possibilitou a elaboração de um modelo numérico de terreno para representação da superfície. Pelos resultados verificou-se que a variação altimétrica do terreno foi superior a 100 metros e a variação sazonal das enchentes, 4 metros acima do nível normal do rio (9 metros em régua), caracterizando como em situação regular as lavouras regionais. O leito maior sazonal do rio Ivaí atinge a cota altimétrica de 235,04 metros.

The Paraná River is the main stream forming the Prata basin. Significant part of the basin is included in Environmental Protection Area (APA) Ilhas e Várzeas do Rio Paraná. The compartmentalization of these areas is intermittent, which over time changes to reorder the environmental system. This is because this region is frequently flooded annually, either by rivers or by direct rainfall. Therefore, the objective of this work was the establishment of the occurrence period of flooding of Ivaí river, a tributary of Paraná river and the affected areas by them. The studies focused on the Querência do Norte, State of Paraná, where altimetry and land use survey was conducted. The use of GIS data and orbital landsat images allowed construction of a numerical terrain model to represent the surface. The results showed altimetric variation greater than 100 meters and seasonal variation of the flooding 4 meters above the normal river level (9 meters in the scale), characterizing the crops grown in there as in regular situation. The seasonal flooding of the Ivaí river is 235.04 m above sea level.