Digital mapping of soil attributes and functions: from farm to global scale (2025)
- Authors:
- Autor USP: ROSIN, NÍCOLAS AUGUSTO - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LSO
- DOI: 10.11606/T.11.2025.tde-05112025-103640
- Subjects: CARBONO; FLUORESCÊNCIA; RAIOS X; MAPEAMENTO DO SOLO; SENSORIAMENTO REMOTO; USO DO SOLO
- Keywords: Pedometria; Saúde do solo
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Produzir informações de solo altamente detalhadas e acuradas no espaço e no tempo é crucial para o bem-estar humano. Desta forma, a presente tese foi dividida em quatro capítulos que objetivaram 1) Utilizar informações de fluorescência de raios X (FRX) para gerar mapas, usando dados de sensoriamento remoto, obtendo-se dados espaciais valiosos de elementos químicos do solo; 2) Testar três estratégias para mapeamento espaço-temporal de estoques de carbono orgânico do solo (COS) em escala de fazenda: a) um modelo para cada ano, b) um modelo ajustado usando apenas os dados de um ano e c) um modelo multitemporal; 3) Realizar um mapeamento espaço-temporal do estoque de COS em alta resolução (30 m) e avaliar mudanças nos estoques de COS em diferentes profundidades do solo no território brasileiro, por biomas, estados e uso da terra; 4) Avaliar a relação entre produtividade agrícola e atributos do solo (em camadas superficiais e no subsolo) nos biomas do mundo e mapear a capacidade do solo de produzir alimentos e biomassa em todo o mundo usando o framework de avaliação da segurança do solo (SSAF). Para alcançar o primeiro objetivo, medimos as concentrações totais de elementos químicos chave no solo, como Al, Si, Ti e Fe, usando FRX. Esses dados foram então espacializados por mapeamento digital de solos (MDS). Os mapas de elementos derivados do FRX se alinharam bem com os mapas pedológicos e geológicos existentes. O uso de dados de FRX espacializados com DSM e técnicas desensoriamento remoto mostra-se significativamente promissora na avaliação de variações do solo. Para alcançar o segundo objetivo, propusemos um mapeamento 4D do estoque COS, abrangendo o espaço (duas dimensões), além de dimensões de profundidade e tempo. Uma amostragem em grid m 1997 e 2022 foi conduzida em uma fazenda. Covariáveis dinâmicas e estáticas, foram usadas para ajustar modelos Cubist para testar as estratégias propostas. As estratégias 1 e 3 produziram mapas mais precisos e menos tendenciosos, enquanto a estratégia 2 não foi tão eficiente. Para atingir o objetivo 3, utilizamos uma combinação de covariáveis ambientais, estáticas e dinâmicas, juntamente com mais de 50.000 pontos, obtendo um mapeamento de estoque de COS com resolução de 30 metros para o Brasil. A mudança no uso da terra, de floresta para uso antrópico, foi o principal fator determinante da perda de estoque de COS, enquanto a conversão de pastagens para agricultura geralmente levou a ganhos. Para atingir o objetivo 4, os dados de produtividade de cana-de-açúcar, milho, arroz, trigo e soja foram utilizados como indicadores alvo, enquanto a argila, o pH, o COS e a água disponível para as plantas foram utilizados como indicadores potenciais no SSAF. Obtivemos funções de utilidade para cada ecorregião do mundo, relacionando a produtividade com os atributos do solo. Os mapas de utilidade finais foram previstos usando MDS, produzindo mapas com resolução de 90 m e extrapolando essa informação para áreasatualmente não agrícolas
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2025
- Data da defesa: 08.08.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
ROSIN, Nícolas Augusto. Digital mapping of soil attributes and functions: from farm to global scale. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-05112025-103640/. Acesso em: 03 mar. 2026. -
APA
Rosin, N. A. (2025). Digital mapping of soil attributes and functions: from farm to global scale (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-05112025-103640/ -
NLM
Rosin NA. Digital mapping of soil attributes and functions: from farm to global scale [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-05112025-103640/ -
Vancouver
Rosin NA. Digital mapping of soil attributes and functions: from farm to global scale [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-05112025-103640/ - Proximal and remote sensing to soil mineralogy assessment
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Informações sobre o DOI: 10.11606/T.11.2025.tde-05112025-103640 (Fonte: oaDOI API)
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