Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: Glauco de Souza Rolim / Banca: Livia Arantes Camargo / Banca: Gustavo de Mattos Vasques / Banca: Ricardo Simão Diniz Dalmolin / Resumo: A falta de informação sobre variabilidade espacial dos atributos dos solos é um dos fatores limitantes para o crescimento de diferentes áreas do conhecimento e setores produtivos. Estas informações aliadas ao conhecimento das suas incertezas possibilitam a correta interpretação dos resultados e possíveis tomadas de decisão aliadas a este. O estudo foi desenvolvido em duas etapas: na primeira etapa, objetivou-se, utilizar informações geológicas, geomorfológicas e pedológicas para a redução da densidade amostral necessária para a caracterização espacial da suscetibilidade magnética (SM), teor de argila e saturação por bases (V%); na segunda etapa objetivou-se, utilizar as incertezas espaciais da SM e teor de argila para o delineamento de unidades de mapeamento. A área de estudo, localizada no município de Guatapará, possui 870 ha e é caracterizada pela transição geológica Basalto - Depósito Aluvionar - Depósito Colúvio Eluvionar, formas da paisagem côncavas e convexas e presença de Latossolos e Neossolo. Foram coletadas 371 amostras na profundidade de 0-0,25 m para a avaliação da SM, teor de argila e V%. A incorporação das informações secundárias nos modelos geoestatísticos foi realizada por meio da krigagem simples com médias locais variando. Para a SM as informações sobre a geologia e geomorfologia foram responsáveis por cerca de 45% e 44% da sua continuidade espacial. Para o teor de argila, estes resultados foram superiores indicando 54% (geologia) e 53% (geomorfologia). Para o V%, não foi observada relação entre as informações secundárias e sua continuidade espacial. As incorporações das informações geológicas e geomorfológicas aos dados de SM propiciaram, respectivamente, a redução em 44% e 37% no número de amostras requeridas para representar o padrão espacial do atributo. Para o teor de argila foi verificada a possibilidade de redução em 35% no número de amostras... / Abstract: The lack of information on spatial variability of soil attributes is one of the limiting factors for the development of different areas of knowledge and productive sectors. This information and the knowledge of their uncertainties allow the correct interpretation of results and possible decision making. The study was conducted in two stages: the first stage aimed to use geological, geomorphological, and pedological information in order to reduce the sampling density needed for the spatial characterization of magnetic susceptibility (MS), clay content and base saturation (BS); the second stage aimed to use the spatial uncertainty of MS and clay content for the delineation of mapping units. The study area, located in the municipality of Guatapará, has 870 ha and is characterized by geological transition Basalt - Alluvial Deposit - Eluvial-Colluvial Deposit, concave and convex landforms and presence of Oxisols and Entisols. 371 samples were collected at a depth of 0-0.25 m for the evaluation of MS, clay content and BS. The incorporation of secondary information in geostatistical models was performed through the simple kriging with varying local means. For MS, information about geology and geomorphology were responsible for approximately 45% and 44% of its spatial continuity. For clay content, these results were higher, indicating 54% (geology) and 53% (geomorphology). For BS, there was no relation between secondary information and its spatial continuity. The incorporation of geological and geomorphology information to the MS data allowed a reduction of 44% and 37% in the number of samples required to represent the spatial pattern of the attribute. For clay content was verified the possibility of reducing by 35% the number of samples using both information. In the second stage of the study, average and standard deviation (uncertainty) maps of MS and clay content were calculated based on 200 realizations of the sequential gaussian ... / Doutor

Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Gener Tadeu Pereira / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Banca: Marlene Cristina Alves / Resumo: A compreensão da erodibilidade do solo é de suma importância para se aprofundar nos estudos que visem a diminuição da erosão do solo. Objetivou-se com este trabalho, investigar a eficiência da utilização da suscetibilidade magnética (SM) e espectroscopia de reflectância difusa (ERD) em funções de pedotransferência que sejam capazes de estimar os fatores de erodibilidade K e Ki em latossolos no nordeste do estado de São Paulo. Este estudo foi realizado em área de 380 ha sob cultivo de cana-de-açúcar, no Municipio de Guatapará, estado de São Paulo, Brasil. Foram coletadas 86 amostras no "espigão" da vertente (Transeção) e 150 amostras na lateral. Realizaram-se as análises das frações granulométricas, argila dispersa em água (ADA), teor de matéria orgânica (MO), concentração dos óxidos de ferro, razão entre goethita (Gt) e hematitas (Hm) e entre caolinita (Ct) e gibbsita (Gb), suscetibilidade magnética e calcularam-se os parâmetros de erodibilidade K e Ki. As funções de pedotransferência (FPT), para estimar os fatores K e Ki em função da SM, foram modeladas por meio de análise de regressão linear simples e a validação dos modelos ocorreu por meio da validação cruzada. A SM apresentou correlação significativa com os fatores K e Ki, provavelmente por ela estar associada aos atributos do solo que regem a resistência do solo em ser erodido. Observando os mapas de Krigagem, percebe-se que a mudança dos valores da SM ocorre de forma decrescente no sentido do ponto mais alto ao ponto mais baixo, e os valores de Kest e Kiest crescem no mesmo sentido. Conclui-se que a SM pode ser usada como componente da função de pedotransferência na quantificação da erodibilidade de latossolos da região nordeste do estado de São Paulo, Brasil. Para testar a eficiência da ERD na predição de K e Ki, foram utilizadas 30 amostras, 15 selecionadas da transeção ... / Abstract: Understanding soil erodibility is of paramount importance to delve into studies aimed at the reduction of soil erosion. The objective of this study was to investigate the efficiency of the use of magnetic susceptibility (MS) and diffuse reflectance spectroscopy (ERD) in pedotransfer functions that are capable of estimating the factors erodibility K and Ki latosols in the northeastern state of São Paulo. This study was conducted in 380 ha area under cultivation of cane sugar in Guatapará, São Paulo, Brazil. 86 samples in the "spike" strand (transect) and 150 samples were collected on the side. There were analyzes of size fractions, water dispersible clay (ADA), soil organic matter (OM), concentration of iron oxides, goethite ratio (Gt) and hematite (Hm) and between kaolinite (Ct) and gibbsite (Gb), magnetic susceptibility and calculated the parameters of erodibility K and Ki. The pedotransfer functions (PTF) to estimate the K and Ki factors as a function of SM, were modeled by linear regression analysis and model validation was performed by cross-validation. The SM was significantly correlated with K and Ki factors, probably because she was associated with the soil properties that govern the resistance of the soil to be eroded. Observing the Kriging maps, one realizes that changing the values of SM occurs in decreasing order towards the highest point to the lowest point, and the values of Kest and Kiest grow in the same direction. We conclude that the SM can be used as function Pedotransfer component in quantifying the erodibility oxisols the northeast region of the state of São Paulo, Brazil. To test the efficiency of the ERD in the prediction of K and Ki, 30 samples selected from 15 and 15 lateral transect were used. Spectroscopic used three bands (Vis-NIR-MIR) separately and combined. The spectral calibration was performed using chemometrics. The models were generated using the Partial ... / Doutor

Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Newton La Scala Júnior / Banca: Antonio Carlos de Azevedo / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Banca: Marcílio Oliveira Martins Filho / Banca: Glauco de Souza Rolim / Resumo: O presente trabalho tem como objetivos: i) caracterizar a mineralogia da fração argila e estudar a variabilidade espacial dos atributos granulométricos, químicos e mineralógicos do solo com base em informações geológicas, pedológicas e geomorfológicas; ii) avaliar o potencial de utilização da espectroscopia de reflectância difusa (ERD) e suscetibilidade magnética (SM) na estimação dos óxidos de ferro hematita (Hm) e goethita (Gt), atributos granulométricos e químicos do solo nos compartimentos da paisagem; iii) utilizar a ERD e a SM no estudo da quantificação e variabilidade espacial da emissão de CO2 do solo (FCO2) e iv) investigar a eficiência da utilização da SM e dos óxidos de ferro em funções de pedotransferência (FPTs) que sejam capazes de estimar a FCO2. A área de estudo, de 870 ha, está localizada no município de Guatapará - São Paulo, e é cultivada com cana-de-açúcar manejada com palha. A área está inserida na província geomorfológica do Planalto Ocidental Paulista, apresentando três materiais de origem relacionados à transição entre Basaltos Serra Geral, Depósito Colúvio Eluvionar e Depósito Aluvionar, quatro tipos de Latossolos e um Neossolo, além de geomorfologia caracterizada por áreas côncavas e convexas. Foram coletadas 372 amostras na profundidade de 0,00-0,25 m para a avaliação dos atributos do solo. Para o estudo da FCO2 foi delimitada uma área de 90 ha. Para avaliar os métodos indiretos ERD e SM, os dados foram comparados com os resultados de análises quími... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aims: i) to characterize the clay mineralogy and study the spatial variability of the granulometric, chemical and mineralogical attributes of the soil based on geological, pedological and geomorphological information; ii) to evaluate the potential of diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and magnetic susceptibility (MS) in the estimation of hematite (Hm) and goethite (Gt) iron oxides, granulometric and chemical attributes in the landscape compartments; iii) to use DRS and MS in the study of the quantification and spatial variability of soil CO2 emission (FCO2); and iv) to investigate the efficiency of the use of MS and iron oxides in pedotransfer functions (PTFs) for estimate the FCO2. The study area, 870 ha, is located in the municipality of Guatapará-São Paulo, and is cultivated with sugar cane managed with straw. The area is located in the geomorphological province of Plateau Western Paulista, presenting three materials of origin related to the transition between Serra Geral Basalts, Eluvial-Colluvial Deposit and Alluvial Deposit, four types of Oxisols and one Entisols, besides geomorphology characterized by concave and convex areas. A total of 372 samples were collected at a depth of 0.00-0.25 m for soil attributes. For the FCO2 study, an area of 90 ha was delimited. In order to evaluate the indirect methods DRS and MS, the data were compared with the results of chemical, granulometric and mineralogical analyzes. All data were submitted to classical and geostatistical statistical analysis to evaluate spatial dependence and variability. The variability of some soil attributes was stratified by compartments (geology, pedology and geomorphology), in order to understand the influence of each compartment on the variability of the attributes studied. The stratification of soil attributes for geological, pedological and geomorphological ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Diego Silva Siqueira / Banca: Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Pedro Luís da Costa Aguiar Alves / Resumo: O conhecimento da variabilidade dos atributos do solo é importante para recomendação racional de herbicidas, contribuindo para prática da agricultura de maneira mais sustentável. Objetivou-se com este estudo avaliar a utilização da suscetibilidade magnética e da cor do solo, obtida por espectroscopia de reflectância difusa, para identificação de solos com diferentes potenciais de sorção de herbicida. Para medição da espectroscopia de reflectância difusa, foram coletadas 86 amostras de solo a cada 30 m, em uma transeção de 2600 m, seguindo o espigão da paisagem ao longo da área, e mais 155 pontos em uma malha de densidade amostral de 1 ponto a cada 2,5 ha, na profundidade de 0,00 - 0,25 m totalizando 241 amostras de solo em uma área experimental de 380 ha. A partir dos componentes de cor do solo (matiz, valor e croma) foi calculado um índice de avermelhamento. Foram selecionados 12 pontos da transeção para realização das análises mineralógicas do solo. Para medição da suscetibilidade magnética e determinação dos teores de ferro ditionito (Ferro livre, pedogenético) e oxalato (Ferro amorfo, de baixa cristalinidade), foram coletadas 374 amostras de solo na profundidade de 0,00 - 0,25 m, numa malha com densidade amostral de 1 ponto a cada 2,4 ha, em outra área experimental, desta vez com dimensão de 908 ha. Em todos os pontos amostrais, de ambas as áreas, foram determinados o pH, os teores de matéria orgânica e os teores de argila do solo. O coeficiente de Freundlich para sorção ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The knowledge of the soil attributes variability is important for the herbicides rational recommendation, contributing to the practice of a more sustainable agriculture.The aim of this study was to evaluate the use of magnetic susceptibility and soil color, obtained by diffuse reflectance spectroscopy, to identify areas with different herbicide sorption potential. For measuring the diffuse reflectance spectroscopy, 86 soil samples were collected every 30m on a transect of 2600m, following the crest of landscape along the area, and more 155 points were collected into a grid of sample density of 1 point per 2.5ha, in the depth 0.00 to 0.25m, totaling 241 soil samples on an experimental area of 380ha. From the soil color components (hue, value and chroma) it was calculated a redness index. We selected 12 points from the transect for carrying out soil mineralogical analysis. For measuring the magnetic susceptibility and the determination of dithionite (Free iron, pedogenic) and oxalate (Amorphous iron, of low crystallinity) iron content, 374 soil samples were collected in the depth 0.00 to 0.25m, into a grid of sample density of 1 point per 2.4ha in another experimental area, which dimension is 908ha. The pH, soil organic matter and soil clay content were determined in all soil sampling points. The Freundlich coefficient for imazaquim herbicide sorption was determined indirectly from the clay content, using the methodology of meta-analysis. Regression models of the magnetic susceptibility and color components with the other soil studied attributes were built. Data were analyzed using descriptive statistics, and the attributes average values were also calculated for each soil class and geological compartments and the Tukey test at 5 % was applied. The spatial dependence analysis of data was performed using geostatistics by the variograms. Spatial pattern ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Silvio Jorge Coelho Simões / Coorientadora: Tatiana Sussel Gonçalves Mendes / Banca: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: Márcio Roberto Magalhães de Andrade / Resumo: A maioria dos empreendimentos do setor elétrico brasileiro não apresentam uma avaliação sistemática espaço-temporal de suas estruturas para identificar vulnerabilidades ambientais nos empreendimentos. Assim, este estudo teve como objetivo analisar a susceptibilidade de movimento de massa em linhas de transmissão, na região da Serra da Mantiqueira, sujeitas aos efeitos de chuvas tropicais e operacionalizar uma plataforma dinâmica de análise e alerta nas áreas de maior criticidade. Para este trabalho, foram levantados dados estáticos e dinâmicos na região a partir de fontes de acesso público e privado. A seguir, foram definidos os múltiplos critérios através do processo de análise hierárquica (AHP). Utilizando Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e álgebra de mapas, foi possível determinar o mapa de susceptibilidade em cinco classes e operacionalizar a plataforma de monitoramento, análise e alerta a riscos ambientais baseando-se nas áreas identificadas e nos dados dinâmicos meteorológicos e hidrológicos. Como resultado, foi gerado um banco de dados geográfico com abrangência regional (14.000 km²), que envolveu 7 critérios: declividade, distância das linhas de transmissão, densidade de drenagem, uso do solo, tipo do solo, densidade de fraturas e falhas, e precipitação. A distribuição das classes de susceptibilidade encontradas na região de estudo foram: muito baixa (1,5%), baixa (12%), média (34,9%), alta (45,3%) e muito alta (6,2%). Foi possível ainda, identificar diferent... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Most of the Brazilian electric sector enterprises do not present a systematic space-time evaluation of their structures to identify environmental vulnerabilities in the projects. Thus, this study aimed to analyze the susceptibility of mass movement in transmission lines, in the Serra da Mantiqueira region, subject to the effects of tropical rains and to operationalize a dynamic platform of analysis and alertness in the most critical areas. For this work, static and dynamic data were collected in the region from public and private sources. Next, the multiple criteria were defined through the hierarchical analysis process (AHP). Using Geographic Information Systems (GIS) and map algebra, it was possible to determine the susceptibility map in five classes and to operationalize the monitoring platform for monitoring, analysis and alert to environmental risks based on identified areas and dynamic meteorological and hydrological data. As a result, a geographic database with a regional coverage (14.000 km²) was generated, involving 7 criteria: slope, distance of transmission lines, drainage density, soil use, soil type, fracture and failure density, and precipitation. The distribution of susceptibility classes found in the study region were very low (1.5%), low (12%), average (34.9%), high (45.3%) and very high (6, 2%). It was also possible to identify different mass movements in areas close to the transmission lines, as well as to other risk elements such as dwellings, roads, reservoir borders and telecommunications towers. The operationalized monitoring platform allowed the establishment of dynamic analyzes on the occurrence of extreme natural events, by sending notifications and WEB access with the map of the affected areas. Thus, this study can become an instrument of evaluation, monitoring and management for the public management and regulatory agencies of the electric sector / Mestre