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Solos Levantamento de Solos: Princípios Metodológicos e Questões Contemporâneas

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Page 1: Levantamento de Solos - smcs.ufv.br · Hans Selye (1907 – 1982) Solos - Exploratório - Reconhecimento - baixa ... P V d 5 B V H P d 2 P L s 1 P V a 1 C a 4 P V a 8 P V a 1 1 P

Solos

Levantamento de Solos:

Princípios Metodológicos

e

Questões Contemporâneas

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Solos

Importância do Método

No conjunto, os métodos científicos são, pelo menos, um resultado tão importante da investigação quanto qualquer

outro resultado: pois sobre a compreensão do método repousa o espírito científico, e todos os resultados da

ciência não poderiam, se aqueles métodos se perdessem, impedir um renovado recrudescimento da superstição e

do não-senso. (…)

Por isso, agora, cada qual deveria ter aprendido a conhecer pelo menos uma ciência desde o fundamento:

pois saberia então o que quer dizer método, e como é necessária a extrema atenção.

F. Nietzsche In: Humano, Demasidado Humano (1878); Capítulo IX, § 635 (tradução de Rubens Rodriges Torres Filho)

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Solos

Princípios Básicos

- Classificação natural

- Solo como corpo tridimensional

- Distribuição dos solos na paisagem

- Relações com elementos da natureza

Levantamentos Pedológicos

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Solos

Mapeamento de Solos

The utility of soil surveys relies on the correctness of mapping and the relevance of interpretations. Accurate

mapping depends upon understanding the spatial correlations of soils with recognizable elements of

landscapes. The real foundations of a soil survey program are, therefore, the initiative and capacity of its personnel

to understanding soils. Without such curiosity and comprehension a survey program takes on the guise of

technology by technicians rather than science by scientists. Soil Taxonomy is a marker of the progress of

our science. R. W. Arnold

(VIII ISCW - Proceedings, Brasil,1986)

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Solos

“Quem não sabe o que procura,

não entende o que encontra”

Hans Selye (1907 – 1982)

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Solos

- Exploratório

- Reconhecimento - baixa

- média

- alta intensidade

- Semidetalhado

- Detalhado

- Ultradetalhado

Tipos de Levantamentos de Solos

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Solos Levantamentos Pedológicos

Tipos de Levantamento Objetivos e abrangência

Escalas do Mapa

Obser-vações

- Exploratório caráter geral grandes regiões

≤ 1:1.000.000 0,04/km2

- Reconhecimento

- Baixa Intensidade planejamentos regionais e estaduais

1:100.000 1:500.000 0,1/km

2

- Média Intensidade planejamentos regionais e municipais

1:100.000 1:250.000 0,2/km

2

- Alta Intensidade microbacias e propriedades rurais

1:50.000 1:100.000 0,4/km

2

- Semidetalhado propriedades rurais e projetos de uso

intensivo

1:10.000 1:50.000 0,02/ha

- Detalhado projetos de uso intensivo

≥ 20.000 0,2/ha

- Ultradetalhado estudos específicos ≥ 5.000 4,0/ha

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Solos

Metodologia

- Reconhecimento de campo

(verificação contínua ao longo do terreno)

- Observações de solo em locais específicos

- Amostragem em locais representativos

- Descrição e análise de perfis de solo

- Interpretação de padrões fisiográficos (fotos aéreas,

imagens de satélite e sensores remotos, MDE,etc)

- Elaboração do mapa e da legenda de solos (UM)

- Esclarecimento de dúvidas e ajuste final

Levantamentos Pedológicos

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Solos Área do município de Campo Grande, visualizada em

imagem de satélite atual e aerofoto de 1965

Fotografia Aérea USAF-AST10 - 1965 Imagem de Satélite Google Earth® - 2013

Fonte:: Motta et al.,

2013

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Solos

Fotografia Aérea USAF-AST10 - 1965 Imagem de Satélite Google Earth® - 2013

Fonte:: Motta et al.,

2013

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Solos

- Expressa um conceito da ocorrência de solos de uma

determinada área

- Informação integrada das características dos solos

dominantes em uma área, acrescidas de informações

do ambiente: vegetação, relevo, substrato geológicos,

rochosidade, outras (erosão, etc.)

- LAe - LATOSSOLO AMARELO Eutrófico típico, textura argilosa e média, A moderado +

CAMBISSOLO HÁPLICO Tb Eutrófico latossólico, textura média e média/argilosa, A

moderado, fase substrato sedimentos areno-argilosos; ambos fase floresta tropical

caducifólia/caatinga hipoxerófila, relevo plano (70-30%)

- LAx3 - LAdx típ ou args text arg Amoderado flor trop subc rel pl e sond (50)

PAdx típ text méd/arg Amoderado flor trop subc rel pl e sond (50)

Unidade de Mapeamento

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Solos

LVa6

LVa6Ca2

Ra

SMCa6

Ra Ad1

LVa6

SM

LVa6

LVa6

HPd2

Ca6 Ca6

Ca2

Ca6

Ad1

Ca2

HPd2 Du

Ca7

HPd2

HPd2

SM

PVe9SM

Ca6

HPd2

HPd2

Ca6

CdSM

LVa6AR1

Ca7

Cd

AR1

LVa6

HPd2

LVa6Ae1

SMAR1

Ae1

Cd

GPs 1

HPd2

AR1

AR1

Ca6 LVa6

HPd2

Ca6

HPd2

OT

AR1

PLs2SM

GPs 1

Ad1

PVa9LVa6

HPd2

SM

Ca2

PVa9

PLa1 GPa2AR1

Ca4

Ca2

HPd2

Ca7PAa2

SM

LVa6

Ca6

AR1

Ca3

HPd2

SM

PVa8

Ad1 Ca7

PVa9LVa9

Ae1

LVa9

Ad1PAa2

GHT

Ca6

Ad1

SM

LVa6

PAa2Ae2

PVa8LVa17

LVa6

PVe9

GPs 1

HPd2

Ca6

GHT

GPs 1

PVe9

PLa1

Ad1

Ra

PLa1

Ca2

GPd

Ca3

LVa6

PEe14

PVd4

PVd4

PVa11

Ae2

PVa3Ca6

GHa

GHaCa4 PLs2

BVPVd5

HPd2

PLs1

PVa1Ca4

PVa8

PVa11

PEe14

GPa2

PVa9

PAa2Ad1

Ae2

PVa6

Ca3PEe5LVa14

PEe5

PLs2

PVa7

PAa2

Ca2

Ca7

GHT

Ra

PEe14

PAa2

PEe8

PEe5

PAa2

PAa2

Ca4LVa5

LVa9 PEe4

PAa2

Ca2

PEe14

PVa6PLs2

PLs1

PVe9

PVa10

PLs2 PVa8

HPd2PLs1

PVd4

PVa11

PAa2

PAa2

PLs1

PVd4

PVa10PVa10

PVd4

PVa7

LVa13AR3

PVa10

SM

PEe8

LVa14

PLa2

PVa11

PVa4SM

PAa1

PLa2

PVd4SM

SMPVe3

SMAd1

PLa1Ca2

PLa2SM

GHT

PVa1GHT

PVe3 GHT

PVa4

PVa10

GHT

GPs 1

LVa7

LVa4

PVe8

PLa2

PAa2

PVd8

LVa3

PLa2

Ae1LVa4

LVa13 PVe8

PVd14

LVa5

GHT

GHT

Ae1

GHT

PVd3LVa7

LVa13

LVa7

PVd8

PAa2

LVa3LVa13

PVe2PVd14

PVd4

Ae1

PVd3 LVa14

HPd1

PLa2

LVa4

PVe3

GHa

PVd8

GHa

LVa14

PVa1

PVe3

PVd3

LVa4

LVa13

GPa2

Ad1 PVa1Ca6

PLa2PVe6

LVa16

LVa4

LVa3

GPa2

PVe11

PVe4

PVd11LVa14

AR2

LVa14PVe11LVa16

LVa16

Ca6

Ca6

LVa4

PEe1

LVa4

PVd1

LVa5

LVa9

LVa13

PVe4

Ae1

PVa5

PVe4LVa14

LVa17

PVe4

Ca5AR2

PVa4

PVa5

PVa4LVa10

PVa2Ra

LVa7 HPd1LVa3

PVa5

LVa16

GPa2

PVe4LVa13

GPa2

LVa5

Ae1

PVd3PVd3

AR3

PVe8

Ca2

PVd3

LVa16

PVe2

Ae1

Ad1

Ca7

PVe2

Ca2

LVa4PVa2

Ad1

Ae1

GPs 1

LVa15

PVd3

LVa14

PVa2

Ca7

Ce

LVa14

PVe6PVe2

PVa1

LVa13

PVe2

PVe6

Ad1

LVa13

AR2

Ca7LAa2

Ca2Ce Ra

PVa3

PVe6Ae1

PVe3 AR3

LVa3

Ra

PVa3PVd3

Ca6

Ae1

PVa2

AR3

Ae1

Ae1

Ra

PVa2LAa2 Ra

Ad1

Ca6

LAa2 AR2LVa16

PVd13

Ae1LVa8

Ae1

Ra

LAa2

PVe2

LVa13

LVa14

Ad1

PVd8

Ca6

Ca2Ca2

PVa2

Ca2

PVe3 PVe2

Ra

PVe3

LVa10Ca1

PVd10

AR3

PVa4

PVe3

PVd12

Ca6

Ca6Ca2

Ad1AR3

Ca2

LVa14

Ca2

PVd3

LVa11AR4

LVa13Ca6

PVa1

AR3PVd5AR3Ca6

Ca7PVd13

AR3

Ca2

PVe2 AR3Ca1

Ca2Ca2

LVa13

LEa2

PVd8

PVe6Ca6

Ca2

Ca6

PVe6

Ra

PVd2

LVa13

LVa11

PVd3

LVa14

Ca2

Ca7

Ca6

AR3PVd3

GPs 1

AR3

RaCa6

LVa14

PVd10

Ca1

LVa14

Od

Ca1

Ca1

RaLVa6

AR2LVa10LEa1

Ca2Ca6

LVa13

LVa14

LVa8LVa8

LVa10

PEe10

Ca7

Ca6

Ca6

PVe6

GPa2

LVa14

LVa11

Ra

PVe11PVa2

Ca1

LVa13

PVd7

AR2

Ca6PVe6

LVa10

PVd7

LVa7LVa3

LVa10

Ad1

LVa15

PVd5Ca7

PVd8 Ad1

Ca7PVa1

Ca6

LVa13

Ca6

LVa13

LVa14

PVe6AR2

PVe2

AR2PVe6

LVa13

AR2

PAa3PVe4PVd11

LVa11

OT

LVa9

PVe2Ca1

Ca5PVd7 LVa7

Ca7

AR3Ca8

PVa4

LVa9

LVa2

Ra

Ca6

PVe2

PVe6

PAa2

LVa11PVe6

Ca8

PAa4Ca6

PVd12

PVd12

AR2

AR2

Ca6

AR2

LVa7Ca7 PVd2

LVa7

Ca1

LVa13

Ca7LVa13

GPs 2

OTPAa3

LVa17

Ca5Ae2

OdGPa1

LVa13

PVd12

LVa13

LVa15PVe2

GPs 1

Ca8

LVa15

Ca8

Ad1

HPd2

PAa3

PVd3

LVa7

Ca8LVa16

PVd3 GPs 1

LVa14

PVd8

LVa1

Ca7

LVa13

Ae2

PVe1

PVd6PVe7PVd8

Ca8

PVe9

PVd8

Ca7

Ca7

PVe6

PVd13

PVd8

GPs 2

PVd12

PVd3

Ca7

PVd12

PVd8

PVd7

Ca2

AR2

Ca8 Ca6

PVe8

Ad2

PAa3

HPd2

PVd8

PVd3

Ca7

LVa15PVe6PAa4LVa13

Ca7

PVe7

LVa14PEe5

LVa10PVe4

Ca1

Ca8

PVe5

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HPd2

PVe4

Od

Ca1

GPs 1GPs 1

LVa4

Ra

LVa2

PVd7

GPs 1

OT

PVe5

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LVa13

PVd6 PEe11

LVa14PVe6

Ca7PVd8

OT

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PEe4

PVd10PVe7

PVe6

PEe9

LVa17

HPd2

GPs 2

Ad2PVe2

PVd3LVa3

PVd3

Ad1

PVe2

LVa3

AR3

PVe7

LVa1

Ca2

PEe5

PVe2

PVd12

PEe7LVa4

PEe4

Ae2GPa1

Ca7

Ae2LVa17

PVd2

PVd10

GPa2

LVa2

PVe4

PEe2

PEe5

PAa4

PAa4

AR3

PEe12

AR3

GPs 1

PVe11

GPs 1

PVe4

PVe7

PVd7

PVe6

Ae2

AR3

Ca2

PEe11

HPd2

Ae1

Ce

PEe5

Ce

PVe4PEe3

PVd2AR3

Ce

PVe10

PEe10

PAa4

Ae2

PEe4

PEe3

Ae2

PEe5

PVd9 Ae2

AR2PVe5GPe

As

PVe4PEe6

PVe10

PVd9

Ae2

As

PEe11PEe6

HPd2

HPd2

Ae2

As

PVe4PVe4

PEe7

PVe4

PVe4

LVd1

Ce

PEe6

PVd3

SM

PVe10

PAa3

Ae2

PEe4

SM

PEe12

PVd5PVe4

PEe2

LVd2

PVe5PEe6

PEe4AsAs As

PEe7

PAa2 Ce

Ce

PVe4

PVe4

PEe4 PVe5

PVd11

GPs 1

PVe4

PEe6

PEe6

PEe6

PAa2

GPs 1

PEe5

PVd14

PVd9

HPd2

PEe4

PEe5

PEe3

PVe4

PVe4

As

PAa4PEe5

As

PEe4

PVd9PVe5

PEe3

PEe3

PVd9

PEe5

PEe6

PVe4

PEe6PEe9

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PAa3

LVd2

PVd14

PVa1

Ca7

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PVd11

PEe5

PEe6

HPd2

PEe13

LVa17

PVe12PVd11

PEe6

PVd5

PEe6

PVa1

PEe4PVd12

LAa1

PEe11

PEe3

PEe5

PVe12LVa5

Od

PEe4

PVe5PVd11

GPe

PEe6

PLe

PVd12

LVd2

PVd6

PEe4

GPe

PVd14

PVd3

PEe6

PEe3

PEe6 PEe6PEe5

GPe

PEe3

PVd11PVd10

GPe

PVd12

PEe5

PVd10

PEe9

GPe

PVd11

GPeLVd3

GPe

PLeGPe

PEe4

PVe11

GPe PVe11PEe5

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PVd11

LVd3 PVe4

PEe6

LVa13

LVa14

LVa14

PVd6

PEe6

PVe4

PVe4

PVd7

PVa1

PEe6

PVd7

PVe4

LVa14

PEe6

Ca7

PVd7

LVa13

Ca7LVa14

LVa13

LVa14

LVa12

LVa15

Ca6

LVa5

LVa6

Ca6

Ca6

Ra

Ra

Ca2

Ca6

Ra

LVa6 Ca6

PLa2

PLa2

PVd4

LVa13

PVd10

PVd11

LVa15

PEe4

Ca2

PLa2

PLa2

PVa9

Ca6

PVe4

PVd7

LVa7

Ca2

Ca7

Ca2

PEe6

GPs 1

OT

LVa10

Ca2

LVa14

GPs 1

Ca2

Ca2

Ca6

Ca2

Ca6

Ca6

Ca2

Ca6

Ca6

PVd7

PLs2

Ca7

GPa2

Ca2

PVa9

LVa13

LVa13

MAPA DE SOLOS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

PROJETO RIO DE JANEIRO

ESCALA 1:500.0002000

10000 0 10000 20000 Metros

SÃO PAULO

MINAS GERAIS

ESPÍRITO SANTO

New500

Ad 1

Ad 2

Ae 1

Ae 3

Ae 4

Ae 5

Ae 6

Ag ua

AR2

AR3

AR5

AR6

At

BV

Ca1

Ca1 0

Ca2

Ca3

Ca4

Ca5

Ca6

Ca7

Ca8

Ca9

Ce1

Ce2

Du

HGHa1

HGHd1

HGHT1

HGPa 1

HGPa 2

HGPd 1

HGPe 1

HGPe 2

HGPs1

HGPs2

HOa1

HOT

Ilh a

LAa1

LAa3

LEa1

LEa2

LVa1

LVa10

LVa11

LVa12

LVa13

LVa14

LVa15

LVa16

LVA1 7

LVa18

LVa19

LVa2

LVa20

LVa3

LVa4

LVa5

LVa6

LVa8

LVa9

LVd1

LVd10

LVd2

LVd4

LVd6

LVd8

LVd9

PAa1

PAa2

PAa3

PAa4

PAa5

PAa6

PEe1

PEe1 0

PEe1 1

PEe1 2

PEe1 3

PEe1 4

PEe1 5

PEe1 6

PEe1 7

PEe1 8

PEe1 9

PEe2

PEe3

PEe5

PEe6

PEe8

PL a1

PL a2

PL e1

PL s1

PL s2

PL s3

PVa1 0

PVa1 1

PVa1 2

PVa2

PVa3

PVa4

PVa5

PVa6

PVa7

PVa8

PVa9

PVd1

PVd1 0

PVd1 1

PVd1 3

PVd1 4

PVd1 5

PVd1 7

PVd1 8

PVd1 9

PVd2

PVd2 0

PVd2 1

PVd2 2

PVd2 3

PVd2 4

PVd2 5

PVd3

PVd4

PVd5

PVd6

PVd7

PVd8

PVe1 0

PVe1 1

PVe1 2

PVe1 3

PVe1 4

PVe1 5

PVe1 6

PVe1 7

PVe1 8

PVe1 9

PVe2

PVe2 0

PVe3

PVe4

PVe6

PVe7

PVe8

PVe9

PZd 2

PZd 3

Ra1

Sl

SM

Urban o

Legenda

Levantamento de

Reconhecimento de

Baixa Intensidade

- escala 1:250.000 -

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Solos

Escala do Mapa x Nível de Detalhe

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Solos

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Solos

Fonte: Motta et al., 2013

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Solos

Fonte: Motta et al., 2013

Fonte: IBGE - Visualizador INDE

Fonte: Embrapa, 1979

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Solos

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Solos

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Solos

- Pressupostos

- Conceitos

- Práticas

- Resultados

Mapeamento Digital de Solos

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Solos

Pressupostos (Dobos et al., 2006; EUR22123 EN, 68p)

- “ Soil mapping in general requires:

- (i) a predefined model of soil formation

- (ii) data on soil properties and on other

environmental variables that have significant

impact on soil formation and thus on the spatial

distribution

- The traditional models are based on empirical studies and

qualitatively defined correlation that formulates a mental model in

the surveyor’s mind used to understand and characterize the soil

resources”

Mapeamento Digital de Solos

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Solos

- Conceitos

Modelo Scorpan

Sc = f(S,C,O,R,P,A,N)

- s: soil, other properties of the soil at a point;

- c: climate, climatic properties of the environment at a point;

- o: organisms, vegetation or fauna or human activity;

- r : topography, landscape attributes;

- p: parent material, lithology;

- a: age, the time factor;

- n: space, spatial position.

Mapeamento Digital de Solos

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Solos

Parent Material

Parent Material refers to unconsolidated organic and mineral materials in which soils form. The parent material

of a genetic horizon cannot be observed in its original state; it must be inferred from the properties that the

horizon has inherited and from other evidence. In some soils, the parent material has changed little, and what it

was like can be deduced with confidence. In others, such as some very old soils of the tropics, the specific kind of

parent material or its mode or origin is speculative. Soil Survey Manual (pág. 73) USDA Handbook n.18

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Solos

Clima – Organismos - Relevo

e Tempo...

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Solos

- Práticas

- Aplicação de modelos preditivos a partir de

variáveis ambientais e de solo

- Características de solo relacionadas a um local

específico (ponto)

- Pixel como unidade básica de referência

Mapeamento Digital de Solos

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Solos

Uma Tarde de Domingo na Ilha de Grande Jatte - George-Pierre Seraut, 1884-1886

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Solos

MDS – Problemas Principais

- Baseia-se em modelos aplicados a priori (sem comprovação de sua eficiência) – cada um com resultados distintos

- Fatores de formação de solo como base conceitual subjacente aos modelos (mesmo quando não mencionado)

- Mapeamento baseado em pontos de amostragem (desconhecendo o caráter tridimensional do elemento em questão – o solo): única possibilidade de avaliação de adequabilidade condicionada a observações pontuais (ou a um mapa de solos pré-existente)

- Pixel como unidade básica de referência: o elemento tomado por sua representação (classe de solo considerada como um indivíduo, e por extensão o mapa como uma população)

- Preocupação excessiva (quase exclusiva) com o ferramental – deixando de

lado o conhecimento do ofício (trocando-se o principal pelo secundário)

- Variáveis preditivas inadequadas (p.ex.- litologia, cobertura vegetal) e sem qualquer referência sobre as relações entre elas

- Aplicação de conceitos de outras disciplinas que não correspondem à realidade do mapeamento de solos

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Solos

MDS – Resultados e Consequências

- Mapa de Classes de Solo

- Mapa de Atributos

“As peças de um quebra-cabeças somente cumprem sua finalidade se articuladas no quebra-cabeças montado” (Resende, et al. 2005)

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Solos

Mapas pedológicos digitais gerados a partir dos modelos preditivos das matrizes de dados 1 (A), 2 (B),

com o algorítmo de maior acurária (Random Forest) - PAB, v51, n9, p.1396-1404, 2016

AG = 54,8

K = 0,50

AG = 48,3

K = 0,44

Área = 110.289 ha

Área = 110.289 ha

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Solos

Mapas pedológicos digitais gerados a partir dos modelos preditivos das matrizes de dados 3(C), 4(D),

com o algorítmo de maior acurária (Random Forest) - PAB, v51, n9, p.1396-1404, 2016

AG = 53,2

K = 0,41

AG = 58,0

K = 0,44

Área = 110.289 ha

Área = 110.289 ha

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Solos

Conclusão

As tendências atuais do mapeamento de solos, fundamentadas em aplicação de teconologia de

última geração, mas sem considerar, ou (na maioria da vezes) ignorando por completo o

conhecimento adquirido ao longo do desenvolvimento da pedologia, por mais que visem a inovação,

conduzem a Ciência do Solo à pré-história; a tempos pré-Dokuchaev