Please use this identifier to cite or link to this item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76490
Type: | Dissertação |
Title: | Caracterização espectral como ferramenta no reconhecimento de solo com caráter coeso |
Title in English: | Spectral characterization as a tool for recognizing soil with a cohesive character |
Authors: | Silva, Ana Maria Vieira da |
Advisor: | Toma, Raul Shiso |
Co-advisor: | Terra, Fabrício da Silva |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Espectroscopia;Extração de amorfos;Oxalato de amônio |
Keywords in English : | Spectroscopy;Amorphous extraction;Ammonium oxalate |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | SILVA, Ana Maria Vieira da. Caracterização espectral como ferramenta no reconhecimento de solo com caráter coeso. 2023. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A técnica de espectroscopia no sentido de expor os processos pedogenéticos envolvidos no comportamento dos solos com caráter coesivo possui incipiente verificação. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento espectral de um solo proveniente de horizonte com caráter coeso mediante extração de material amorfo e aplicação de ciclos de umedecimento e secagem. Para tanto, o solo passou por procedimento de extração de compostos amorfos (CE), sendo comparado à testemunha (SE) por caracterização mineralógica (DRX), química (pH, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, H+, Al3+ e C-org), física (granulometria e separação de areias) e espectral na faixa MIR (FTIR). Foram confeccionados cilindros de solo destorroado acomodados em anéis de aço na mesma densidade encontrada nos torrões do solo original e protegidos na base por tecido e elástico, os quais foram submetidos a ciclos de umedecimento e secagem (0, 6 e 12 ciclos). Após essa etapa, foi medida a resistência à penetração (RP) do cilindro, resistência tênsil (RT) de torrões da parcela superior e inferior. Do solo das duas parcelas foram realizadas: análise granulométrica pelo método da micropipeta e aferição espectral na faixa Vis-NIR-SWIR. O material após extração apresentou aumento de pH, teores de H+, Al3+- devido ao poder acídico do extrator oxalato e a extração sucessiva com KCl-1- e Mg2+ pela provável destruição de outros minerais, indicando deficiência na especificidade do extrator. A granulometria foi bastante prejudicada em CE, principalmente pela aglomeração e endurecimento do material na secagem em estufa após extração, o que implicou aumento da reflectância devido a menor expressão das características espectrais da fração argila. Em média a parcela inferior, os 12 ciclos e o material SE foram as fontes de variação que apresentaram os maiores valores de RP. Enquanto para RT os maiores valores médios foram observados no material CE e na parcela inferior dos cilindros para os tratamentos de 0 e 6 ciclos. Para o tratamento de 12 ciclos a RT foi maior no material CE, mas não variou entre as parcelas dos cilindros. A diferença de reflectância entre os dois materiais reduziu com o passar dos ciclos de umedecimento e secagem e as feições espectrais foram muito semelhantes entre os dois materiais em ambas as faixas espectrais, diferindo em poucas bandas como 2050 nm em comprimento de onda (VisNirSwir) e na faixa de 2000 a 1250 cm-1 em número de onda (Mir). |
Abstract: | The spectroscopy technique in order to expose the pedogenetic processes involved in the behavior of soils with a cohesive character has incipient verification. Therefore, the objective of this work was to evaluate the spectral behavior of a soil from a horizon with a cohesive character through the extraction of amorphous material and the application of wetting and drying cycles. To this end, the soil underwent an extraction procedure for amorphous compounds (CE), being compared to the control (SE) by mineralogical characterization (DRX), chemistry (pH, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, H+ , Al3+ and C-org), physical (granulometry and sand separation) and spectral in the MIR (FTIR) range. Cylinders of loosened soil were made, housed in steel rings with the same density found in the original soil clods and protected at the base by fabric and elastic, which were subjected to moistening and drying cycles (0, 6 and 12 cycles). After this step, the penetration resistance (RP) of the cylinder and tensile strength (RT) of clods in the upper and lower portions were measured. The following were carried out on the soil of the two plots: granulometric analysis using the micropipette method and spectral measurement in the Vis-NIR-SWIR range. The material after extraction showed an increase in pH, H+, Al3+(due to the acidic power of the oxalate extractant and successive extraction with KCl-1) and Mg2+ (due to the probable destruction of other minerals, indicating a deficiency in the specificity of the extractor). The particle size was significantly affected in CE, mainly due to the agglomeration and hardening of the material during oven drying after extraction, which resulted in an increase in reflectance due to the lower expression of the spectral characteristics of the clay fraction. On average, the lower portion, the 12 cycles and the SE material were the sources of variation that presented the highest RP values. While for RT the highest average values were observed in the CE material and in the lower portion of the cylinders for the 0 and 6 cycle treatments. For the 12 cycle treatment, RT was higher in the CE material, but did not vary between cylinder plots. The difference in reflectance between the two materials reduced as the wetting and drying cycles went by and the spectral features were very similar between the two materials in both spectral bands, differing in a few bands such as 2050 nm in wavelength (VisNirSwir) and in the range of 2000 to 1250 cm-1 in wavenumber (Mir). |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/76490 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0009-0000-2788-6436 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/5544052182861799 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-5585-6832 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4361739592184749 |
Co-advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/5947801599029550 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | PPCS - Dissertações defendidas na UFC |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
2023_dis_amvsilva.pdf | Cópia da versão da Dissertação | 4,62 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.