Bases de dados das Propriedades dos Solos

O INIAV e o Ano Internacional dos Solos Oeiras, 28 de Abril de 2015

Tiago Brito Ramos (MARETEC/IST)

Maria da Conceição Gonçalves (INIAV)

José Casimiro Martins (INIAV)

Ana Horta (Charles Sturt University)

Objectivos

1. INFOSOLO – Base de Dados de Propriedades Básicas do Solo

2. PROPSOLO – Base de Dados de Propriedades Hidráulicas do Solo

Desenvolvimento: 2013 -

Desenvolvimento: 1994 -

Situação Actual – Cartografia Nacional

Zona de Baleizão

Cartas de solo descrevem a heterogeneidade da paisagem, mas…

- Não têm qualquer informação analítica associada ou georreferenciada;

- Não cobrem o país;

- Escala dos mapas varia;

- Sistemas de classificações do solo não está harmonizado;

- Não servem para estudos modernos na área da física do solo, hidrologia ou alterações climáticas.

Cartas de Solos de Portugal

Situação Actual – Cartografia Internacional

Mapa de solos da Europa Joint Research Centre Comissão Europeia

- As manchas de solos estão associadas a informação analítica determinada em 32 perfis representativos, fornecidos ao JRC durante o SPADE 1, SPADE 2 e SPADE 14;

- Escala muito grosseira (1:1.000.000);

Informação disponível:

• Elementos grosseiros • Textura do solo (Areia, Limo, Argila) • Densidade aparente • C/N • CaCO3

• Capacidade de troca catiónica

• Bases de troca • Matéria orgânica • pH (H2O e KCl) • Porosidade • Teor de água a 1, 10, 100 e 1500 kPa

• Teor de água à capacidade de campo

Situação Actual – Cartografia Internacional

Batjes, 2009

Harmonized World Soil Database

- Formato raster

- Informação disponível:

• Elementos grosseiros • Textura do solo (Areia, Limo, Argila) • Densidade aparente • CaCO3

• Capacidade de troca catiónica • Bases de troca • Carbono orgânico • pH (H2O) • Percentagem de sódio de troca • Condutividade eléctrica • Classe de drenagem • Classe água utilizável • etc

10 perfis

Situação Actual – Cartografia Internacional

1.0 < Dap < 1.4 g/cm3 Areia > 70 %

Harmonized World Soil Database

Camada superficial

Base de Dados de Propriedades Básicas do Solo

INFOSOLO

Estação Agronómica Nacional

INIAV

587 perfis

Vários autores

Dados incluídos na INFOSOLO

Laboratório Químico-Agrícola Rebelo da Silva

INIAV

38 perfis

Vários autores

Dados incluídos na INFOSOLO

Carta de Solos Zona Interior Centro

DGADR

321 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Estudo dos solos da área a beneficiar por Alqueva

DGADR

122 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Estudo dos solos da bacia do rio Xévora

DGADR

71 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

DGADR CNROA

20 perfis

Carta de solos da sub-região Oeste

Dados incluídos na INFOSOLO

DGADR CNROA

33 perfis

Os solos da região de Aveiro

Dados incluídos na INFOSOLO

SROA, Boletim 16

DGADR

175 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Carta de Solos Trás-os-Montes e Alto Douro

UTAD

192 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Carta de Solos Entre Douro e Minho

DRAPN

1233 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Vários autores

Universidade de Évora

30 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Vários autores

Inst. Sup. Agronomia

79 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Projecto BIOSOIL

ICNF

103 perfis

Dados incluídos na INFOSOLO

Base de dados LUCAS

Joint Research Centre

465 pontos

Dados incluídos na INFOSOLO

7 perfis

Outras Instituições

Dados incluídos na INFOSOLO

3472 Perfis

9966 horizontes/camadas

Dados incluídos na INFOSOLO

As coordenadas estão disponívels para 49% dos perfis (a vermelho)

Para os restantes é dada uma aproximação (a azul)

Localização dos Perfis

Exemplo: 625 P (Carta Entre Douro e Minho) Localização dos Perfis

Estrutura e Conteúdo da Base de Dados - INFOSOLO

4 tabelas relacionais

Desenvolvida para MYSQL

Qualidade e Harmonização dos Dados

• Sistemas de Classificação dos Solos

- 1124 perfis já classificados segundo a WRB 2006;

- 1868 perfis ainda classificados segundo diferentes versões da WRB (1988 a 1998);

- Perfis de acordo com a classificação portuguesa foram reclassificados de acordo com a WRB 2006;

Está a ser feita uma tentativa de reclassificar todos os perfis de acordo com a WRB 2006:

- A classificação de alguns perfis foi revista.

Qualidade e Harmonização dos Dados

• Textura do solo

- Propriedade considerada obrigatória

- Granulometria disponível em 9966 horizontes/camadas

- Granulometria segundo a escala de Atterberg

- Conversão de outros sistemas para a escala de Atterberg através do ajustamento de splines suaves aos pontos disponíveis e interpolação dos limites pretendidos (erro entre 0.6 e 5.2%)

- Areia Grossa + Areia Fina + Limo + Argila = 100%

- Verificação dos extremos

- Valores rejeitados se granulometria = 100 ± 3%

Qualidade e Harmonização dos Dados

• CO

• N total

• P

• K

• pH

• CaCO3

(disponível em 8090 horizontes/camadas)

(disponível em 6405 horizontes/camadas)

(disponível em 5893 horizontes/camadas)

(disponível em 5914 horizontes/camadas)

(disponível em 9760 horizontes/camadas)

(disponível em 9713 horizontes/camadas)

- Verificação dos extremos

- Possível necessidade de harmonização de métodos (pH: 2 métodos; CO: 7 métodos diferentes)

Qualidade e Harmonização dos Dados

• Ca2+ troca

• Mg2+ troca

• K+ troca

• Na+ troca

• CTC

• GSB

(disponível em 8384 horizontes/camadas)

(disponível em 8384 horizontes/camadas)

(disponível em 8392 horizontes/camadas)

(disponível em 8411 horizontes/camadas)

(disponível em 8923 horizontes/camadas)

(disponível em 8358 horizontes/camadas)

- Verificação dos extremos

- Bases de troca / CTC ≤ 100%

No caso de solos calcários: Ca2+ (ou Mg2+) foi ajustado até GSB = 100%

No caso de solos salinos: Catiões de troca foram ajustados mantendo a proporção entre eles até GSB = 100%

Qualidade e Harmonização dos Dados

• Dap (disponível em 1521 horizontes/camadas)

- Verificação dos extremos

- Valores rejeitados referentes às determinações realizadas em amostras perturbadas

- Valores rejeitados quando a correlação entre Dap e o valor de pF correspondente à capacidade de campo era baixa (>-0.4)

Exemplo: valores dos perfis da carta de solos da Zona Interior Centro rejeitados uma vez que a correlação obtida entre Dap e pF2.5 foi de -0.29. Menos de metade da encontrada nos dados da EAN, DGADR e COTR.

Qualidade e Harmonização dos Dados

• Theta_FC (disponível em 9966 horizontes/camadas)

- Valores estimados a partir de funções de pedotransferência

• Theta_WP (disponível em 9966 horizontes/camadas)

Ramos, T. B., Horta, A., Gonçalves, M. C.,

Martins, J. C., Pereira, L. S., 2014.

Development of ternary diagrams for

estimating water retention properties using

geostatistical approaches. Geoderma 230-

231: 229-242,

Teor de água à capacidade de campo (Theta_FC)

Base de Dados de Propriedades Hidráulicas do Solo

PROPSOLO

Estrutura e Conteúdo da Base de Dados - PROPSOLO

14 tabelas relacionais

Estrutura mais complexa porque inclui dados em bruto e dados tratados

Estrutura e Conteúdo da Base de Dados - PROPSOLO

• 364 perfis

• 958 horizontes/camadas

• 788 curvas θ(h) – 29435 pontos

• 308 curvas K(h) – 23762 pontos

• 96 BTCs – 4633 pontos

Produtos Finais

INFOSOLO

1. Desenvolvimento de um plataforma Web para facilitar o acesso à base de dados

INFOSOLO

INFOSOLO

INFOSOLO

1. Organização dos dados históricos;

2. Desenvolvimento de mapas das propriedades básicas do solo (utilização de métodos probabilísticos e informação complementar);

3. Desenvolvimento de mapas de propriedades do solo mais complexas ou dificeis de medir (integração de PTFs);

4. …

Objectivos:

2. À semelhança do Projecto GlobalSoilMap.net pretende-se desenvolver mapas de AG, AF, L, A, OC, pH e CTC para uma malha de 1 km.

INFOSOLO

INFOSOLO

INFOSOLO

INFOSOLO

PROPSOLO

1. Publicação de valores de referência de teores de água no solo

PROPSOLO

• Valores agrupados por classe de textura, Dap e horizonte

Exemplo: 12 classes de textura

Ramos, T. B., Gonçalves, M. C., Brito, D., Martins, J. C., Pereira, L. S., 2013. Development of class

pedotransfer functions for integrating water retention properties into Portuguese soil maps. Soil Research

51: 262-277.

PROPSOLO

Exemplo: 12 classes de textura + Dap

2. Desenvolvimento de métodos alternativos para estimar as propriedades hidráulicas a partir da textura

PROPSOLO

Ramos, T. B., Horta, A., Gonçalves, M. C., Martins, J. C., Pereira, L. S., 2014. Development of ternary diagrams

for estimating water retention properties using geostatistical approaches. Geoderma 230-231: 229-242,

Exemplo: Capacidade de Água Utilizável

PROPSOLO

PROPSOLO

http://soilhydraulicpro.byethost24.com/index.html

3. Desenvolvimento de página Web de modo a facilitar o uso das funções de pedotransferência

PROPSOLO

4. Modelação da dinâmica da água e dos solutos no solo

PROPSOLO

PROPSOLO

Ramos, T.B., Šimůnek, J., Gonçalves, M.C., Martins, J.C., Prazeres, A., Pereira, L.S., 2012. Two-dimensional

modeling of water and nitrogen fate from sweet sorghum irrigated with fresh and blended saline waters. Agric.

Water Manage. 111: 87-104.

PROPSOLO

5. A PROPSOLO integrou a nova base de dados Europeia sobre propriedades hidráulicas do solo (EU-HYDI)

PROPSOLO

PROPSOLO

A PROPSOLO é a maior fonte de dados sobre as propriedades hidráulicas do solo na zona do Mediterrâneo

Desenvolvimentos Futuros

Desenvolvimentos Futuros

• Finalizar a harmonização do sistema de classificação dos perfis de solo;

• Integrar as descrições dos perfis de solo (talvez);

• Harmonizar os dados obtidos através de diferentes metodologias;

• Integrar os dados disponíveis nas Universidades e Politécnicos;

• Avaliar a qualidade dos dados mais exaustivamente.

INFOSOLO

PROPSOLO • Aumentar a cobertura do País.

Agradecimentos

A todos os que contribuíram com esta informação ao longo das últimas décadas