ANÁLISE NÃO-DESTRUTIVA DA ARQUITETURA RADICULAR DE EUCALIPTO: INTEGRAÇÃO DE MÉTODOS GEOFÍSICOS E MACHINE LEARNING

Descrição

Além de contribuir para o sequestro de carbono nos ecossistemas terrestres, o sistema radicular vegetal protagoniza o processo de absorção de água e nutrientes. As raízes, apesar da sua relevância na vitalidade das plantas, são pouco estudadas comparada aos demais órgãos vegetais pela dificuldade de acesso. Os métodos tradicionais de análise radicular são invasivos e limitados, necessitando de elevado custo e muita mão de obra para a obtenção de dados. Técnicas não destrutivas têm sido desenvolvidas para superar essas limitações, oferecendo novas formas de estudar a arquitetura radicular. No entanto, a precisão dos métodos é, ainda, insuficiente para aplicação prática em larga escala, principalmente no cenário agrícola. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é ampliar o conhecimento no uso de técnicas geofísicas para mapeamento de estruturas radiculares, combinadas com métodos de aprendizado de máquinas. Para tanto, será desenvolvida a pesquisa experimental, que tem como objetivo desenvolver um método de integração de dados obtidos por técnicas geofísicas não-destrutivas, Ground Penetrating Radar (GPR) e a Electrical Resistivity Tomography (ERT), para avaliar a arquitetura radicular de eucalipto. O gênero Eucalyptus foi escolhido como objeto de estudo devido à sua relevância econômica e longa permanência em campo, tendo assim, um sistema radicular complexo e lignificado. O GPR será utilizado para detectar raízes de variados calibres e crescimento em diferentes profundidades, enquanto a ERT mapeará a zona radicular e a sua relação com o potencial hídrico. Para a coleta de dados com o GPR, serão utilizadas antenas de 400, 900 e 1600 MHz do modelo SIR 3000 da GSSI, e os dados serão processados no software Radan 7. Para a ERT, será utilizado o resistivímetro modelo 4-Point-Light 10W, com os dados processados no software Res2DInv. A área de estudo será em uma das unidades produtoras da empresa CENIBRA S.A., onde plantas de eucaliptos serão extraídas para validação dos resultados. As raízes destas árvores serão escaneadas com laser modelo VZ-1000. Após o processamento, os dados serão integrados e analisados por métodos de aprendizado de máquinas para gerar modelos da distribuição e biomassa das raízes. Espera-se que os resultados forneçam uma metodologia eficiente para o mapeamento da arquitetura radicular, contribuindo para o manejo sustentável, para desenvolvimento da silvicultura de precisão e para uma melhor compreensão do papel das raízes no ciclo do carbono. A pesquisa experimental poderá servir como base para futuros estudos, ampliando o conhecimento sobre a interação entre raízes, solo e atmosfera.

Palavras-chave

• GPR
• Resistivímetro
• Raízes

Grupo de pesquisa

Grupo de Estudos em Pedometria e Mapeamento Digital de Solos

Financiamento

Com financiamento