{"id":107224,"date":"2025-10-12T04:14:11","date_gmt":"2025-10-12T04:14:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/107224\/"},"modified":"2025-10-12T04:14:11","modified_gmt":"2025-10-12T04:14:11","slug":"metodo-simplifica-medicao-de-carbono-no-solo-com-laser-e-ia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/107224\/","title":{"rendered":"M\u00e9todo simplifica medi\u00e7\u00e3o de carbono no solo com laser e IA"},"content":{"rendered":"<p>Em um momento em que o enfrentamento \u00e0s mudan\u00e7as clim\u00e1ticas ganha espa\u00e7o nas agendas globais, uma inova\u00e7\u00e3o brasileira promete transformar a forma como se calcula o carbono armazenado nos solos. Pesquisadores da\u00a0Embrapa Instrumenta\u00e7\u00e3o\u00a0(SP) desenvolveram um m\u00e9todo que usa laser e intelig\u00eancia artificial para estimar, em uma \u00fanica an\u00e1lise, a densidade do solo e o teor de carbono. A solu\u00e7\u00e3o simplifica processos tradicionais demorados, reduz custos e pode acelerar iniciativas ligadas a mercados de cr\u00e9ditos de carbono.<\/p>\n<p>Combinando t\u00e9cnica fot\u00f4nica e modelo de aprendizado de m\u00e1quina, o m\u00e9todo estima com rapidez e efici\u00eancia a densidade aparente do solo e o teor de carbono. A solu\u00e7\u00e3o \u00e9 adequada para aplica\u00e7\u00f5es de campo em larga escala, como na agricultura de precis\u00e3o e monitoramento ambiental. A t\u00e9cnica \u00e9 embasada na espectroscopia de emiss\u00e3o por plasma induzido por laser (LIBS, na sigla em ingl\u00eas), e substitui, em uma \u00fanica an\u00e1lise, medi\u00e7\u00f5es separadas de densidade aparente e a concentra\u00e7\u00e3o de carbono.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_Embrapa_coleta+de+amostras+indeformadas.jpg\/b5d4f78d-ccfe-c4a0-a8f5-e29bfc006dbb?t=1759526253723\" target=\"_blank\" rel=\"noopener nofollow\"><img loading=\"lazy\" data-lazyloaded=\"1\" width=\"775\" height=\"770\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_Embrapa_coleta+de+amostras+indeformadas.jpg\/b5d4f78d-ccfe-c4a0-a8f5-e29bfc006dbb?t=1759526253723\" alt=\"\"\/><\/a><\/p>\n<p><strong>Foto:\u00a0<\/strong>Embrapa (coleta de amostras indeformadas, utilizando anel volum\u00e9trico para determina\u00e7\u00e3o\u00a0da densidade do solo)<\/p>\n<p>Para superar os desafios de m\u00e9todos tradicionais, como o anel volum\u00e9trico, que requer amostras n\u00e3o perturbadas ou indeformadas (f<strong>oto acima)\u00a0<\/strong>e imp\u00f5e etapas longas de coleta e preparo (<strong>veja quadro abaixo<\/strong>), o pesquisador\u00a0Paulino Ribeiro Villas-Boas, em coautoria com\u00a0Ladislau Martin Neto\u00a0e\u00a0D\u00e9bora Milori, desenvolveu um modelo baseado em LIBS para estimativa eficiente e econ\u00f4mica da densidade aparente e do estoque de carbono no solo.<\/p>\n<p>O m\u00e9todo j\u00e1 est\u00e1 com pedido de patente depositado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e em processo de licenciamento junto ao setor privado. A solu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica ser\u00e1 apresentada no Simp\u00f3sio Nacional de Instrumenta\u00e7\u00e3o Agropecu\u00e1ria (Siagro), que ser\u00e1 realizado de 14 a 16 de outubro, em S\u00e3o Carlos (SP).<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_infogr%C3%A1fico_anel_volum%C3%A9trico.png\/2d187f7f-a733-0423-78f5-32fbbf40ca4a?t=1759525168210\" target=\"_blank\" rel=\"noopener nofollow\"><img loading=\"lazy\" data-lazyloaded=\"1\" width=\"866\" height=\"900\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_infogr%C3%A1fico_anel_volum%C3%A9trico.png\/2d187f7f-a733-0423-78f5-32fbbf40ca4a?t=1759525168210\" alt=\"\"\/><\/a><\/p>\n<p><strong>M\u00e9todo une efici\u00eancia, rapidez e economia<\/strong><\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>\u201cO m\u00e9todo proposto emprega modelos de regress\u00e3o de aprendizado de m\u00e1quina calibrados com espectros LIBS de amostras de solo com densidade aparente e concentra\u00e7\u00e3o de carbono conhecidas. Treinamos e avaliamos o modelo usando um conjunto de 880 amostras diversas de solo brasileiro, divididas aleatoriamente em 70% para treinamento e 30% para teste\u201d,<\/strong> conta Villas-Boas.<\/p>\n<p><a rel=\"noopener nofollow\" aria-label=\"pube\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/bit.ly\/4gBN6mU\" set-click-id=\"459983\"><img loading=\"lazy\" data-lazyloaded=\"1\" width=\"970\" height=\"250\" decoding=\"async\" alt=\"pube\" src=\"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/970x250.gif\"\/><\/a><\/p><\/blockquote>\n<p>As amostras foram coletadas em experimentos de campo de longa dura\u00e7\u00e3o, em institui\u00e7\u00f5es de pesquisa, propriedades agr\u00edcolas e \u00e1reas de floresta nativa, com maior representatividade dos biomas Cerrado e Mata Atl\u00e2ntica. As coletas ocorreram em trincheiras de 0 a 100 cm de profundidade, para captar varia\u00e7\u00f5es de mat\u00e9ria org\u00e2nica da superf\u00edcie ao subsolo.<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>\u201cO m\u00e9todo desenvolvido estima n\u00e3o apenas a densidade aparente do solo, como tamb\u00e9m o teor de carbono, o que permite calcular o estoque de carbono com uma \u00fanica an\u00e1lise feita por LIBS. Com a metodologia desenvolvida, o processo de coleta de amostras de solo \u00e9 facilitado, pois podem ser coletadas amostras deformadas \u2013 que sofreram altera\u00e7\u00f5es em sua estrutura durante a coleta\u201d<\/strong>, esclarece o pesquisador.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><strong>T\u00e9cnica beneficia diferentes usu\u00e1rios<\/strong><\/p>\n<p>Para Villas-Boas, os resultados do estudo ressaltam o potencial do LIBS para estimar m\u00faltiplas propriedades do solo simultaneamente, ampliando a sua utilidade na ci\u00eancia do solo para al\u00e9m da composi\u00e7\u00e3o elementar, ao incluir par\u00e2metros f\u00edsicos e qu\u00edmicos cr\u00edticos, como a densidade aparente.<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>\u201cA an\u00e1lise contribui para o manejo sustent\u00e1vel do solo e para a mitiga\u00e7\u00e3o e adapta\u00e7\u00e3o \u00e0s mudan\u00e7as clim\u00e1ticas, al\u00e9m de impulsionar iniciativas de monitoramento e mercados de cr\u00e9ditos de carbono\u201d<\/strong>, prev\u00ea o pesquisador.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p>A tecnologia pode ser usada por laborat\u00f3rios de solos, produtores rurais, que se beneficiar\u00e3o do m\u00e9todo, uma vez que ele viabilizar\u00e1 estimativas mais frequentes de estoques de carbono de suas propriedades agr\u00edcolas, al\u00e9m das certificadoras de cr\u00e9dito de carbono que ter\u00e3o suas atividades e verifica\u00e7\u00f5es facilitadas.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_infogr%C3%A1fico_m%C3%A9todo+LIBS.png\/6abadab1-9b4a-7fc5-fd73-00b05c4682de?t=1759525355970\" target=\"_blank\" rel=\"noopener nofollow\"><img loading=\"lazy\" data-lazyloaded=\"1\" width=\"900\" height=\"815\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_infogr%C3%A1fico_m%C3%A9todo+LIBS.png\/6abadab1-9b4a-7fc5-fd73-00b05c4682de?t=1759525355970\" alt=\"\"\/><\/a><\/p>\n<p><strong>LIBS requer tratamento m\u00ednimo<\/strong><\/p>\n<p>A espectroscopia de emiss\u00e3o com plasma induzido por laser (LIBS) \u00e9 uma ferramenta r\u00e1pida, vers\u00e1til e eficaz na avalia\u00e7\u00e3o de amostras de solo, porque captura caracter\u00edsticas essenciais associadas a densidade aparente e ao teor de carbono.<\/p>\n<p>Milori esclarece que a t\u00e9cnica LIBS consiste em focalizar um pulso de laser de alta energia na superf\u00edcie da amostra para gerar um microplasma (uma nuvem de \u00e1tomos, \u00edons e el\u00e9trons em alta temperatura). Esse plasma emite uma luz caracter\u00edstica que funciona como uma <strong>\u201cimpress\u00e3o digital\u201d<\/strong> do material, uma vez que cada elemento qu\u00edmico (como carbono, ferro, c\u00e1lcio) emite luz em comprimentos de onda espec\u00edficos.<\/p>\n<p>Segundo a pesquisadora, outra vantagem importante \u00e9 que a t\u00e9cnica requer um pr\u00e9-tratamento m\u00ednimo da amostra, incluindo remo\u00e7\u00e3o de part\u00edculas maiores que gr\u00e3os de areia (gravetos, fragmentos de ra\u00edzes, folhas e pedras), al\u00e9m de secagem, homogeneiza\u00e7\u00e3o e peletiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>\u201cO espectro LIBS de uma amostra de solo exibe centenas de linhas de emiss\u00e3o correspondentes a elementos comuns do solo, como carbono, sil\u00edcio, alum\u00ednio, magn\u00e9sio, ferro e c\u00e1lcio. Essas caracter\u00edsticas espectrais, que s\u00e3o influenciadas tanto pela composi\u00e7\u00e3o elementar quanto pelas propriedades estruturais, desempenham um papel crucial na estimativa da densidade do solo\u201d,<\/strong> detalha Villas-Boas.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p>Villas-Boas acrescenta que varia\u00e7\u00f5es na estrutura e na composi\u00e7\u00e3o do solo se refletem nos espectros de LIBS, os quais, quando associados a modelos de aprendizado de m\u00e1quina, permitem estimar a densidade aparente do solo.<\/p>\n<p><strong>M\u00e9todos tradicionais s\u00e3o complexos<\/strong><\/p>\n<p>Martin Neto explica que, em m\u00e9todos tradicionais, al\u00e9m da abertura de trincheira com profundidade que pode chegar at\u00e9 um metro, devido \u00e0s caracter\u00edsticas dos solos e das culturas do Pa\u00eds, geralmente \u00e9 necess\u00e1ria uma retroescavadeira para abrir a vala.<\/p>\n<p>Mas isso pode causar impacto nas culturas ao redor e, ainda \u00e9 necess\u00e1rio realizar um procedimento espec\u00edfico para<strong> \u201ccravar\u201d<\/strong> um anel volum\u00e9trico no solo, e a retirada cuidadosa para n\u00e3o perder amostras do solo e gerar erros no c\u00e1lculo da densidade.<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>\u201cSe o solo for muito arenoso ou muito seco, h\u00e1 dificuldades adicionais para \u2018cravar\u2019 o anel e retirar o solo. Isso implica tempo de trabalho das equipes de coletas, encarecendo os custos de amostragens, pois o processo fica moroso e exige procedimento cuidadoso. No laborat\u00f3rio, a massa de solo do anel volum\u00e9trico \u00e9 secada e depois pesada em balan\u00e7a anal\u00edtica para obter a massa e ter o dado de densidade do solo\u201d,<\/strong> conta o pesquisador.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p>Segundo ele, com o novo m\u00e9todo, a amostra poder\u00e1 ser coletada rapidamente com amostradores autom\u00e1ticos e sem os riscos dos erros existentes com o m\u00e9todo tradicional.<\/p>\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_Embrapa_Retroescadeira+usada+para+fazer+trincheira.jpg\/6f189372-5d02-f598-fc7d-000fe6aef7b0?t=1759525597410\" target=\"_blank\" rel=\"noopener nofollow\"><img loading=\"lazy\" data-lazyloaded=\"1\" width=\"900\" height=\"507\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.embrapa.br\/documents\/10180\/97848192\/251007_LIBSDensidadeSolo_Embrapa_Retroescadeira+usada+para+fazer+trincheira.jpg\/6f189372-5d02-f598-fc7d-000fe6aef7b0?t=1759525597410\" alt=\"\"\/><\/a><\/strong><strong>A densidade reflete a sa\u00fade do solo<\/strong><\/p>\n<p>A densidade do solo \u00e9 uma medida da massa seca de todo o material contido em determinado volume e inclui fra\u00e7\u00f5es de origem mineral e org\u00e2nica do solo, normalmente dif\u00edcil de medir com m\u00e9todos convencionais.<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>\u201c\u00c9 um indicador da estrutura do solo, reflete o grau de compacta\u00e7\u00e3o e \u00e9 crucial para c\u00e1lculos precisos do estoque de carbono e de nutrientes. Contudo, a rela\u00e7\u00e3o com o estoque por \u00e1rea n\u00e3o \u00e9 direta: o estoque depende simultaneamente da concentra\u00e7\u00e3o de carbono org\u00e2nico e da densidade do solo; al\u00e9m disso, solos com maior concentra\u00e7\u00e3o de carbono org\u00e2nico tendem a apresentar menor densidade e melhor agrega\u00e7\u00e3o\u201d<\/strong>, explica Martin Neto.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><strong>Estudos futuros podem incluir fus\u00e3o de t\u00e9cnicas<\/strong><\/p>\n<p>No entanto, os pesquisadores afirmam que a t\u00e9cnica ainda \u00e9 pouco explorada, o que representa uma oportunidade valiosa para aprimorar m\u00e9todos em contextos agr\u00edcolas e ambientais, particularmente para otimizar a estimativa do estoque de carbono no solo.<\/p>\n<p>\u201cAvan\u00e7os em t\u00e9cnicas de fus\u00e3o de sensores, pr\u00e9-processamento e modelagem continuam sendo cruciais para o monitoramento confi\u00e1vel do carbono do solo in situ\u201d, conclui Villa-Boas.<\/p>\n<p>O estudo \u201cLIBS for Rapid Soil Bulk Density and Carbon Stock Estimations: Toward Scalable Soil Carbon Monitoring\u00a0recebeu apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq)\u00a0 e Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp) e foi publicado na Revista Europeia de Ci\u00eancia do Solo (European Journal of Soil Science).<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Em um momento em que o enfrentamento \u00e0s mudan\u00e7as clim\u00e1ticas ganha espa\u00e7o nas agendas globais, uma inova\u00e7\u00e3o brasileira&hellip;\n","protected":false},"author":2,"featured_media":107225,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[84],"tags":[8037,8041,8040,8039,109,107,108,13,32,33,1292,8038,105,103,104,106,110],"class_list":{"0":"post-107224","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-ciencia-e-tecnologia","8":"tag-agricultura-capixaba","9":"tag-agro","10":"tag-agronegocio","11":"tag-caparao","12":"tag-ciencia","13":"tag-ciencia-e-tecnologia","14":"tag-cienciaetecnologia","15":"tag-noticias","16":"tag-portugal","17":"tag-pt","18":"tag-revista","19":"tag-safra-es","20":"tag-science","21":"tag-science-and-technology","22":"tag-scienceandtechnology","23":"tag-technology","24":"tag-tecnologia"},"share_on_mastodon":{"url":"","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/107224","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=107224"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/107224\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/107225"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=107224"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=107224"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=107224"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}