Micropedological image analysis with the software QUANTIPORO and its use in the study of wetting and drying cycles in Latosol samples

O objetivo deste trabalho foi observar e medir as modificações estruturais decorrentes da aplicação de ciclos de umedecimento e secagem em amostras de cinco Latossolos de diferentes propriedades químicas e mineralógicas, submetidas à destruição de seus agregados por moagem a seco, e comparadas às mesmas amostras mantidas integrais. Foi também observado o efeito da aplicação de ácido húmico em pó aos tratamentos submetidos aos ciclos. As amostras foram passadas em peneira de 1,00 mm e, a seguir, separadas em tratamento mantido integral e tratamento moído em almofariz de cerâmica e passado em peneira de 0,105 mm. Os dois grupos foram então separados em tratamentos mantidos secos e tratamentos que receberam os ciclos de umedecimento e secagem. Estes últimos foram ainda uma vez subdivididos em dois grupos, um dos quais recebeu a adição de ácido húmico em pó, moído e passado em peneira de 0,053 mm, resultando em seis tratamentos totais. Os tratamentos foram então montados em colunas, montadas com latas de alumínio furadas no fundo e colocadas sobre placas de Petri. O conjunto foi montado em casa de vegetação, onde recebeu a aplicação dos ciclos. Estes se constituíram na aplicação semanal de água deionizada vertida nas placas, que saturava as amostras por ascensão capilar. Foram realizados dez ciclos de umedecimento e secagem. Ao final dos ciclos, o material foi seco e impregnado com resina de poliéster. Após o endurecimento, foram efetuados cortes verticais dos blocos e, destes, foram preparadas lâminas finas para microscopia. Estas lâminas foram levadas para observação em microscópio óptico e lupa e fotografadas, e as fotos, digitalizadas em scanner. As imagens digitais assim obtidas foram então processadas e quantificadas com o uso do Programa QUANTIPORO, desenvolvido no DPS/UFV. Os resultados mostram modificações substanciais na forma e no padrão da estrutura após a aplicação dos ciclos, no caso dos tratamentos que sofreram moagem, os quais apresentaram estruturas na forma de prismas e blocos e poros planares. Essas mudanças foram atribuídas a uma reacomodação dos agregados com a retração da massa, que se seguiu ao processo de secagem. Foi também efetuada a calibração deste programa de análise de imagens, para verificação de seu desempenho. Os resultados desta calibração indicaram que os erros atribuídos aos ajustes dependentes da interferência do usuário se encontraram dentro de limites considerados aceitáveis para efeito de interpretação dos resultados. Indicam também a dependência de imagens de boa qualidade para minimizar os erros e a necessidade de desenvolvimento dos filtros para aperfeiçoar a separação de feições de interesse.The aim of this work was to observe and measure structural modifications due to wetting and drying cycles on samples of five Latosols of different chemical and mineralogical properties, after dry grinding, compared to the bulk samples. The effect of humic acid added to samples was also studied. The samples were sieved in a 1,00 mm sieve and split in a control group and a group ground in a mortar and sieve in a 0,105 mm sieve. From both groups samples were kept dry as a control, and the others were submitted to wetting and drying cycles. This last group was split in two, to one of them powdered humic acid was added, resulting in a total of six groups. The groups were placed in aluminum container columns, applying 10 cycles of wetting and drying by capillarity, followed by air drying. In the end of the cycles, the samples were dried and impregnated with polyester resin, cut in blocks and used to prepare thin sections for microscopy. Thin sections were observed and photographed xin optical microscope. The photos were digitalized with a desk scanner. The digital images were processed and quantified with the QUANTIPORO software. The calibration of this image analyzer software was also made to check its performance. Important changes were observed on ground samples on both shape and structural pattern with wetting and drying cycles, mainly formation of blocky and prismatic structures and planar voids. Those changes were attributed to re-organization of soil aggregates during the shrinkage of the aggregate mass following the drying process. The calibration of the software was made to check its performance. The results showed that the users’ dependent offset errors were into acceptable limits for result interpretation. They also showed the dependence on high quality images to reduce errors and the demand for digital filters’ upgrade for improving the separation of shapes of interest.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio