MICROTOMOGRAFIA DE RAIOS X NA CARACTERIZAÇÃO MICROMORFOLÓGICA DE SOLO SUBMETIDO A DIFERENTES MANEJOS

A microtomografia computadorizada de raios X (μCT) é uma técnica não-invasiva, que pode ser usada com sucesso para analisar as propriedades físicas do solo pelos cientistas, sem destruir a estrutura do solo. A técnica apresenta vantagens sobre os métodos convencionais: a caracterização do sistema poroso do solo em três dimensões, a qual permite análises de propriedades morfológicas, tais como a conectividade e tortuosidade dos poros. No entanto, como o solo é um sistema não-homogêneo e complexo, a técnica de μTC necessita de metodologias específicas para o processamento de imagens digitais, principalmente durante o processo de segmentação. Os objetivos deste trabalho foram: 1) desenvolver uma metodologia de processamento digital de imagens microtomográficas; 2) caracterizar a estrutura do solo por meio de análise micromorfológica das amostras submetidas a sistemas plantio direto e plantio convencional coletadas em três camadas distintas (0-10, 10-20 e 20-30 cm) e 3), identificar possíveis alterações no sistema poroso do solo analisado, devido ao efeito de diferentes sistemas de manejo. O uso da técnica de tomografia computadorizada e os procedimentos adotados para o processamento de imagem digital microtomográfica mostrou-se eficiente para a caracterização micromorfológica do sistema poroso do solo. Os dados do solo sob sistema de plantio direto apresentou os melhores resultados do ponto de vista agrícola sobre a porosidade, o número total de poros, conectividade e tortuosidade em comparação com o plantio convencional.The X-ray computed microtomography (CT) represents a non-invasive technique that can be used with success to analyze physical properties by the soil scientists without destroying the structure of the soil. The technique has as advantage over conventional methods the characterization of the soil porous system in three dimensions, which allow morphological property analyses such as connectivity and tortuosity of the pores. However, as the soil is a non-homogeneous and complex system, the CT technique needs specific methodologies for digital image processing, mainly during the segmentation procedure. The objectives of this work were: 1) to develop a methodology for microtomographic digital image processing; 2) to characterize the soil structure by using micromorphology analysis of samples submitted to non-tillage and conventional systems collected in three distinct layers (0-10, 10-20 and 20-30 cm); and 3) to identify possible changes in the porous system of the soil analyzed due to the effect of different management systems. The use of the CT technique and the procedures adopted for microtomographic digital image processing show to be efficient for the micromorphologic characterization of soil porous system. Soil under non-tillage system presented the best results from the agricultural point of view regarding porosity, total number of pores, connectivity and tortuosity in comparison to the conventional tillage