Geo-statistics for the mapping of spatial variability of soil attributes in soil management systems in the Brazilian Amazon
DOI:
https://doi.org/10.17765/2176-9168.2023v16n1e9417Keywords:
Precision Agriculture, Localized management, Soil propertiesAbstract
Geo-statistics are a great help in management strategies, improves efficiency in the production process and reduces environmental impacts. Current paper works on a hypothesis which consists of spatial dependence of soil attributes on soil management systems. Study characterizes the spatial variability of soil resistance to penetration, gravimetric moisture and active acidity in soil management systems in the Brazilian Amazon. The experiment was conducted on an experimental area in Parauapebas, southeast Pará, with four management systems: native forest (MN), no-tillage system (SPD), conventional planting system (SPC) and pasture (PAS). A 200 m x 100 m sample was established, with a 25 m x 40 m spacing, totaling 30 sampling points per management system. Soil resistance to penetration (PR), soil gravimetric moisture (Ug%) and active soil acidity (pH) were evaluated at depths 0.0-0.10 m; 0.10-0.20 m; and 0.20-0.30 m. Data were analyzed by descriptive statistics and geostatistical analysis. PR, Ug% and active soil acidity were normal in data distribution, with coefficient of variation rates lower than 25%. In the geostatistical analysis, PR, Ug% and pH showed spatial dependence on systems and depths evaluated. In the analysis of geostatistical maps, specific zones with critical PR, Ug% and pH standards were verified. Localized management measures may be applied for each level of compaction and/or acidity higher than the critical limit, which reduces costs with soil management practices.References
ABRÃO, S. F.; ROSA, S. F. da; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; SECCO, D.; EBLING, Â. A. Alterações químicas de um cambissolo húmico causadas por florestamento com Pinus taeda em área de campo natural. Floresta, v. 45, n. 3, p. 455-464, 2015. https://doi.org/10.5380/rf.v45i3.36103.
ANDRADE, A. R. S.; GUERRINI, I. A.; GARCIA, C. J. B.; KATEZ, I.; GUERRA, H. O. C. Variabilidade espacial da densidade do solo sob manejo da irrigação. Ciência Agrotecnológica, v. 29, n. 2, p. 322-329, 2005. https://doi.org/10.1590/S1413-70542005000200008.
ANDRIOTTI, J. L. S. Fundamentos de estatística e geoestatística. São Leopoldo: UNISINOS, 2003. 165p.
BAYER, C.; MIELNICZUK, J.; SANTOS, S. R. Física do solo, diagnóstico e manejo da compactação em plantio direto. In: FONTOURA, S. M. V.; BAYER, C. Manejo e fertilidade de solos em plantio direto. Guarapuava: Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, 2006. p. 161-188.
BOTTEGA, E. L.; QUEIROZ, D. M.; PINTO, F. A. C.; SOUZA, C. M. A. Variabilidade espacial de atributos do solo em sistema de semeadura direta com rotação de culturas no Cerrado brasileiro. Revista Ciência Agronômica, v. 44, n. 1, p. 1-9, 2013. http://dx.doi.org/10.1590/S1806-66902013000100001.
CAMARGO, L. A.; MARQUES JÚNIOR, J.; PEREIRA, G. T. Variabilidade espacial de atributos físicos de um Argissolo sob diferentes curvaturas do relevo. Revista Brasileira Ciências Solo, v. 34, n. 3, p. 617-630, 2010. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832010000300003.
CAMBARDELLA, C. A.; MOORMAN, T. B.; NOVARK, J. L.; PARKIN, T. B.; KARLEN, D. L.; TURCO, R. F.; KONOPKA, A. E. Field-scale variability of soil properties in Central Iowa soils. Soil Science Society of America Journal, v. 58, n. 5, p. 1501-1511, 1994. http://dx.doi.org/10.2136/sssaj1994.03615995005800050033x.
COLLARES, G. L.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; KAISER, D. R. Compactação de um Latossolo induzida pelo tráfego de máquinas e sua relação com o crescimento e produtividade de feijão e trigo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 3, p. 933-942, 2008. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832008000300003.
CORADO NETO, F. C.; SAMPAIO, F. M. T.; VELOSO, M. E. C.; MATIAS, S. S. R.; ANDRADE, F. R.; LOBATO, M. G. R. Variabilidade espacial da resistência à penetração em Neossolo Litólico degradado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 39, n. 5, p. 1353-1361, 2015. http://dx.doi.org/10.1590/01000683rbcs20140692.
DALCHIAVON, F. C.; RODRIGUES, A. R.; DE LIMA, E. S.; LOVERA, L. H.; MONTANARI, R. Variabilidade espacial de atributos químicos do solo cultivado com soja sob plantio direto. Revista de Ciências Agroveterinárias, v. 16, n. 2, p. 144-154, 2017. https://doi.org/10.5965/223811711622017144.
EMBRAPA. Manual de métodos de análise de solo. 2ª ed. Rio de Janeiro: Embrapa, 2011. 230p.
EMBRAPA. Sistema brasileiro de classificação de solos. 5ª ed. Brasília: Embrapa, 2018. 353p.
GOLDEN SOFTWARE. Surfer version 11: Surface mapping system. Colorado, USA: Golden Software, 2011.
GREGO, C. R.; VIEIRA, S. R. Variabilidade espacial de propriedades físicas do solo em uma parcela experimental. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 29, n. 2, p. 169-177, 2005. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832005000200002.
LEPSCH, I. F. 19 Lições de pedologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. 456p.
MACHADO, L. O.; LANA, A. M. Q.; LANA, R. M. Q.; GUIMARÃES, E. C.; FERREIRA, C. V. Variabilidade espacial de atributos químicos do solo em áreas sob sistema plantio convencional. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, n. 3, p. 591-599, 2007. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832007000300019.
MARASCA, I.; OLIVEIRA, A. A. C.; GUIMARÃES, C. E.; CUNHA, R. A. J.; ASSIS, L. R.; PERIN, A.; MENEZES, S. A. R. Variabilidade espacial da resistência do solo à penetração e teor de água em sistema de plantio direto, na cultura da soja. Bioscience Journal, v. 10, n. 2, p. 239-246, 2011.
MARASCA, I.; GLADENUCCI, J.; SPADIM, E. R.; BARBOSA, R. D.; LANÇAS, K. P. Geoestatística aplicada na determinação da compactação do solo no cultivo da cana-de-açúcar. Revista de Agricultura Neotropical, v. 4, n. 2, p. 49-55, 2017. https://doi.org/10.32404/rean.v4i2.1462.
MATIAS, S. S. R.; NÓBREGA, J. C. A.; NÓBREGA, R. S. A.; ANDRADE, F. R.; BAPTISTEL, A. C. Variabilidade espacial de atributos químicos em Latossolo cultivado de modo convencional com soja no cerrado piauiense. Revista Agro@mbiente On-line, v. 9, n. 1, p. 17-26, 2015. http://dx.doi.org/10.18227/1982-8470ragro.v9i1.2036.
OLIVEIRA, I. A.; CAMPOS, M. C. C.; SOARES, M. D. R.; AQUINO, R. E.; JOSÉ MARQUES JÚNIOR, J. M.; NASCIMENTO, E. P. Variabilidade espacial de atributos físicos em um Cambissolo Háplico, sob diferentes usos na região sul do Amazonas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 4, p. 1103-1112, 2013. https://doi.org/10.1590/S0100-06832013000400027.
OLIVEIRA, S. M. D.; LIMA, P. R.; VERBURG, J. E. Qualidade física do solo sob diferentes sistemas de manejo e aplicação de dejeto suíno. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 19, n. 3, p. 280-285, 2015. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n3p280-285.
PAIVA, W. S.; CAMELO, G. C. C.; ARAÚJO, R. F.; GOULART, S. L.; ABRÃO, S. F.; EBLING, A. A. Pagamento por serviço ambiental em floresta ombrófila densa secundária no sudeste do Pará. Biofix Scientific Journal, v. 5, n. 1, p. 114-120, 2020. http://dx.doi.org/10.5380/biofix.v5i1.68458.
REICHERT, J. M.; KAISER, D. R.; REINERT, D. J.; RIQUELME, U. F. B. Variação temporal de propriedades físicas do solo e crescimento radicular de feijoeiro em quatro sistemas de manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 44, n. 3, p. 310-319, 2009. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2009000300013.
ROBERTSON, G. P. GS+: Geostatistics for the environmental sciences. Versão 7. Plainwell: Gamma Desing Software, 2008.
ROLAS. Manual de adubação e calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. 10ª ed. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. Comissão de química e fertilidade do solo, 2004. 400p.
ROSSATO, L.; ALVALÁ, R. C. S.; TOMASELLA, J. Variação espaço-temporal da umidade do solo no Brasil: Análise das condições médias para o período de 1971-1990. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 19, n. 2, p. 113-122, 2004.
SÁ, M. A. C.; SANTOS JÚNIOR, J. D. G. Compactação do solo: Consequências para o crescimento vegetal. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2005. 26p.
SILVA, F. M.; SOUZA, Z. M.; FIGUEIREDO, C. A. P.; MARQUES JÚNIOR, J.; MACHADO, R. V. Variabilidade espacial de atributos químicos e de produtividade na cultura do café. Ciência Rural, v. 37, n. 2, p. 401-407, 2007. https://doi.org/10.1590/S0103-84782007000200016.
SOUZA, Z. M.; MARQUES JÚNIOR, J.; PEREIRA, G. T. Geoestatística e atributos do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar. Ciência Rural, v. 40, n. 1, p. 48-56, 2010. https://doi.org/10.1590/S0103-84782009005000243.
TOMÉ JÚNIOR, J. B. Manual para Interpretação de Análise de Solo. Guaíba: Livraria e Editora Agropecuária, 1997. 148p.
TORMENA, C. A.; BARBOSA, M. C.; DA COSTA, A. C. S.; GONÇALVES, A. C. A.; Densidade, porosidade e resistência à penetração em Latossolo cultivado sob diferentes sistemas de preparo do solo. Scientia Agricola, v. 59, n. 4, p. 795-801, 2002. https://doi.org/10.1590/S0103-90162002000400026.
TORRES, R. L. J.; JUNIOR, R. J. D.; SENE, A. G.; JAIME, G. D.; VIEIRA, S. M. G. Resistência à penetração em área de pastagem de capim tifton, influenciada pelo pisoteio e irrigação. Bioscience Journal, v. 28, n. 1, p. 232-239, 2012.
VIEIRA, S. R. Uso de geoestatística em estudos de variabilidade espacial de propriedades do solo. In: NOVAIS, R. F.; ALVAREZ, V. V. H.; SCHAEFER, C. E. G. R. (org.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, v. 1, p. 1-54, 2000.
YAMAMOTO, J. K.; LANDIM, P. M. B. Geoestatística: Conceitos e aplicações. São Paulo: Oficina de textos, 2013. 215p.
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