Amostragem e variabilidade espacial de características químicas de um latossolo submetido a diferentes sistemas de preparo

O trabalho foi conduzido na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO, em Latossolo Vermelho-Escuro distrófico, textura argilosa, submetido a diferentes sistemas de preparo, durante cinco anos consecutivos (19921996), e cultivado com milho no verão e feijoeiro no inverno, sob irrigação por aspersão. O objetivo foi avaliar as características químicas de um solo Latossolo Vermelho-Escuro após cinco anos de uso de três sistemas de preparo para o plantio. Os sistemas foram: com arado de aiveca, grade aradora e plantio direto. As amostras para análise química foram coletadas, em todos os três tratamentos, em uma malha quadrada de 49 pontos (7x7), a espaços de 4 m x 4 m, e nas profundidades de 0-5 cm e 5-20 cm de solo. As amostras foram analisadas para determinação do pH, Ca, Mg, P, K e cálculo da saturação por bases. Em relação a cada variável calculou-se o valor médio, mínimo, máximo e coeficiente de variação, comparando-se as médias, entre tratamentos, pelo teste t. Os valores de pH, Ca, Mg, P, K e saturação por bases do solo variaram nos diferentes tratamentos. Na profundidade de 0-5 cm, os valores de todas as variáveis foram maiores no sistema plantio direto do que no arado e na grade. Os valores de P e de K apresentaram as maiores variabilidades, e os de pH, as menores.

Divergência entre subpopulações de cagaiteira (Eugenia dysenterica) em resposta a padrões edáficos e distribuição espacial

A domesticação e a utilização de espécies nativas em sistemas de produção muitas vezes são inviabilizadas pela falta de conhecimento prévio sobre a variabilidade genética. Uma vez quantificada, esta variabilidade pode ser útil tanto para o melhoramento genético da espécie quanto em programas de conservação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a diferenciação, com base em caracteres genéticos e fenotípicos, entre dez subpopulações de Eugenia dysenterica DC. nativas da região sudeste do Estado de Goiás. Foram utilizados testes de Mantel a fim de comparar os padrões de variação genética, com base em oito locos isoenzimáticos, e caracteres fenotípicos (caracteres morfológicos e demográficos), entre as subpopulações, e estabelecer suas relações com as diferenças geográficas e edáficas entre as regiões. Os testes de Mantel sugeriram que o principal fator determinando a divergência genética é a distribuição geográfica das subpopulações, em um modelo no qual existe um balanço entre deriva genética atuando dentro das subpopulações e fluxo gênico em curtas distâncias ligando as subpopulações. A variação fenotípica, por sua vez, é melhor explicada pelos padrões edáficos e pela distribuição espacial. Esses resultados podem servir de guia para a coleta de germoplasma visando a sua utilização em programa de melhoramento genético desta espécie.

Padrões de distribuição espacial de comunidades campestres sob plantio de eucalipto

O trabalho objetivou descrever padrões de distribuição espacial da composição florística e de tipos funcionais (C3, C4) de espécies, relacionar estes padrões a condições de luz e gerar hipóteses sobre a dinâmica da vegetação campestre em resposta ao desenvolvimento de uma floresta de eucalipto plantada há dois anos. O levantamento foi realizado em 66 parcelas de 0,25 m² nas entrelinhas do plantio de eucalipto, em quatro transecções atravessando a bordadura da floresta. Foram encontradas 164 espécies, as quais tiveram sua abundância-cobertura estimada em cada parcela e foram classificadas quanto à rota fotossintética. Em uma das transecções foi avaliado o nível de radiação solar incidente nas parcelas, tendo sido encontrada associação significativa entre padrão de sombreamento e composição de espécies (P = 0,001) e composição de tipos funcionais (P = 0,007). Os resultados permitem postular a hipótese de que a diminuição da radiação incidente no estrato inferior, durante o desenvolvimento inicial do eucalipto, determina redução da cobertura com espécies C4 e aumento com espécies C3, mais tolerantes ao sombreamento.

Geoestatística na determinação da variabilidade espacial de características químicas do solo sob diferentes preparos

O objetivo deste trabalho foi estudar, mediante a geoestatística, a variabilidade espacial de pH, Ca, Mg, P e K em Latossolo Vermelho-Escuro distrófico, textura argilosa, cultivado durante cinco anos consecutivos (1992-1996), em três sistemas de preparo (arado, grade e plantio direto) na Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO. Das 30 combinações entre características químicas do solo, profundidades de coleta e sistemas de preparo, 14 apresentaram efeito pepita puro, indicando ausência de dependência espacial. Semivariogramas direcionais revelaram forte e moderada dependência espacial na direção de Y. Experimentos longevos com práticas culturais orientadas em uma única direção tendem a mudar a estrutura espacial das propriedades do solo, o que indica ser a razão dos resultados obtidos. A direção de anisotropia está mais associada com o tratamento arado e a mais forte dependência espacial foi verificada com relação ao pH no sistema de preparo arado na profundidade de 5-20 cm. A localização das amostras para estimar os valores das características químicas do solo deve levar em conta as operações de campo, e cuidados devem ser tomados em relação à amostragem casual.As amostras devem ser retiradas em outras direções, para que uma representação mais realista da área amostrada seja obtida.

Variabilidade espacial da estabilidade de agregados e matéria orgânica em solos de relevos diferentes

Solos submetidos ao mesmo sistema de manejo em locais com pequena variação de relevo manifestam variabilidade espacial de atributos diferenciada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial do diâmetro médio geométrico de agregados na classe >2 mm, na classe 2-1 mm e da matéria orgânica em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar. Foram feitas amostragens do solo em intervalos regulares de 10 m, em forma de malha, totalizando 100 pontos, coletadas nas profundidades de 0,0-0,2 m e 0,2-0,4 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, geoestatística e krigagem. Em relação à matéria orgânica, os valores do coeficiente de variação foram baixos na profundidade de 0,0-0,2 m e médio na profundidade de 0,2-0,4 m; foi alto para o diâmetro médio geométrico e médio para agregados na classe >2 mm e agregados na classe 2-1 mm. Observou-se dependência espacial em todas as variáveis, e os maiores alcances foram observados na profundidade de 0,0-0,2 m nas variáveis estudadas. Pequenas variações no gradiente do declive e nas formas do relevo condicionaram variabilidade espacial diferenciada da matéria orgânica e estabilidade de agregados nas profundidades estudadas.

Análise espacial e de vizinhança no melhoramento genético de plantas

Três formas de análise espacial foram comparadas à análise do modelo linear Gauss-Markov normal em experimentos de Genética, tendo-se suposto os efeitos de progênies como aleatórios: médias móveis nos dados brutos (MM), médias móveis nos dados residuais (Papadakis - PPD) e análise espacial por meio de modelagem de covariâncias residuais (AE). Inicialmente, ignorou-se a informação do controle local, para testar a efetividade da análise espacial. Posteriormente, foi verificado se haveria melhoras com as diferentes formas de análise espacial aplicadas ao modelo completo, considerando-se o controle local do delineamento em látice. Os valores médios de razões, entre estimativas de componentes de variância e de herdabilidade, foram usados como guia de discussão sobre qual a melhor forma de análise. Em geral, ignorar o delineamento experimental e usar somente a informação espacial resultou em análises ineficientes. Os modelos MM e PPD, em média, melhoraram o modelo original justificado pelo delineamento, embora a AE não o tenha melhorado. A AE, apesar de ineficiente, não mudou as estimativas dos componentes de variância e de herdabilidade. Esta propriedade garante que a combinação de efeitos aleatórios para progênies e a AE não violam as suposições (algumas delas justificadas pelo delineamento). Isto é especialmente útil com experimentos amplos, com grande número de progênies.

Qualidade física de um Latossolo Vermelho sob sistemas de integração lavoura-pecuária no Cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto de sistemas de integração lavoura-pecuária sobre atributos físico-hídricos do solo e avaliar o potencial uso desses atributos como indicadores da qualidade física de um Latossolo. As amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-5, 10-15, 20-25 e 40-45 cm. Todos os sistemas de uso e manejo do solo alteraram significativamente a densidade, umidade volumétrica, resistência à penetração, porosidade total, macroporosidade, microporosidade efetiva e água prontamente disponível do solo. Foram observados incrementos na resistência à penetração e na densidade do solo em todos os sistemas em comparação ao cerrado nativo. A compactação resultante do pisoteio animal durante quatro anos da fase pastagem, nos sistemas de integração lavoura-pecuária, não atingiu valores críticos, que pudessem limitar cultivos anuais subseqüentes. A porosidade total e a macroporosidade foram maiores no cerrado e nos sistemas em plantio direto em relação aos em preparo convencional. Os atributos avaliados são indicadores confiáveis da qualidade físico-hídrica do solo.

Variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas sob sistema plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de soja, milho e trigo, em uma lavoura comercial de 57 ha, não irrigada, manejada há mais de dez anos sob sistema plantio direto, em um Latossolo Vermelho distrófico típico, em Palmeira das Missões, RS. A coleta de dados de produtividade de seis cultivos, entre 2000 e 2005, foi realizada por colhedora equipada com monitor de produtividade. Análises estatísticas e geoestatísticas foram realizadas a fim de avaliar a variabilidade espacial e a presença de dependência espacial ao longo dos anos. A produtividade da soja, do milho e do trigo alcançada apresenta variabilidade com continuidade espacial, correlacionando-se entre si, ao longo dos anos. Em anos de deficit hídrico, verifica-se aumento da variabilidade espacial da produtividade. A cultura do milho é mais eficiente do que a da soja em detectar a variabilidade espacial da produtividade existente na lavoura.

Simulação da dinâmica do carbono do solo numa microbacia rural pelo modelo Century

O objetivo deste trabalho foi combinar o modelo Century com técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, para avaliar a dinâmica espaço-temporal do carbono orgânico total do solo (COT). O estudo foi implementado numa microbacia rural, na encosta superior do Nordeste do Rio Grande do Sul, RS, que apresentava inicialmente uma cobertura florestal que foi convertida para agricultura, ao longo de 80 anos. A calibração adequada do modelo, principalmente dos parâmetros relacionados à decomposição do COT, nos anos iniciais de exploração agrícola, foi fundamental para possibilitar a simulação coerente dos valores de COT. Em relação à distribuição espacial do COT, foi verificado que o maior impacto da agricultura, sobre o estoque original de COT, ocorreu nas áreas sob cultivo desde 1925, nas quais se constatou decréscimo de 58,2% do COT. Verificou-se que a integração do Century com um sistema de informações geográficas torna possível o estudo da dinâmica espaço-temporal do COT e a realização de inventários relativos à distribuição do COT.

Distribuição espacial da variabilidade genética intrapopulacional de Dipteryx alata

O objetivo deste trabalho foi avaliar o padrão espacial da variabilidade genética entre plantas, dentro de três populações naturais de barueiro (Dipteryx alata Vogel), pela genotipagem por RAPD e técnicas de autocorrelação espacial. Os cinco iniciadores RAPD permitiram a codificação de 45 locos, utilizados nas análises de diversidade, estrutura e distribuição espacial da variabilidade genética entre populações. As populações apresentaram diversidade genética (Hs) com valor médio 0,314. Verificou-se que 12% da variação total se encontra entre as populações, o que indica que estas mantêm um considerável nível de variabilidade genética. Foi observada tendência de autocorrelação espacial positiva nas primeiras classes de distâncias, nas três populações, o que indica a formação de grupos de vizinhança com estruturação familiar, dentro das populações de barueiro. Entretanto, o tamanho desses grupos de vizinhança varia entre as populações; isso mostra que outros processos ecológicos influenciaram a distribuição espacial da variabilidade genética. As populações naturais de barueiro apresentam consideráveis níveis de diversidade genética, com base nos 45 locos RAPD avaliados.

Variação espacial da resposta do milho à adubação nitrogenada de cobertura em lavoura no cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar, numa perspectiva espacial, a resposta do milho (Zea mays) à adubação de cobertura com nitrogênio (N) e relacionar a produtividade de grãos com variáveis indicadoras do suprimento desse nutriente. Quatro doses de N foram testadas em 12 parcelas experimentais de 12,6x1.200 m. Em cada parcela foram georreferenciados 11 locais onde foram feitas as avaliações. Nesses locais, foi monitorado o estado nutricional do milho com o clorofilômetro e foram determinados os teores de N mineral do solo e os teores de N na folha e nos grãos. A produtividade de grãos foi mapeada com sensor de produtividade e "Global Positioning System" (GPS) acoplados à colhedora. Os dados foram analisados por estatística clássica e espacial. O cultivo sem aplicação de N em cobertura proporcionou, em média, 77% da máxima produtividade de milho (9,21 Mg ha-1) obtida com a adubação de cobertura. Altas correlações entre leitura do clorofilômetro, teor foliar de N e produtividade do milho, verificadas na análise de médias, não se confirmaram nos mapas que representam a variabilidade espacial dessas variáveis. A interpretação conjunta dos mapas de leitura do clorofilômetro e de produtividade do milho permitiu identificar áreas com diferentes capacidades de suprimento de N pelo solo e subsidiar a delimitação de zonas para o manejo diferenciado do nitrogênio.

Variabilidade espacial da infiltração de água em solo sob pastagem em função da intensidade de pisoteio

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da intensidade de pisoteio do gado na variabilidade espacial da infiltração de água no solo. O experimento foi conduzido em um Argissolo Vermelho-Amarelo, com pastagem de Urochloa brizantha dividida em seis piquetes de 1 ha, cada um com 50 pontos de amostragem, em grade de 10x10 m. Em cada local de amostragem, foi medida a taxa de infiltração tridimensional de água em solo saturado, nas profundidades de 0,10 e 0,20 m. As medições foram realizadas na primeira, décima primeira e décima quinta passagens do gado pelos piquetes. Os dados obtidos foram submetidos à análise geoestatística, para avaliação da variabilidade espacial das propriedades do solo. As 15 passagens do gado pelos piquetes resultaram em diminuição da taxa de infiltração de água no solo de 73,3% a 0,10 m e de 64,6% a 0,20 m de profundidade. O estudo da variabilidade espacial da taxa de infiltração de água no solo, por meio da geoestatística, possibilita a construção de mapas para a avaliação dos efeitos da intensificação do pisoteio do gado sobre as propriedades físicas do solo. A taxa de infiltração de água no solo apresenta estrutura de dependência espacial que aumenta em função da intensidade do pisoteio do gado.

Componentes de la variabilidad espacial en el manejo por sitio específico en banano

El objetivo de este trabajo fue evaluar la variabilidad espacial de la producción de banano en función de variables físicas y químicas del suelo y de las características fisiográficas de la finca, con miras a seleccionar aquellas con mayor potencial de uso en programas de manejo por sitio específico. Se georreferenciaron 130 unidades productivas de banano clon Williams (Cavendish AAA) distribuidas en cuatro lotes de la finca y tres unidades de suelo. Se determinó el peso del racimo y la cantidad de raíz funcional, para cada planta, y 35 variables físicas y químicas del suelo. Se relacionó la variabilidad espacial de la producción en función de las variables del suelo, a partir de cuatro estrategias: ejes coordenados como covariables; variables físicas y químicas del suelo y raíz funcional como covariables; división del análisis por lotes; y división del análisis por unidades de suelo. La división por lotes resultó ser la mejor estrategia para modelar la variabilidad espacial de la producción de banano. El análisis por este modelo permitió establecer grupos de variables del suelo que se relacionaron significativamente y explicaron más del 69% del peso de los racimos de banano dentro de cada lote. Estos grupos de variables son los de mayor potencial para el establecimiento de un programa de manejo por sitio específico.

O uso da variância como metodologia alternativa para integração de mapas genéticos

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um processo de integração de mapas genéticos, com o uso do inverso da variância, e testar sua eficiência. Foram utilizadas populações simuladas F2 codominante e de retrocruzamento, com tamanhos populacionais de 100, 150, 200 e 400 indivíduos, tendo-se considerado uma espécie diploide fictícia com 2n = 2x = 2 cromossomos, com o comprimento total do genoma por grupo de ligação estipulado em 100 cM, 21 marcas por grupo de ligação e marcadores equidistantes em 5 cM. Os genomas foram comparados quanto ao tamanho do grupo de ligação, variância das distâncias entre marcas adjacentes, correlação de Spearman e quanto ao estresse relativo à adequação das distâncias estimadas. Cada genoma simulado foi fragmentado em quatro novos mapas: três com oito marcadores e um com nove marcadores, cada qual com quatro marcadores âncoras. Os mapas foram alinhados, ordenados, integrados e, em seguida, comparados ao mapa de origem. O processo de integração de mapas proposto mostrou-se eficiente. Os mapas gerados tiveram pequena tensão interna em comparação aos mapas dos quais se originaram. A integração de mapas depende do tipo de população utilizada, tamanho da população, tipo de marcador, da frequência de recombinação e da fase de ligação.