Variabilidade espacial de algumas propriedades químicas e físicas de um solo submetido a diferentes sucessões de cultivo

O presente trabalho foi realizado na Estação Experimental "La Poveda", em Arganda del Rey (Madri) com as seguintes coordenadas geográficas: latitude 40º 19' N; longitude 3º 19' W Gr e altitude de 550 m. O objetivo principal foi estudar a variabilidade espacial de algumas propriedades químicas e físicas de um Typic Xerofluvent submetido a três sistemas de cultivo. Para estudar a variabilidade espacial, a amostragem foi realizada de acordo com um desenho apropriado para a análise geoestatística, em duas direções. Foi observada correlação espacial para o conteúdo de matéria orgânica nos três sistemas estudados. O alcance para o monocultivo da cevada foi de 3 m, enquanto para os sistemas ervilhaca-aveia/girassol e pastagem/ervilhaca-aveia foi de 2 m. Houve menor variação para as propriedades físicas em relação às propriedades químicas, com exceção do conteúdo de areia grossa no monocultivo da cevada. O sistema pastagem/ervilhaca-aveia apresentou-se menos variável com relação ao teor de matéria orgânica.

Influência da estrutura do solo na distribuição e na morfologia do sistema radicular do milho sob três métodos de preparo

O estudo da distribuição de raízes no solo é um método adequado para se detectarem as condições adversas ou não ao seu desenvolvimento, bem como para avaliar o efeito das alterações introduzidas por sistemas de preparo do solo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de métodos de preparo sobre determinadas características do solo e, por conseguinte, sobre o desenvolvimento do sistema radicular do milho. Para tal, foi utilizado um experimento de campo, instalado em um solo Podzólico Vermelho-Escuro com cinco anos de utilização por preparo convencional, reduzido e semeadura direta, na sucessão aveia + trevo/milho. Para observar as modificações estruturais do solo, usou-se o método do perfil cultural adaptado, acompanhado por determinações de densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade e resistência ao penetrômetro. Os métodos da parede do perfil e do monolito (prancha com pregos) foram utilizados para determinar a distribuição e morfologia das raízes. Nos mapas estruturais descritos, observou-se que os modos de organização provocados pelos tratamentos explicaram parcialmente a presença das raízes no perfil. As plantas submetidas à semeadura direta, quando comparadas às do preparo convencional, tiveram o crescimento inicial das raízes diferindo do padrão diagonal normal e, ao final do ciclo, apresentaram raízes com maior raio médio nas profundidades de 10-15 e 25-35 cm e mostraram a densidade de comprimento (cm cm-3) maior na camada superficial (0-5 cm) e menor na camada de 10-15 cm. Os sistemas de preparo não afetaram a massa seca de raízes e o rendimento dos grãos de milho.

Padrões de amostragem e intensidade de krigagem na caracterização do armazenamento de água no solo, em área irrigada por pivô central

A qualidade da irrigação tem sido descrita por parâmetros calculados admitindo-se ser a capacidade de armazenamento de água no solo uma constante. No entanto, tal propriedade do solo apresenta-se variável no espaço. A preocupação com aspectos ambientais e econômicos tem levado ao conceito de manejo da cultura em áreas específicas, o que torna importante o conhecimento da distribuição espacial de propriedades do solo. A geoestatística torna possível a identificação da estrutura de dependência espacial e o mapeamento de uma propriedade do solo. O objetivo deste trabalho foi identificar intensidades de amostragem e de krigagem em blocos, adequadas para estimar o armazenamento de água no solo, para desejado nível de precisão nos parâmetros que caracterizam a qualidade da irrigação. Em área irrigada por pivô central, no campus da ESALQ/USP, foi feita uma amostragem segundo uma transeção radial com espaçamento de 2,83 m. Em cada ponto, foi determinada a capacidade de armazenamento de água no solo, entre as tensões de 0,01 e 0,08 MPa, para 0,30 m de profundidade. De posse do semivariograma obtido para os dados da transeção, foi feita a krigagem em blocos de diferentes comprimentos, entre 2 e 30 m, para espaçamentos amostrais simulados de malhas com lado entre 2 e 20 m, na direção da transeção. A cada combinação de espaçamento e comprimento de bloco, foram associados a respectiva variância de krigagem e o volume de água percolado, calculados com base em lâmina aplicada igual à média dos valores de armazenamento medidos. A krigagem deve ser realizada com os menores valores de lado de bloco (2 m), desde que recursos computacionais não sejam limitantes. O uso de amostragem intensa não promoveu ganho significativo de qualidade das estimativas, em relação aos maiores espaçamentos. Malha de lado igual a 20 m pode ser usada, embora o desejável seja lado de 10 m. É necessária uma amostragem na curta escala para a identificação do semivariograma nas distâncias inferiores a estas. Apesar de promover uma suavização, a krigagem deve ser usada na descrição do padrão espacial de armazenamento, por permitir melhor avaliação dos volumes de excesso e de déficit e, principalmente, por permitir identificar os locais onde eles ocorrem.

Mineralogia da fração argila e estrutura de latossolos da região sudeste do Brasil

Este trabalho objetivou estudar a relação entre os constituintes mineralógicos da fração argila e o desenvolvimento da micro e macroestrutura de Latossolos do sudeste brasileiro. Para tanto, foram obtidas amostras do horizonte B de sete Latossolos, representativos deste grupamento, ocorrentes nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo. As diferentes amostras foram submetidas à caracterização morfológica, química, física, mineralógica e micromorfológica. A partir dos diferentes resultados, foi possível concluir que caulinita e gibbsita são os principais constituintes mineralógicos responsáveis pelo desenvolvimento da estrutura dos Latossolos estudados. Latossolos cauliníticos apresentam estrutura em blocos, reflexo do ajuste face a face das placas de caulinita, enquanto os gibbsíticos apresentam estrutura granular, reflexo da ausência daquele ajuste.

Avaliação da macroporosidade e da densidade de partículas do solo através da microtomografia de raios-x

A Ciência do Solo procura compreender e modelar os fenômenos ocorridos no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos exige determinações em escalas que permitam incorporar aos modelos a variabilidade de poros e agregados, desenvolveu-se, na Embrapa Instrumentação Agropecuária, um tomógrafo de raios-X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não-destrutiva, de amostras de solo, com resolução espacial igual ou inferior a 100 μm. Foi possível projetar e construir um equipamento, de alta resolução, com baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, cujos preços são proibitivos para aplicações em solo. Obtiveram-se imagens de amostras de solos com estrutura deformada, compostos por agregados de 212 a 250 μm, nos quais foram identificados poros medindo 100 μm ou menos. Poros dessas dimensões foram visualizados, também, em tomografias de amostras compostas de grãos de areia de 1 mm e capilares de vidro com diâmetros internos de 100, 200 e 300 μm. Tomografias de amostras não deformadas de solos evidenciaram, além de poros de 200 a 800 μm, partículas de alta densidade não-detectáveis com a tomografia de resolução milimétrica.

Variabilidade espacial de propriedades químicas em um solo salino-sódico

O presente trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade espacial de propriedades químicas em um solo salino-sódico de origem aluvial, no Perímetro Irrigado de São Gonçalo, município de Sousa (PB). Numa área experimental de 2.912 m², foram coletadas amostras de terra numa malha quadriculada com espaçamento de 4 x 4 m, na profundidade de 0 - 0,30 m. As análises dos dados foram realizadas por meio de técnicas estatísticas descritivas e geoestatísticas. Os resultados obtidos mostraram que a capacidade de troca catiônica (CTC) apresentou distribuição normal, os dados de condutividade elétrica (CE), potássio e magnésio apresentaram distribuição lognormal e as demais propriedades químicas não seguiram nenhuma das distribuições avaliadas. Os maiores coeficientes de variação foram obtidos para magnésio, cálcio e condutividade elétrica (CE) e o menor, para o pH. A análise da dependência espacial mostrou que a percentagem de sódio trocável (PST), potássio e cálcio revelaram forte dependência, enquanto a CTC, CE, Mg, Na e o pH apresentaram moderada dependência espacial, com alcance variando de 12 (CE e CTC) a 27 m (Ca).

Variabilidade espacial de atributos físicos em um Latossolo Vermelho distrófico sob semeadura direta em Selvíria (MS)

Em uma paisagem natural, os solos apresentam ampla variação de propriedades morfológicas, físicas, químicas e mineralógicas, resultante da superposição dos diversos fatores de formação envolvidos. No caso de uma paisagem cultivada, existem outras fontes de heterogeneidade no solo devidas ao manejo exercido pelo homem. O conhecimento dessa variação é importante para o levantamento e classificação dos solos, desenvolvimento de esquemas de amostragem e definições de práticas de manejos. O presente trabalho foi realizado em agosto e setembro de 1999, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira/UNESP, localizada em Selvíria (MS), com o objetivo de estudar a variabilidade espacial de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico, cultivado no sistema de semeadura direta. A amostragem do solo foi realizada de acordo com um desenho apropriado para a análise geoestatística na forma de uma malha em uma área de 150 m de comprimento, na direção sul, e 30 m de largura, na direção norte, totalizando 103 pontos eqüidistantes de 10 em 10 m e 39 pontos eqüidistantes de 1 m distribuídos aleatoriamente pela malha. De cada ponto definido pela malha, retiraram-se amostras nas profundidades de 0,00-0,05 m e 0,15-0,20 m. Os dados foram avaliados primeiramente por uma análise estatística exploratória, calculando-se a média, distribuição de freqüência, variância, coeficiente de variação, coeficiente de assimetria e coeficiente de curtose. Posteriormente, a dependência espacial foi verificada por meio de semivariogramas. Os atributos microporosidade, porosidade total e densidade do solo seguiram a distribuição normal, enquanto a macroporosidade e a resistência à penetração seguiram a distribuição lognormal. A umidade do solo apresentou uma distribuição mais próxima da lognormal. Os maiores coeficientes de variação foram observados para a macroporosidade e resistência à penetração, tendo as demais variáveis apresentado coeficiente de variação abaixo de 10%. Foi observada uma dependência espacial moderada para todas as variáveis estudadas. O alcance da dependência espacial variou de 8,36 m (umidade do solo) a 58,80 m (resistência à penetração).

Variabilidade espacial da taxa de infiltração de água e da espessura do horizonte A, em um Argissolo Vermelho-Amarelo, sob diferentes usos

O experimento foi realizado no município de Vera Cruz (SP), no período de 1996 a 1998, com vistas em estudar a variabilidade espacial da taxa de infiltração de água em solo saturado e a espessura do horizonte A. O solo utilizado foi um Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico abrúptico, apresentando evidentes sinais de processos erosivos. As determinações de infiltração nos horizontes A, E e Bt, bem como da espessura do horizonte A, foram obtidas em malhas regulares de 40 x 40 m, com espaçamento de 5 x 5 m, totalizando 64 pontos, em café, pastagem e mata/capoeira. A análise das medidas de dispersão estatística revelou elevada variação das taxas de infiltração, bem como da espessura do horizonte A. Os semivariogramas indicaram a existência de dependência espacial da infiltração no horizonte E, em todos os usos amostrados. Com a utilização do semivario-grama cruzado, detectou-se a existência de correlação espacial entre a espessura do horizonte A e a infiltração, em cultivo de café e na mata/capoeira. A cobertura vegetal existente na mata/capoeira reduziu a perda do horizonte A, o que foi comprovado pela maior espessura e menor variação espacial.

Técnicas de geoprocessamento e de amostragem para o mapeamento de atributos anisotrópicos do solo

Este trabalho abordou a utilização de geoestatística para a otimização de esquemas de amostragem, concentrando-se especialmente no impacto da anisotropia na estruturação geométrica do desenho experimental e no processo de geração de imagens contínuas. O atributo estudado foi o teor de argila na camada superficial do solo, levantada em novembro de 1998, em área de Latossolo Vermelho-Escuro, localizada no município de Campos Novos Paulista (SP). A variabilidade espacial e a anisotropia do teor de argila foram determinadas por meio do exame dos semivariogramas obtidos, os quais foram ajustados a modelos teóricos para a obtenção de seus parâmetros (tipo de modelo de semivariograma, pepita, patamar e alcance). O fator de anisotropia observado implicou uma configuração oval, ou anisotrópica, da área de influência dos dados amostrais, em conformidade com a estrutura da variabilidade espacial observada. A anisotropia foi atribuída a fatores intrínsecos do solo, condicionados pela topografia do respectivo processo de formação, e extrínsecos, tais como: a mecanização, divisão de glebas e demais práticas de manejo, feitas no sentido das linhas de plantio, transversalmente ao gradiente topográfico. Considerando essas dimensões, a área de representatividade das amostras (ha/amostra) variou de um esquema a outro, modificando, assim, a densidade de amostras requerida para cada nível de variância. A proporção entre estas áreas mostrou o impacto da anisotropia sobre o número de amostras requerido para cada nível de variância desejável.

Variabilidade espacial de atributos de um solo sob videira em Vitória Brasil (SP)

Foi pesquisada a variabilidade espacial de alguns atributos físicos e químicos de uma associação de solos cultivada sob videira (Vitis vinifera-L), do município de Vitória Brasil, estado de São Paulo, Brasil. O objetivo foi estudar a dependência espacial de tais atributos, assim como caracterizar as respectivas variabilidades, distribuições de freqüência e números mínimos de subamostras do solo para a cultura da videira. Para isso, coletaram-se dados do solo, dispostos segundo uma malha com 156 pontos amostrais, sendo analisados por meio da geoestatística. As maiores variabilidades foram verificadas para a macroporosidade (MA), P, K, Ca, Mg, SB e CTC, ao passo que as menores foram para a densidade do solo (DS), pH e V. O número mínimo de subamostras, necessário para formar uma amostra composta e representativa, variou de 1 (pH e V) a 241 (Mg), tendo seu valor médio de 64 subamostras. Quanto à dependência espacial, o P e o V apresentaram, respectivamente, forte e fraca dependência, enquanto o restante dos atributos apresentou moderada dependência. Desta forma, o alcance dos atributos físicos variou de 2,56 a 4,32 m, enquanto o dos químicos variou de 1,82 a 5,64 m.

Variabilidade espacial da taxa de infiltração em Argissolo Vermelho

A variabilidade espacial do solo, decorrente de sua formação e manejo agrícola, tem atraído o interesse de cientistas do solo há muito tempo. Quando as variações aumentam com a distância entre amostras, uma parcela explicável pela dependência espacial está embutida na variação geral do atributo. Nesse caso, a análise da variabilidade espacial tem importância no sentido de subsidiar o planejamento de um experimento, bem como na avaliação dos efeitos dos tratamentos, visando reduzir a variação experimental atribuída ao erro aleatório. A taxa de infiltração, que, normalmente, apresenta alta variabilidade espacial, tem importância agronômica pelo seu papel na formação de enxurrada e na determinação de taxas viáveis de irrigação. Este trabalho teve por objetivos estimar o grau de dependência espacial, o seu alcance e sua influência na variabilidade geral da taxa de infiltração, bem como determinar o número necessário de amostras para obter determinada precisão em um experimento realizado num Argissolo Vermelho textura média sob plantio direto. A taxa de infiltração foi medida pelo método dos anéis concêntricos, fazendo observações numa transeção de 40 pontos eqüidistantes de 1 m. O conjunto de resultados foi submetido à análise estatística descritiva, exploratória e geoestatística. A taxa de infiltração apresentou-se altamente variável, especialmente para os tempos iniciais. Verificou-se a existência de dependência espacial com alcance na ordem de 3,5 m. A estimativa do número de observações necessárias para um desvio definido aumentou quando se utilizaram apenas dados espacialmente independentes.

Aplicação de calcário e fósforo e estabilidade da estrutura de um solo ácido

O presente estudo objetivou avaliar o efeito da aplicação de calcário e fósforo sobre o comportamento estrutural de um solo ácido com altos teores de argila e matéria orgânica, típico do planalto sul brasileiro. O experimento foi realizado no campo, num Latossolo Bruno, em Lages (SC), no delineamento de blocos ao acaso, disposto em parcelas subdivididas. Os tratamentos consistiram da aplicação, no início do experimento, de 0, 4,5 e 9,0 Mg ha-1 de calcário, combinada com adições anuais médias de fósforo correspondentes a 42, 84, 126 e 168 kg ha-1 de P2O5. Determinaram-se o grau de floculação da argila, a estabilidade de agregados, a condutividade elétrica, o ponto de efeito salino nulo (PESN) e a composição química do solo. A dispersão da argila aumentou linearmente com a dose de calcário aplicada, o que foi relacionado com a elevação do PESN e do potencial elétrico superficial negativo. Essas alterações nos atributos fisico-químicos dos colóides de solo não interferiram, entretanto, sobre a estabilidade estrutural avaliada pelo diâmetro médio ponderado dos agregados, o que pode estar relacionado com o efeito indireto da calagem sobre a agregação graças ao maior aporte de resíduos vegetais ao solo e do estímulo à atividade biológica do solo, além da própria adição de Ca. A adição de P não alterou nenhum atributo físico analisado. A adição de calcário, apesar de aumentar a dispersão da argila, não comprometeu a qualidade física desse solo argiloso com alto tamponamento.

Influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da adoção do sistema plantio direto, avaliada por meio da pressão de preconsolidação

Os efeitos do tráfego e do tipo de preparo sobre a estrutura dos solos agrícolas, quando da adoção do sistema plantio direto na região dos Cerrados, têm sido pouco pesquisados. Os estudos desenvolvidos são apenas qualitativos e utilizam-se, geralmente, de propriedades, tais como: a densidade do solo e a resistência do solo à penetração, as quais não possibilitam predizer quanto de pressão o solo pode receber de forma que, em manejos futuros, a compactação possa ser evitada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do preparo inicial do solo quando da adoção do sistema plantio direto sobre a estrutura de um Latossolo Vermelho distrófico por meio da pressão de preconsolidação (sigmap). Os valores de sigmap foram obtidos a partir da elaboração de modelos de compressibilidade, os quais consideraram a influência dos seguintes fatores: (1) preparo inicial do solo: arado de aivecas (AA), arado de discos (AD), grade aradora (GA) e vibrosubsolador (VS); (2) manejo: sistema plantio convencional (PC), o qual foi utilizado como testemunha para avaliar a influência dos preparos e (3) profundidade: superficial (SP - 0,00 a 0,05 m) e profundidade média de trabalho dos implementos (PMT- 0,24 a 0,27 m). Os resultados evidenciaram que a sigmap mostrou-se eficiente na avaliação da influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da instalação do sistema plantio direto no Latossolo Vermelho distrófico, tendo o seu valor variado entre preparos e profundidades estudados. A sigmap evidenciou maior resistência mecânica e, portanto, maior consolidação da estrutura do solo na profundidade SP dos tratamentos da área sob plantio direto. Verificou-se, também, que os preparos iniciais avaliados reduziram a resistência mecânica do solo na profundidade PMT, quando comparados à do sistema plantio convencional. Todavia, são o vibrosubsolador e o arado de discos os implementos recomendados para alívio dessa resistência, isto é, para a melhoria da estrutura do solo nas profundidades SP e PMT, respectivamente, quando da adoção do sistema plantio direto.

Variabilidade espacial das características químicas do solo e produtividade de milho em um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico

O conhecimento da variação espacial de atributos de solo e de planta pode contribuir para o planejamento e otimização na condução de experimentos, bem como para o planejamento de lavouras comerciais, objetivando a agricultura de precisão. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição e a dependência espacial de atributos químicos do solo e a produtividade de milho de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico. A área recebeu calcário e fósforo, os quais foram incorporados juntamente com os resíduos culturais de aveia cerca de dois meses antes da amostragem. A coleta de amostras de solo foi realizada em intervalos de seis metros no sentido leste-oeste e a cada dois metros no sentido norte-sul. Determinaram-se pH do solo em água, índice SMP, fósforo disponível, potássio trocável, cálcio trocável, magnésio trocável, alumínio trocável, percentual de matéria orgânica do solo e produtividade de milho. Os dados foram avaliados por estatística descritiva e pela análise da dependência espacial, com base no ajuste de semivariogramas. Ajustou-se o modelo esférico para pH em água, índice SMP, fósforo disponível e saturação por bases; o modelo gaussiano, para potássio trocável e matéria orgânica, e o modelo exponencial, para produtividade de milho, alumínio trocável, cálcio trocável, magnésio trocável e H + Al. Todos os atributos estudados apresentaram de moderada a forte dependência espacial. O alcance da dependência espacial foi de 4,5 m para a produtividade de milho e foi muito próximo ao alcance da saturação por alumínio, H + Al e alumínio trocável. Para pH em água, índice SMP, potássio trocável, cálcio trocável, magnésio trocável, CTC efetiva e saturação por bases, o alcance foi de 20 m. É provável que o manejo recente da área tenha contribuído para o aumento da variabilidade dos atributos fósforo e potássio.

Influência do relevo e erosão na variabilidade espacial de um Latossolo em Jaboticabal (SP)

Com o objetivo de avaliar as relações entre formas de paisagem e erosão em um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) por meio de técnicas geoestatísticas na Fazenda Santa Isabel, município de Jaboticabal (SP), identificaram-se modelos de paisagem côncavo e linear. Coletaram-se amostras de solo em ambas as formas de paisagem em uma malha regular espaçada de 50 x 50 m em sete transeções na profundidade de 0,00-0,20 m, totalizando 412 pontos em 93 ha. Determinou-se a erodibilidade dos solos pelo método indireto, granulometria, bem como o carbono orgânico para cada ponto da malha, sendo esses valores usados na estimativa do potencial natural de erosão (pne). Os dados obtidos das propriedades de solo, erodibilidade e potencial natural de erosão foram analisados por meio de estatística descritiva e geoestatística com a modelagem de semivariogramas, sendo este utilizado para a confecção de mapas de krigagem. Segundo os resultados, as propriedades do solo e do pne apresentaram maior variabilidade espacial na pedoforma côncava, apesar de esta forma de paisagem apresentar menores perdas de solo por erosão e menor variabilidade espacial da erodibilidade. Deste modo, conclui-se que a erosão não adicionou variabilidade espacial para as propriedades do solo na mesma magnitude do relevo.