Correlação da produtividade vegetal em função de atributos físico-químicos do solo na integração lavoura-pecuária

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Dependência Espacial de Atributos Diagnósticos para Delimitação de Classes de Solos

Os solos são classificados por seus horizontes e atributos diagnósticos para que possam ser agrupados por semelhanças e fornecer informações relativas a sua utilização. Conhecer a variabilidade espacial dos atributos diagnósticos utilizados na classificação do solo é importante na definição do manejo do solo. O objetivo desse trabalho foi verificar a dependência espacial dos atributos diagnósticos na classificação de solos (índice de avermelhamento, gradiente textural e V%) e identificar os limites entre classes de solos. O índice de avermelhamento, gradiente textural e V% do solo foram determinados nos horizontes A e B de uma grade amostral de 65 pontos coletados no Horto da cidade de Mogi-Guaçu, SP. A análise da variabilidade espacial dos atributos estudados foi realizada por meio da geoestatística, considerando a dependência espacial no intervalo de amostragem. Todos os atributos do Horto de Mogi-Guaçu apresentaram dependência espacial e foram interpolados pela krigagem ordinária para obtenção dos mapas temáticos. Com base nos mapas de índice de avermelhamento, gradiente textural e V% foi possível gerar o mapa de classes de solos. Na área de estudo houve maior ocorrência de solos Vermelho Amarelo sem migração de argila do horizonte A para o B e Distrófico.

Análise espacial do conteúdo de água da bacia hidrográfica do Rio Pardo

O presente trabalho tem por objetivo avaliar a distribuição espacial, por geoestatística, da produção de água gerada pelo modelo hidrológico matemático SWAT 2009 (Soil and Water Assessment Tool, versão 2009), da parte inicial da bacia hidrográfica do Rio Pardo – SP. Foi utilizado um Sistema de Informação Geográfica (SIG) associado a uma interface com o modelo SWAT para a confecção do banco de dados. Para isto, as informações de entrada necessárias para avaliar a produção de lâmina de água (mm), que infiltrou e armazenou em cada sub-bacia gerada pelo SWAT, referem-se a dados tabulares climáticos e de parâmetros físicos e químicos de solo e a planos de informações como: o Modelo Numérico do Terreno (MNT), Mapa de Uso do Solo e Mapa de Solos. A amostragem geoestatística foi representada por uma malha irregular georreferenciada com 43 pontos localizados na parte central de cada sub-bacia representando a quantidade de água produzida. A análise geoestatística foi realizada pela construção dos variogramas e posteriormente a confecção dos mapas interpolados por krigagem. Do resultado obtido observou-se que a produção de água apresentou dependência espacial e que esta ocorreu de forma homogênea, tanto para os maiores como para os menores valores de produção de água encontrados na bacia.

Comportamento Espacial dos Percentis 75 da Precipitação Decencial para O Estado de São Paulo, Na Primavera

No presente estudo foi avaliada a distribuição espacial do percentil 75 da precipitação decendial para o Estado de São Paulo, utilizando-se um total de 136 postos pluviométricos com séries acima de 27 anos de registros. Em um estágio preliminar os valores dos percentis 75 da precipitação decendial foram georeferenciados, permitindo a utilização de técnicas da geoestatística para proceder à interpolação dos dados. Modelos experimentais de semivariogramas padronizados foram obtidos, utilizando-se a variância amostral como fator de escalonamento, permitindo a verificação de proporcionalidade entre os modelos e agrupando-os sob a mesma tendência. O modelo teórico exponencial foi o que melhor se ajustou aos semivariogramas experimentais, seguido pelo modelo esférico. Os parâmetros estimados para os modelos, efeito pepita, patamar e alcance foram utilizados para a realização da krigagem e confecção dos mapas de isolinhas. A distribuição espacial dos percentis 75 da precipitação decendial reflete o comportamento da circulação atmosférica no Estado, apresentando alta variabilidade. As regiões oeste , sudoeste e noroeste apresentaram as menores intensidades de precipitação e foram variáveis de acordo com os níveis temporais na primavera. A região litorânea apresentou as maiores intensidades de precipitação para quase todos os níveis temporais estudados, diferenciando-se das demais regiões do Estado. A exceção foi à região nordeste no final da primavera que apresentou valores de intensidades maiores do que os registrados no litoral. A faixa litorânea apresentou comportamento homogêneo, detectado pelo forte agrupamento das isolinhas em quase todos os decêndios analisados.

Evaluation of Meteorological Elements and Lettuce (lactuca Sativa, L.) Yield Related to Geographic Orientation of Polyethylene Greenhouses

O experimento foi realizado na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas – Unesp/Botucatu, Estado de São Paulo, em duas estufas dispostas em diferentes orientações geográficas, Leste/Oeste e Norte/Sul. A alface (Lactuva sativa L.) cv. Elisa foi cultivada em ambas estufas, sendo semeada em 05/05/99, transplantada em 29/05/99 e colhida em 31/06/99. Utilizou-se tensiômetros para monitorar o potencial de água no solo para realizar o manejo do sistema de irrigação por gotejamento. Microevaporímetros eqüidistantes de 3 m e colocados em 3 alturas, 0.50, 1.00 e 1.50 m, termohigrógrafos e tanques Classe “A” foram instalados nas duas estufas. Através de análise geoestatística, não se observou dependência espacial nem variabilidade espacial da evaporação nas duas estufas. Entretanto, a altura dos evaporímetros apresentou diferenças significativas: a evaporação à altura de 1.50 foi menor que nas outras duas.As médias de temperatura, umidade relativa e déficit de pressão de vapor do arnão diferiram estatisticamente entre as estufas e o ambiente externo. Os valores médios de evaporação de água no tanque Classe A instalado fora das estufas diferiram estatisticamente quando comparados com os instalados no interior das estufas, porém, entre as orientações não se constatou diferença significativa. Pôde-se verificar que não houve diferença significativa das características agronômicas da alface em ambas orientações estudadas. No entanto, houve diferença significativa para essas características entre os canteiros no interior das mesmas, havendo variância espacial para os dados de matéria fresca apenas na estufa N/S.

Correlação entre produção de feijão e atributos físicos de um Latossolo em Mato Grosso do Sul

In Brazil, common bean is in one of the most representative economic crops, not only because of its growing area but also because of the economic value of its production. In the crop year 2006/07, in Selvíria (MS), we analyzed the common bean yield as a function of some physical attributes of a Typic Acrustox in minimum tillage and center pivot irrigation system. The aim of this work was to evaluate among the soil physical attributes, under minimum tillage, those that better explain the variability of bean yield using the Pearson and spatial correlations,. A geostatistical grid was installed to collect data from soil and plants, with 117 sampling points in an area of 2025 m² and homogeneous slope of 0.055 m m-1. The results showed a low yield of bean, which occurred probably due to a lower density of plants that the system provided. Thus, for the minimum tillage system, the bean yield could be explained as a function of total porosity and bulk density.

Sugarcane trash management assessed by the interaction of yield with soil properties

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sugarcane productivity correlated with physical-chemical attributes to create soil management zone

The socioeconomic importance of sugar cane in Brazil is unquestionable because it is the raw material for the production of ethanol and sugar. The accurate spatial intervention in the management of the crop, resulting zones of soil management, increases productivity as well as its agricultural yields. The spatial and Person's correlations between sugarcane attributes and physico-chemical attributes of a Typic Tropustalf were studied in the growing season of 2009, in Suzanápolis, State of São Paulo, Brazil (20°28'10'' S lat.; 50°49'20'' W long.), in order to obtain the one that best correlates with agricultural productivity. Thus, the geostatistical grid with 120 sampling points was installed to soil and data collection in a plot of 14.6 ha with second crop sugarcane. Due to their substantial and excellent linear and spatial correlations with the productivity of the sugarcane, the population of plants and the organic matter content of the soil, by evidencing substantial correlations, linear and spatial, with the productivity of sugarcane, were indicators of management zones strongly attached to such productivity.

Inter-relações da produtividade de cana soca com a resistência à penetração, umidade e matéria orgânica do solo

The sugarcane crop plays an important role on Brazilian economy,, especially in the aspect related to alternative energy sources. Yield of ratoon cane (2nd cycle) was evaluated in relation to resistance to penetration, gravimetric moisture and organic matter in a Typic Tropustalf, in the municipality of Suzanápolis (SP), 20º28'10'' S and 50º49'20'' W, in the Brazilian cerrado, in 2009. The main purpose was to select, among the attributes surveyed, the one with the highest linear and spatial correlations that explains the variability of sugar cane yield. A geostatistical grid was installed in order to collect data from the soil as well from the plant, with 120 sampling points in an area of 14.53 ha. Organic matter correlated linearly and negatively with penetration resistance, indicating that the soil management practices that aim its increase in the soil profile can improve soil physical conditions, and consequently, the development and yield of sugarcane. Both gravimetric moisture (UG) and content of soil organic matter (OM) correlated directly, linearly (UG2 and MO1) and spatially (UG1 and MO1) with sugarcane yield, proving to be the best attributes, among the evaluated ones, to estimate and increase the sugarcane yield.

Optimization of the sampling scheme for maps of physical and chemical properties estimated by kriging

The sampling scheme is essential in the investigation of the spatial variability of soil properties in Soil Science studies. The high costs of sampling schemes optimized with additional sampling points for each physical and chemical soil property, prevent their use in precision agriculture. The purpose of this study was to obtain an optimal sampling scheme for physical and chemical property sets and investigate its effect on the quality of soil sampling. Soil was sampled on a 42-ha area, with 206 geo-referenced points arranged in a regular grid spaced 50 m from each other, in a depth range of 0.00-0.20 m. In order to obtain an optimal sampling scheme for every physical and chemical property, a sample grid, a medium-scale variogram and the extended Spatial Simulated Annealing (SSA) method were used to minimize kriging variance. The optimization procedure was validated by constructing maps of relative improvement comparing the sample configuration before and after the process. A greater concentration of recommended points in specific areas (NW-SE direction) was observed, which also reflects a greater estimate variance at these locations. The addition of optimal samples, for specific regions, increased the accuracy up to 2 % for chemical and 1 % for physical properties. The use of a sample grid and medium-scale variogram, as previous information for the conception of additional sampling schemes, was very promising to determine the locations of these additional points for all physical and chemical soil properties, enhancing the accuracy of kriging estimates of the physical-chemical properties.

Métodos geoestatísticos na modelagem espacial do diâmetro médio do cristal da goethita

Uma das necessidades da agricultura de precisão é avaliar a qualidade dos mapas dos atributos dos solos. Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o desempenho dos métodos geoestatísticos: krigagem ordinária e simulação sequencial gaussiana na predição espacial do diâmetro médio do cristal da goethita com 121 pontos amostrados em uma malha de 1 ha com espaçamentos regulares de 10 em 10 m. Após a análise textural e da concentração dos óxidos de ferro, calcularam-se os valores do diâmetro médio do cristal da goethita os quais foram analisados pela estatística descritiva e geoestatística; em seguida, foram utilizadas a krigagem ordinária e a simulação sequencial gaussiana. Com os resultados avaliou-se qual foi o método mais fiel para reproduzir as estatísticas, a função de densidade de probabilidade acumulada condicional e a estatística epsilon εy da amostra. As estimativas E-Type foram semelhantes à krigagem ordinária devido à minimização da variância. No entanto, a krigagem deixa de apresentar, em locais específicos, o grau de cristalinidade da goethita enquanto o mapa E-Type indicou que a simulação sequencial gaussiana deve ser utilizada ao invés de mapas de krigagem. Os mapas E-type devem ser preferíveis por apresentar melhor desempenho na modelagem.

Distribuição espacial de atributos químicos do solo em área de pastagem e floresta

The knowledge on spatial distribution of soil properties by means of geostatistics is important as an indicator for a better soil use and management. This study aimed at evaluating the spatial distribution of soil chemical properties, in a forest and pasture area in Manicoré, Amazonas State, Brazil. Grids with 70.00 m x 70.00 m, with regular spacing of 10.00 m x 10.00 m, totaling 64 points, were established, and then soil samples were collected at the depths of 0.0-0.20 m and 0.40-0.60 m and had their chemical properties determined. Data were analyzed by using descriptive statistics and geostatistics, and the sampling density analysis was based on the coefficient of variation and semivariograms range. The mean and median values were adjusted to the closest values, indicating normal distribution, while the spherical, exponential and gaussian models were adjusted to the soil chemical properties. It was concluded that the geostatistics provided adequate information for understanding the spatial distribution. The forest area showed a higher spatial continuity and the pasture area a lower sampling density. The chemical properties showed differences in the spatial variability, while the range represented better the estimates for sampling density and spacing, in the forest and pasture area.

Comportamento dos óxidos de ferro da fração argila e do fósforo adsorvido, em diferentes sistemas de colheita de cana-de-açúcar

In agriculture, the search for higher crop yields based on sustainable soil management has led to a gradual pursuit of knowledge of the variables related to production systems. The identification of the causes of variability of these properties has become a part of strategic planning in the sugar and ethanol industry. This study investigated the spatial variability of iron oxides in the clay fraction and its relationship to soil physical and chemical properties in different sugarcane cultivation systems in the region of Ribeirão Preto, São Paulo State. Two 1-ha plots were outlined in areas with mechanical and manual harvesting systems. Soil samples were taken at 126 points from the 0.00-0.25 m layer in both areas. The mineralogical and chemical data were subjected to geostatistical analyses, to determine the spatial dependence, semivariograms and kriging maps of the properties. To analyze the correlation between the parameters cross-semivariograms were constructed. The spatial variability of chemical properties was greater in areas with mechanical harvesting than burnt harvesting (manual harvesting), whereas the range of the mineralogical properties was largest in the area of green-harvested sugarcane. The properties organic matter, mean crystal diameter goethite had a negatively spatial correlation, while clay was positive correlated with P sorption in the two sugarcane harvest systems.

Geostatistics and remote sensing methods in the classification of images of areas cultivated with citrus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Kricagem indicativa para elaboração de mapas probabilístico em agricultura de precisão

Pós-graduação em Biometria - IBB