Variabilidade do potencial mátrico e do conteúdo de água no solo em experimento de manejo de irrigação

Desenvolveu-se um experimento de manejo de irrigação de milho (Zea mays L.), cultivado em Latossolo Roxo, de julho a dezembro de 1994, em Guaíra (SP). Os tratamentos, com 4 repetições, foram: tr000 - aplicação de metade da lâmina de água recomendada durante todo o ciclo da cultura; tr0I0 - aplicação da lâmina recomendada somente na fase intermediária da cultura, e metade dessa lâmina na fase inicial e final; e trIII - aplicação da lâmina recomendada durante todo o ciclo da cultura. Utilizando tensiômetros, mediu-se o potencial mátrico de 0,10 a 1,00 m de profundidade, de 0,10 em 0,10 m e, a partir dos valores obtidos, analisaram-se a variabilidade e a propagação desta para o conteúdo de água no solo. Os resultados mostraram que: (1) eventualmente, nas primeiras leituras realizadas após irrigação ou precipitação pluvial, o potencial mátrico e o conteúdo de água no solo mostraram acréscimos em suas variabilidades, pelo fato de, em alguma repetição, a frente de molhamento não ter atingido a cápsula porosa do tensiômetro; (2) o valor do potencial mátrico aumentou em profundidade, tendência que foi acompanhada de um aumento da estabilidade temporal e de uma redução da variabilidade espacial; (3) o potencial mátrico apresentou variabilidade elevada e heterogeneidade de variância; (4) a variabilidade do conteúdo de água no solo foi menos acentuada que a do potencial mátrico, para toda a faixa estudada. Mediante tais resultados, foi possível concluir que a irrigação pode ser manejada com alto nível de confiança estatística quando os resultados de potencial mátrico são transformados para conteúdo de água no solo, transformação esta que minimiza os problemas de variabilidade.

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 dos parâmetros da equação que relaciona a condutividade hidráulica com a umidade do solo no método do perfil instantâneo

A condutividade hidráulica é uma das mais importantes propriedades do solo para estudos que envolvem a infiltração da água, o movimento da água dentro do perfil, bem como para as raízes das plantas e para a drenagem interna. O conhecimento da função condutividade hidráulica versus umidade (K(θ)) é essencial para esses estudos; no entanto, a informação disponível sobre a variabilidade dos parâmetros empíricos dessa função é escassa. Com o objetivo de conhecer a variabilidade desses parâmetros, realizaram-se, neste trabalho, em doze locais do mesmo solo, observações da condutividade hidráulica em função da umidade do solo pelo método do perfil instantâneo, dentro de uma área de 1.000 m². A equação utilizada para K(θ) foi K = K0.exp[γ(θ-θ0)], em que K0 e θ0 são os valores de K e θ, respectivamente, para o tempo zero de redistribuição da água. As medições de umidade e potencial mátrico foram feitas ao longo de 50 dias, aproximadamente, em nove profundidades entre 0,2 e 1,0 m. Os resultados mostraram que coeficientes de variação em torno de dois a três foram obtidos para os valores de K0 na maioria das profundidades e que os valores de γ apresentaram coeficientes de variação menores, em torno de 0,2 a 0,5, maiores na superfície e menores em profundidade. Concluiu-se que os valores de umidade versus tempo ajustaram-se muito bem a uma equação potencial e os de potencial total versus profundidade muito bem a uma equação polinomial de segundo grau. Os resultados indicaram que a relação de K versus θ, determinada pelo método do perfil instantâneo em uma área de alguns metros quadrados, não foi representativa de área muito maior.

Variabilidade horizontal de atributos de fertilidade e amostragem do solo no sistema plantio direto

As adubações, a lanço, quando desuniformes, ou as em linhas, no sistema plantio direto, aumentam a variabilidade dos atributos químicos do solo. Nestas condições, há necessidade de se saber qual a melhor forma e o número de subamostras por coletar para uma boa representatividade da fertilidade da área a ser cultivada. O objetivo deste estudo foi quantificar a variabilidade horizontal de atributos de fertilidade do solo no sistema plantio direto com diferentes modos de adubação e tempos de cultivo, com vistas em definir o número de subamostras necessárias para formar uma amostra representativa da fertilidade do solo de uma área. Foram coletadas, em novembro de 1997, 36 amostras simples, com pá de corte, na camada de 0-10 cm, de forma diferenciada nas adubações a lanço (5 e 10 cm, espessura da fatia e largura) e em linhas (5 cm de espessura da fatia pela largura das entrelinhas de semeadura da última cultura), em oito lavouras comerciais na região noroeste do Rio Grande do Sul. O número mínimo de subamostras para estimar com boa representatividade (α = 0,05 e erro em relação à média de 10%) o pH, o índice SMP e o teor de matéria orgânica foi baixo (menor do que 8) e alto (maior do que 40) para fósforo e potássio (Mehlich-1). O número de subamostras indicado para o sistema convencional (20) pode ser usado no sistema plantio direto, desde que seja admitido um erro de 20% em relação à média.

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.

Variabilidade horizontal da fertilidade do solo de uma unidade de amostragem em sistema plantio direto

A coleta de amostras de solo com trado é mais simples e rápida do que com a pá de corte, sendo esta, freqüentemente, utilizada no sistema plantio direto para amostragem e determinação da fertilidade média do solo. Com o objetivo de comparar dois sistemas de amostragem localizada do solo (pá de corte ou trado de caneca) quanto à variabilidade horizontal de características químicas, determinar o número de unidades de amostra necessário à formação de uma amostra representativa da unidade de amostragem e demonstrar que a análise da amostra composta apresenta iguais resultados aos obtidos pelas médias aritméticas das análises das amostras simples, realizou-se um estudo em área há 15 anos sob sistema plantio direto. Os sistemas de amostragem localizada foram: pá de corte (24 amostras simples coletadas perpendicularmente ao sulco de plantio e no espaço compreendido entre os pontos médios entre sulcos) e trado (20 amostras simples coletadas no sulco de plantio (Ts), 20 amostras simples coletadas lateralmente a 10 cm do sulco (T10) e 20 amostras simples coletadas a 40 cm do sulco (T40)). Subamostras representativas das amostras simples foram misturadas, visando à formação de amostras compostas, tanto para pá de corte quanto para trado. Nas amostras simples e compostas foram determinados os teores de P, K, Ca2+, Mg2+ e Al3+ e os valores de pH, H + Al e P-rem. Foram calculadas as médias das determinações das amostras simples e das compostas, os desvios-padrão e os coeficientes de variação, sendo as médias comparadas pelo teste t de Student. Foi também calculado o número de amostras simples necessário à formação de uma amostra composta, para os dois sistemas de amostragem. Os resultados mostraram que apenas os teores de K e Mg2+ e os valores de H + Al diferiram de um método de amostragem para outro. Na amostragem com trado de caneca, a variabilidade de todas as características avaliadas foi maior do que na amostragem com pá de corte. A variabilidade foi baixa para pH, P-rem e H + Al e alta para P, Al3+, Mg2+, K e Ca2+. Dez amostras simples coletadas com pá de corte ou 27 amostras simples coletadas de forma localizada com trado de caneca (cinco amostras coletadas no sulco de plantio, nove coletadas a 10 cm do sulco e 13 coletadas no ponto médio entre sulcos) foram necessárias à formação de amostras compostas representativas. As análises das amostras compostas, tanto de pá de corte quanto de trado, apresentaram valores semelhantes às médias das análises das respectivas amostras simples, caracterizando corretamente a fertilidade média da unidade de amostragem.

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.

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.

Variabilidade espacial e temporal da resistência mecânica do solo à penetração em áreas com e sem manejo químico localizado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento das variabilidades (espacial e temporal) por meio da técnica de escalonamento de semivariogramas, da variável resistência mecânica do solo à penetração (RMSP) nas camadas de 0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3 m, para os anos de 1999 a 2001, sob duas formas de manejo: com manejo químico localizado (CML) e sem manejo químico localizado (SML). Os resultados demonstraram que a variável RMSP apresentou variabilidade espacial com comportamento distinto, conforme a camada e o ano de estudo. A variável RMSP apresentou variabilidade temporal tanto nas parcelas CML quanto nas parcelas SML. As duas formas de manejo (com manejo químico localizado (CML) e sem manejo químico localizado (SML)) não influenciaram o comportamento espacial da variável resistência mecânica do solo à penetração (RMSP). O escalonamento dos semivariogramas reduziu o tempo computacional de ajuste dos modelos, não apresentando diferenças no comportamento e amplitude da variabilidade espacial em relação aos semivariogramas não escalonados.

Variabilidade espacial da agregação do solo avaliada pela geometria fractal e geoestatística

Este trabalho teve por objetivo explorar a aplicabilidade da teoria de fractais no estudo da variabilidade espacial em agregação de solo. A geometria de fractais tem sido proposta como um modelo para a distribuição de tamanho de partículas. A distribuição do tamanho de agregados do solo, expressos em termos de massa, é apresentada. Os parâmetros do modelo, tais como: a dimensão fractal D, medida representativa da fragmentação do solo (quanto maior seu valor, maior a fragmentação), e o tamanho do maior agregado R L foram definidos como ferramentas descritivas para a agregação do solo. Os agregados foram coletados em uma profundidade de 0-10 cm de um Latossolo Vermelho distrófico típico álico textura argilosa, em Angatuba, São Paulo. Uma grade regular de 100 x 100 m foi usada e a amostragem realizada em 76 pontos nos quais se determinou a distribuição de agregados por via úmida, usando água, álcool e benzeno como pré-tratamentos. Pelo exame de semivariogramas, constatou-se a ocorrência de dependência espacial. A krigagem ordinária foi usada como interpolador e mapas de contorno mostraram-se de grande utilidade na descrição da variabilidade espacial de agregação do solo.

Variabilidade temporal da resistência à penetração de um latossolo argiloso sob semeadura direta com rotação de culturas

O desenvolvimento radicular é afetado pela resistência mecânica do solo e altera o potencial de produção das culturas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a resistência à penetração de um solo argiloso com distintos sistemas de cultura em semeadura direta. O experimento foi realizado no campo tecnológico da Cotrijuí, no município de Ijuí (RS), em um Latossolo Vermelho distroférrico típico com 0,68 kg kg-1 de argila, manejado sob semeadura direta, com quatro seqüências de culturas: sucessão soja/trigo, milho/aveia/milho + guandu/trigo/soja/trigo, guandu/trigo/soja/trigo/soja/aveia e crotalária/trigo/soja/aveia/milho/trigo. A resistência à penetração (RP), a umidade e a densidade do solo foram avaliadas em distintas épocas e profundidades. Em todos os sistemas de culturas no Latossolo argiloso com semeadura direta, o maior estado de compactação foi verificado na camada em torno de 0,1 m de profundidade e o menor na camada até 0,07 m. A RP teve grande variação temporal e foi associada à variação do teor de água para cada condição de densidade do solo ou estado de compactação. Durante o ciclo das culturas, valores de RP restritivos ao crescimento das plantas foram atingidos na camada de cerca de 0,03 a 0,23 m de profundidade, quando o teor de água do solo variou de 0,14 a 0,28 kg kg-1. O efeito de plantas de cobertura de estação quente, com sistema radicular abundante e formador de poros biológicos, na redução da resistência mecânica do solo à penetração não foi observado no tempo estudado.

Análise da variabilidade espacial de pontos amostrais da curva de retenção da água no solo

A determinação da curva de retenção da água no solo é parte fundamental da caracterização das propriedades hidráulicas do solo. Apesar de ser estudada há bastante tempo, ainda não são bem descritas várias particularidades referentes à variabilidade espacial das curvas, bem como a variabilidade geral de seus pontos experimentais. O conhecimento da variabilidade permite um planejamento adequado de experimentos, com menor esforço de amostragem. Objetivou-se explorar procedimentos de análise de pontos amostrais da curva de retenção da água no solo, visando melhor descrever sua variabilidade espacial. Este trabalho utilizou amostras indeformadas de solo coletadas em uma transeção, com três repetições a cada 2 m, em cinco profundidades, tendo sido submetida cada amostra a sete diferentes tensões; o valor da umidade de saturação foi estimado pelas densidades do solo e dos sólidos. Foram efetuadas análises descritivas e exploratórias, com determinação de dados discrepantes, encontrando-se para a maioria dos dados distribuição normal. A desconsideração de dados discrepantes aumentou a normalidade. A análise geoestatística revelou dependência espacial e em algumas tensões com estruturas de dependência em duas escalas. Uma análise de concordância das curvas de acordo com a distância revelou diferenças significativas entre as repetições de cada ponto em comparação com seus vizinhos, porém não foi significativa a diminuição da concordância com o aumento da distância.