Análise geoestatística de mapas de colheita sob sistema de plantio direto de longa duração

It is known, for a long time, that crop yields are not uniform at the field. In some places, it is possible to distinguish sites with both low and high yields even within the same area. This work aimed to evaluate the spatial and temporal variability of some crop yields and to identify potential zones for site specific management in an area under no-tillage system for 23 years. Data were analyzed from a 3.42 ha long term experimental area at the Centro Experimental Central of the Instituto Agronômico, located in Campinas, Sao Paulo State, Brazil. The crop yield data evaluated included the following crops: soybean, maize, lablab and triticale, and all of them were cultivated since 1985 and sampled at a regular grid of 302 points. Data were normalized and analyzed using descriptive statistics and geostatistical tools in order to demonstrate and describe the structure of the spatial variability. All crop yields showed high variability. All of them also showed spatial dependence and were fitted to the spherical model, except for the yield of the maize in 1999 productivity which was fitted to the exponential model. The north part of the area presented repeated high values of productivity in some years. There was a positive cross correlation amongst the productivity values, especially for the maize crops.Há muito tempo é reconhecido que as produções das culturas não são uniformes no campo. Em alguns locais há baixas ou altas produtividades dentro de uma mesma área. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas e identificar áreas potenciais para manejo específico para o sistema de plantio direto com 23 anos de duração. Os dados de produtividade são provenientes de um experimento de longa duração desenvolvido no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, Campinas, SP, Brasil, em área de 3,42 ha. As produtividades avaliadas são das seguintes culturas: soja, milho, labelabe e triticale, cultivadas ao longo desse período e amostradas em uma grade regular de 302 pontos. As produtividades foram normalizadas e analisadas utilizando-se da estatística descritiva, matriz de correlação e ferramentas de geoestatística visando determinar e modelar a estrutura da variabilidade. As produtividades das culturas tiveram grande variabilidade na área. Todas as produtividades apresentaram dependência espacial e se ajustaram ao modelo matemático esférico, com exceção da produtividade milho de 1999 que se ajustou ao modelo exponencial. Na parte norte da área ocorreu repetição de altos valores de produtividade em alguns anos. Houve uma correlação cruzada positiva entre produtividades, especialmente para o milho

Management of corm size and soil water content for gladiolus flower production

Gladiolus grandiflorus Andrews, in the family Iridaceae, is one of the most produced and marketed flowers in the world. In general, however, research results on gladioli production factors are scarce and divergent. The objective of this work was to evaluate the influence of corm size and soil water content on gladiolus flower production. The experimental design, using the early maturity cultivar ‘White Friendship’, was entirely randomized, arranged in a 5 x 2 factorial scheme (five soil water contents: 25; 50; 75; 100; and 125% field capacity, combined with two corm sizes: medium and big), with four replications per treatment. Each replication, composed of one pot, comprised three corms, totaling 40 pots and 120 plants. Both vegetative and flowering characteristics were evaluated. Gladiolus cultivation at 80% soil field capacity presents best results for commercialization, generating longer flower stems with greater diameter and flower number, plus larger flowers. Furthermore, such soil water content promotes the shortest cultivation perio

Spatial variability of leaf nutrient content and soybean yield grown for two years in a rhodic hapludox

A análise dos teores de nutrientes de folhas de soja é um dos métodos mais eficientes para avaliar o estado nutricional da lavoura. O objetivo deste estudo foi caracterizar a variabilidade espacial dos teores foliares de nutrientes e da produtividade da cultura da soja num Latossolo Vermelho sob sistema semeadura direta durante dois anos. A área do experimento media 120 x 160 m, totalizando 1,92 ha. As amostras de folhas e os dados de produtividade da soja foram coletados em grade regular de 20 m, totalizando 63 pontos de amostragem nos anos de 1986 e 1988. O teor de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn) foi determinado analisando-se a terceira folha com pecíolo a partir do ápice de cinco plantas, em locais circunvizinhos de cada um dos pontos de amostragem. As produtividades de soja foram quantificadas em subparcelas de 5 m², sendo posteriormente transformadas para kg ha-1. Os dados foram analisados pela estatística descritiva, a fim de verificar os parâmetros de tendência central e dispersão. A variabilidade espacial foi determinada pelo cálculo do semivariograma e construção de mapas de contorno por meio dos valores obtidos na interpolação por krigagem ordinária. Houve dependência espacial para os teores foliares de alguns nutrientes e para a produtividade de grãos de soja passível de ser mapeada em uma área com cerca de 2 ha, adubada de maneira homogênea. A dependência espacial não ocorreu de forma constante ao longo do tempo, o que deve ser considerado em estudos com cultivos sequenciais. A dependência espacial da produtividade de soja aumentou entre os anos estudados. Entre os nutrientes aplicados anualmente, via adubação, verificou-se a formação de um padrão de distribuição espacial, em 1986 e em 1988, especialmente para os teores de P.The chemical analysis of plant tissue is an efficient method to assess the nutritional status. This study aimed to characterize the spatial variability of plant nutrients and soybean yield in an experimental area (120 x 160 m, totaling 1.92 ha) of a Rhodic Hapludox under no tillage for two years. Soybean leaf and grain yield were sampled at 63 points in a regular 20 m grid. Plant nutrient contents (N, P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, and Zn) were determined analyzing the 3rd leaf from the top, collected from five plants randomly chosen near the sampling points. The crop yield was measured in 5 m² subplots and expressed in kg ha-1. Data were analyzed using descriptive statistics to assess the measures of central tendency and dispersion. Spatial variability was analyzed using semivariogram parameters and contour maps based on interpolation by ordinary kriging. Spatial dependence was observed for some foliar nutrient contents and crop productivity in a homogeneously fertilized area of about 2 ha. Spatial dependence was not constant over time, which should be taken into account in studies with sequential crops. The spatial dependence of soybean yield increased in the two years studied. Among the nutrients applied annually by fertilization, the formation of a spatial pattern was observed in 1986 and 1988, especially for P

Reativação Tectônica Quaternária no Domínio Sul da Província Borborema, NE do Brasil: Integração de Dados Morfométricos, Geológicos e Geofísicos da Bacia do Rio Una

Integração de dados em diferentes escalas foi realizada com o objetivo de identificar possíveis efeitos de reativações tectônicas cenozoicas (pós-rifte), relacionadas ao embasamento adjacente à Bacia Pernambuco, sobre o qual está localizada a bacia hidrográfica do Rio Una. O estudo foi baseado na integração de parâmetros morfométricos do canal do Rio Una, modelados a partir de imagens de radar, dados de geologia de superfície e dados de sísmica de reflexão multicanal 2D adquiridos no canal do rio, próximo às cidades de Barreiros e Palmares. A análise morfométrica se baseou no cálculo da relação declividade vs. extensão (RDE) ao longo do perfil longitudinal do Rio Una. Dados geológicos foram coletados em afloramentos no embasamento próximo aos municípios de Barreiros e Palmares. Também foram investigados os depósitos da Formação Barreiras na região costeira, próximo ao município de São José da Coroa Grande. A análise do perfil longitudinal mostrou que o Rio Una está implantado sobre três superfícies criadas por eventos sucessivos de soerguimento e erosão, as quais controlaram a compartimentação de sua bacia hidrográfica. O estudo do índice RDE mostrou a ocorrência de anomalias de primeira ordem, no médio curso, e de segunda ordem, no médio e baixo curso do rio. As anomalias de primeira e segunda ordem estão localizadas sobre as principais zonas de cisalhamento pré-cambrianas que cortam o embasamento com orientação NE-SW. As anomalias também estão relacionadas a falhas e fraturas mais jovens com direção NW-SE. A interpretação dos dados sísmicos mostrou um arranjo de falhas e fraturas de alto ângulo no embasamento que afetaram depósitos sedimentares de idade quaternária e holocênica. Também foram observadas falhas em depósitos da Formação Barreiras (Mioceno) depositados sobre o embasamento próximo a borda da Bacia Pernambuco. A geometria dos planos de falha é indicativa de estruturas do tipo flor, relacionadas a um regime de reativação transcorrente que está atuando sobre a margem continental, com compressão máxima E-W e extensão N-S. Este regime afetou a morfologia do canal do Rio Una, bem como os depósitos sedimentares associados à sua bacia de drenagem

Physical quality of the soil seedbed under management systems

A cama de semeadura é uma das principais condições físicas do solo para crescimento das plantas. A avaliação da qualidade física desse ambiente do solo, onde ocorre a germinação e emergência das culturas, é de fundamental importância para compreender os fatores que afetam o seu desenvolvimento. A presente pesquisa foi realizada, inicialmente, no Brasil, com o objetivo de avaliar a qualidade física da cama de semeadura do solo, pela determinação de propriedades estruturais e físico-hídricas do solo, e parâmetros de emergência das culturas milho e soja em sistema plantio direto de longa duração submetido à escarificação mecânica e biológica do solo. O trabalho foi desenvolvido em área pertencente à Universidade Estadual de Ponta Grossa, Paraná. Os tratamentos avaliados foram: sistema plantio direto por 16 anos, sistema plantio direto submetido à escarificação mecânica até 0,25 m de profundidade e sistema plantio direto submetido à escarificação biológica por meio do nabo forrageiro. As amostragens de solos foram realizadas aos seis e 18 meses após a implantação dos tratamentos, correspondentes às semeaduras das culturas do milho (Outubro de 2009) e da soja (Novembro de 2010) nas camadas 0-5 e 5-10 cm de profundidade. Para o experimento desenvolvido nos Estados Unidos, o objetivo foi avaliar a qualidade física da cama de semeadura do solo, pela determinação do intervalo hídrico ótimo, e parâmetros de emergência da cultura do trigo, em dois experimentos de longa duração que envolveu sistemas de cultivo e sistemas de preparo do solo. Esses experimentos foram conduzidos em área da Kansas State University, em Hays, Kansas, EUA. Os sistemas de preparo do solo envolveram a rotação trigo/sorgo/pousio sob o preparo convencional, reduzido e plantio direto implantados há 46 anos. Os sistemas de cultivo consistiram das sucessões trigo/pousio, trigo/sorgo/pousio e trigo/trigo manejadas sob preparo reduzido e plantio direto, implantados há 35 anos. A amostragem do solo foi realizada na cama de semeadura do trigo (Outubro/Novembro de 2011) nas camadas 0-5 e 5-10 cm de profundidade. Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando significativos, as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste Tukey. Os resultados do estudo feito no Brasil demonstraram que a escarificação mecânica apresentou um baixo efeito residual sobre as propriedades físicas do solo, indicando ser desnecessária sua aplicação com vistas a melhorar a qualidade física do solo. A cultura do nabo forrageiro, como alternativa de escarificação biológica, pode ser incluída no sistema de rotação de culturas, uma vez que se mostrou eficiente em melhorar algumas propriedades físicas do solo. No estudo realizado nos EUA, no experimento sobre sistemas de preparo, o preparo reduzido resultou em melhor condição física da cama de semeadura do solo. O preparo convencional foi o tratamento que apresentou uma condição física do solo menos favorável ao crescimento inicial das plantas. O sistema de cultivo trigo/trigo sob preparo reduzido apresentou o melhor IHO da cama de semeadura. O procedimento boundary line demonstrou que os parâmetros de emergência das culturas foram dependentes das propriedades físicas da cama de semeadura do solo.The seedbed is one of the most important soil physical conditions for plant growth. The evaluation of the soil physical quality in such soil environment is essential to understand the factors that affect crop development, as it is where seed germination and plant emergence and establishment take place. The objective of the experiment carried out in Brazil was to evaluate: the physical quality of the soil seedbed by the determination of its structural and physical-hydric properties; and the emergence parameters of the corn and soybean crops under long-term no tillage submitted to mechanical and biological chiseling. This experiment was carried out in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil, at the farm-school belonging to Ponta Grossa State University. The treatments were no-tillage for 16 years, no-tillage submitted to mechanical chiseling at 0.25 m soil depth and no-tillage submitted to biological chiseling by a forage radish crop. Soil samples were collected at six and 18 months after the treatments were implemented, corresponding to a maize seedbed (October 2009) and a soybean seedbed (November 2010), for the 0 to 5 and 5 to 10 cm soil depths. For the experiments developed in the United States, the objective was to evaluate: the physical quality of the soil seedbed by the least limiting water range determination; and the wheat emergence parameters from two longterm experiments involving different cropping systems (35 years) and soil tillage systems (46 years). These experiments were conducted in an area belonging to Kansas State University located in Hays, Kansas, USA. The tillage systems experiment consisted of a wheat/sorghum/fallow rotation under conventional, reduced and no tillage. The cropping systems experiment consisted of wheat/fallow, wheat/sorghum/fallow and wheat/wheat rotations cultivated under reduced and no tillage. Soil samples were collected from the wheat seedbed (October/November 2011) at the 0 to 5 and 5 to 10 cm soil depths. The data were submitted to the variance analysis and, when significant, the means were compared by the Tukey test. The results from the experiment performed in Brazil showed that the mechanical chiseling had a lower residual effect on the soil physical properties, indicating that it is unnecessary when the aim is to improve the soil physical quality. The forage radish cultivation, as an alternative of biological chiseling, can be included in the crop rotation system once it was efficient at improving some soil physical properties. For the tillage systems experiment, which was conducted in the United States, the reduced tillage treatment resulted in a better physical condition of the soil seedbed. The conventional tillage was the treatment that presented the least favorable soil physical condition for the initial plant growth. The wheat/wheat cropping system under reduced tillage showed the best least limiting water range of the soil seedbed. The boundary line approach demonstrated that the crop emergence parameters were dependent on the physical properties of the soil seedbed

Variabilidade espacial e temporal de plantas daninhas em Latossolo Vermelho argiloso sob semeadura direta = Spatial and temporal variability of weed population in an Oxisol under no-till system

O conhecimento da variabilidade espacial das plantas daninhas permite ações de manejo localizado, que podem trazer o duplo benefício da economia de insumos e da preservação da qualidade do ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a distribuição espacial de plantas daninhas num Latossolo Vermelho distrófico (LVd) argiloso em Campinas, Estado de São Paulo, no período entre 2003 e 2008. A área amostrada era de 3,42 hectares e apresentava 302 pontos amostrais distribuídos em grade regular de 10 x 10 m. Os coeficientes de variação calculados foram classificados como altos e muitos altos, características de dados provenientes de contagem, e assimétricos, o que demonstra que a utilização de valores médios não representaadequadamente a população amostral. A análise semivariográfica mostrou que, para as diferentes épocas estudadas, houve estrutura de dependência espacial definida, tanto para as plantas separadas em função do tipo de folha como para o número total delas. Os mapas obtidos por krigagem e o índice de distribuição evidenciaram o padrão agregado da distribuição espacial dos dados. Foi possível delimitar zonas de manejo com diferenças de infestação da ordem de cinco a dez vezes no número total de plantas daninhas, confirmando a hipótese de que a análise geoestatística pode ser utilizada como ferramenta auxiliar no manejo de forma satisfatória. The knowledge of weed spatial distribution allows specific site management that leads to herbicide savings and environmental quality protection. This work aimed to evaluate the spatial distribution of weeds in a clay Oxisol in Campinas, Sao Paulo State, Brazil during theperiod between 2003 and 2008. The sampled area measured 3.42 ha and featured 302 sampling points, in a 10 x 10 meter regular grid. Based on high and very high values of coefficient of variation and on its asymmetry, it was shown that inferences of mean values did not represent the sampled population of weeds. Also, the semivariograms showed a spatial pattern of data for weeds, even if they were separated according to its leaf morphology. The clustered weeddistribution were well designed at the kriged maps and also observed according to distribution index. With the geostatistical approach, it was possible to clear mapping site-specific managing zones with 5 to 10 fold differences in weed count, in order to confirm that this technique can be used as ancillary tool in agricultural practices

SPATIAL VARIABILITY OF THE GRANULOMETRIC FRACTIONS AND CHEMICAL ATTRIBUTES OF A SANDY SOIL UNDER A NO-TILLAGE SYSTEM

ABSTRACT: The soils presented heterogeneity of its chemical and physical attributes even in areas considered uniform. The aim of this study was to analyze the spatial variability of the granulometric fractions and of the chemical attributes of a sandy soil under no-tillage system. The work was developed at the Regional Pole of Agribusiness Technology Development from Paulista northwest located in Votuporanga/SP, on an experimental area under no-tillage system. The area measures about 1 ha with the sampling grid of 10 x 10 m. The area soil is a Red Latosol. The granulometric fractions and the chemical attributes of this soil were determined at a depth of 0-0.10 and 0.10-0.20 m. The data were analyzed using descriptive statistics and geostatistics tools for the spatial variability modeling. Most of the variables presented a moderate degree of spatial dependence. The granulometric fractions, water pH, KCl pH , Ca, Na, H, and C presented small variations of its levels in the two analyzed depths. The granulometric fractions and the soil chemical attributes did not present spatial relations between them. There was similarity of the boundary lines for the attributes related to the soil acidic reaction (pH, Al, and H). The spatial stability in the found depth for the granulometric fractions and soil chemical attributes demonstrate the potential management for the area in specific zones.Key words: soil texture, geostatistics, soil management. VARIABILIDADE ESPACIAL DAS FRAÇÕES GRANULOMÉTRICAS E DE ATRIBUTOS QUÍMICOS DE UM SOLO ARENOSO SOB SISTEMA PLANTIO DIRETO RESUMO: Os solos apresentam heterogeneidade dos seus atributos químicos e físicos mesmo em áreas consideradas uniformes. O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade espacial das frações granulométricas e de atributos químicos de um solo arenoso sob sistema plantio direto. O trabalho foi desenvolvido no Pólo Regional de Desenvolvimento de Tecnologias do Agronegócio do Noroeste Paulista localizado em Votuporanga/SP, em área experimental sob sistema plantio direto. A área mede cerca de 1 ha com grade de amostragem de 10 x 10 m. O solo da área é um Latossolo Vermelho. Foram determinadas as frações granulométricas e os atributos químicos deste solo na profundidade de 0-0,10 e 0,10-0,20 m. Os dados foram analisados pela estatística descritiva e por ferramentas de geoestatística para modelagem da variabilidade espacial. A maioria das variáveis apresentou moderado grau de dependência espacial. As frações granulométricas, pH água, pH KCl, Ca, Na, H e C apresentaram pequenas variações dos seus teores nas duas profundidades analisadas. As frações granulométricas e os atributos químicos do solo não apresentaram relações espaciais entre si. Houve similaridade das linhas de contorno para os atributos relacionados à reação ácida do solo (pH, Al e H). A estabilidade espacial em profundidade encontrada para as frações granulométricas e atributos químicos do solo demonstram o potencial de manejo da área em zonas específicas.Palavras-chave: textura do solo, geoestatística, manejo do solo