Soil attributes and weed seedbank spatial correlation

The crop yield potential is affected by the crop-weed competition and their control create a dependence on herbicide use who brings, as consequence, soil impacts. Knowing the weed’s spatial distribution on the field is a feasible alternative for improving the crop yield. The goal of this paper is the identification of the spatial variability on physical and chemical attributes of soil as well as the weed’s seedbank so that, when correlated, may find standards to help on field management. The experiment was conducted on Uberlandia Federal University premises at soybean no-till area. Using georeferenced soil samples, were analyzed the physical and chemical attributes as well as the weed’s seedbank. The weed population on controlled environment was quantify, sorting out broadleaf and grassy weeds species. The obtained data were analyzed by descriptive statistic and geostatistics for a semivariogram modeling, interpolation by the kriging methodology and the spatial variability maps achievement. The average value, coefficient of variation (CV%), asymmetry, kurtosis coefficient and the significant linear correlations interfered on data spatial variability which we concluded by the spatial dependences on the attributes that had a linear correlation between them. The semivariograms presented varied range between 202 to 752 meters. Using the maps, verified two different regions for the broadleaf and grassy weeds seedbank. For both situations there was influence by the soil attributes on infestation level, which makes it possible to target the herbicide management reducing costs and the environmental impact. From the analyzed data we conclude that there is a spatial dependence for the physical and chemical soil attributes and their spatial distribution explains the weed seedbank spatial variability

Variação espacial da resposta do milho à adubação nitrogenada de cobertura em lavoura no cerrado Spatial variation of corn response to nitrogen topdressing in a Cerrado crop field

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.The objective of this work was to evaluate the spatial variation of corn response to nitrogen (N) topdressing fertilization, associating the grain yield with indicative variables of the N nutritional status. Four N rates were tested in 12 experimental plots of 12.6x1,200 m. Along each plot, 11 georeferenced sites were located for punctual evaluations. In those sites, the corn nutritional status was monitored using a chlorophyll meter and samples were collected to determine soil mineral N, and N concentration in leaves and grains. The grain yield was mapped using a yield sensor and a Global Positioning System (GPS) device coupled to the combine. The data obtained were analyzed using classical and spatial statistics. The corn with no N topdressing reached an average of 77% of the maximum grain yield (9.21 Mg ha-1) obtained with the usage of topdressing. The high correlation coefficients among the average data of chlorophyll meter readings, leaf N content, and grain yield were not confirmed when the spatial variability of these variables were considered. The map interpretation of the chlorophyll meter readings and corn yield allowed the identification of areas with different soil N supply capacity, indicating field zones for site-specific management

Spatial variability of the physical quality of soil from management zones

International audienc

Eficiência do modelo ceres-maize na predição da produtividade de milho em áreas com presença de variabilidade espacial Ceres-Maize model efficiency in corn yield prediction within spatial variable areas

Modelos são utilizados para a simulação do crescimento de plantas como ferramentas na otimização das práticas de manejo, bem como para estimar produtividades. Com este estudo objetivou-se testar a eficiência do modelo CERES-maize na estimação da produtividade de milho, em função da variabilidade espacial presente na área. Foram instaladas no Campus da UFLA parcelas experimentais em áreas variáveis segundo o teor de saturação por bases (V%), ao ter-se mostrado decisivo nas observações realizadas. Também foram obtidos dados de temperaturas máxima e mínima, precipitação e radiação solar; dados de solo nas camadas de 0-27, 27-45, 45-68 68-80 e 80-100 cm; dados de manejo da cultura do milho, e estimados os parâmetros genéticos do híbrido utilizado. Os resultados da simulação mostraram que as produtividades foram maiores em áreas com elevada saturação por bases, coincidindo com as produtividades observadas. Melhores aproximações nas respostas estimadas ficaram evidentes quando foram utilizados os valores dos parâmetros genéticos próprios a cada parcela. Concluiu-se que o modelo CERES-maize foi capaz de estimar a tendência das diferentes produtividades observadas, em função da variabilidade espacial da saturação por bases (V%), obtendo-se simulações mais precisas ao utilizar os valores dos parâmetros genéticos próprios a cada parcela.<br>Simulation models are tools utilized for optimization of managements practices as well as to estimate crop yield. The present study aimed to test the efficiency of the CERES-maize model to simulate corn yield related to the field spatial variability. The experimental area was located at Federal University of Lavras, where experimental plots were established according to the variable areas of base saturation (V%), a parameter regarded as decisive in the observed yields. Data of maximum and minimum temperatures, rainfall and solar radiation; soil data in the 0-27, 27-45, 45-68, 68-80 and 80-100 cm layers to each experimental plot, management information of corn crop and genetic parameters of the corn hybrid, were collected. The simulation presented better results when the genetic parameters, particular to each plot, were utilized. Observed yield simulations were higher in areas of elevated base saturation. Due to that, it follows that the simulation was capable to estimate a trend of the distinguished yields as related to the spatial variables of the soil attribute (V%), obtaining more precise simulations with the use of the values of the genetic parameters estimated in each plot

Sensibilidade do clorofilômetro para diagnóstico nutricional de nitrogênio no milho Sensitivity of the chlorophyll meter for nutritional diagnostic of nitrogen in corn (Zea mays L.)

A obtenção de altas produtividades de milho (Zea mays L.) torna-se difícil, dentre outros fatores, pela complexa quantificação dos requerimentos de nitrogênio (N) da cultura do milho ao longo do seu ciclo, o que dificulta o seu dimensionamento, ainda mais, considerando a variada capacidade de suprimento de N em solos brasileiros. Nesse sentido, os teores relativos de clorofila surgem como uma opção para o manejo do N. Objetivou-se, neste estudo avaliar a sensibilidade do clorofilômetro em indicar o estado nutricional do milho em resposta ao N, em solos com teores de argila contrastantes e sob diferentes condições de suprimento de N. Para isso, foram realizados experimentos em condições controladas e de lavoura. Em condições controladas, foram testados três solos com teores de argila contrastantes e cinco doses de N, sendo avaliados, aos 55 dias após a emergência (estádio prévio ao VT), os teores relativos de clorofila, de N foliar e a produção de matéria seca da parte aérea. Em condições de lavoura foram avaliados seis tratamentos, resultantes da combinação de três doses de nitrogênio em cobertura, na presença e ausência de calcário, sendo a maior dose de N correspondente à condição na qual não haveria limitação de disponibilidade quanto ao suprimento do nutriente. A nutrição nitrogenada foi monitorada semanalmente com uso do clorofilômetro. Foram avaliados também os teores de N na folha e no grão, o N mineral no solo, a matéria seca da parte aérea e a produtividade de grãos. Os resultados permitiram concluir que há sensibilidade do clorofilômetro em detectar diferenças no estado nutricional do milho em resposta a diferentes características de solo e de suprimento de N, servindo como indicador da necessidade de adubação nitrogenada de cobertura.<br>High corn yields are conditioned by the different factors involved in the quantification of nitrogen requirements for the crop throughout its cycle, which becomes difficult considering the varying capacity of Brazilian soils to supply N. In this sense, the relative contents of chlorophyll are a tool which helps to improve soil N management. The study aimed to evaluate the sensitivity of the chlorophyll meter to predict the nutrient status of corn in response to N applied in the soil with contracting clay contents and under different conditions of N supply. To that end, experiments were carried out under both controlled and field conditions. Under controlled conditions, three soils with contracting clay contents and five doses of N were tested. 55 days after emergence (before the VT period), the relative contents of chlorophyll, leaf N and the weight of the dry matter of the shoot were evaluated. Under crop conditions, six treatments, resulting from the combination of three doses of nitrogen topdressing, in the presence and absence of limestone, were evaluated, the highest dose of N corresponding to the ideal condition of N supply for corn. Nitrogen nutrition was monitored weekly with a chlorophyll meter. The contents of N in leaf, in grain, mineral N in soil, shoot dry matter and grain yield were also evaluated. The results allow concluding that there is a sensitivity of the chlorophyll meter to detect differences in the nutritional status of corn in response to different characteristics of soil and N supply, acting as an indicator of the need for nitrogen topdressing

Spatial variability of soil acidity attributes and the spatialization of liming requirement for corn Variabilidade espacial de atributos de acidez do solo e espacialização da necessidade de calagem para o milho

In Brazil, technicians, in most cases, ignore the aspects related to the spatial variability of the soil acidity attributes when liming requirement is calculated. The objective of this study was to validate the liming practice, evaluating the presence of spatial variability of the soil acidity attributes and the existence of areas with differentiated liming requirement, which were calculated by different methods. The experiment was carried out in an area cultivated with corn under conventional management and irrigation. The soil (0-0.2 m) was sampled in a conventional way (composite soil sample) and in a systematic scheme, by use of a grid sampling. In sequence to the soil fertility attributes analysis, it was calculated the liming requirement, according to the methods of SMP pH, aluminum neutralization and elevation of soil Ca and Mg levels, and increase of the soil base saturation. After the descriptive analysis of the data set was accomplished, the semivariograms were calculated and the maps were obtained through the kriging technique. Absence of spatial dependence, as well as the non necessity of limestone application, was observed for the Al neutralization calculation method. Spatial dependence was only verified for the soil acidity attributes and to the liming requirement calculated by the base saturation and SMP pH methods; for these two methods, the semivariogram ranges obtained varied from 35.7 to 200.5 m. The results have highlighted the existence of differentiated liming requirement zones when the variability of the soil acidity attributes was considered in the calculation of the dose and type of limestone to be used for corn soil acidity correction.<br>No Brasil, a prática de calagem desconsidera, na maioria das vezes, os aspectos relacionados à variabilidade espacial dos atributos de acidez do solo. Objetivou-se, neste estudo, validar a prática da calagem, avaliando a presença de variabilidade espacial de atributos de acidez do solo e a existência de áreas com necessidades diferenciadas de corretivo, por meio de diferentes métodos de cálculo da necessidade de calagem. O experimento foi realizado em lavoura de milho sob manejo convencional. O solo foi amostrado de forma convencional (amostra composta) e sistemática (mediante uso de grade amostral), na profundidade de 0-0,2 m. Posteriormente à análise de fertilidade de rotina, determinaram-se as necessidades de calagem segundo os métodos do tampão SMP, da neutralização de alumínio e elevação do Ca e Mg, e da saturação por bases. Após análise descritiva, foram obtidos os semivariogramas e os mapas por krigagem. Ausência de dependência espacial, assim como da necessidade de aplicação do corretivo calcário foram observadas para o método da neutralização de Al. A dependência espacial foi encontrada para os atributos de acidez do solo e para as necessidades de calagem calculadas pelos métodos de saturação por bases e pH SMP, com alcances variando entre 35,7 e 200,5 m. Esses últimos mostraram também, uma coincidência regionalizada entre as maiores demandas de calcário. Os resultados permitiram evidenciar a existência de zonas de aplicação de calcário diferenciadas, quando consideradas a variabilidade dos atributos de acidez do solo no cálculo espacializado da dose e o tipo de corretivo calcário a ser utilizado