Spatial variability of soil chemical properties after coffee tree removal Variabilidade espacial dos atributos químicos do solo após remoção de cafezal

Assessing the spatial variability of soil chemical properties has become an important aspect of soil management strategies with a view to higher crop yields with minimal environmental degradation. This study was carried out at the Centro Experimental of the Instituto Agronomico, in Campinas, São Paulo, Brazil. The aim was to characterize the spatial variability of chemical properties of a Rhodic Hapludox on a recently bulldozer-cleaned area after over 30 years of coffee cultivation. Soil samples were collected in a 20 x 20 m grid with 36 sampling points across a 1 ha area in the layers 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m to measure the following chemical properties: pH, organic matter, K+, P, Ca2+, Mg2+, potential acidity, NH4-N, and NO3-N. Descriptive statistics were applied to assess the central tendency and dispersion moments. Geostatistical methods were applied to evaluate and to model the spatial variability of variables by calculating semivariograms and kriging interpolation. Spatial dependence patterns defined by spherical model adjusted semivariograms were made for all cited soil properties. Moderate to strong degrees of spatial dependence were found between 31 and 60 m. It was still possible to map soil spatial variability properties in the layers 0-20 cm and 20-40 cm after plant removal with bulldozers.<br>A avaliação da variabilidade espacial dos atributos químicos do solo tem se tornado importante ferramenta na determinação de estratégias de manejo que visam aumentar a produtividade agrícola com menor degradação ambiental. O presente trabalho foi realizado no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, localizado em Campinas/SP, com o objetivo de caracterizar a variabilidade espacial dos atributos químicos de um Latossolo Vermelho após a remoção de um cafezal, cultivado por mais de 30 anos, com trator de esteira. As amostras de solo foram coletadas em grade georreferenciada de 20 x 20 m, totalizando 36 pontos nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m, para determinação dos seguintes atributos químicos: pH, matéria orgânica do solo (MOS), K+, P, Ca2+, Mg2+, acidez potencial (H + Al), N-NH4 e N-NO3. A variabilidade espacial foi estudada utilizando-se a geoestatística, por meio da análise de semivariogramas e da interpolação por krigagem. Para todos os atributos estudados foi possível estabelecer uma estrutura de dependência espacial definida por um semivariograma ajustado a um modelo esférico. Foram encontradas dependências espaciais de moderada a forte, com valores de alcance variando de 31 a 60 m. Mesmo com a remoção das plantas com trator de esteira, foi possível mapear a variabilidade espacial dos atributos do solo nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m de profundidade

Atributos químicos e físicos de latossolos e sua relação com os rendimentos de milho e feijão irrigados Chemical and physical attributes of oxisols and their relation with irrigated corn and common bean yields

Em sistemas de produção agrícola que utilizam a irrigação, uma das principais causas da variabilidade dos rendimentos, a disponibilidade de água para as culturas, é controlada. Nesse caso, outros fatores limitantes ao rendimento, relacionados a atributos de solo, passam a ter sua importância aumentada. Com o objetivo de investigar a variabilidade espacial dos principais atributos químicos e do rendimento de culturas, além de determinar os atributos químicos e físico-hídricos do solo em diferentes zonas de rendimento, foram analisadas duas áreas comerciais irrigadas por pivô central, com 51,8 e 58,2 ha, localizadas, respectivamente, em Trindade do Sul (TS) e Palmeira das Missões (PM), no Rio Grande do Sul (RS). As amostragens para caracterização dos atributos químicos foram georreferenciadas seguindo uma malha regular de 100 x 100 m, na camada de 0-0,10 m. Já para investigar a relação entre os atributos químicos e físico-hídricos do solo com os rendimentos obtidos, dada a extensão das áreas, três zonas com distinto potencial produtivo foram estabelecidas, utilizando os mapas de rendimento disponíveis (safras de feijão-preto de 2005/2006 e safrinha de 2006 em TS, e de milho de 2002/2003 e 2003/2004 em PM), obtidos por colhedoras equipadas com sensores de rendimento. Nessas zonas, quinze pontos amostrais foram investigados em cada área nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m. Os atributos químicos do solo foram submetidos à análise de estatística descritiva e geoestatística. Eles apresentaram dependência espacial classificada como forte e moderada, com modelo ajustado à semivariância predominantemente esférico. O P apresentou a maior variabilidade espacial e o pH a menor. Embora manejadas sob irrigação, ambas as áreas apresentaram variabilidade espacial de rendimento. Na zona de baixo rendimento de TS, foram constatadas acidez no solo, baixa saturação de bases e menor capacidade de água disponível, e na de PM foram observadas limitações físicas representadas por compactação por meio dos indicadores densidade, resistência à penetração e macroporosidade. A ocorrência de zonas com menor rendimento das culturas irrigadas nas duas áreas foi associada a limitações químicas e físicas do solo, especialmente em subsuperfície.<br>Under irrigated agriculture one of the main causes of yield variability, which is the plant-available water, is controlled. In this case, other yield limitations caused by soil attributes become more relevant. To investigate the spatial variability of soil attributes and crop yields, besides the relation between chemical and physical-hydric soil attributes and crop yields of two irrigated commercial plantations (51.8 and 58.2 ha) were studied in Trindade do Sul (TS) and Palmeira das Missões (PM) respectively, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The soil was sampled from a regular grid of 100 x 100 m in the 0-0.10 m layer for chemical analysis. To investigate the relation between chemical and physical-hydric soil attributes and yields, due to the large area of the plantations, three soil management zones were established based on yield maps available (common bean in 2005/06 and 2006, in TS, and corn in 2002/03 and 2003/04, in PM) recorded by harvesters equipped with yield sensors. In these zones, 15 grid points were sampled in the layers 0-0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.20 m to analyze soil attributes. These underlying soil data, analyzed by descriptive statistics and geostatistics, classified the spatial dependence as strong and moderate, with predominance of the spherical model. Spatial variability was highest for P and lowest for pH. Although both plantations were irrigated there was spatial variability in the yields. In the low-yield zone in TS soil acidity, low base saturation and lower available soil water capacity was diagnosed, while in PM the yield constraints were associated to soil compaction, expressed in the bulk density, soil resistance and macroporosity. The low yield zones of irrigated crops, in both croplands, were linked mainly to chemical and physical limitations in the subsurface