Tamanho ideal em grades de amostragem de solos para aplicação em taxa variável em manejo localizado

The importance of understanding spatial variability of soils is connected to crop management planning. This understanding makes it possible to treat soil not as a uniform, but a variable entity, and it enables site-specific management to increase production efficiency, which is the target of precision agriculture. Questions remain as the optimum soil sampling interval needed to make site-specific fertilizer recommendations in Brazil. The objectives of this study were: i) to evaluate the spatial variability of the main attributes that influence fertilization recommendations, using georeferenced soil samples arranged in grid patterns of different resolutions; ii) to compare the spatial maps generated with those obtained with the standard sampling of 1 sample ha-1, in order to verify the appropriateness of the spatial resolution. The attributes evaluated were phosphorus (P), potassium (K), organic matter (OM), base saturation (V%) and clay. Soil samples were collected in a 100 × 100 m georeferenced grid. Thinning was performed in order to create a grid with one sample every 2.07, 2.88, 3.75 and 7.20 ha. Geostatistical techniques, such as semivariogram and interpolation using kriging, were used to analyze the attributes at the different grid resolutions. This analysis was performed with the Vesper software package. The maps created by this method were compared using the kappa statistics. Additionally, correlation graphs were drawn by plotting the observed values against the estimated values using cross-validation. P, K and V%, a finer sampling resolution than the one using 1 sample ha-1 is required, while for OM and clay coarser resolutions of one sample every two and three hectares, respectively, may be acceptable.A importância de compreender a variabilidade espacial do solo está conectada ao planejamento do manejo das culturas. Este entendimento faz com que seja possível tratar o solo não como uma entidade uniforme, mas variável, e permite o gerenciamento de sítios específicos para aumentar a eficiência de produção, que é o objetivo da agricultura de precisão. Questões relacionadas com a otimização do intervalo de amostragem do solo se faz necessário para a realização das recomendações de adubações no Brasil. Os objetivos deste estudo foram: i) avaliar a variabilidade espacial dos principais atributos que influenciam as recomendações de adubação, usando amostras de solos georreferenciadas dispostas em padrões de grades de diferentes resoluções; ii) comparar os mapas espaciais gerados com o mapa padrão obtido com amostragem de 1 amostra ha-1, a fim de verificar a adequação da resolução espacial. Os atributos avaliados foram fósforo (P), potássio (K), matéria orgânica (MO), saturação por bases (V%) e argila. As amostras de solos foram coletadas numa grade de 100 × 100 m e georreferenciadas. Um desbaste foi realizado, criando-se uma grade com 1 amostra a cada 2,07, 2,88, 3,75 e 7,20 ha. Técnicas de geoestatística, como semivariograma e interpolação usando krigagem, foram utilizadas para analisar os atributos nas grades com diferentes resoluções. Esta análise foi realizada com o programa computacional Vesper. Os mapas criados por este método foram comparados utilizando-se a estatística kappa. Além disso, gráficos de correlação foram construídos plotando-se os valores observados pelos valores estimados utilizando-se a validação cruzada. Para P, K e V%, uma amostragem de resolução mais fina do que aquela usando 1 amostra ha-1 foi necessária, enquanto que para MO e argila, resoluções mais grosseiras de uma amostra ou dois em dois e três hectares, respectivamente, pode ser aceitável

Uso de diferentes condicionantes e avaliação da qualidade de dois lotes de sementes urucum (Bixa orellana)

Due to the low germination of annatto seeds (Bixa orellana L.), it is necessary to test different techniques that facilitate and enable its production, such as the use of the physiological conditioning method. Here, we aimed to characterize the germination of two annatto seed lots under physiological conditioning. For this, two lots of seeds (newly-collected and stored) were submitted to physiological conditioning using an aerated solution of 1) deionized water; 2) cathodic water; 3) potassium nitrate 0.3%; 4) sodium nitroprusside 100 µM; for 24h and 48h, and an additional treatment (control) without conditioning. After the germination test, ungerminated seeds were submitted to a tetrazolium test at 0.075% at 30 °C, in the dark for 24 h. We used a completely randomized factorial design (4 x 2 + 1) with four replications of 25 seeds per treatment. Despite the low germination already mentioned in the literature for this species, we obtained high germination without any type of dormancy-break pretreatment, even in lots stored for over 10 years with a water content of 8%, characterizing this species as non-dormant. The germination and viability of Bixa orellana were influenced by seed water content decrease. The conditioning agents were not efficient to increase annatto seed germination. Further studies are needed to classify these seeds according to their storability.Devido à baixa germinação de sementes de Bixa orellana L., há a necessidade de se testar diferentes técnicas que viabilizem sua reprodução, como o condicionamento fisiológico. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a germinação de dois lotes de sementes de urucum sob efeito do condicionamento fisiológico. Para isso, sementes de dois lotes (recém-colhido e armazenado) foram submetidas ao condicionamento fisiológico em solução aerada de: 1) água deionizada; 2) água catódica; 3) nitrato de potássio a 0,3%; 4) nitroprussiato de sódio a 100 µM; por 24 e 48h, e um tratamento adicional (controle) sem condicionamento. Após o teste de germinação, as  sementes que não germinaram foram submetidas ao teste de tetrazólio a 0,075% a 30 °C, no escuro, durante 24 h. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial (4 x 2 + 1) com quatro repetições de 25 sementes por tratamento. Apesar da baixa germinação já relatada para a espécie, foi possível obter germinação sem nenhum tipo de pré-tratamento como quebra de dormência, mesmo em lote armazenado por 10 anos e com teor de água de 8%. Os agentes condicionantes não foram eficientes no aumento da germinação de sementes de urucum. São necessários novos trabalhos para classificação da espécie quanto ao seu armazenamento

Organic matter and sand estimates by spectroradiometry: Strategies for the development of models with applicability at a local scale

The development of spectral prediction models for soil attributes has been extensively studied in the last 10 years. However, one of the problems encountered during this period concerns the representativeness of the samples selected for model generation, which are often unable to capture the existing variability in agricultural areas, generating imprecise models. Thus, it is necessary to establish strategies for selecting soil samples, as well as for making them more representative within the model. Considering this, the aim of the present study was to evaluate strategies for soil sample selection and the recalibration of large models using samples from a smaller area, in a process called spiking, and its effect on soil attribute estimations. A total of 425 soil samples were used for the generation of the state models, as well as 200 soil samples from a target site for attribute recalibration and prediction. From these 200 samples, 10 (subset) were selected by different methods for state model recalibration (spiking), and 190 were used in the prediction. Another 5 and 10 copies of the subsets were also used as extra-weight to recalibrate the models. Models spiked with samples located in the center of the spectral space associated with extra-weight (10 copies) showed better accuracy in sand prediction (RPD = 2.20; r2 = 0.80; RMSEP = 71.6 g kg−1). For organic matter, the use of selected samples based on 5 clusters associated with extra-weight (10 copies) slightly improved the RMSEP and RPD in most cases, reaching a maximum value of 6.1 g dm−3 and 1.20, respectively. However, the subsets selected at the target site were not able to indicate the entire variability of the local samples concerning organic matter, damaging the expansion of the recalibrated state models

Employment of GPR in the study of soils and its correlation with laboratory methods

O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades físicas do solo utilizando o georadar associado à equação CRIM, assim como, sua correlação com os métodos laboratoriais. Foram obtidas amostras de solos deformadas e indeformadas em dois transectos, até a profundidade de 0,5 m para determinação da umidade volumétrica e da porosidade total do solo por métodos laboratoriais. Nestes mesmos locais e profundidades foram feitas investigações com o georadar para determinação da constante dielétrica do solo (k) a qual foi aplicada à equação semi-empírica CRIM para determinação de porosidade total e posteriormente umidade volumétrica. A análise estatística realizada por meio do (“teste t”) mostrou a existência de diferença significativa ao nível de 5% entre os resultados de porosidade total e umidade volumétrica obtidos por métodos laboratoriais e geofísicos, sendo estes, influenciados pela elevada quantidade de argila e de potássio em solução, proveniente da adubação e aplicação de vinhaça. A correlação obtida entre os parâmetros estimados com o GPR e os conseguidos com as análises laboratoriais foi baixa, (r = 0,58 para porosidade total e r = 0,59 para umidade volumétrica), mostrando a dificuldade em se determinar propriedades físicas por meio de tais técnicas geofísicas.This work aims to evaluating some physical properties of soil using georadar associated to the CRIM equation, as well as its correlation with laboratory methods. Soil samples were obtained from deformed and undeformed in two transects to a depth of 0.5 m to determine the soil volumetric humidity and total porosity by laboratorial methods. At the same places and depths, georadar investigations were carried out, to determine the soil dielectric constant (k), which was applied the semi-empirical CRIM equation to determine the total porosity and subsequently volumetric humidity. The statistical analysis, carried out by the (“t test”), showed a significant difference at a level of 5% between the results for total porosity and volumetric humidity obtained by laboratorial and geophysical methods which are influenced by the high amount of clay and potassium in solution from the fertilizer and vinasse application. The correlation between parameters estimated with GPR and achieved with the laboratory analysis was low (r = 0.58 for total porosity and r = 0.59 for volumetric humidity), showing the difficulty in determining physical properties through such geophysical techniques

Emprego de técnicas geofísicas no estudo de solos e sua correlação com métodos laboratoriais

The GPR uses indirect technique for investigation of subsurface structures, characterized as noninvasive method, which allows to extract information throughout the soil profile without drilling, probing or digging. This work aims at evaluating physical attributes using georadar associated to the CRIM equation, as well as its correlation with laboratory methods. We collected deformed and not deformed soil samples from two transects, one at the lines and the other at the interlines of the crop, at depths of 0-0.1 m; 0.1-0.2 m; 0.2-0.3 m; 0.3-0.4 m and 0.4-0.5 m, for determining the soil volumetric humidity and total porosity using laboratorial methods. At the same places and depths, georadar investigations were carried out, to determine the soil dielectric constant (k), which was applied the semi-empirical CRIM equation to determine the total porosity and subsequently volumetric humidity by geophysical methods. The statistical analysis, carried out by the t test, showed a significant difference at a level of 5% between the results for total porosity and volumetric humidity obtained by laboratorial methods and by the geophysical methods. The latter were influenced by the high level of clay and potassium in solution from the fertilizer and vinasse application. The co-relation between the methods was low (r = 0.58 for total porosity and r = 0.59 for volumetric humidity), showing the difficulty in determining physical attributes through such geophysical techniques.Pages: 9112-911

Conversion of land use and cover in northwest Amazon (Brazil)

The increasing use of natural resources in a disorderly way has been demanding constant monitoring and ecological-economic zoning. The knowledge on land use and cover allows that measures that guarantee the preservation, maintenance of the environment and space management be appropriate to the reality, since through these factors it is possible to follow the probable environmental impacts and the socioeconomic development of a place in several contexts. The Geographical Information System (GIS) and remote sensing techniques have been applied to land use and land cover mapping. This study aimed to analyze the conversion of land use from different perspectives, concerning geoprocessing techniques, in the southeastern of Roraima State, Brazil, in two distinct periods. In order to verify the land use and cover, two analyses were conducted, using the Spring and TerraView softwares. Great part of the cultivated areas was converted into capoeira, what probably denotes an ending of profitable agriculture, as well as its abandonment caused by the nutritional deficiency of the soil, that became inappropriate for cultivation in the subsequent years. A fuzzy logic would possibly fit well to the types of data analyzed, because the attribute query is overly complex

Estimativa de atributos do solo por meio de espectrorradiometria difusa

Diversos avanços têm sido conquistados no campo da espectrorradiometria difusa, nas últimas décadas. Na área agrícola, a busca por métodos de quantificação de atributos físicos e químicos do ambiente de produção, com base na reflectância do solo, tem sido pesquisada constantemente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de estimar os teores de silte, areia, argila, soma de bases, matéria orgânica e ferro total em amostras de solo, a partir de sua energia refletida. As amostras foram coletadas em uma área de 2.500 ha, localizada na região noroeste paranaense, composta por solos das classes Latossolo Vermelho, Nitossolo Vermelho, Argissolo Vermelho, Cambissolo Háplico e Neossolo Quartzarênico. As profundidades de amostragem foram de 0-0,2 e 0,2-0,8 m. Os pontos amostrados foram escolhidos com base em um grid: de 500 x 500 m, que recobriu toda a área de trabalho, totalizando, dessa forma, 100 pontos para o horizonte superficial e 100 pontos para o subsuperficial. As leituras espectrais foram obtidas em laboratório pelo sensor FieldSpec 3 JR. na faixa de 350 a 2.500 nm. As curvas espectrais das amostras foram separadas em bandas e alturas, que se relacionaram com cada atributo por meio de regressão linear múltipla. A espectrorradiometria difusa evidenciou-se mais eficiente na estimação de areia, argila, soma de bases e ferro total e menos eficiente na estimação da matéria orgânica e do silte, em ambos os horizontes. Os resultados após a validação dos modelos indicam que a espectrorradiometria difusa é ferramenta promissora, que pode ser utilizada na determinação de atributos do solo