INTERPOLADORES GEOESTATISTICOS APLICADOS NA ESPACIALIZAÇÃO DE ATRIBUTOS QUIMICOS DE UM LATOSSOLO VERMELHO AMARELO

A. R de Oliveira; R. N. Martins; J. G. Lopes Júnior; J. A. S. Santos; W. C. Siqueira; S. A. Abrahão

doi:10.18011/bioeng2018v12n4p340-348

Authors

A. R de Oliveira
R. N. Martins
J. G. Lopes Júnior
J. A. S. Santos
W. C. Siqueira
S. A. Abrahão

DOI:

https://doi.org/10.18011/bioeng2018v12n4p340-348

Keywords:

Geostatistics, Spatial variability, Precision Agriculture

Abstract

Precision agriculture (PA) has excelled in site-specific nutrient management targeted to soil fertility correction, plant nutrition and environmental impact reduction in the conventional agriculture. Thus, this study aimed at determining by ordinary kriging and co-kriging, the spatial variability of pH (H2O), P, K, Ca, and Mg in a Red-Yellow Latosol. The study was conducted in a 0.6 ha area in Januária, Minas Gerais state, Brazil. Soil samples were taken at the 0.00–0.20 m layer depth, using a regular grid with 72 points (6 x 6 m). In order to apply the co-kriging technique based on the correlation between the attributes, another sampling grid with 40 points was created. The data were evaluated by descriptive statistics; linear correlation and spatial variability analysis based on the adjustment of semivariograms. The best correlations were observed between the pH and Ca (0.65) and K and Mg (0.39) attributes. In general, with exception to Mg, the levels of all attributes evaluated are good according to the soil classification of Minas Gerais state and offer adequate conditions for agricultural crops development. Finally, the use of co-kriging allowed estimating with good reliability the values of Ca and Mg when values of pH and K were used as covariables.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ALVAREZ, V. V. H.; NOVAIS, R. F.; BARROS, N. F.; CANTARUTTI, R. B.; LOPES, A. S. Interpretação dos resultados de análises de solos. In: RIBEIRO, A. C.; GUIMARÃES, P. T. G.; ALVAREZ V., V. H. (Ed.). Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais (5ª aproximação). Viçosa: UFV, 1999. p. 25-36

ARTUR, A. G.; OLIVEIRA, D. P.; COSTA, M. C.; ROMERO, R. E.; SILVA, M. V. C.; FERREIRA, T. O. Variabilidade espacial dos atributos químicos do solo, associada ao microrrelevo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, n. 2, p. 141 - 149, 2014.

BISHOP, T. F. A.; MCBRATNEY, A. B. A comparison of prediction methods for the creation of field-extent soil property maps. Geoderma, v.103, n. 2, p.149-160. 2001.

BOTTEGA, E. L.; QUEIROZ, D. M.; SANTOS, N. T.; DE SOUZA, C.; PINTO, F. A. C. Estimativa de valores granulométricos do solo em locais não amostrados utilizando-se cokrigagem. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v. 9, n. 2, p.244-250, 2014.

BOTTEGA, E. L.; QUEIROZ, D. M.; PINTO, F. A. C.; SOUZA, C. M. A. Variabilidade espacial de atributos do solo em sistema de semeadura direta com rotação de culturas no cerrado brasileiro. Revista Ciência Agronômica, v. 44, n. 1, p.1-9, 2013.

BOTTEGA, E. L.; SILVA, S. A.; COSTA, M. M.; BOTTEGA, S. P. Cokrigagem na estimativa dos teores de Ca e Mg em um Latossolo Vermelho distroférrico. Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 4, p. 821-828, 2011.

BROWN, V.; BARBOSA, F. T.; BERTOL, I.; MAFRA, Á. L.; MUZEKA, L. M. Efeitos no solo e nas culturas após vinte anos de cultivo convencional e semeadura direta. Revista Brasileira de Ciências Agrárias (Agrária), v. 13, n. 1, p. 1-7, 2018.

CARVALHO JUNIOR, W. C.; CHAGAS, C. S.; LAGACHERIE, P.; CALDERANO FILHO, B.; BHERING, S. B. Evaluation of statistical and geostatistical models of digital soil properties mapping in tropical mountain regions. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 38, n.3, p.706-717, 2014.

CORWIN, D. L.; LESCH, S. M. Application of soil electrical conductivity to precision agriculture: theory, principles, and guidelines. Agronomy Journal, v. 95, n.3, p. 471-471, 2003.

COSTA, F. P.; DE SOUZA LIMA, J. S. Cokrigagem na distribuição espacial do cálcio baseado no pH em um latossolo cultivado com café conilon. Nucleus, v. 8, n.1, p.1-8, 2011.

DE MOURA GUERREIRO, Q. L.; DE OLIVEIRA JÚNIOR, R. C.; SANTOS, G. R.; RUIVO, M. L. P.; BELDINI, T. P.; CARVALHO, E. J. M.; SILVA, K. E.; GUEDES, M. C.; SANTOS, P. R. B. Spatial variability of soil physical and chemical aspects in a Brazil nut tree stand in the Brazilian Amazon. African Journal of Agricultural Research. v.12, n.4, p.237-250, 2017.

EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de métodos de análise de solos, 2ª ed, Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. p.230.

EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema brasileiro de classificação de solos. 3 ed. Brasília: Embrapa, 2013. p. 353.

GONÇALVES, A. C. A.; FOLEGATTI, M. V. MATA, J. D. V. Análises exploratória e geoestatística da variabilidade de propriedades físicas de um Argissolo Vermelho. Acta Scientarum, v. 23, n. 5, p.1149-1157, 2001

GOOVAERTS, P. Geostatistics in soil science: state-of-the-art and perspectives. Geoderma, v. 89, p.1–45. 1999.

ISAAKS, E. H.; SRIVASTAVA, R. M. An introduction to applied geoestatistics. New York: Oxford University, 1989. 561p.

LIMA, G. C.; SILVA, M. L. N.; OLIVEIRA, M. S.; CURI, N.; SILVA, M. A.; OLIVEIRA, A. H. Variabilidade de atributos do solo sob pastagens e Mata Atlântica na escala de microbacia hidrográfica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.18, n. 5, p. 517-526, 2014.

LIMA, J. S. S.; SILVA S. A.; OLIVEIRA, R. B.; FONSECA, A. S. Estimativa da produtividade de café conilon utilizando técnicas de cokrigagem. Revista Ceres, v. 63, n.1, p. 54-61, 2016.

MATTIONI, N. M.; SCHUCH, L. O. B.; VILLELA, F. A. Variabilidade espacial e efeito de atributos químicos de um Latossolo na população de plantas e produtividade da cultura da soja. Revista da FZVA, v.19, n. 1, p.20-32, 2013.

NOVAIS, R. F.; ALVAREZ, V. V. H.; DE BARROS, N. F.; FONTES, R. L.; CANTARUTTI, R. B.; NEVES, J. C. L. Fertilidade do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2007. 741 p.

OLIVEIRA, D. G.; DOS REIS, E. F.; MEDEIROS, J. C.; DE OLIVEIRA MARTINS, M. P.; DA SILVA UMBELINO, A. Correlação espacial de atributos físicos do solo e produtividade de tomate industrial. Revista Agro@mbiente On-line, v. 12, n. 1, p. 1-10, 2018.

OLIVEIRA, L. B. T.; SANTOS, A. C.; LIMA, J. S.; NEVES NETO, D. N. Variabilidade espacial das respostas produtivas e morfológicas do capim-Marandu em função dos atributos químicos e topográficos. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v. 16, n. 4, p. 772-783, 2015.

PICCINI, C.; MARCHETTI, A.; FRANCAVIGLIA, R. Estimation of soil organic matter by geostatistical methods: use of auxiliary information in agricultural and environmental assessment. Ecological Indicators, v. 36, p.301–314, 2014.

REZA, S.; SARKAR, D.; BARUAH, U.; DAS, T. Evaluation and comparison of ordinary kriging and inverse distance weighting methods for prediction of spatial variability of some chemical parameters of Dhalai district, Tripura. Agropedology, v. 20, p.38–48, 2010.

SANA, R. S.; ANGHINONI, I.; BRANDAO, Z. N.; HOLZSCHUH, M. J. 2014. Variabilidade espacial de atributos físico-químicos do solo e seus efeitos na produtividade do algodoeiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 18, n. 10, p.994-1002, 2014.

SILVA, S. A.; LIMA, J. S. S.; SOUZA, G. S. Estudo da fertilidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico sob cultivo de café arábica por meio de geoestatística. Revista Ceres, v. 57, v. 4, p. 560- 567, 2010.

SILVA, S. A.; QUEIROZ, D. M.; FERREIRA, W. P. M.; CORREA, P. C.; RUFINO, J. L. S. Mapping the potential beverage quality of coffee produced in the Zona da Mata, Minas Gerais, Brazil. Journal of Science of Food and Agriculture, v. 96, p. 1-11, 2015.

WARRICK, A. W.; NIELSEN, D. R. Spatial variability of soil physical properties in the field. In: HILLEL, D. (Ed). Applications of soil physics. New York: Academic, 1980. cap. 2, p. 319-344.

ZANÃO JÚNIOR, L. A.; LANA, R. M. Q.; CARVALHO-ZANÃO, M. P.; GUIMARÃES, E. C. Variabilidade espacial de atributos químicos em diferentes profundidades em um Latossolo em sistema de plantio direto. Revista Ceres, v. 57, n. 3, p. 429-438, 2010.

ZIMBACK, C. R. L. Análise espacial de atributos químicos de solos para fins de mapeamento da fertilidade do solo. 114 f. Tese (Livre-Docência) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2001.