Open-access Variabilidade espacial de atributos de solo e de Crotalaria juncea L. em área severamente erodida

Spatial variability of soil and plant attributes on a severely eroded soil

Resumos

O trabalho foi desenvolvido numa área de produção comercial de cana-de-açúcar, situada no município de Piracicaba (SP), numa associação de Podzólico Vermelho-Amarelo + solo litólico, no período de novembro de 1994 a março de 1995. Essa área vem sendo explorada com cana-de-açúcar há, aproximadamente, 30 anos e apresentava diversos sulcos de erosão. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.) e de solo em uma área sob condições de erosão severa. A área foi arada e gradeada com incorporação de 4 t ha-1 de calcário, antes da semeadura a lanço de 30 kg ha-1 de semente de crotalária juncea. Uma parcela de 50 x 70 m foi amostrada de acordo com uma malha de 5 por 5 m, totalizando 140 pontos. Foram avaliados atributos químicos do solo superficial (0,00-0,20 m) e subsuperficial (0,20-0,40 m), sua granulometria e a espessura de solo remanescente (ES) - definida como a camada do solo acima do horizonte C, além da produtividade de matéria seca (MS) e altura da crotalária juncea (ALTPL). Os valores de atributos maiores ou menores que quatro desvios-padrões da média foram descartados. A colheita da parte aérea da crotalária foi realizada no início de sua floração, em miniparcelas de 2 x 2,5 m, e calculada a matéria seca. A dependência espacial dos atributos estudados foi avaliada por semivariogramas escalonados. Esses apresentaram dependência espacial, com exceção do P (0,00-0,20 m) e K nas duas camadas. Os atributos puderam ser agrupados em três categorias homogêneas quanto ao alcance do semivariograma: atributos químicos do solo (12 a 32 m) < componentes de planta (25 a 32 m) < frações granulométricas (32 a 42 m). Os atributos que melhor explicaram a produtividade da crotalária juncea foram H + Al, valor T e saturação por bases.

solo degradado; semivariograma; adubo verde; erosão


A field experiment, located on a private farm close to Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, was conducted on a severely eroded soil (Ultisol-Entisol association), which has been planted with sugar cane for the last 30 years. The objective was to characterize the spatial variability of soil and plant attributes. An area of 50 by 70 m was divided into 10 columns and 14 rows in a grid of 5 m, resulting in 140 sampling points. Soil samples were collected from each of the sampling points at 0.00-0.20 m (topsoil) and 0.20-0.40 m (subsoil) depths. The field was planted with Crotalaria juncea, a green manure frequently used in association with sugar cane production, after tillage and lime application. At flowering, the above ground part of the plants were harvested in 2 by 2.5 m plots, from which the dry matter was calculated. Soil depth was measured as the depth down to the C horizon by augering. Values lying outside the plus or minus four standard deviation were rejected, which represented less than 1.5% of the data set. Spatial dependence was evaluated by the analysis of scaled semivariograms and their adjusted parameters. Except for P at 0.00-0.20 m, K at both depths, all attributes showed spatial dependence, which can be classified by the ranges of the semivariograms, separating the soil fertility (12 a 32 m) < plant components (25 a 32 m) < particle size fractions (32 a 42 m). The attributes which best explained crop yield were H + Al, cations exchange capacity and base saturation.

degraded soil; semivariogram; green manure; erosion


SEÇÃO VI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

Variabilidade espacial de atributos de solo e de Crotalaria juncea L. em área severamente erodida(1)

Spatial variability of soil and plant attributes on a severely eroded soil

A. A. C. SalvianoI; S. R. VieiraII; G. SparovekIII

IProfessor do Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Piauí. CEP 64049-550 Teresina (PI)

IIPesquisador Científico, da Seção de Conservação do Solo, Instituto Agronômico de Campinas. Caixa Postal 28, CEP 13001-970 Campinas (SP). Bolsista do CNPq

IIIProfessor Doutor do Departamento de Ciência do Solo, USP/ESALQ. Caixa postal 09, CEP 13418-900 Piracicaba (SP). Bolsista do CNPq

RESUMO

O trabalho foi desenvolvido numa área de produção comercial de cana-de-açúcar, situada no município de Piracicaba (SP), numa associação de Podzólico Vermelho-Amarelo + solo litólico, no período de novembro de 1994 a março de 1995. Essa área vem sendo explorada com cana-de-açúcar há, aproximadamente, 30 anos e apresentava diversos sulcos de erosão. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.) e de solo em uma área sob condições de erosão severa. A área foi arada e gradeada com incorporação de 4 t ha-1 de calcário, antes da semeadura a lanço de 30 kg ha-1 de semente de crotalária juncea. Uma parcela de 50 x 70 m foi amostrada de acordo com uma malha de 5 por 5 m, totalizando 140 pontos. Foram avaliados atributos químicos do solo superficial (0,00-0,20 m) e subsuperficial (0,20-0,40 m), sua granulometria e a espessura de solo remanescente (ES) - definida como a camada do solo acima do horizonte C, além da produtividade de matéria seca (MS) e altura da crotalária juncea (ALTPL). Os valores de atributos maiores ou menores que quatro desvios-padrões da média foram descartados. A colheita da parte aérea da crotalária foi realizada no início de sua floração, em miniparcelas de 2 x 2,5 m, e calculada a matéria seca. A dependência espacial dos atributos estudados foi avaliada por semivariogramas escalonados. Esses apresentaram dependência espacial, com exceção do P (0,00-0,20 m) e K nas duas camadas. Os atributos puderam ser agrupados em três categorias homogêneas quanto ao alcance do semivariograma: atributos químicos do solo (12 a 32 m) < componentes de planta (25 a 32 m) < frações granulométricas (32 a 42 m). Os atributos que melhor explicaram a produtividade da crotalária juncea foram H + Al, valor T e saturação por bases.

Termos de indexação: solo degradado, semivariograma, adubo verde, erosão.

SUMMARY

A field experiment, located on a private farm close to Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, was conducted on a severely eroded soil (Ultisol-Entisol association), which has been planted with sugar cane for the last 30 years. The objective was to characterize the spatial variability of soil and plant attributes. An area of 50 by 70 m was divided into 10 columns and 14 rows in a grid of 5 m, resulting in 140 sampling points. Soil samples were collected from each of the sampling points at 0.00-0.20 m (topsoil) and 0.20-0.40 m (subsoil) depths. The field was planted with Crotalaria juncea, a green manure frequently used in association with sugar cane production, after tillage and lime application. At flowering, the above ground part of the plants were harvested in 2 by 2.5 m plots, from which the dry matter was calculated. Soil depth was measured as the depth down to the C horizon by augering. Values lying outside the plus or minus four standard deviation were rejected, which represented less than 1.5% of the data set. Spatial dependence was evaluated by the analysis of scaled semivariograms and their adjusted parameters. Except for P at 0.00-0.20 m, K at both depths, all attributes showed spatial dependence, which can be classified by the ranges of the semivariograms, separating the soil fertility (12 a 32 m) < plant components (25 a 32 m) < particle size fractions (32 a 42 m). The attributes which best explained crop yield were H + Al, cations exchange capacity and base saturation.

Index terms: degraded soil, semivariogram, green manure, erosion.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em novembro de 1996

Aprovado em novembro de 1997

Referências bibliográficas

  • ARZENO, J.L. Avaliação física de diferentes manejos de solo em um Latossolo Roxo-Distrófico. Piracicaba, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"/USP, 1990. 259p. (Tese de Doutorado)
  • BHATTI, A.U.; MULLA, D.J. & FRAZIER, B.E. Estimation of soil properties and wheat yields on complex eroded hills using geostatistics and thematic mapper images. Rem. Sens. Environ., 37:181-191, 1991.
  • BRASIL. Ministério da Agricultura. Serviço Nacional de Pesquisa Agropecuária. Levantamento de reconhecimento dos solos do Estado de São Paulo. Brasilia, 1960. 634p. (SNPA, Boletim, 12)
  • CAHN, M.D.; HUMMEL, J.W. & BROUER, B.H. Spatial analysis of fertility for site-specicific crop management. Soil Sci. Soc. Am. J., 58:1240-1248, 1994.
  • CAMBARDELLA, C.A.; MOORMAN, T.B.; NOVAK, J. M; PARKIN,T.B.; KARLEN, D.L.; TURCO, R.F. & KONOPKA, A. E. Field-scale variability of soil properties in Central Iowa Soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 58:1501-1511, 1994.
  • CAMELO, L.G.L.; SIERRA, J.; FUMAGALLI, C. & MIGUEZ, S.R. Variabilidade espacial de fosforo en suelo y planta en un Argiudol Tipico bajo cultivo de maiz. R. Fac. Agron., 14:1-8, 1993/94.
  • FINKE, P.A. & GOENSE, D. Differences in barley yields as a result of soil variability. J. Agric. Sci., 120:171-180, 1993.
  • MILLER, M.P.; SINGER, M.J. & NIELSEN, D.R. Spatial variability of wheat yield and soil properties on complex hills. Soil Sci. Soc. Am. J., 52:1133-1141, 1988.
  • OLMOS, I.L.J. & CAMARGO, M.N. Ocorrência de alumínio tóxico nos solos do Brasil, sua caracterização e distribuição. Ci., Cult., 28:171-180, 1976.
  • PAZ, A.; TABOADA, M.T. & GÓMEZ, M.J. Spatial variability in topsoil micronutients contents in one-hectare cropland plot. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 27:479-503, 1996.
  • RAIJ, B. van; QUAGGIO, J.A.; CANTARELLA, H.; FERREIRA, M.E.; LOPES, E.S. & BATAGLIA, O.C. Análise química do solo para fins de fertilidade. Campinas, Fundação Cargill, 1987. 170p.
  • RICTHEY, K. D.; SOUZA, D. M. G.; LOBATO, E. & CORREA, O. Calcium leaching to increase rooting depth in a Brazilian Savannah Oxisol. Agron. J., 72:40-44, 1980.
  • SALVIANO, A.A.C.; VIEIRA, S.R. & SPAROVEK, G. Dependência espacial dos teores de macronutrientes da parte aérea da Crotalária Juncea em área de erosão acelerada. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa, 1995. Resumo expandido. Campinas, SBCS, 1995. p.1798-1799. v.4.
  • SOUZA, L.S. Variabilidade espacial do solo em sistemas de manejo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1992. 141p. (Tese de Doutorado)
  • TRANGMAR, B.B.; YOST, R.S.; WADE, M.K. & UEHARA, G. Applications of geostatistics to spatial studies of soil properties. Adv. Agron., 38:45-94, 1985.
  • TRANGMAR, B.B.; YOST, R.S.; WADE, M.K.; UEHARA, G. & SUDJADI, M. Spatial variation of soil properties and rice yield on recently cleared land. Soil Sci. Soc. Am. J., 51:668-674, 1987.
  • VIDAL-TORRADO, P. Pedogênese e morfologia no Distrito de Tupi (Piracicaba-SP), Piracicaba, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"/USP, 1994. 212p. (Tese de Doutorado)
  • VIEIRA, S.R. Curso de atualização em conservação do solos. Geoestatística em estudos de variabilidade espacial. Campinas, IAC, Seção de Conservação do Solo, 1995. 61p. (Apostilia - parte I)
  • VIEIRA, S.R.; DE MARIA, I.C.; CASTRO, O.M.; DECHEN, S.C.F. & LOMBARDI NETO, F. Utilização da análises de Fourier no estudo do efeito residual da adubação em uva na crotalária. R. Bras. Ci. Solo, 11:7-10, 1987.
  • VIEIRA, S.R. & LOMBARDI NETO, Variabilidade espacial do potencial de erosão das chuvas do Estado de São Paulo. Bragantia, 54:405-412, 1995.
  • WARRICK, A.W. & NIELSEN, D.R. Spatial variability of soil physical properties in the field. In: HILLEL, D. ed. Application of soil physics. New York, Academic Press, 1980. p. 314-344.
  • (1
    ) Parte da Tese de Doutorado em Agronomia, do primeiro autor, apresentada à USP/ESALQ. Trabalho com suporte financeiro da FAPESP, sob o registro 95/1071-9.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      08 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Mar 1998

    Histórico

    • Recebido
      Nov 1996
    • Aceito
      Nov 1997
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