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  Revista Brasileira de Ciência do Solo ISSN: 0100-0683 [email protected] Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Brasil Roque, Márcio William; Eiji Matsura, Edson; Menezes de Souza, Zigomar; Bizari, Douglas Roberto; Souza, Anderson Luiz de CORRELAÇÃO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTÊNCIA DO SOLO AO PENETRÔMETRO E A PRODUTIVIDADE DO FEIJOEIRO IRRIGADO Revista Brasileira de Ciência do Solo, vol. 32, núm. 5, 2008, pp. 1827-1835 Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Viçosa, Brasil Disponível em: http://www. redalyc.org/articu lo.oa?id=180214065004  Como citar este artigo  Número completo  Mais artigos  Home da rev ista no Redalyc Sistema de Informação Científica Rede de Revistas Científicas da América Latina, Caribe , Espanha e Portugal Projeto acadêmico sem fins lucrativos desenvolvido no âmbito da iniciativa Acesso Aberto

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  • Revista Brasileira de Cincia do SoloISSN: [email protected] Brasileira de Cincia do SoloBrasil

    Roque, Mrcio William; Eiji Matsura, Edson; Menezes de Souza, Zigomar; Bizari, Douglas Roberto;Souza, Anderson Luiz de

    CORRELAO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTNCIA DO SOLO AO PENETRMETRO EA PRODUTIVIDADE DO FEIJOEIRO IRRIGADO

    Revista Brasileira de Cincia do Solo, vol. 32, nm. 5, 2008, pp. 1827-1835Sociedade Brasileira de Cincia do Solo

    Viosa, Brasil

    Disponvel em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180214065004

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    Projeto acadmico sem fins lucrativos desenvolvido no mbito da iniciativa Acesso Aberto

  • CORRELAO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTNCIA DO SOLO AO PENETRMETRO... 1827

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    CORRELAO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTNCIADO SOLO AO PENETRMETRO E A PRODUTIVIDADE

    DO FEIJOEIRO IRRIGADO(1)

    Mrcio William Roque(2), Edson Eiji Matsura(3), Zigomar Menezesde Souza(3), Douglas Roberto Bizari(4) & Anderson Luiz de Souza(4)

    RESUMO

    A resistncia do solo ao penetrmetro exerce grande influncia sobre ocrescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das razes,assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcionalao seu valor. Dessa forma, a anlise da variabilidade espacial da resistncia do soloao penetrmetro e da produtividade, por meio da geoestatstica, pode indicaralternativas de manejo para reduzir os efeitos da variabilidade do solo sobre aprodutividade e tambm melhorar a estimativa de respostas das culturas sobdeterminadas prticas de manejo. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foirelacionar e caracterizar a variabilidade espacial da resistncia do solo aopenetrmetro (RP) e a produtividade do feijoeiro irrigado em sistema de semeaduradireta, em duas safras consecutivas. O experimento foi realizado em LatossoloVermelho distrofrrico tpico, no campo experimental da Faculdade de EngenhariaAgrcola da Unicamp, no municpio de Campinas-SP, cujas coordenadas geogrficasso: 22 48 57 de latitude sul, 47 03 33 de longitude oeste e altitude mdia de640 m. As avaliaes foram realizadas em uma malha regular de amostragem de3 x 3 m, totalizando 60 pontos amostrais por parcela. A anlise da dependnciaespacial foi avaliada pela geoestatstica, e os parmetros dos semivariogramasutilizados para construir mapas de isolinhas, por meio do interpolador de krigagemdo programa Surfer 8.0. A regresso linear simples entre mapas (pixel-a-pixel)mostrou correlao negativa entre os valores de RP e a produtividade; no entanto,a produtividade do feijoeiro irrigado apresentou baixa correlao com a resistnciado solo ao penetrmetro em sistema semeadura direta nas duas safras.

    Termos de indexao: variabilidade espacial, krigagem, compactao do solo,manejo do solo.

    (1) Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor, financiado pela FAPESP. Recebido para publicao em novembro de 2007 eaprovado em julho de 2008.

    (2) Professor Adjunto do Departamento de Solos e Engenharia Rural da Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinria (FAMEV),Universidade Federal do Mato Grosso UFMT. Av. Fernando Corra da Costa s/n, Bairro Coxip, CEP 78060-900. Cuiab(MG). E-mail: [email protected]

    (3) Professor do Departamento do Conselho de Planejamento e Gesto da Faculdade de Engenharia Agrcola, UniversidadeEstadual de Campinas FEAGRI/UNICAMP. Cidade Universitria Zeferino Vaz, Caixa Postal 6011, CEP 13083-875Campinas (SP). E-mails: [email protected]; [email protected]

    (4) Doutorando em Engenharia Agrcola, FEAGRI/UNICAMP. E-mails: [email protected]; [email protected]

  • 1828 Mrcio William Roque et al.

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    SUMMARY: LINEAR AND SPATIAL CORRELATION BETWEEN THE SOILPENETRATION RESISTANCE AND IRRIGATED BEAN YIELD

    Soil penetration resistance exercises major influence on crop development, root growthand crop productivity, which is inversely proportional to that soil attribute. In this way, theanalysis of spatial variability of soil penetration resistance and crop yield based ongeostatistics can indicate alternative management practices, not only to reduce the effectsof soil variability on crop yield, but also to improve the estimated crop response undercertain management practices. This study aimed to correlate soil penetration resistance(RP) and spatial yield variability in irrigated no-till snapbean cultivation in two consecutivecycles. The experiment was carried out on a typical dystrophic Red Latosol (Oxisol), in anexperimental field of the FEAGRI/UNICAMP, in Campinas-SP (lat 22 48 57 S, long47 03 33 W, mean altitude of 640 m asl). The evaluations were performed in a regularsampling grid of 3 x 3 m, totaling 60 points per treatment. Spatial dependence wasevaluated by geostatistical techniques as well as semivariogram parameters to generateisoline maps, by means of kriging interpolation, using program Surfer 8.0. The simplelinear regression between maps (pixel-to-pixel) detected an inverse correlation betweenRP and crop yield, whereas the bean yield was loosely correlated with soil penetrationresistance under irrigated no-till system in the studied growing seasons.

    Index terms: spatial variability, kriging, soil compaction, soil management.

    INTRODUO

    A compactao uma alterao estrutural quepromove a reorganizao das partculas e de seusagregados, podendo limitar a absoro de nutrientes,infiltrao e redistribuio de gua, trocas gasosas eo crescimento e desenvolvimento do sistema radicular,resultando em decrscimo da produtividade dasculturas (Stone et al., 2002). O sistema semeaduradireta provoca compactao na camada superficial dosolo, principalmente nos primeiros 17 cm, por estarassociado ao trfego de mquinas agrcolas e tambmao no-revolvimento do solo nesse sistema, conformerelatam os estudos de Tavares Filho et al. (2001) eAssis & Lanas (2005).

    Os atributos mais utilizados para avaliar acompactao do solo so a densidade e a resistnciadele ao penetrmetro (RP); esta ltima apresenta boacorrelao com o crescimento radicular. O conceitode um valor crtico de densidade do solo no qual ocrescimento de razes prejudicado tem sido adotadopor Thompson et al. (1987) como a melhor propriedadefsica para caracterizar o crescimento de razes emsolos compactados. Para outros pesquisadores, adensidade do solo no o fator mais limitante aocrescimento radicular, e sim a resistncia que eleoferece ao crescimento das razes, determinada porum penetrmetro (Voorhees, 1983).

    A preferncia em utilizar penetrmetros para mediro estado de compactao do solo est na praticidade e

    rapidez na obteno dos resultados. Alm disso, essesequipamentos medem a resistncia do solo empequenos incrementos de profundidade, sendo teispara avaliar camadas de maiores resistncias emprofundidade. Voorhees et al. (1978), estudando osefeitos do trfego de mquinas sobre o solo, verificaramque a RP foi mais sensvel como indicador dacompactao do solo que a densidade. SegundoCarvalho et al. (2006), valores de RP variando entre1,29 e 2,87 MPa no restringiram a produtividade degros da cultura do feijo; todavia, considerando oconceito de intervalo hdrico timo, Silva et al. (1994)propem o valor de 2,0 MPa como limite crtico para otimo crescimento do sistema radicular.

    A anlise da variabilidade do solo por meio dageoestatstica pode indicar alternativas de manejo nos para reduzir os efeitos da variabilidade do solo sobrea produo das culturas (Trangmar et al., 1985), comotambm para aumentar a possibilidade da estimavade respostas destas sob determinadas prticas culturais(Ovalles & Rey, 1994). Dessa forma, a medida de umatributo em alguns pontos pode revelar grandesvariaes de valores, pois o solo o produto da ao dediversos fatores de formao e varia continuamente,principalmente na superfcie. Segundo Gonalves etal. (2001), uma vez quantificada a dependncia espacialdos atributos do solo, esta pode ser utilizada parainterpolao entre as observaes, permitindo omapeamento do atributo do solo dentro da rea, pormeio da krigagem. Essa tcnica permite a estimativa devalores de forma no tendenciosa e com varincia mnima.

  • CORRELAO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTNCIA DO SOLO AO PENETRMETRO... 1829

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    Ante a expanso da cultura do feijo no sistemasemeadura direta no Estado de So Paulo e anecessidade da determinao de atributos do solo quepossam influenciar a produtividade da cultura, oobjetivo deste trabalho foi relacionar a variabilidadeespacial da resistncia do solo ao penetrmetro com aprodutividade do feijoeiro irrigado, no sistema desemeadura direta em duas safras consecutivas.

    MATERIAL E MTODOS

    O experimento foi realizado no campo experimentalda Faculdade de Engenharia Agrcola da UNICAMP(FEAGRI/UNICAMP), no municpio de Campinas-SP,cujas coordenadas geogrficas so: 22 48 57 delatitude sul, 47 03 33 de longitude oeste e altitudemdia de 640 m. O clima, pela classificao climticade Kppen, uma transio entre os tipos Cwa e Cfa,o que indica clima tropical de altitude com invernoseco e vero mido. A temperatura mdia do msmais quente (fevereiro) superior a 22 C, e a do maisfrio (junho), inferior a 18 C. A precipitao pluvialmdia anual de 1.382 mm, com o perodo chuvosoentre outubro e maro (1.048 mm), o que representa75 % do total de chuva anual. O perodo mais secoocorre de junho a setembro.

    O solo do campo experimental pertence classe doLatossolo Vermelho distrofrrico tpico (Embrapa,1999). No presente trabalho foram avaliados a evoluoespacial da resistncia do solo ao penetrmetro, o teorde gua no solo e a inter-relao entre a resistncia dosolo ao penetrmetro e a produtividade do feijoeiroirrigado, cultivado no inverno sob o sistema semeaduradireta, durante duas safras consecutivas. A primeirasafra foi implantada no dia 14 de julho de 2005,utilizando-se a cultivar IAC Carioca, e a segunda, nodia 24 de junho de 2006, com a cultivar CariocaPrecoce. As parcelas experimentais eram de 600 m2(30 m de comprimento e 20 m de largura), sendomanejadas no sistema semeadura direta desde 2003.As anlises qumica e granulomtrica do soloapresentaram-se muito semelhantes nas duas safras.Os resultados para a safra de 2005 foram: pH (CaCl2),5,3; Ca2+, 56 mmolc dm-3; Mg2+, 16 mmolc dm-3; P, 85mg dm-3; K, 5 mmolc dm-3; MO, 50 g dm3; areia,310 g kg-1; silte, 158 g kg-1; e argila, 532 g kg-1. Paraa safra de 2006 foram obtidos: pH (CaCl2), 4,9; Ca2+,51 mmolc dm-3; Mg2+, 22 mmolc dm-3; P, 93 mg dm-3;K, 7 mmolc dm-3; MO, 47 g dm3; areia, 293 g kg-1;silte, 141 g kg-1 e argila, 566 g kg-1. A resistncia dosolo ao penetrmetro foi determinada por meio dopenetrmetro de impacto (Stolf, 1991), e o teor de guano solo, conforme Embrapa (1997).

    A resistncia do solo ao penetrmetro e o teor degua foram determinados na camada de 0,000,20 m,sendo o primeiro representado pela mdia dos valoresobtidos nessa mesma profundidade. As amostragensforam realizadas em uma malha regular de 3 x 3 m,

    totalizando 60 pontos amostrais. A produtividade foiestimada por meio da coleta das trs plantas maisprximas de cada ponto amostral, totalizando 180plantas amostradas.

    Os dados foram analisados por meio do programaMinitab Release 14.13 (Minitab, 2004), segundo osprocedimentos da estatstica descritiva, na qual seefetuou tambm a anlise de distribuio de freqnciados dados, visando testar a hiptese de normalidadepelo teste de Shapiro & Wilk (1965) a 5 %. Foramefetuadas as anlises de regresso linear simples entrea varivel dependente (produtividade) e a independente(resistncia do solo ao penetrmetro), buscando umainter-relao entre as duas variveis em estudo.

    A anlise e a modelagem da estrutura espacialforam avaliadas por meio da tcnica da geoestatstica,na qual o estimador usual do semivariograma apresentado por Journel & Huijbregts (1991) comosendo:

    (1)

    em que Z (xi) o valor da propriedade Z na localizaoxi, no espao; e N(h), o nmero de pares de dadosseparados pela distncia h.

    O semivariograma representado pelo grfico de versus h, ou seja, a semivarincia do atributo

    versus a distncia (Vieira et al., 1997). Ossemivariogramas fornecem estimativas dosparmetros: efeitos pepita (C0), patamar (C0 + C1) ealcance (a). O efeito pepita (C0) o parmetro dosemivariograma que indica a variabilidade noexplicada dos modelos, considerando a distncia deamostragem utilizada (Cambardella et al., 1994). Osemivariograma apresenta efeito pepita puro quandoa semivarincia for igual para todos os valores deh. O patamar (C0 + C1) o valor da semivarinciaem que a curva se estabiliza sobre um valor constante,sendo representado pelo ponto em que toda asemivarincia da amostra de influncia aleatria(Trangmar et al., 1985). medida que h aumenta,

    tambm aumenta a um valor mximo, at seestabilizar. Este valor no qual se estabiliza opatamar, sendo aproximadamente igual varinciados dados (Vieira et al., 1997). O alcance (a) dadependncia espacial representa a distncia, na qualos pontos amostrais esto correlacionados entre si.Portanto, os pontos localizados numa rea de raio igualao alcance possuem mais semelhana entre si queaqueles localizados fora dela (Vieira et al., 1997).

    Os ajustes do modelo do semivariograma foramrealizados conforme Vieira et al. (1983), por meio doprograma GS+ (Robertson, 1998). Para analisar o graude dependncia espacial das variveis em estudo,utilizou-se a classificao de Cambardella et al. (1994),que considera semivariogramas com dependnciaespacial forte aqueles com efeito pepita 25 % dopatamar; moderada, entre 25 e 75 %; e fraca, > 75 %.

  • 1830 Mrcio William Roque et al.

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    Com os semivariogramas ajustados, foi utilizado oprograma Surfer 8.0 (Golden Software, 1997) nainterpolao por krigagem, gerando mapas de isolinhas(contorno) da distribuio espacial das variveis narea em estudo. Os mapas gerados no Surfer 8.0 foramexportados para o programa Idrisi Kilimanjaro (verso14.2) (Eastman, 2003), para clculo das reas que cadaclasse do atributo estudado representaria em relao rea total. Tambm foram realizadas as anlisesespaciais (regresses lineares simples entre mapas),uma vez que esse programa realiza as regresses dosmapas sem a perda da posio espacial dos dados, oque no ocorre com programas de estatsticaconvencional.

    RESULTADOS E DISCUSSO

    A distribuio de freqncia dos dados deresistncia do solo ao penetrmetro e do teor de guano solo foi avaliada por meio da estatstica descritiva(Quadro 1). Os valores mdios da resistncia do soloao penetrmetro foram de 2,79 e 5,32 MPa,respectivamente para as safras de 2005 e 2006, ouseja, superiores a 2,0 MPa, mencionado por Silva etal. (1994) como restritivo ao crescimento radicular elimitante ao rendimento das principais culturas.Apesar de o valor mdio do teor de gua no solo tersido superior na safra de 2006, os valores de resistnciado solo ao penetrmetro observados neste mesmo anoforam superiores aos obtidos na safra de 2005. Comoo sistema semeadura direta foi implantado somenteno ano de 2003, ou seja, ainda em fase de estabilizao,

    e pelo fato de o revolvimento do solo ter sido realizadoapenas na linha de semeadura, pode ter ocorridodurante o ano agrcola aumento da compactao dosolo. Assim, pesquisas com maiores perodos dedurao devem ser realizadas para melhoresesclarecimentos com relao a esse aspecto. Emtrabalho realizado por Assis & Lanas (2005), osistema semeadura direta com um ano de instalaoapresentou menores valores de resistncia do solo aopenetrmetro nas camadas de 0 a 10 cm, 10 a 20 cme 20 a 30 cm, quando comparado com os sistemasinstalados h quatro e cinco anos; naquele com 12 anosde implantao, os valores de RP foram mais prximosdos encontrados no sistema com apenas um ano deinstalao.

    A amplitude dos valores de resistncia do solo aopenetrmetro na safra de 2005 abrangeu os valoresobtidos por Gonalves et al. (1998) e Souza et al. (2001),os quais variaram de 0,5 a 1,2 MPa e de 2,2 a 2,6 MPa,respectivamente. Na safra de 2006, os valores deresistncia do solo ao penetrmetro ultrapassaramsubstancialmente os obtidos por esses autores. O valormdio de produo para a safra de 2005 tambm foisuperior ao da safra de 2006.

    Pelos limites de coeficiente de variao (CV)propostos por Warrick & Nielsen (1980), verifica-seque os valores do teor de gua no solo e dos demaisatributos apresentaram baixa e mdia variabilidade,respectivamente. Valores semelhantes de CV foramobtidos nos trabalhos de Santos et al. (2005), Carvalhoet al. (2006) e Freddi et al. (2006), ao estudarem acorrelao da produtividade com a resistncia do solo aopenetrmetro sob diferentes sistemas de manejo do solo.

    Quadro 1. Estatstica descritiva para teor de gua no solo, resistncia do solo ao penetrmetro (RP) eprodutividade para os pontos localizados na malha de amostragem

    (1) CV: coeficiente de variao. (2) SW: valores de probabilidade de Shapiro-Wilk; p-valor < 0,05 (*) no-normalidade dos dados.

  • CORRELAO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTNCIA DO SOLO AO PENETRMETRO... 1831

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    Os valores obtidos fora dos limites inferiores esuperiores foram considerados outliers, conformeLibardi et al. (1996). Assim, possibilitou-se identificarquais os dados dentro da malha amostral foramsubstitudos pela mdia dos seus vizinhos. ConformeIsaaks & Srivastava (1989), essa tcnica conhecidacomo janelas mveis, que permite a identificaovisual de possveis tendncias na regio de estudo.Observa-se que as distribuies da resistncia do soloao penetrmetro e produtividade (safra de 2005) e teorde gua do solo (safra de 2006) assumem comportamentoprximo da linha reta, indicando normalidade nadistribuio dos dados (Figura 1).

    Nota-se que os dados do teor de gua no solo (safrade 2005), resistncia do solo ao penetrmetro eprodutividade (safra de 2006) apresentaram valoresde assimetria e curtose distantes de 0, alm de maiordiscrepncia entre a mdia e a mediana, indicando ano-normalidade para esses dados, o que foi confirmadopelo teste de Shapiro & Wilk (1965) a 5 %.

    Segundo Gonalves et al. (2001), para a estimativapor krigagem, a normalidade dos dados interessantena avaliao da dependncia espacial, porm maisimportante que isso sua utilizao para verificar ano-tendncia dos dados, conforme mostra o presenteestudo. Dessa forma, a anlise geoestatstica constatouque os atributos estudados apresentaram dependnciaespacial, o que foi comprovado pelos parmetros dossemivariogramas ajustados aos modelos esfrico eexponencial para as safras de 2005 e 2006 (Figura 2).Assim, os valores do teor de gua no solo, resistnciado solo ao penetrmetro e produtividade do feijoeiropara as safras estudadas mostraram que a distribuio

    Figura 1. Probabilidade normal para as distribuiesdos atributos em estudo no plantio diretoirrigado, nas safras de 2005 e 2006.

    no aleatria no espao, uma vez que o grau dedependncia espacial (GDE) forte (4 %) paraprodutividade na safra de 2006 e moderado para osdemais atributos nas safras de 2005 e 2006.

    Figura 2. Semivariogramas dos atributos: teor de gua no solo, resistncia do solo ao penetrmetro eprodutividade da cultura do feijoeiro no sistema semeadura direta irrigado para as safras de 2005 e2006. Esf e Exp (C0; C0+C1; a), Esf: modelo esfrico; Exp: modelo exponencial; C0: efeito pepita; C0+C1:patamar; a: alcance.

  • 1832 Mrcio William Roque et al.

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    Por meio do programa GS+ (Robertson, 1998), foiutilizada a ferramenta validao cruzada, a fim devalidar os modelos dos semivariogramas ajustadospara realizao da krigagem (Quadro 2).

    Um ajuste perfeito teria um coeficiente deregresso igual a 1 e a linha do melhor ajustecoincidiria com o modelo perfeito, isto , com ocoeficiente linear (a) igual a 0 e o angular (b) igual a 1(Robertson, 1998). Dessa forma, os parmetros dasregresses (Quadro 2) foram satisfatrios, uma vezque os coeficientes lineares (a) e angulares (b) dosajustes efetuados variaram de -0,139 a 0,238, e 0,917a 1,008, respectivamente todos significativos a 95 %pelo teste F. Os valores dos coeficientes lineares eangulares foram semelhantes aos obtidos por Carvalhoet al. (2006), na qual os ajustes efetuados variaramentre 0,028 e 0,288, para o coeficiente a, e entre 0,884e 0,986, para o coeficiente b. Com relao ao coeficientede determinao da regresso (R2), foram encontradosvalores baixos (0,24 a 0,39), semelhantes aos obtidospor Santos et al. (2005), Freddi et al. (2006) e Carvalhoet al. (2006).

    Valores entre 0,18 e 0,68 foram obtidos por Silvaet al. (2004) para a validao cruzada de semivariogra-mas ajustados aos dados de resistncia do solo aopenetrmetro sob sistema semeadura direta.

    Para visualizar a distribuio espacial dos atributosem estudo na safra de 2005, realizou-se a krigagem emapas de isolinhas (Figura 3). No quadro 3 mostradoo percentual que cada atributo estudado representaem relao rea total dos mapas.

    Nota-se que a maior parte da rea da parcelaencontra-se na classe de 2,8 a 3,5 MPa e que mais de75 % da rea est acima de 2,0 MPa, valor limitanteproposto por Silva et al. (1994) para o crescimentoradicular das culturas. Constata-se, pelos mapas dekrigagem, que as reas de menores valores de RPforam as que apresentaram os maiores valores deprodutividade.

    Com relao safra de 2006 (Quadro 4 e Figura 4)observa-se, pelos mapas de krigagem, que 100 % darea estudada apresentou valores superiores a 2,0 MPade resistncia do solo ao penetrmetro. Mesmo assim,

    Figura 3. Mapa da distribuio espacial de teor de gua do solo, resistncia do solo ao penetrmetro (RP) eprodutividade do feijoeiro sob sistema semeadura direta safra de 2005.

    Quadro 2. Parmetros da validao cruzada para os semivariogramas ajustados aos dados obtidos no sistemasemeadura direta irrigado - safras de 2005 e 2006

    R2: coeficiente de determinao; *: significativo a 5 % pelo teste F; RP: resistncia do solo ao penetrmetro.

  • CORRELAO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTNCIA DO SOLO AO PENETRMETRO... 1833

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    a parcela apresentou produtividade de 1.974 kg ha-1,superior encontrada para a cultura do feijoeiro deinverno no Estado de So Paulo, que de 1.615 kg ha-1(CONAB, 2007), indicando que as condies impostaspor esses atributos no foram limitantes para o seucrescimento e desenvolvimento.

    Observa-se (Figura 4) que as reas com maioresprodutividades foram aquelas com maiores teores degua do solo e menores valores de resistncia do soloao penetrmetro. As reas que apresentaram asmenores produtividades tambm mostraram menoresteores de gua no solo e altos valores de resistncia do

    Figura 4. Mapa da distribuio espacial de teor de gua do solo, resistncia do solo ao penetrmetro (RP) eprodutividade do feijoeiro sob sistema semeadura direta safra de 2006.

    Quadro 3. Percentagem de rea de cada classe para os atributos teor de gua do solo, resistncia do solo aopenetrmetro (RP) e produtividade do feijoeiro sob sistema semeadura direta - safra de 2005

    Quadro 4. Percentagem de rea de cada classe para os atributos teor de gua do solo, resistncia do solo aopenetrmetro e produtividade do feijoeiro sob sistema semeadura direta - safra de 2006

  • 1834 Mrcio William Roque et al.

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    solo ao penetrmetro. A variabilidade espacial dosatributos resistncia do solo ao penetrmetro e teor degua do solo na safra de 2005 foi menor que a da safrade 2006, o que pode ser constatado pelo alcance dossemivariogramas (Figura 2) e pelos mapas dekrigagem (Figuras 3 e 4). Comparando os mapas dekrigagem da resistncia do solo ao penetrmetro nasduas safras, observa-se que houve aumento da RP nasafra de 2006.

    O uso dos mapas de krigagem na identificao eespacializao das propriedades fsico-qumicas do soloe da produtividade de uma determinada rea degrande auxlio na tomada de decises, pois facilita aidentificao de glebas que necessitem dedescompactao e possibilita a otimizao dasaplicaes de insumos de maneira diferenciada, emfuno das diferentes deficincias nutricionais em cadalocal. Isso no seria possvel somente levando-se emconta os valores mdios obtidos.

    No quadro 5 so apresentadas as equaes daregresso linear simples por meio do programa Minitab14, bem como a anlise de regresso linear simplesespacial entre mapas (pixel-a-pixel), utilizando oprograma Idrisi Kilimanjaro (verso 14.2) (Eastman,2003). As regresses obtidas para o sistemasemeadura direta nas duas safras no foramsignificativas pelo teste F a 95 % e apresentaramvalores de coeficiente de determinao muito baixo.Entretanto, nota-se que, para as duas safras estudadas,a varivel resistncia do solo ao penetrmetrocorrelaciona-se negativamente com a produo degros, o que difere dos trabalhos realizados por Santoset al. (2005), Carvalho et al. (2006) e Freddi et al.(2006), nos quais, para algumas profundidades, houvecorrelaes positivas da resistncia do solo aopenetrmetro com a produo, no se observandosignificncia para as regresses.

    Com relao s regresses de mapas, estas foramsignificativas, apresentando correlaes negativasentre a produtividade e a resistncia do solo ao

    penetrmetro. O maior valor obtido para o R2 foi naregresso da safra de 2006, o que permite constatarque a resistncia do solo ao penetrmetro explicou13,69 % das variaes da produtividade. As demaisvariaes podem ser atribudas a outros fatores, noavaliados no presente ensaio. Ortiz et al. (2006),estudando as relaes espaciais entre o potencialprodutivo da cultura do eucalipto e atributos do solo edo relevo, obtiveram, por meio da regresso pixel-a-pixel, coeficiente de correlao de at - 0,64, o querepresenta um R2 de 0,41. Pelo exposto, nota-se que aregresso entre mapas levando-se em conta aespacializao dos atributos alcana maiores valoresde R2, quando comparada com a regresso simples.

    CONCLUSES

    1. Grande parte da rea nas duas safrasapresentou limites de resistncia do solo aopenetrmetro acima do nvel crtico citado emliteratura, porm com produtividade superior mdiado Estado de So Paulo, indicando que, para o sistemasemeadura direta sob irrigao em Latossolo Vermelhodistrofrrico tpico, os valores limitantes resistnciado solo ao penetrmetro so superiores a 2 MPa.

    2. A produtividade do feijoeiro apresentou baixacorrelao com a resistncia do solo ao penetrmetrona rea de estudo.

    LITERATURA CITADA

    ASSIS, R.L. & LANAS, K.P. Avaliao dos atributos fsicos deum Nitossolo Vermelho distrofrrico sob sistema plantiodireto, preparo convencional e mata nativa. R. Bras. Ci.Solo, 29:515-522, 2005.

    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 propertiesin Central Iowa Soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 58:1501-1511,1994.

    CARVALHO, G.J.; CARVALHO. M.P.; FREDDI, O.S. &MARTINS, M.V. Correlao da produtividade do feijocom a resistncia penetrao do solo sob plantio direto.R. Bras. Eng. Agrc. Amb., 10:765-771, 2006.

    COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO CONAB.Levantamento de gros na safra 2006/07. Disponvel em:http://www.conab.gov.br/conabweb/download/safra/1safragraos2006_07.pdf. Acesso em 09 fev. de 2007.

    EASTMAN, R.J. Guide to GIS and Image Processing. IdrisiProduction. Worcester, 2003. v.1. 306p.

    EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECURIA EMPRESA. Servio Nacional de Levantamento eConservao de Solos. Manual de mtodos de anlise desolo. Rio de Janeiro, 1997. 212p.

    Quadro 5. Regresso linear entre a produtividade degros em funo da resistncia do solo aopenetrmetro, no sistema semeadura diretairrigado, nas safras de 2005 e 2006

    R2: coeficiente de determinao; *: significativo a 5 %; ns: no-significativo.

  • CORRELAO LINEAR E ESPACIAL ENTRE A RESISTNCIA DO SOLO AO PENETRMETRO... 1835

    R. Bras. Ci. Solo, 32:1827-1835, 2008

    EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECURIA EMBRAPA. Servio Nacional de Levantamento eConservao de Solos. Sistema brasileiro de classificaode solos. Rio de Janeiro, 1999. 412p.

    FREDDI, O.S.; CARVALHO, M.P.; VERONESI JNIOR, V. &CARVALHO, G.J. Produtividade do milho relacionadacom a resistncia mecnica penetrao do solo sobpreparo convencional. Eng. Agric., 26:113-121, 2006.

    GOLDEN SOFTWARE, INC. Surfer for Windows-User guide.Golden, Golden Software, 1997. 340p.

    GONALVES, A.C.A.; FOLEGATTI, M.V. & MATA, J.D.V.Anlise exploratria e geoestatstica da variabilidade depropriedades fsicas de um Argissolo Vermelho. Acta Sci.,23:1149-1157, 2001.

    GONALVES, A.C.A.; MATA, J.D.V.; VIEIRA, S.R. &FOLEGATTI, M.V. Variabilidade espacial de produtividadee de resistncia penetrao em rea irrigada, sob doissistemas de preparo. In: AVANCES EN EL MANEJODEL SUELO Y AGUA EM LA INGENIERA RURALLATINOAMERICANA, 18., La Plata, 1998. Resumos. LaPlata, UNLP, 1998. p.113-119.

    ISAAKS, E.H. & SRIVASTAVA, R.M. An introduction to appliedgeoestatistic. New York, Oxford University Press, 1989.561p.

    JOURNEL, A.G. & HUIJBREGTS, C.J. Mining geoestatistics.London, Academic Press, 1991. 600p.

    LIBARDI, P.L.; MANFRON, P.A.; MORAES, S.O. & TUON,R.L. Variabilidade da umidade gravimtrica de um solohidromrfico. R. Bras. Ci. Solo, 20:1-12, 1996.

    MINITAB, Inc. Minitab statistical software, Release 14.13.Copyright1972 2004.

    ORTIZ, J.L.; VETTORAZZI, C.A.; COUTO, H.T.Z. &GONALVES, J.L.M. Relaes espaciais entre o potencialprodutivo de um povoamento de eucalipto e atributos dosolo e do relevo. Sci. For., 72:67-79, 2006.

    OVALLES, F. & REY, J. Variabilidad interna de unidades defertilidad em suelos de la depresin del Lago de Valencia.Agron. Trop., 44:41-65, 1994.

    ROBERTSON, G.P. GS+ geostatistics for the environmentalsciences: GS+ users guide. Plainwell, Gamma DesignSoftware, 1998. 152p.

    SANTOS, P.A.; CARVALHO, M.P.; FREDDI, O.S.; KITAMURA,A.E.; FREITAG, E.E. & VANZELA, L.S. Correlao lineare espacial entre o rendimento de gros do feijoeiro e aresistncia mecnica penetrao em um LatossoloVermelho distrfico. R. Bras. Ci. Solo, 29:287-295, 2005.

    SHAPIRO, S.S. & WILK, M.B. An analysis of variance test fornormality: Complete samples. Biometrika., 52:591-611,1965.

    SILVA, A.P.; KAY, B.D. & PERFECT, E. Characterization ofthe least limiting water range. Soil Sci. Soc. Am. J.,58:1775-1781, 1994.

    SILVA, V.R.; REICHERT, J.M. & REINERT, D.J. Variabilidadeespacial da resistncia do solo penetrao em plantiodireto. Ci. Rural, 34:399-406, 2004.

    SOUZA, Z.M.; SILVA, M.L.S.; GUIMARES, G.L.; CAMPOS,D.T.S.; CARVALHO, M.P. & PEREIRA, G.T. Variabilidadeespacial de atributos fsicos em um Latossolo Vermelhodistrfico sob semeadura direta em Selvria (MS). R. Bras.Ci. Solo, 25:699-707, 2001.

    STOLF, R. Teoria e teste experimental de frmulas detransformao dos dados de penetrmetro de impactoem resistncia do solo. R. Bras. Ci. Solo, 15:229-235, 1991.

    STONE, L.F.; GUIMARES, C.M. & MOREIRA, A.A.J.Compactao do solo na cultura do feijoeiro. I: Efeitosnas propriedades fsico-hdricas do solo. R. Bras. Eng.Agrc. Amb., 6:207-212, 2002.

    TAVARES FILHO, J.; BARBOSA, G.M.C.; GUIMARES, M.F.& FONSECA, I.C.B. Resistncia do solo penetrao edesenvolvimento do sistema radicular do milho (Zea maysL.) sob diferentes sistemas de manejo em um LatossoloRoxo. R. Bras. Ci. Solo, 25:725-730, 2001.

    THOMPSON, P.J.; JANSEN, I.J. & HOOKS, C.L.Penetrometer resistance and bulk density as parametersfor predicing root system performance in mine soils. SoilSci. Soc. Am. J., 51:1288-1293, 1987.

    TRANGMAR, B.B.; YOST, R.S. & UEHARA, G. Application ofgeostatistics to spatial studies of soil properties. Adv.Agron., 38:45-94, 1985.

    VIEIRA S.R.; HATFIEL, J.L.; NIELSEN, D.R. & BIGGAR, J.W.Geostatistical theory and application to variability of someagronomical properties. Hilgardia, 51:1-75, 1983.

    VIEIRA, S.R.; TILLOTSON, P.M.; BIGGAR, J.W. & NIELSEN,D.R. Scaling of semivariograms and the kriging estimationof field-measured properties. R. Bras. Ci. Solo, 21:525-533, 1997.

    VOORHEES, W.B.; SENST, C.G. & NELSON, W.W.Compaction and soil structure modification by whell trafficin the Northern Corn Belt. Soil Sci. Soc. Am. J., 42:334-349, 1978.

    VOORHEES, W.B. Relative effectiveness of tillage and naturalforces in alleviating wheel-induced soil compaction. SoilSci. Soc. Am. J., 47:129-133, 1983.

    WARRICK, A.W. & NIELSEN, D.R. Spatial variability of soilphysical properties in the field. In: HILLEL, D., ed.Applications of soil physics. New York, Academic Press,1980. p.319-344.