Publicação: Variabilidade espacial dos atributos físico de um latossolo vermelho sob plantio direto com rotação de cultura no bioma cerrado
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Data
2024-03-01
Autores
Orientador
Montanari, Rafael 
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia - FEIS 33004099079P1
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A agricultura de precisão utiliza informações sobre propriedades locais e condições climáticas para otimizar o uso de insumos agrícolas, aumentar a produtividade e reduzir o impacto ambiental na agricultura. Na agricultura de precisão, a GEO (geoestatística) é uma ferramenta importante para estudar a variabilidade espacial das propriedades do solo, incluindo aspectos físicos. Muitas dessas tecnologias agrícolas, utiliza o sistema de plantio direto (SPD) com ferramentas estatisticas, visando recuperar solos degradados utilizando resíduos vegetais com intutito de incoporar a matéria orgânica do solo. A degradação subsuperficial, devido ao pé-de-grade ou pé-de-arado, prejudica o crescimento das raízes e a absorção de nutrientes pelas plantas. A pesquisa foi realizada em uma área com mais de 10 anos de plantio direto na fazenda da UNESP (FEPE) de Ilha Solteira – SP em um LATOSSOLO VERMELHO distrófico. Foram usadas da GEO e análise de componentes principais (CPA). A GEO envolveu a coleta de dados em 60 pontos, avaliando macroporosidade - Ma (m3 m-3), microporosidade - Mi (m3 m-3) , porosidade total – PT (m3 m-3), densidade de particulas – DP kg dm-3, resistência à penetração do solo RP (MPa) e densidade do solo – DS (kg dm-3) em duas profundidades 0,00-0,20m e 0,20-0,40m. Assim analisou atributos físicos do solo na superfície e subsuperfície no SPD. Foram usadas análises estatísticas clássicas, como o teste de Shapiro-Wilk, e a matriz de correlação de Pearsson para identificar relações entre esses atributos. Também aplicou a análise de componententes principais (CPA) para avaliar a influência dos atributos físicos entre si. Os valores médios de umidade do solo melhoraram com 10 anos de implementação do sistema de plantio direto (SPD) na camada superficial. Alguns atributos físicos do solo, como areia, Mi, DS e PT e mostraram forte dependência espacial, tornando poissível a criação de mapas Krigagem. A dependência espacial da areia (ARE) pode ser influenciada por práticas anteriores ao SPD. A porosidade total, influenciada pela quantidade de resíduos vegetais, afeta a condutividade hídrica do solo. O uso prolongado do Sistema Plantio Direto (SPD) provocou compactação natural pelo rearranjamento da particulas na superficie e subsuperficie, e a degradação do solo devido ao pé-de-grade ou pé-de-arado. A densidade do solo (DS) está próxima do limite crítico, indicando recuperação lenta da estrutura do solo motivado pelo acumulo de resíduo vegetal perante o tempo que está implantado o SPD. Os atributos de umidade gravimetrica UG e DS na subsuperfície são semelhantes, demonstrando homogeneização. Compactação anterior a implantação do SPD provocou uma alta correlação entre atributos relacionados à compactação. A variabilidade espacial dos atributos físicos na subsuperfície reflete influência, observado nos mapas de krigagem, principalmente entre UG e Mi. O SPD está gradualmente melhorando a qualidade do solo, mas a DS ainda não atingiu ospadrões ideais. A área experimental como um todo está compactada e homogênea para UG, devido aos efeitos do pé-de-grade e pé-de-arado na subsuperfície.
Resumo (inglês)
Precision agriculture uses information about local properties and climate conditions to optimize the use of agricultural inputs, increase productivity and reduce the environmental impact of agriculture. In precision agriculture, GEO (geostatistics) is an important tool for studying the spatial variability of soil properties, including physical aspects. Many of these agricultural technologies use tillage system management (SPD) with statistical tools, aiming to recover degraded soils using plant residues with the aim of incorporating organic matter from the soil. Subsurface degradation, due to harrowing or plowing, impairs root growth and nutrient absorption by plants. The research was carried out in an area with more than 10 years of direct planting on the UNESP (FEPE) farm in Ilha Solteira – SP on a OXISOL. Geostatistics (GEO) and principal component analysis (CPA) tools were used. GEO involved data collection at 60 points, evaluating macroporosity - Ma (m3 m-3), microporosity - Mi (m3 m-3), total porosity - PT (m3 m-3), particle density - DP kg dm -3, resistance to soil penetration RP (MPa) and soil density – DS (kg dm-3) at two depths 0.00-0.20m and 0.20-0.40m. The study analyzed soil physical attributes on the surface and subsurface in the SPD. Classic statistical analyzes were used, such as the Shapiro-Wilk test, and the Pearsson correlation matrix to identify relationships between these attributes. It also applied PCA analysis to evaluate the influence of physical attributes on each other. Average soil moisture values improved after 10 years of implementing the direct planting system (SPD) in the surface layer. Some soil physical attributes, such as sand, Mi, DS and PTc, showed strong spatial dependence, making map creation complex. Sand spatial dependence (ARE) may be influenced by practices prior to SPD. Total porosity, influenced by the amount of plant residue, affects water conductivity. Prolonged use of the direct planting system (SPD) caused natural compaction due to the arrangement of particles on the surface and subsurface, and soil degradation due to the plowshare on grader blade. The soil density (DS) is close to the critical limit, indicating slow recovery of the soil structure caused by the accumulation of plant residue over the time that the SPD has been implemented. The gravimetric unit (UG) and DS attributes in the subsurface are similar, demonstrating homogenization. Compaction prior to SPD implementation caused a high correlation between attributes related to compression. The spatial variability of physical attributes in the subsurface reflects influence, observed in the kriging maps, mainly between UG and Mi. SPD is graduallyimproving soil quality, but DS has not yet reached ideal standards. The experimental area as a whole is compacted and homogeneous for UG, due to the effects of the Plowshare and Grader blade in the subsurface.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
QUEIROZ, Hernandes Andrade. Variabilidade espacial dos atributos físico de um latossolo vermelho sob plantio direto com rotação de cultura no bioma cerrado. 2024. 77 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agronômica) - Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista - UNESP, 2024.
