Variabilidade Espacial do Teor de Água de um Argissolo sob Plantio Convencional de Feijão Irrigado

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1 Varabldade Espacal do Teor de Água de um Argssolo sob Planto Convenconal de Fejão Irrgado Elder Sânzo Aguar Cerquera 1 Nerlson Terra Santos 2 Cásso Pnho dos Res 3 1 Introdução O uso da água na rrgação tem contrbuído para reduzr os rscos de frustração de safra e estmulado os produtores a nvestr cada vez mas no setor. Na agrcultura rrgada, uma das formas de se alcançar a produtvdade desejada, é a economa de água e energa, porém, o solo, por mas unforme que seja em sua aparênca, pode apresentar grandes varações em suas propredades físco-químcas (ALVAREZ & CARRARO, 1976). Portanto, deve-se adotar uma metodologa de coleta de dados que permta qualfcá-lo ao longo da área de nteresse. No entanto, a maora dos manejos de sstemas de rrgação não leva em consderação essa varabldade, aplcando, geralmente, a mesma lâmna de água em toda a área a ser rrgada. O manejo adequado da rrgação na cultura do fejoero consste em fornecer água ao solo no momento oportuno e na quantdade sufcente para atender à necessdade hídrca da planta. Esse manejo tem, como objetvos, maxmzar a produtvdade da cultura, controlar o uso de água e energa, dmnur a ncdênca de doenças e manter ou melhorar as condções químcas e físcas do solo (SILVEIRA & STONE, 1994). Com base nsso, este trabalho tem como objetvo estudar as varabldades espacal e temporal do teor de água de um Argssolo Vermelho-Amarelo rrgado por pvô central, em planto convenconal de fejão Phaseolus vulgars L, permtndo evtar desperdíco de água, reduzr o consumo de energa e obter melhor produção da cultura explorada no local. 2 Materal e Métodos Este trabalho fo conduzdo no Campo Expermental do Departamento de Ftotecna da Unversdade Federal de Vçosa, muncípo de Combra, MG, no período de julho a novembro do ano de O expermento utlzou uma área de 1,36 ha rrgada sob pvô 1 DEA UFS. e-mal: 2 DET UFV. e-mal: 2 DET UFV. e-mal: 1

2 central, cultvado com planto convenconal. O solo fo caracterzado como Argssolo Vermelho- Amarelo Câmbco, fase terraço, e o relevo na área expermental é plano, e sua maor declvdade não ultrapassa 0,02 m m -1. Utlzou-se o cultvar de fejão do grupo comercal caroca, denomnado BRSMG Talsmã, semeado em 27 de julho de 2003 e para a rrgação fo utlzado um sstema por aspersão tpo pvô central, de méda pressão. Segundo Gonçalves et al. (1999), quando a localzação geográfca e a dependênca espacal entre as observações são mportantes, são usadas as ferramentas geoestatístcas, pos permtem não só avalar e modelar a estrutura de dependênca espacal, tornando possível o mapeamento das propredades do solo na área por meo de nterpolação geoestatístca, mas também avalar e descrever a correlação espacal entre propredades. Quando uma varável aleatóra assume dferentes valores em função da localzação onde é amostrada no campo, caracterza-se uma varável regonalzada, e, consderando o conjunto de todas as possíves realzações da varável aleatóra em todos os locas do campo, tem-se uma função aleatóra. De acordo com Zmback (2003), supondo que Z x representa o valor da varável para o local x, em que x é o vetor de coordenadas x, y e Z x h representa o valor da mesma varável para alguma dstânca h, em qualquer dreção, o varograma resume a contnudade espacal para comparação de dos valores e para todos os h sgnfcatvos. O semvarograma é uma das ferramentas da geoestatístca utlzada para determnar a varabldade espacal de atrbutos do solo. Portanto, se a hpótese de estaconardade de segunda ordem puder ser satsfeta, a co- varânca C h e o varograma 2 h são ferramentas equvalentes para caracterzar a dependênca espacal. O estmador do varograma pode ser obtdo por n h 2 1 h Z x h Z x (1) 2n h 1 onde n h é o número de pares de valores Z e Z x h, separados por h. x Os modelos teórcos de semvarogramas são superpostos à seqüênca de pontos obtdos no varograma expermental, de modo que a curva que melhor se ajusta aos pontos obtdos representasse a magntude, o alcance e a ntensdade da varabldade espacal da varável estudada. Os modelos de semvarograma mas utlzados são o esférco, o exponencal e o gaussano. Um dos objetvos da modelagem do semvarograma é a obtenção de estmatvas em locas não amostrados para, por exemplo, gerar os mapas de varabldade espacal. Dversos métodos são usados para nterpolação, como o o método geoestátstco da krgagem, que segue um modelo contínuo da varação espacal (ZIMBACK, 2003). 2

3 Krgagem é uma técnca de estmação de valores de uma varável aleatóra em locas não amostrados, usando parâmetros dos semvarogramas e o conjunto ncal de valores expermentas. Algumas característcas da krgagem a dstnguem dos outros métodos de nterpolação segundo Ross et al. (1994), como por exemplo, leva em conta a mnmzação da varânca do erro esperado, por meo de um modelo empírco da contnudade espacal exstente ou do grau de dependênca espacal com a dstânca ou dreção. Para a comparação dos métodos de nterpolação, alguns crtéros são utlzados, por exemplo, quadrado médo do erro, quadrado da soma dos erros e coefcente de correlação entre os valores observados e estmados obtdos pela valdação cruzada. Depos de ter feto a nterpolação, poderá ser construído o mapa com a superfíce dos dados estmados. 3 Resultados e Dscussão O modelo do semvarograma seleconado fo aquele que apresentou melhor resultado no teste de valdação cruzada, consderando-se 16 vznhos mas próxmos na obtenção das estmatvas. Após a seleção do modelo, confecconaram-se os mapas representatvos da varabldade espacal do teor de água na área expermental, usando o método de nterpolação por krgagem, com localzação georreferencada. Foram ajustados os semvarogramas para a varável teor de água nos seguntes cclos de desenvolvmento da cultura do fejão, de acordo com a escala da CIAT: V1 Emergênca, V3 Prmera folha trfololada, R6 Floração, R8 Enchmento das vagens e R9 Maturação fsológca. A Fgura 2 apresenta os semvarogramas expermentas do teor de água no solo nas dferentes fases do cclo de desenvolvmento da cultura. 3

4 Fgura 1: Semvarogramas expermentas do teor de água no solo nas dferentes fases do cclo de desenvolvmento da cultura. A Fgura 2 apresenta os mapas da varável teor de água no solo, nas fases do cclo de desenvolvmento da cultura. Os maores valores do teor de água no solo do planto convenconal tendem a se concentrar na metade superor do mapa. Os mapas do teor de água no solo em algumas fases do cclo de desenvolvmento da cultura mostram que é possível prever onde nstalar sensores de determnação do teor de água no solo para montoramento da rrgação na área em estudo. Locas no mapa com alto e baxo teor de água são deas para nstalação de sensores, pos os teores de água alto e baxo são repettvos em todo o cclo da cultura. 4

5 Fgura 2: Mapas nterpolados por krgagem do teor de água no solo, no planto convenconal e dreto nas fases do cclo de desenvolvmento da cultura. 4 Conclusão Este trabalho teve como objetvo estudar as varabldades espacal e temporal do teor de água de um Argssolo Vermelho-Amarelo rrgado por pvô central, de fejão Phaseolus vulgars L, permtndo evtar desperdíco de água, reduzr o consumo de energa e obter melhor produção da cultura explorada no local. O método geoestatístco utlzado possbltou dentfcar a dependênca espacal da varável teor de água no solo, podendo determnar a quantdade de sensores de umdade, bem como a localzação para dstrbuí-los de forma raconal em campo, além de dar subsídos à nstalação de futuros expermentos com custos reduzdos. O conhecmento da exstênca da dependênca espacal é aplcado na agrcultura de precsão a partr do uso dos mapas de teor de água. A nterpretação correta de tas mapas pode levar ao uso mas efcente dos recursos naturas exstentes, proporconando, assm, menor custo de produção, além de preservar o meo ambente. Os mapas gerados para o teor de água no solo poderá ndcar ao agrcultor a quantdade de água que ele deve aplcar em cada regão da área. Além dsso, os resultados aqu obtdos ndcam que a quantdade a ser aplcada em cada regão do mapa tende a segur o mesmo comportamento ao longo do desenvolvmento da cultura. 5 Referêncas [1] ALVAREZ, V. H.; CARRARO, I. M. Varabldade do solo numa undade de amostragem em solos de Cascavel e de Ponta Grossa Paraná. Revsta Ceres, v. 23, [2] GONÇALVES, A. C.; FOLEGATTI, M. V.; VIEIRA, S. R. Padrões de amostragens e ntensdade de krgagem na caracterzação do armazenamento de água no solo, em áreas rrgada por pvô central. Revsta Braslera de Cênca do Solo, v. 23, n. 3, p , [3] ROSSI, R. E.; DUNGAN, J. L.; BECK, L. R. Krgng n the shadows: geostatstcal nterpolaton for remote sensng. Remote Sens. Envron, v. 49, p , [4] SILVEIRA, P. M.; STONE, L. F. Manejo da rrgação do fejoero: uso do tensômetro e avalação do desempenho do pvô central. Edtora EMBRAPA- SPI: Brasíla, [5] TRANGMAR, B. B.; YORST, R. S.; UEHARA, G. Applcaton of geostatstcs to spatal studes of sol propertes. Advances n Agronomy, v. 38, p , [6] ZIMBACK, C. R. L. Elementos de geoestatístca. Edtora GEPAG FCA UNESP, p. 5

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