Components of soybean production in relation to the physical attributes of an Oxisol under no-tillage the brazilian Savana

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1 COMPONENTES DA PRODUÇÃO DA SOJA EM FUNÇÃO DOS ATRIBUTOS FÍSICOS DE UM LATOSSOLO VERMELHO DISTROFÉRRICO SOB PLANTIO DIRETO DO CERRADO BRASILEIRO Rafael Montanari (1), Graciela Arzamendia Gonçalves (2), Elizeu de Souza Lima (2), Flávio Carlos Dalchiavon (3), Morel de Passos e Carvalho (4), Nídia Raquel Costa (3), Antonio Paz González (5) (1) Professor Doutor da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul UEMS/Unidade de Aquidauana. E- mail: rafamontana@uems.br (2) Alunos de Graduação da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul UEMS/Unidade de Aquidauana. gracielasantana1991@hotmail.com; elizeu_souza_lima@hotmail.com. (3) Alunos de Pós-Graduação - Departamento de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos Faculdade de Engenharia UNESP/Campus de Ilha Solteira. Cx. Postal 31, , Ilha Solteira (SP). fcdalchiavon@unemat.br; nidiamagrela@hotmail.com (4) Professor Adjunto - Departamento de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos Faculdade de Engenharia UNESP/Campus de Ilha Solteira. Cx. Postal 31, , Ilha Solteira (SP). morel@agr.feis.unesp.br (5) Professor Catedrático Universidade Da Coruña UDC/Facultad de A Zapateira, A Coruña (Espanha). tucho@udc.es Resumo - Atualmente as plantações de soja, em plantio direto é amplamente utilizados para a integração lavoura-pecuária nacional. Os componentes de produção da soja em plantio direto foram analisados em Selvíria (Mato Grosso do Sul - Brasil), durante o ano agrícola 2007/08, em função de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho local. O objetivo foi selecionar, entre os atributos do solo, o que melhor expliquem a variabilidade da produtividade agrícola. Portanto, uma malha geoestatística foi utilizada para coletar dados do solo e da planta, com 121 pontos de amostragem, em uma área de m 2, com um declive homogêneo de 0,025 mm -1. A umidade gravimétrica mostra uma correlação linear com a massa de mil grãos de soja, indicando que ele pode ser usado como um indicador da qualidade do solo. Palavras-chave: manejo do solo, qualidade física do solo, Glycine max Components of soybean production in relation to the physical attributes of an Oxisol under no-tillage the brazilian Savana Abstract - Nowadays the soybean crop in no-tillage is widely used in the national crop-livestock integration. The components of soybean production in no-tillage were analyzed in Selvíria County (Mato Grosso do Sul State Brazil), during the 2007/08 agricultural year, in function of some physical attributes of a local Oxisol. The objective was to select, among the soil attributes, the one that better explain the variability of the agricultural productivity. Therefore, a geostatistical grid was used to collect soil and plant data, with 121 sampling points, in an area of 25,600 m 2, with a homogeneous slope of 0,025 m.m -1. The gravimetric moisture shows a linear correlation with the mass of thousand soybeans grains, indicating that it can be used as an indicator of soil quality. Key words: soil management, soil physical quality, Glycine max Introdução No Brasil, a soja responde por 94,5% das oleaginosas cultivadas, sendo o principal produto agrícola de exportação. A sua crescente utilização, na recuperação do solo, por meio do seu emprego na rotação de culturas, constitui-se numa alternativa para o uso agrícola. A cultura da soja, com evidência econômica na agricultura brasileira, tem se apresentado como umas das principais alternativas de cultivo quando no SPD. Contudo, pela escassa diversificação dos sistemas de rotação, normalmente com a soja na primavera/verão e o milho na safrinha, o solo, pela deficitária exploração do sistema radicular dessas culturas, aliado ao tráfego intenso do maquinário, tende à compactação (ANDREOTTI et al., 2010). Como resultado dessa II Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias 1

2 compactação, cada vez mais ocorre o menor crescimento radicular das culturas, com reflexo na queda da produtividade e perda de valor monetário (REICHERT et al., 2008). Assim, foram avaliados os componentes da produção da soja, sob plantio direto, em função de alguns atributos físicos de um Latossolo. O objetivo foi selecionar entre os atributos pesquisados do solo, aquele que melhor se apresentasse para explicar a variabilidade dos componentes da produção da cultura da soja. Material e Métodos O trabalho foi desenvolvido no ano agrícola 2007/2008, na Fazenda da FEIS/UNESP, no município de Selvíria (MS), com precipitação media anual de 1300 mm. O solo estudado foi um Latossolo Vermelho distroférrico. A malha experimental foi constituída de 9 linhas e 9 colunas, contendo 81 pontos, espaçados de 20 em 20m. Entretanto, foram alocadas, dentro da grande malha, mais sub-malhas com pontos espaçados de 6,67 em 6,67 m, num sub-total de 40 pontos. O total de pontos foi de 121. Os atributos da planta estudados foram: a) número de vagens por planta (NVP), número de grãos por planta (NGP) e c) massa de mil grãos (MM) coletados em uma área útil de 3,24 m 2 e os atributos do solo foram: a) densidade do solo (DS), determinada pelo Método do Anel Volumétrico, b) resistência a penetração (RP) que foi avaliada com o penetrômetro de impacto e c) umidade gravimétrica (UG) coletada no mesmo momento que o da resistência mecânica, com trado de caneca, coletados nas profundidades de 0,00-0,10 m e 0,10-0,20 m. Para cada atributo estudado foi efetuada a análise descritiva, utilizando o software SAS (SCHLOTZHAVER e LITTEL, 1997). A análise geoestatística foi feita com o software GS + (GS +, 2004). Resultados e Discussão No Quadro 1 está apresentada a análise descritiva inicial dos atributos pesquisados. Segundo Pimentel Gomes e Garcia (2002), a variabilidade de um atributo pode ser classificada segundo a magnitude de seu coeficiente de variação (CV). Suas classes foram determinadas como baixa (CV 10%), média (10% < CV 20%), alta (20% < CV 30%) e muito alta (CV > 30%). Assim sendo, no Quadro1 o número de vagens por planta (NVP) e número de grãos por planta (NGP) resultaram em altas variabilidades, respectivamente de 26 e 27% de forma a concordar com Montanari (2009) que obteve para a cultura do feijão, valores de 28%, tanto para NVP e NGP. Já para massa de mil grãos o coeficiente de variação foi tido como baixo, de 6%, corroborando com Rosa Filho (2008), que também foi de 6%. A resistência à penetração (RP) apresentou-se com muito alta variabilidade para a camada de 0,00-0,10 m, sendo de 40%, enquanto que para a camada de 0,10-0,20 m o coeficiente de variação foi tido como alto, sendo de 25%. Esses dados discordaram com aqueles de Mercante et al. (2003), Johann et al. (2004), Freddi et al. (2006) e Rosa Filho et al. (2009), respectivamente, de 15% obtido num Latossolo Vermelho distroférrico, 16% num Latossolo Bruno distrófico, de 14% num Latossolo Vermelho distrófico e de 15% em um Latossolo Vermelho sob plantio direto em Selvíria (MS). Em relação à densidade do solo (DS), todos apresentaram baixa variabilidade, com coeficientes de variação entre 5-9%. Assim, tais dados concordaram com aqueles de Imhoff et al. (2000), Souza et al. (2001), Carvalho et al. (2002), Mesquita et al. (2003), Johann et al. (2004), Secco et al. (2005), Santos et al. (2006), Rosa Filho et al. (2009) e Andreotti et al. (2010), os quais variaram entre 4-9%, quando respectivamente trabalharam com um Nitossolo Vermelho eutrófico, Latossolo Vermelho distrófico, Latossolo Vermelho distroférrico, Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, Latossolo Bruno distrófico, Latossolo Vermelho distrófico e Latossolo Vermelho distroférrico, Latossolo Vermelho eutroférrico e Latossolo Vermelho distroférrico (Quadro 1). Em relação à umidade gravimétrica (UG) todos apresentaram variabilidade média, com coeficientes de variação entre 11-14%. Esses dados concordam com aqueles de Carvalho et al. (2002), em um Latossolo Vermelho distrófico sob preparo convencional, Santos et al. (2005), em um Latossolo Vermelho distrófico sob preparo convencional e Freddi el al. (2006), estudando um Latossolo Vermelho distrófico sob preparo convencional que variaram entre 10-16%. Porém, estes resultados discordam dos obtidos por Siqueira et al. (2009) que estudaram um Cambissolo em Castro de Ribeiras de Lea (Lugo) e encontraram alta variabilidade para a umidade do solo, de 26%. Almeida (2007) também encontrou média variabilidade para a umidade gravimétrica quando estudou a produtividade do milho num Latossolo Vermelho, para as camadas de 0,00-0,15 e 0,15-0,30 m, sendo de 16,6% e 13,6%, respectivamente (Quadro 1). Quando uma variável estatística qualquer possuir distribuição de freqüência do tipo normal, a medida de tendência central mais adequada para representá-la deve ser a média. Em contrapartida, ou será pela mediana, ou pela média geométrica, caso possua distribuição de freqüência do tipo lognormal (SPIEGEL, 1985). Portanto, para os atributos, número de vagens por planta (NVP), número de grãos por planta (NGP), massa de mil grãos (MM), densidade do solo (DS2), umidade gravimétrica (UG2), as respectivas medidas II Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias 2

3 de tendência central deverão ser representadas pelos valores médios. Isso por que, todos eles apresentaram distribuição de freqüência do tipo normal, com coeficientes de assimetria positiva entre 0,063 e 0,531, assim como a negativa entre -0,486 e -0,063. Já os coeficientes de curtose positiva ficaram entre 0,320 e 0,772, assim como as negativas entre -0,698 e -0,188. Contudo, e independentemente de tais coeficientes, todos foram significativos a 5% de probabilidade pelo teste de normalidade de Shapiro e Wilk, uma vez que a respectiva probabilidade variou entre 0,046 e 0,810 (Quadro 1). Dessa forma, a distribuição de freqüência do tipo normal, obtida para os atributos estudados pelo presente, ficou de acordo com os seguintes autores, classificados conforme o atributo: a) NVP, NGP e MM (MONTANARI, 2009; MONTANARI et al. 2010), b) DS2 (ROSA FILHO et al., 2009; ANDREOTTI et al., 2010) e c) UG2 (ROSA FILHO et al., 2009). Porém, os atributos DS1, UG1, apresentaram distribuição de freqüência do tipo tendendo a normal, já RP1 e RP2 obtiveram distribuição de freqüência do tipo lognormal (Quadro 1). Resultados distintos para DS1 foram encontrados por Santos et al. (2006), que obtiveram distribuição de freqüência do tipo normal estudando um Latossolo Vermelho Distroférrico de Selvíria. Já para UG1, discorda de Veronese Júnior et al. (2006) que encontraram uma distribuição de freqüência do tipo normal num Latossolo Vermelho. Para RP1 e RP2 concordam com os resultados obtidos por Santos et al. (2005) que encontraram distribuição de freqüência o tipo lognormal num Latossolo Vermelho distrófico (Quadro 1). Quadro 1: Análise descritiva inicial de alguns atributos dos componentes da produção da cultura da soja e de um Latossolo Vermelho Distroférrico de Selvíria (MS). Medidas estatísticas descritivas Valor Coeficiente Probabilidade do teste (b) Atributo (a) Média Mediana Mínimo Máximo Desvio Padrão Variação (%) Curtose Assimet ria Pr<w DF Atributo s da planta NVP ,7 26,3-0,339 0,39 2 0,046 NO NGP ,7 27,3 0,32 6 0,53 1 0,056 NO MM (g) ,2 0,57 1-0,321 0,321 NO Atributos físico s do solo DS1 (kg dm -3 ) 1,486 1,505 1,1 57 1, 736 0,12 6 8,4-0,188-0,486 0,02 7 TN DS2 (kg dm -3 ) 1,515 1,516 1,3 19 1, 727 0,07 2 4,8 0,58 4-0,063 0,12 5 NO RP1 (MPa) 3,246 2,981 1,2 24 7, 082 1, ,0-0,698 0,06 3 0,16 4 LN RP2 (MPa) 3,695 3,590 2,0 55 6, 546 0, ,2-0,391 0,10 7 0,81 0 LN UG1 (kg kg -1 ) 0,186 0,182 0,1 14 0, 256 0, ,2 0,59 5 0,44 8 0,00 2 TN UG2 (kg kg -1 ) 0,189 0,186 0,1 15 0, 256 0, ,8 0,77 2 0,26 2 0,04 8 NO (a) NVP = número de vargens por planta, NGP = número de grãos por planta, MM = massa de mil grãos; DS, RP e UG, de 1 a 2, são respectivamente a densidade do solo, resistência à penetração e umidade gravimétrica; (b) DF = distribuição de freqüência, sendo NO, TN e LN respectivamente do tipo normal, tendendo à normal, lognormal. Entre os atributos da planta com os do solo foram constatadas correlações significativas entre os pares NVP x UG2 (r=-0,221 * ), MM x UG1 (r=-0,231 * ) e MM x UG2 (r=-0,217 * ), significativos a 5% de probabilidade e apresentando correlação indireta entre causa e efeito, ou seja, quando ocorre uma diminuição da umidade do solo, ocorre um aumento do número de grãos por vagem e também da massa de mil grãos da soja. Contudo, foi constatado correlação positiva entre o par de atributo MM x DS2 (r=0,183 * ), sugerindo que com o aumento da densidade do solo ocorrerá um aumento da massa de mil grãos da soja. Para todos os semivariogramas não foi encontrada variabilidade espacial, sendo efeito pepita, com exceção da densidade do solo na camada de 0,00 0,10 m, que apresentou semivariograma de modelo exponecial, com um r 2 de 0,938, alcance de 32,4 m e uma alta dependência espacial sendo construido dessa maneira o mapa de krigagem (Figura 1). Estes resultados concordaram com aqueles observados por Santos et al. (2006) e Lima et al. (2007), nos quais variaram entre 0,819 e 0,906. Em relação ao ADE, o alto valor observado (89,8%) também concordou com os referidos autores, nos quais os ADEs variaram entre 50,1 a 72,2%. Já Rosa Filho et al. (2009) e Andreotti et al. (2010) que estudaram a densidade do solo para II Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias 3

4 a produtividade da soja sob plantio direto, não encontraram dependência espacial para DS1, talvez devido ao efeito da botinha existente no implemento durante a semeadura na camada de 0,00-0,10 m que aumenta a heterogeneidade do solo, conferindo-lhe um efeito pepita. O modelo exponencial ajustado para o DS1 ficou em desacordo com o modelo gaussiano observado por Lima et al. (2007), e também com modelo esférico obtido por Santos et al. (2006). Também, o alcance do DS1 do presente (32,4 m) foi parecido do que aqueles dos citados autores, que variaram entre 23,0 e 60,6 m. Conclusão Figura 1. Mapa de krigagem da densidade do solo para a camada de 0,00-0,10 m de profundidade de um Latossolo de Selvíria, MS. Todos os atributos, tanto da planta como do solo não apresentaram variabilidade espacial, com exceção do DS1, denotando ser esta àrea sob plantio direto um sistema que desencadeou a heterogeneização do ambiente, A umidade gravimétrica apresentou-se como satisfatório indicador da qualidade do solo, devido as correlações apresentadas com a massa de mil grãos (MM). Referências ALMEIDA, V. P. Variabilidade espacial de propriedades do solo com diferentes usos agrícolas, em uma microbacia de Ilha Solteira, São Paulo, Brasil. La Coruña, p. Tese: (Doutorado em Ciências da Terra e do Meio Ambiente) Universidade Da Coruña. ANDREOTTI, M.; CARVALHO, M. P.; MONTANARI, R.; BASSO, F. C.; PARIZ, C. M.; AZENHA, M. V.; VERCESE, F. Produtividade da soja correlacionada com a porosidade e a densidade de um Latossolo Vermelho do cerrado brasileiro. Cienc. Rural, Santa Maria, v.40, n.3, p , CARVALHO, M. P.; SORATTO, R. P. e FREDDI, O. S. Variabilidade espacial de atributos físicos em um Latossolo Vermelho Distrófico sob preparo convencional em Selvíria, estado de Mato Grosso do Sul. Acta Sci. Agron., v.24, p , FREDDI, O. S.; CARVALHO, M. P.; VERONESI JÚNIOR, V. e CARVALHO, G. J. Produtividade do milho relacionada com a resistência mecânica à penetração do solo sob preparo convencional. Eng. Agríc., v.26, p , GS + : Geostatistics for environmental sciences. 7. ed. Michigan, Plainwell: Gamma Desing Software, p. II Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias 4

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