Eucalyptus characteristics correlated with some soil physical properties

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1 DESENVOLVIMENTO DO EUCALIPTO CORRELACIONADO COM ALGUNS ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO VISANDO O MAPEAMENTO DE ZONAS ESPECÍFICAS DE MANEJO Videira, L.M.L. 1, Montanari, R. 2, Lima, E.S. 3, Lovera, L.H. 3, Lima, C.G.R. 4 1 Estudante de Graduação na Universidade Estadual Paulista, UNESP/FEIS, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Rua Monção, 226, CEP: , Ilha Solteira (SP). ligiavideira@hotmail.com 2 Professor Assistente Doutor, Universidade Estadual Paulista, UNESP/FEIS, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, DEFERS, Departamento de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos, Rua Monção, 226, CEP: , Ilha Solteira (SP). montanari@agr.feis.unesp.br 3 Estudantes de Pós-Graduação em Sistemas de Produção, Universidade Estadual Paulista, UNESP/FEIS, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Rua Monção, 226, CEP: , Ilha Solteira (SP). elizeu.florestal@gmail.com; lenon_lovera@hotmail.com 4 Professor Assistente Doutor, Universidade Estadual Paulista, UNESP/FEIS, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Departamento de Engenharia Civil, Avenida Brasil, 56, CEP: , Ilha Solteira (SP). etaugustus@hotmail.com Resumo O setor florestal vem crescendo sendo necessário o manejo regionalizado do solo e da cultura, que fazem parte de um sistema de agricultura de precisão visando maior produtividade. O objetivo do presente trabalho foi analisar a variabilidade e caracterizar a dependência espacial dos atributos fisicos do solo e diâmetro altura do peito (DAP) do eucalipto no Neossolo Quartizarènico. No ano de 2014, na Fazenda Bom Retiro no município de Três Lagoas, MS (latitude 20 o 27 S e longitude 52 o 29 W) foram realizadas amostragens do DAP e de solo na profundidade de 0,00-0,20 m e 0,20-0,40 m, para analisar a textura (Areia, Silte e Argila) e a umidade volumétrica (UV). Os dados foram analisados por estatística descritiva através do SAS e a dependência espacial pelo cálculo do semivariograma através do software GS+. O DAP do eucalipto apresentou alta variabilidade, com o coeficiente de variação de 34,64% e com distribuição de frequência do tipo normal. Enquanto para Areia, Silte e Argila os coeficientes de variação foram classificados como baixo, médio e baixo, entre 0,19 e 14,92%. Os atributos umidade volumétrica 2 e Areia2 apresentaram muito alta dependência espacial, diferindo-se do DAP, Areia1, Silte1, Silte2, Argila1 e Argila2 que apresentaram efeito pepita puro. Palavras-chave: textura do solo; geoestatistica; Eucalyptus spp Eucalyptus characteristics correlated with some soil physical properties Abstract The forestry sector has been increasing over the past years, which requires regionalized soil and plant management, which are part of a precision agriculture system seeking greater productivity. The aim of this study was to analyze the variability and to characterize the spatial dependence of physical soil properties and Diameter at breast height (DBH) of eucalyptus in Entisol Typic. In the year 2014, at Fazenda Bom Retiro located in Três Lagoas, MS, Brazil (latitude 20 27' S and longitude 52 29' W), plant and soil samples were collected: diameter at breast height (DBH) and the soil depth of 0.00 to 0.20 and m in order to analyze the texture (sand, silt and clay) and the volumetric moisture content (VMC). Data were analyzed using descriptive statistics by SAS and the spatial dependence by calculating the semivariogram on the GS + software. The Eucalyptus DBH showed high variability with 34.64% of the coefficient of variation and normal distribution. While the coefficient of variation of sand, silt and clay were classified as low, medium and low, ranging from 0.19 to 14.92%. The volumetric moisture content 2 and Sand 2 had very high spatial dependence unlike the DBH, Sand 1, Silt 1, Silt 2, Clay 1, and Clay 2 that presented pure nugget effect. (Seu abstract pode ter sofrido pequenas alterações.) Key words: soil texture; geostatistics; Eucalyptus spp Introdução O setor florestal apresenta extrema importância no agronegócio brasileiro, contribuindo com produção de bens e serviços, possibilidade de agregar valor aos produtos florestais além da geração de empregos diretos e indiretos, que IV Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias SGeA ISSN:

2 chegaram à ordem de 4,4 milhões de pessoas, em A área com florestas plantadas no Brasil foi de 6,6 milhoes de hectares, onde 76,6 % são corresponde à área de plantios de eucalipto (ABRAF, 2013). O cultivo de eucalipto no Brasil está entre os mais produtivos no mundo, com capacidade de produzir mais de 40 m 3 ha -1 ano -1 de madeira. No entanto, essa produtividade é devido à silvicultura intensiva, além da seleção genética de árvores, propagação clonal, fertilização, etc (IPEF, 2011). A textura é um dos principais indicadores da qualidade e produtividade dos solos além da importância dos atributos biológicos, químicos e físicos (SANCHEZ et al., 2003). Visando o aumento da produtividade, otimização no uso dos recursos e redução do impacto ao meio ambiente, é necessário o manejo regionalizado do solo e da cultura, estes é parte integrante de um sistema de agricultura de precisão que envolve o uso de informações sobre a variabilidade de propriedades locais e climáticas (FERRAZ et al., 2012). Com o objetivo de aproveitar melhor os recursos, diminuir custos e na gestão ambiental, estudos têm apontado a importância da modelagem da variação espacial de atributos do solo que afetam o rendimento das culturas (SOUZA et al., 2010). Para isso, a geoestatística analisa a dependência espacial de dados georreferenciados, aos quais é ajustado o semivariograma, representado pelo gráfico da semivariância em função das distâncias entre observações. A partir dele pode-se confeccionar o mapas de krigagem para cada atributo pesquisado, do solo e/ou da planta, que representa a variabilidade espacial dos dados, (LIMA et al., 2010; ROSA FILHO et al., 2011). Conforme Ferraz et al., (2012) hoje em dia pesquisas demonstram heterogeneidade do solo e dos fatores de produção, o que justifica a análise da variabilidade espacial, o que antigamente nao existia. O objetivo do presente trabalho foi analisar a variabilidade e caracterizar a dependência espacial de alguns atributos fisicos do solo e diâmetro altura do peito (DAP) do eucalipto em um Neossolo Quartizarènico. Material e Métodos A área experimental utilizada para o trabalho foi da Fazenda Bom Retiro de propriedade da Eldorado Brasil Celulose localiza-se no município de Três Lagoas, MS, com precipitação média anual de 1300 mm e a temperatura média de 23,7 o C. O tipo climático é Aw, segundo a classificação de Koeppen, caracterizado como tropical úmido com estação chuvosa no verão e seca no inverno. As coletas de dados a campo e as análise laboratoriais foram realizados durante o segundo semestre de O trabalho foi desenvolvido em um talhão de eucalipto em um solo caracterizado como Neossolo Quartzarênico (EMBRAPA, 2013), numa área de 50 ha, sendo que um croqui georreferenciado foi confeccionado contendo 50 pontos amostrais formando 1 ha a cobrir toda a área do talhão escolhido para amostragem (50 ha). Suas coordenadas originaram uma planilha de dados de latitude, longitude e altitude de cada ponto no espaço coletados com o auxílio de um GPS Garmim etrex. O atributo da planta estudado foi o diâmetro altura do peito (DAP) efetuado a uma altura de 1,30 m do solo com o auxílio de um paquímetro digital para a medição e, do solo foi a textura (Areia, Silte e Argila) e a umidade volumétrica (UV) coletadas nas profundidades de 0,00-0,20 m e 0,20-0,40 m. Para detrminar a textura foi realizado a análise granulométrica pelo o método da pipeta e a umidade a base de massa, utilizando-se o método clássico de pesagem (EMBRAPA, 1997). Para cada atributo estudado, efetuou-se a análise descritiva clássica, com auxílio do software estatístico SAS (SCHLOTZHAVER; LITTELL, 1997) e, a análise geoestatística foi realizada através do software GS+ (2004). Resultados e Discussão A variabilidade de um atributo pode ser classificada conforme a magnitude do seu coeficiente de variação (MONTANARI et al., 2012). Na Tabela 1, estão apresentados o DAP do eucalipto e alguns atributos físicos do solo. O DAP apresentou muito alta variabilidade, com o coeficiente de variação de 34,64%. Esse dado discorda daqueles encontrados por Rosa Filho et al. (2011) quando trabalhando em um Latossolo, encontraram média variabilidade (15,4%). Já quando se estudou os atributos físicos do solo, observa-se para Areia, Silte e Argila em ambas as profundidades de solo analisadas, os CV s foram classificados como baixo, médio e baixo, variando entre 0,19 e 14,92%, corroborando com os resultados obtidos por Souza et al. (2004), que encontraram variação semelhantes apenas para Silte e Argila. Assim para UV2, apresentou alta variabilidade, de 22,29%, corroborando por aqueles encontrados por Montanari et al. (2013), que também encontraram de CV de 22,3% (Tabela 1). IV Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias SGeA ISSN:

3 Tabela 1: Análise descritiva inicial de alguns atributos da cultura do eucalipto e de um Neossolo Quartzarênico testemunha Medidas estatísticas descritivas Probabilidade Atributos (a) Valor Coeficiente do teste Desvio (b) Média Mediana Padrão Mínimo Máximo Variação Curtose Assimetria Pr<w DF (%) Atributos da cultura do eucalipto DAP (m) 0,022 0,023 0,005 0,040 0,007 34,63-0,237-0,17 0,8889 NO Atributos físicos do solo UV2 (m³ m -3 ) 0,06 0,06 0,03 0,09 0,01 22,29 0,185 0,76 0,0119 IN Areia1 (g kg -1 ) 894,56 894,25 898,50 912,00 7,99 0,89 0,049 0,28 0,0001 IN Areia2 (g kg -1 ) 887,17 886,75 891,00 907,00 7,24 0,19-0,204 0,59 0,0515 IN Silte1 (g kg -1 ) 33,03 34,15 21,20 39,80 4,77 14,46-0,386-0,78 0,0018 IN Silte2 (g kg -1 ) 32,63 33,20 20,60 38,00 3,89 14,92 1,35-1,09 0,0037 IN Argila1 (g kg -1 ) 72,00 72,70 60,20 79,30 5,19 7,21-0,616-0,54 0,0196 IN Argila2 (g kg -1 ) 80,57 81,80 70,50 87,10 5,01 6,22-0,920-0,58 0,0010 IN (a) DAP = diâmetro altura do peito; UV, Areia, Silte e Argila, de 1 a 2, são respectivamente a umidade volumétrica, areia, silte e argila coletados nas profundidades de 0,00-0,20m e 0,20-0,40m do solo; (b) DF = distribuição de frequência, sendo NO e IN respectivamente do tipo normal e indeterminada. Quando uma variável estatística qualquer possuir distribuição de frequência do tipo normal, a medida de tendência central mais adequada para representá-la deve ser a média (DALCHIAVON et al., 2011). Assim, apenas para o atributo DAP deverá ser representada pelo valor médio, pois obtive distribuição de frequência do tipo normal, com coeficiente de assimetria negativa de -0,17, e o coeficiente de curtose negativa de -0,237, sendo que, o valor médio do DAP foi de 0,022 m, consideravelmente baixo pelo fato de ainda não ter completado um ano após o plantio. Já para os demais atributos apresentaram distribuição de frequência do tipo indeterminada (Tabela 1). Assim para os atributos de solo, os valores medianos da UV2 (0,06 m 3 m -3 ), Areia1 e 2 (894,25 g kg -1 ; 886,75 g kg - 1 ) respectivamente, silte1 e 2 (3,15 g kg -1 ; 33,20 g kg -1 ) respectivamente e Argila1 e 2 (72,70 g kg -1 ; 81,80 g kg -1 ) não sofreram muita alteração em profundidade devido ao solo presente na área ter maior que 80% de areia em sua composição, o que fez com os atributos encontrarem-se bastante homogêneos na área. Na Tabela 2, estão apresentados os parâmetros dos semivariogramas simples, ajustados para DAP e alguns atributos físicos do solo. Os atributos UV2 e Areia2 apresentaram muito alta dependência espacial, variando entre 87,2 e 95,1%, cujos modelos de semivariogramas foram do tipo exponencial. Já aqueles restantes (DAP, Areia1, Silte1, Silte2, Argila1 e Argila2) apresentaram efeito pepita puro. No tocante ao desempenho dos semivariogramas (Tabela 2), sua relação decrescente, analisada pela grandeza do coeficiente de determinação espacial (r 2 ), foi a seguinte: 1- UV2 (0,270) e 2 Areia2 (0,185). Assim, os atributos que tiveram elevados coeficientes de determinação espacial, observou-se o seguinte: para o primeiro (UV2), o valor do r 2 (0,962) indicou ser este o atributo de melhor ajuste semivariográfico, e de acordo com aqueles observados por Montanari et al. (2013), a UV2 variaria próximo a 0,962. Na Tabela 2, a relação decrescente dos alcances foi a seguinte: Areia2 (12,6 m) e UV2 (12,3 m), que, nas condições desta pesquisa, assim como, visando a auxiliar pesquisas futuras, na qual os mesmos atributos estejam envolvidos, os valores dos alcances a serem utilizados nos pacotes geoestatísticos, que alimentarão os pacotes computacionais empregados na agricultura de precisão, no geral, não deverão ser menores do que 12,6 m. Assim, Souza et al. (2004), encontraram para a UV2, que o alcance não deve ser menor que 210 m. IV Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias SGeA ISSN:

4 Tabela 2: Parâmetros de semivariogramas simples do DAP do eucalipto e de alguns atributos físicos de um Neossolo Quartzarênico Atributos (a) Modelo (b) Efeito pepita (C 0) Patamar (C 0 + C) Alcance (A 0) (m) Parâmetros r 2 SQR (c) ADE (d) Validação cruzada % Classe a b r γ(h) simples dos atributos da planta DAP epp γ(h) simples dos atributos do solo UV2 exp. (32) , ,3 0,270 2, ,1 MA 0,05 0,186 0,004 Areia1 epp. 6, , Areia2 exp. (31) 5,3 4, ,6 0,185 3, ,2 MA 585,2 5 0,340 0,013 Silte1 epp. 2, , Silte2 epp. 1, , Argila1 epp. 2, , Argila2 epp. 2, , (a) DAP é o diâmetro da altura do peito; UV, Areia, Silte e Argila, 1 e 2, são, respectivamente, a umidade volumétrica, Areia, Silte e Argila, nas profundidades de 0-0,10 e 0,10-0,20 m; parênteses após modelo: número de pares no primeiro lag; (b) exp: exponencial, epp: efeito pepita, (c) RSS: soma dos quadrados dos resíduos, (d) ADE: avaliador da dependência espacial, e MA: muito alta dependência. Na Figura 1 estão apresentados os mapas de krigagem em elevação digital dos atributos que apresentaram dependência espacial. Assim, pode-se observar que onde apresentou menor quantidade de areia foi aonde obteve-se o maior teor de UV2, devido ao fato de ter uma maior quantidade de argila, o que proporcionou um maior teor de umidade volumétrica. Figura 1: Mapas de krigagem em elevação digital dos atributos (UG1 e DP1) de um Neossolo Quartzarênico Conclusão O DAP do eucalipto apresentou alta variabilidade, com o coeficiente de variação de 34,64% e com distribuição de frequência do tipo normal. Enquanto para Areia, Silte e Argila os coeficientes de variação foram classificados como baixo, médio e baixo, variando entre 0,19 e 14,92%. Os atributos UV2 e Areia2 apresentaram muito alta dependência espacial, se diferindo do DAP, Areia1, Silte1, Silte2, Argila1 e Argila2 que apresentaram efeito pepita puro. Agradecimentos À FAPESP processo número: 2013/ e ao Incentivo à captação de recursos-fundunesp processo número: 2333/002/14-PROPe/CDC pelo apoio financeiro. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PRODUTORES DE FLORESTAS PLANTADAS ABRAF. Anuário Estatístico da ABRAF. Brasília: ABRAF, (ano base 2012). IV Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias SGeA ISSN:

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