ANÁLISE ESPACIAL DA PRODUÇÃO DE TOMATE CULTIVADO EM AMBIENTE PROTEGIDO

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1 ANÁLISE ESPACIAL DA PRODUÇÃO DE TOMATE CULTIVADO EM AMBIENTE PROTEGIDO Ivana Furio Batista 1, Alessandra Fagioli da Silva 2, Célia Regina Lopes Zimback 3 1 Eng a Agrônoma, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Grupo de Estudos e Pesquisas Agrárias Georreferenciadas (GEPAG), Botucatu, SP, Brasil, ivana_bfurio@hotmail.com 2 Engª Agrônoma, Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP, Grupo de Estudos e Pesquisas Agrárias Georreferenciadas (GEPAG), alefagioli@hotmail.com 3 Engª Agrônoma, Faculdade de Ciências Agronômicas-UNESP, Grupo de Estudos e Pesquisas Agrárias Georreferenciadas (GEPAG) czimback@gmail.com Resumo- O presente trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade de alguns atributos de produção de tomate (peso de frutos comercial e número de frutos comercial), oferecendo parâmetros ao mapeamento do ambiente protegido em zonas de manejo de produtividade, almejando uma maior produtividade de tomate e proporcionando subsídios à agricultura de precisão. O experimento foi conduzido em ambiente protegido com tomate em condições de fertirrigação com malha de amostragem de 98 pontos. A análise da dependência espacial foi realizada pelo ajuste de variogramas. Os atributos peso de frutos comercial e número de frutos comercial de tomate apresentaram alta dependência espacial, com alcances de 1,77 e 1,62 m, respectivamente. As regiões de maior peso de frutos comercial e de maior número de frutos comercial apresentaram correlação. Palavras-chave: geoestatística, variabilidade espacial, agricultura de precisão. SPATIAL ANALYSIS OF TOMATO YIELD CULTIVATED IN GREENHOUSE Abstract This work aimed to study the spatial variability of some tomato yield attributes (fruits weight and number of commercial fruits), offering parameters to the mapping of the greenhouse in areas of management of yield longing for a larger yield tomato and proportioning subsidies to the precision agriculture. The experiment was carried out in a greenhouse with tomato under fertirrigation conditions with sampling grid with 98 points. The analysis of spatial dependence was determined by variograms. The attributes fruits weight and number of commercial fruits demonstrated moderate spatial dependence with ranges of 1.77m and 1.62m respectively. The regions with the highest fruits weight and the highest number of commercial fruits were correlated. Key words: geostatistics, spatial variability, precision agriculture. Introdução O tomate (Lycopersicum esculentum L.) é uma cultura com uma importância econômica expressiva no Brasil, consumido tanto na forma in natura ou mesmo industrializado. Observou-se que o volume comercializado de tomate no CEAGESP (Centro de Entreposto e Armazenamento Geral do Estado de São Paulo) no ano de 2007 foi de toneladas, numa área de ha (AGRIANUAL, 2008). No atual contexto da agricultura, o cultivo em ambiente protegido aliado à irrigação por gotejamento e fertirrigação tem permitido um aumento na produção, melhoria na qualidade dos produtos, produção na entressafra, além da otimização de pequenas áreas. Cataneo (1997), ao comparar o cultivo protegido com o cultivo a céu aberto, relatou que o ambiente protegido tem como característica principal em relação ao campo, o fato de realçar os efeitos de variações de fatores como umidade, evapotranspiração, possibilidade de desenvolvimento de doenças, etc. Assim, devido à existência da variabilidade espacial, em função da localização das plantas ao longo de um ambiente protegido, estas estariam expostas a condições diferentes, o que levaria também a uma variabilidade na produção. Nos últimos anos, a geoestatística concretizou-se na análise da variabilidade espacial de diversos parâmetros de interesse na agricultura, proporcionando a interpretação de dados baseados na estrutura de sua variabilidade natural, considerando a dependência espacial no local a ser estudado. ISBN:

2 Baseando-se na necessidade e na importância de pesquisas relacionadas à variação espacial de produção em cultivo protegido, o trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar a dependência espacial de alguns atributos de produção de tomate com fertirrigação sob ambiente protegido, utilizando a geoestatística como ferramenta de estudo, oferecendo desta forma parâmetros ao mapeamento da área em diferentes zonas de manejo de produção, detectando possíveis áreas consideradas ótimas ao desenvolvimento do tomate, almejando uma maior produtividade e proporcionando subsídios à agricultura de precisão. Material e Métodos O experimento foi conduzido em ambiente protegido com cultivo de tomate sob condições de fertirrigação, na Escola Técnica Estadual ETEC Augusto Tortolero Araújo, do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza (CEETEPS), no município de Paraguaçu Paulista, Estado de São Paulo, Brasil, no período de 18/05 a 03/10/2007. O local do experimento apresenta as coordenadas geográficas 21º58 17 S e 50º53 35 W e altitude de 480 m. A localidade apresenta clima do tipo mesotérmico, Cwa (subtropical úmido), com estiagens no período de inverno. A precipitação média anual é de 1360,7mm e a temperatura média anual é de 22,8ºC (PEREIRA; ALVES, 1997). Para o cultivo do tomate foi utilizado o híbrido 'Colibri', do Grupo Saladete. O ambiente protegido utilizado foi uma estrutura tipo arco de dimensão de 6,0 x 32,0 m e altura do pé direito de 3,0 m com cobertura de filme de polietileno. Segundo a classsificação da EMBRAPA (1999) o solo é Latossolo Vermelho eutróferrico. A adubação química de plantio à base de NPK foi realizada de acordo com a análise do solo, segundo a recomendação de Raij et al. (1996). Para a adubação mineral de cobertura foi utilizada a fertirrigação por gotejamento com nitrato de cálcio e nitrato de potássio, calculado segundo a metodologia descrita por Carrijo et al. (2004). A malha de amostragem foi demarcada com 98 pontos no espaçamento de 1,10 x 0,5 m, correspondendo as 98 plantas que foram utilizadas em cada uma das seis colheitas realizadas (104, 111, 118, 125, 132 e 139 dias após o transplante) obtendo o somatório das seis colheitas, para avaliação do peso de frutos comercial e número de frutos comercial. Os pontos amostrais foram referenciados dentro do ambiente protegido. Os atributos de produção de tomate foram submetidos à análise estatística descritiva obtendo-se média, mediana, coeficiente de variação, assimetria e curtose. A análise geoestatística foi realizada com intuito de verificar a existência e quantificar o grau de dependência espacial entre as observações, com base na pressuposição de estacionariedade da hipótese intrínseca, a qual é estimada pela equação (1), segundo Vieira et al. (1983). )[ ( ) ( )] 2 Z x Z x + h N ( h 1 y *( h) = (1) i i 2N( h) i= 1 onde: N(h) é o número de pares experimentais de observações e Z(x i ) e Z(x i + h) são os pares de pontos separados por uma distância h. O variograma é representado pelo gráfico γ*(h) versus h. Do ajuste do variograma a um modelo matemático teórico, são estimados os valores calculados de γ*(h) para os coeficientes de efeito pepita (C 0 ), patamar (C 0 + C 1 ) e alcance (a). Os modelos foram ajustados pelo software GS (GAMMA DESIGN SOFTWARE, 2004), considerando a menor soma do quadrado dos resíduos e o coeficiente de correlação obtido pelo método de validação cruzada. Comprovada a dependência espacial realizou-se a interpolação para estimar valores em locais não medidos, utilizando o método da krigagem ordinária para a construção dos mapas. Resultados e Discussão Os resultados da análise descritiva dos atributos de produção de tomate estão apresentados na Tabela 1. Os dados de produção de tomate apresentaram distribuição de freqüência com média e mediana semelhantes, portanto, considerada como simétrica. Os atributos de produção de tomate apresentaram distribuição leptocúrtica, ou seja, com curtose maior que zero, mostrando uma tendência desses atributos apresentarem maior dispersão dos dados em torno da média. É importante ressaltar que na análise descritiva, o software GS + (GAMMA DESIGN SOFTWARE, 2004), utilizado para análise descritiva, adota como padrão o valor zero para distribuição mesocúrtica (ROBERTSON, 2004). Todos os atributos apresentaram distribuição normal pelo teste Shapiro-Wilks, a 5% de probabilidade. ISBN:

3 Em relação à variabilidade dos dados, medida pelo CV (%), os atributos de produção de tomate foram classificados como média (12%<CV<60%), com base nos limites do CV propostos por Warrick & Nielsen (1980). Tabela 1. Estatística descritiva dos atributos de produção de tomate Atributos Média Mediana Mínimo Máximo s CV C s C k w Peso de frutos comercial 4,94 5,00 1,73 7,24 1,31 26,52 0,25 0,50 ns Número de frutos comercial 32,68 32,00 9,00 49,00 7,93 24,27 0,25 0,50 ns s: desvio-padrão; CV: coeficiente de variação (%); Cs: Coeficiente de assimetria; Ck: coeficiente de curtose; ns: distribuição normal pelo teste Shapiro-Wilk s (w) a 5% de probabilidade. Na Tabela 2 estão apresentados os modelos e parâmetros dos variogramas médios dos atributos de produção de tomate. A análise variográfica indicou que todos os atributos analisados apresentaram dependência espacial, com ajuste do modelo de variograma exponencial (Figura 1). Os dois atributos de produção de tomate apresentaram alcance com valores próximos. O alcance do variograma indica a magnitude da dependência espacial, ou seja, até que distância os dados estão correlacionados. Tabela 2. Modelos e parâmetros dos variogramas dos atributos de produção de tomate Atributos Modelo Ao (m) C 0 C 0 +C R 2 (%) IDE (%) Peso de frutos comercial Exponencial 1,77 0,22 1,75 65,00 87,00 Número de frutos comercial Exponencial 1,62 9,00 64,30 76,00 86,00 Ao: alcance da dependência temporal (m); C 0: efeito pepita; C 0+C: patamar; e R 2 : coeficiente de determinação múltipla do ajuste; IDE: índice de dependência espacial. Considerando os limites propostos por Zimback (2001), os atributos peso de frutos comercial e número de frutos comercial apresentaram alta dependência espacial (IDE 75%). 3,0 Peso de fruto comercial 80,0 Número de frutos comercial Variancia 2,0 1,0 Variancia 60,0 40,0 20,0 0, Distância (m) 0, Distância (m) Figura 1. Variogramas dos atributos de produção de tomate. A visualização da variabilidade espacial para os atributos de produção de tomate foi possível a partir do mapeamento com o uso da interpolação pela técnica da krigagem ordinária, a qual estimou, sem tendenciosidade e com mínima variância os valores de um atributo para locais não medidos a partir dos valores medidos (Figura 2). O ambiente protegido apresentou alta variabilidade dos dados. Observou-se que as regiões do mapa onde ocorreram o maior peso de frutos comercial coincidiu com as regiões onde ocorreram maior número de frutos comercial de tomate. ISBN:

4 Peso de frutos comercial (kg) Número de frutos comercial Y (m) Y (m) X (m) X (m) Figura 2. Mapas dos atributos de produção de tomate. Conclusão Mesmo em ambiente protegido, os atributos em estudo apresentaram variabilidade espacial. Os atributos peso de frutos comercial e número de frutos comercial de tomate apresentaram alta dependência espacial, com alcances de 1,77 e 1,62 m, respectivamente. As regiões de maior peso de frutos comercial e de número de frutos comercial apresentaram correlação. Agradecimentos À Direção da ETEC de Paraguaçu Paulista Augusto Tortolero Araújo pela concessão de toda a infraestrutura para a realização do experimento e ao Auxiliar de Instrução Roberto Romeiro da Silva pelo auxílio na implantação, condução e colheita da cultura. Aos alunos Plesley e Willian pelo auxílio na coleta dos dados. Referências AGRIANUAL Anuário da Agricultura Brasileira. São Paulo: Editora Agra FNP, CARRIJO, O. A. et al. Fertirrigação de hortaliças. Brasília: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, p. CATANEO, A. Experimentação em ambiente protegido. In: FORO INTERNACIONAL DE CULTIVO PROTEGIDO, 1997, Botucatu. Anais... Botucatu: Universidade Estadual Paulista/Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, p EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisas de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília, p. GAMMA DESIGN SOFTWARE. GS + - Geostatistics for the Environmental Sciences. Version 7.0. Michigan: CD-ROM. PEREIRA, J. R. A; ALVES, L. M. Obtenção, processamento e análise de dados meteorológicos do município de Paraguaçu Paulista. Escola Superior de Agronomia de Paraguaçu Paulista, p. (não publicado) RAIJ, B. van et al. Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo. Boletim do Instituto Agronômico de Campinas, Campinas, n. 100, p. ROBERTSON, G. P. GS+ - Geoestatistics for the environmental sciences: user s guide. Plainwell, Gamma Desing Software, p. ISBN:

5 VIEIRA, S.R. et al. Geostatistical theory and application to variability of some agronomical properties. Hilgardia, Oakland, v. 51, n. 3, p. 1-75, WARRICK, A.W.; NIELSEN, D.R. Spatial variability of soil physical properties in the field. In: HILLEL, D. (Ed.). Application of soil physics. New York: Academic Press, p. ZIMBACK, C.R.L. Análise espacial de atributos químicos de solos para fins de mapeamento da fertilidade do solo f. Tese (Livre-Docência em Levantamento do solo e Fotopedologia), Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, ISBN: