RESUMO

Geostatistics is the main technique used to efficiently determine spatial variability. The objective of this study was to evaluate the applicability of the principles of geostatistics in the use of semivariograms elaborated through parametric monitoring and the assumption automatically made by software in the map preparation of soil chemical attributes. Available phosphorus (P), potassium (K+), calcium (Ca²+), magnesium (Mg²+), base saturation (V%), sulfur (SO4²-), and pH were compared from the soil chemical attributes of 60 samples of a Typical Oxisol collected at a 0-20 cm depth and a distance of 300 m betweenthe points. The maps were compared using error matrices and evaluated by the Global Accuracy (GA), Kappa (K), and Tau (T) indexes. The parameterized semivariograms and the automatic software model assumption did not present a high coincidence for the available P and Mg²+, making it necessary to adjust the semivariogram variables in the spatial analysis as a function of the outliers, sum of squares of residuals, coefficient of determination, and cross-validation to better represent the variability of the data and thus avoid distortions of the sample point range that would affect the adequate representativeness of the attributes, which contrasts with the automatic model generated by the software.

A geoestatística é uma das principais técnicas utilizadas para determinar a variabilidade espacial dos atributos do solo. O objetivo deste trabalho foi comparar o uso de semivariogramas elaborados através do acompanhamento paramétrico da geoestatística e seu pressuposto modelo realizado automaticamente por software na confecção dos mapas de fertilidade do solo. Foram comparados os mapas dos valores de pH, fósforo (P), potássio (K+), cálcio (Ca²+), magnésio (Mg²+), enxofre (SO4²-) e saturação por bases (V%), provenientes de 60 amostras coletadas de área de Latossolo Vermelho Distrófico coletadas na profundidade 0-20 cm e malha de 300 m de distância entre os pontos. Os mapas foram comparados por matrizes de erro e avaliadas pelos índices Exatidão Global, Kappa e Tau. O uso de semivariogramas parametrizados e seu pressuposto modelo automático do software não apresentaram alta coincidência para os teores de P disponível e Mg²+, sendo necessário ajustes das variáveis dos semivariogramas na análise espacial em função dos outliers, soma dos quadrados dos resíduos, coeficiente de determinação e validação cruzada para melhor representação da variabilidade dos dados e assim, evitar distorções do alcance do ponto amostral para uma boa representatividade dos atributos estudados, o que contraria o modelo automático gerado pelo software.

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Geostatistics is the main technique used to efficiently determine spatial variability. The objective of this study was to evaluate the applicability of the principles of geostatistics in the use of semivariograms elaborated through parametric monitoring and the assumption automatically made by software in the map preparation of soil chemical attributes. Available phosphorus (P), potassium (K+), calcium (Ca²+), magnesium (Mg²+), base saturation (V%), sulfur (SO4²-), and pH were compared from the soil chemical attributes of 60 samples of a Typical Oxisol collected at a 0-20 cm depth and a distance of 300 m betweenthe points. The maps were compared using error matrices and evaluated by the Global Accuracy (GA), Kappa (K), and Tau (T) indexes. The parameterized semivariograms and the automatic software model assumption did not present a high coincidence for the available P and Mg²+, making it necessary to adjust the semivariogram variables in the spatial analysis as a function of the outliers, sum of squares of residuals, coefficient of determination, and cross-validation to better represent the variability of the data and thus avoid distortions of the sample point range that would affect the adequate representativeness of the attributes, which contrasts with the automatic model generated by the software.(AU)

A geoestatística é uma das principais técnicas utilizadas para determinar a variabilidade espacial dos atributos do solo. O objetivo deste trabalho foi comparar o uso de semivariogramas elaborados através do acompanhamento paramétrico da geoestatística e seu pressuposto modelo realizado automaticamente por software na confecção dos mapas de fertilidade do solo. Foram comparados os mapas dos valores de pH, fósforo (P), potássio (K+), cálcio (Ca²+), magnésio (Mg²+), enxofre (SO4²-) e saturação por bases (V%), provenientes de 60 amostras coletadas de área de Latossolo Vermelho Distrófico coletadas na profundidade 0-20 cm e malha de 300 m de distância entre os pontos. Os mapas foram comparados por matrizes de erro e avaliadas pelos índices Exatidão Global, Kappa e Tau. O uso de semivariogramas parametrizados e seu pressuposto modelo automático do software não apresentaram alta coincidência para os teores de P disponível e Mg²+, sendo necessário ajustes das variáveis dos semivariogramas na análise espacial em função dos outliers, soma dos quadrados dos resíduos, coeficiente de determinação e validação cruzada para melhor representação da variabilidade dos dados e assim, evitar distorções do alcance do ponto amostral para uma boa representatividade dos atributos estudados, o que contraria o modelo automático gerado pelo software.(AU)

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Grandes quantidades de resíduos da agroindústria avícola são produzidas em áreas próximas aos criadouros, e muitas vezes esses resíduos são usados como fonte de adubação em pastagens, podendo alterar os atributos químicos e físicos do solo. O presente estudo objetivou avaliar os efeitos de aplicações de doses contínuas ao longo do tempo (até oito anos) de cama de peru nos atributos químicos e físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico sob pastejo rotacionado. A área experimental foi dividida em 16 piquetes de 0,5 ha cada , e cultivada com Uroclhoa decumbens em sistema de pastejo rotativo. Os tratamentos foram dados por doses acumuladas de cama de peru, com aplicações anuais desde 2008 até o ano de 2015, sendo os seguintes: controle, 35,29; 51,79 e 66,24 Mg ha-1. O uso continuado de cama de peru por pelo menos 5 anos (35,29 Mg ha-1) promoveu incrementos nos teores de fósforo, potássio e a saturação por bases, além de reduzir a acidez e a saturação por alumínio. Alterações na matéria orgânica do solo, no entanto, foram encontradas somente após até 8 anos (66,24 Mg ha-1) de uso contínuo de cama de peru.Houve pouco efeito da utilização de cama de peru na relação Ca:Mg e também nos atributos físicos do solo, exceto pela macroporosidade na camada superficial, que foi maior nas doses intermediárias de cama de peru.

Large amounts of poultry agroindustry residues are produced in areas near the breeding grounds, and often these residues are used as a source of fertilization in pastures, which may affect the chemical and physical attributes of the soil. The aim of this study was to evaluate the effects of continuous application over time (up to eight years) of turkey manure on the chemical and physical attributes of an Oxisol under rotational grazing. The experimental area was divided into 16 plots of 0.5 ha each, and cultivated with Uroclhoa decumbens in rotational grazing system. Treatments were given by accumulated doses of turkey manure, with annual applications from 2008 to 2015, as follows: control, 35.29; 51.79 and 66.24 Mg ha-1. Continued use of turkey manure for at least 5 years (35.29 Mg ha-1) promoted increases in phosphorus, potassium and base saturation, as well as reducing acidity and aluminum saturation. Changes in soil organic matter, however, were found only after 8 years (66.24 Mg ha-1) of continuous use of turkey manure. There was little effect of turkey manure use on Ca:Mg ratio and also on soil physical attributes, except for macroporosity in the superficial layer, which was higher in intermediate doses of turkey manure.

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Grandes quantidades de resíduos da agroindústria avícola são produzidas em áreas próximas aos criadouros, e muitas vezes esses resíduos são usados como fonte de adubação em pastagens, podendo alterar os atributos químicos e físicos do solo. O presente estudo objetivou avaliar os efeitos de aplicações de doses contínuas ao longo do tempo (até oito anos) de cama de peru nos atributos químicos e físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico sob pastejo rotacionado. A área experimental foi dividida em 16 piquetes de 0,5 ha cada , e cultivada com Uroclhoa decumbens em sistema de pastejo rotativo. Os tratamentos foram dados por doses acumuladas de cama de peru, com aplicações anuais desde 2008 até o ano de 2015, sendo os seguintes: controle, 35,29; 51,79 e 66,24 Mg ha-1. O uso continuado de cama de peru por pelo menos 5 anos (35,29 Mg ha-1) promoveu incrementos nos teores de fósforo, potássio e a saturação por bases, além de reduzir a acidez e a saturação por alumínio. Alterações na matéria orgânica do solo, no entanto, foram encontradas somente após até 8 anos (66,24 Mg ha-1) de uso contínuo de cama de peru.Houve pouco efeito da utilização de cama de peru na relação Ca:Mg e também nos atributos físicos do solo, exceto pela macroporosidade na camada superficial, que foi maior nas doses intermediárias de cama de peru.(AU)

Large amounts of poultry agroindustry residues are produced in areas near the breeding grounds, and often these residues are used as a source of fertilization in pastures, which may affect the chemical and physical attributes of the soil. The aim of this study was to evaluate the effects of continuous application over time (up to eight years) of turkey manure on the chemical and physical attributes of an Oxisol under rotational grazing. The experimental area was divided into 16 plots of 0.5 ha each, and cultivated with Uroclhoa decumbens in rotational grazing system. Treatments were given by accumulated doses of turkey manure, with annual applications from 2008 to 2015, as follows: control, 35.29; 51.79 and 66.24 Mg ha-1. Continued use of turkey manure for at least 5 years (35.29 Mg ha-1) promoted increases in phosphorus, potassium and base saturation, as well as reducing acidity and aluminum saturation. Changes in soil organic matter, however, were found only after 8 years (66.24 Mg ha-1) of continuous use of turkey manure. There was little effect of turkey manure use on Ca:Mg ratio and also on soil physical attributes, except for macroporosity in the superficial layer, which was higher in intermediate doses of turkey manure.(AU)

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ABSTRACT Portable X-ray fluorescence spectrometer (pXRF) has been recently adopted by the Soil Science community for uses in both field and laboratory, obtaining the total content of several chemical elements in a few seconds. Sulfuric acid digestion is an expensive and time-consuming laboratory analysis that provides contents of Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 and P2O5, important for soil studies. Due to few pXRF studies in tropical soils, this work aimed to compare contents of Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 and P2O5 obtained by pXRF with sulfuric acid digestion results, and to evaluate the effects of varying forms of preparing soil samples and scanning with pXRF on the resulting values in Brazilian soils. Soils were scanned in five conditions in-field (in situ) and in laboratory, evaluating varying sample preparation methods, particle sizes and soil moisture. Four pXRF scanning operational modes were tested. Linear regressions were adjusted between results of pXRF and sulfuric acid digestion. Equations were validated with an independent set of samples. Statistical analyses compared the methods of preparing the samples. Adequate linear models reached R2 of 0.99 and 0.89 for Fe2O3 and TiO2, respectively. Validation promoted R2 greater than 0.97 and RMSE and ME close to zero for both oxides. Statistical differences of pXRF results were found among the methods of preparing samples. pXRF spectrometer has great potential to obtain Fe2O3 and TiO2 content rapidly and economically with high correspondence with laboratory results of sulfuric acid digestion analysis. Varying methods of preparing the samples promote differences in the results of pXRF.

RESUMO O espectrômetro portátil de fluorescência de raios-X (pXRF) foi recentemente adotado pela Ciência do Solo, para uso em campo e laboratório, para obtenção do conteúdo total de vários elementos químicos em poucos segundos. A digestão com ácido sulfúrico é uma análise laboratorial cara e demorada que fornece teores de Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 e P2O5, importantes para estudos sobre solos. Devido aos poucos estudos sobre o pXRF em solos tropicais, este trabalho objetivou comparar os teores de Fe2O3, Al2O3, SiO2, TiO2 e P2O5 obtidos pelo pXRF com os resultados de digestão com ácido sulfúrico e avaliar os efeitos de diferentes formas de preparo de amostras de solo e leitura com o pXRF sobre seus resultados para solos brasileiros. Os solos foram submetidos a leituras com o pXRF em cinco condições, em campo (in situ) e em laboratório, avaliando variados métodos de preparo de amostras, tamanhos de partículas e umidade do solo. Quatro modos de operação do pXRF foram testados. Regressões lineares foram ajustadas entre os resultados do pXRF e digestão com ácido sulfúrico. As equações foram validadas com um conjunto independente de amostras. Análises estatísticas compararam os métodos de leitura de amostras. Modelos lineares adequados atingiram R2 de 0,99 e 0,89 para Fe2O3 e TiO2, respectivamente. A validação promoveu R2 maior que 0.97 e RMSE e ME próximos a zero para ambos os óxidos. Foram encontradas diferenças estatísticas dos resultados do pXRF entre os métodos de preparo de amostras. O pXRF possui um grande potencial para obter rápida e economicamente os teores de Fe2O3 e TiO2 com elevada correspondência com os resultados laboratoriais da análise da digestão com ácido sulfúrico. Métodos variáveis ​​de preparo das amostras promovem diferenças nos resultados de pXRF.

RESUMO

The aim of this study was to evaluate soil fertility amendment, stalk yield, sugar, bagasse, and trash yield as affected by surface application of dolomitic limestone and gypsum in green sugarcane ratoon. A factorial arrangement of four dolomitic limestone rates (0, 900, 1800, and 3600 kg ha­1) and two gypsum rates (0 and 1700 kg ha­1) was used in the experiment. The experiment was performed from October 2006 to October 2007, starting in the rainy season after the 2nd ratoon harvest of the variety SP813250 in a commercial green sugarcane plantation of the São Luiz Sugar Mill (47º25'33" W; 21º59'46", 627 m of altitude), located in Pirassununga, state of São Paulo, in southeast Brazil. After 12 months, the experiment was harvested, technological measurements of stalk yield were made, and soil samples were taken and analyzed. Gypsum acts as a subsurface conditioner thus contributing so the benefits of surface limestone application, on soil acidity correction, to reach deeper layers, allowing the development of the root system of plants in greater depth. However, application of gypsum may lead to leaching of Mg and K from the topsoil layers. The higher rates of lime in surface application provided acidity amendment and, consequently, increased soil fertility in the soil profile, and increased sugarcane stalk, sugar, bagasse, and trash yield.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a correção da fertilidade do solo e produtividade de colmos, açúcar, bagaço e palhiço a partir da aplicação superficial de calcário dolomítico e gesso em cana soca. O arranjo fatorial foi composto por 4 doses de calcário dolomítico (0, 900, 1800 e 3600 kg ha­1) e duas doses de gesso (0 e 1700 kg ha­1). O experimento foi realizado no período de outubro de 2006 a outubro de 2007, iniciando-se na estação chuvosa após a colheita da segunda soqueira. A variedade utilizada foi a SP813250 em plantio comercial de cana crua da Usina de São Luiz (47º25'33 "W; 21º59'46", 627 M de altitude), localizado em Pirassununga, estado de São Paulo, no sudeste do Brasil. Após 12 meses, o experimento foi colhido, determinado os parâmetros tecnológicos e amostras de solo foram coletadas e analisadas. O gesso atua como um condicionador subsuperficial contribuindo assim, para que os benefícios da aplicação superficial de calcário na correção da acidez do solo, alcancem camadas mais profundas e, portanto, permitindo o desenvolvimento do sistema radicular das plantas em maior profundidade. No entanto, a aplicação de gesso pode proporcionar lixiviação de Mg e K das camadas superficiais. As maiores doses de calcário aplicadas superficialmente propiciaram correção da acidez do solo e consequente incremento na fertilidade do solo, produtividade de colmos, açúcar, bagaço e palhiço da cana.

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Mangrove forests have a simple architecture. They shelter a few number of arboreal species that grow in a saline environment subject to tidal activity. The research objective was to evaluate possible interactions between physical-chemical soil attributes and plant-leaf nutrient concentrations of different mangrove species. Different mangrove species growing in the same soil, and the same mangrove species growing in two different soil classes were evaluated as to their leaf nutrient concentration patterns. The study was carried out in mangrove areas of the State of Paraná, southern Brazil, in two distinct soil classes: HISTOSOL THIOMORPHIC Salic sodic and GLEYSOL THIOMORPHIC Salic sodic; and three different species: Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle. Two subareas were delimited within each area from which soil and leaf samples were collected. Samplings from five individuals of each dominant mangrove species were taken from the soil (0-10 cm deep) under each tree crown projection. The data was submitted to statistical analysis using a set of simple and multivariate analysis in order to determine possible differences among mangrove species leaf nutrient concentrations, and whether these differences might be correlated with the soil attributes or not. The results exposed that the nutritional state of the mangrove species is different and independent form the soil attributes in which they grow. Few correlations were found among leaf nutrient concentrations and soil attributes, suggesting differential selective nutrient uptake among species.

Los manglares son bosques de arquitectura simple que albergan pocas especies arbóreas, creciendo en un ambiente salino sometido a la influencia de las mareas. El objetivo de este trabajo fue evaluar las posibles interacciones entre las propiedades fisicoquímicas del suelo y la concentración de nutrientes en hojas de diferentes especies de mangle. Se investigó si las diferentes especies que se desarrollan en la misma clase de suelo tienen concentraciones de nutrientes foliares similares, y si las plantas de mangles de la misma especie que se desarrollan en diferentes tipos de suelos tienen concentraciones foliares similares. El estudio se desarrolló en manglares del Estado de Paraná, sur de Brasil, en dos tipos de suelos diferentes (HISTOSOL TIÓNICO Salino sódico y GLEYSOL TIÓNICO Salino sódico). Se analizaron tres especies vegetales diferentes (Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa y Rhizophora mangle). En cada área se delimitaron dos subáreas para recolectar el suelo y las hojas de cada una de las especies. Se tomaron cinco individuos de cada especie del dosel dominante para recoger hojas y muestras de suelo de 0-10 cm, en la proyección de la copa de los árboles seleccionados. Se realizaron análisis univariados y multivariados para probar si las especies de mangle tienen perfiles nutricionales diferentes, y si existe alguna correlación entre las propiedades del suelo con la composición química de las hojas. Los resultados mostraron que el estado nutricional de las especies de mangle es distinto e independiente de los atributos de los suelos en los que se encuentran. Las concentraciones de elementos en las hojas presentan poca correlación con los nutrientes del suelo, lo que sugiere que la absorción de nutrientes por las plantas es selectiva.

Manguezais são florestas de arquitetura simples, abrigando poucas espécies arbóreas, vegetando em ambiente salino e sujeito ao regime de marés. O objetivo desta pesquisa foi avaliar as possíveis interações entre os atributos físico-químicos do solo e a concentração de nutrientes nas folhas de diferentes espécies de mangue. Assim, foi investigado se as diferentes espécies que se desenvolvem sobre a mesma classe de solo apresentam concentrações de nutrientes foliares similares, e se plantas de mangue da mesma espécie que ocorrem sobre diferentes classes de solo apresentam concentrações de nutrientes foliares similares. O estudo foi desenvolvido em manguezais no Estado do Paraná, Sul do Brasil, em duas classes distintas de solo (ORGANOSSOLO TIOMÓRFICO Sálico sódico e GLEISSOLO TIOMÓRFICO Sálico sódico), e três espécies diferentes de plantas (Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle). Em cada área foram delimitadas duas subáreas para coleta de solo e folhas das espécies. Cinco indivíduos do dossel dominante de cada espécie para coleta de folhas, na projeção da copa das árvores, e amostras de solo de 0-10 cm foram selecionados. Para testar se espécies de mangue apresentam perfis nutricionais distintos e se há correlação entre os atributos do solo com a composição química foliar um conjunto de análises univariadas multivariadas foram realizadas. Os resultados demonstraram que o estado nutricional das plantas é distinto e individualizado, independente dos atributos do solo em que se encontram as espécies. As concentrações dos elementos nas folhas pouco se correlacionaram com os nutrientes do solo, sugerindo absorção seletiva dos nutrientes pelas plantas.

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The study of the spatial variability of the chemical attributes of the soils is particularly important in areas where the soil is submitted to different management. This work was developed in Selvíria (MS) with the objective of evaluating the spatial variability of the organic matter (MO), phosphorus (P), potassium (K) and cation exchange capacity (CEC) in a oxisol under different use and management conditions. The soils were collected in a grid, with regular intervals of 2m, total of 64 points, in the depths of 0,0-0,1m and 0,1-0,2m, in the use and management were: native vegetation (savannah), no-tillage, conventional system and pasture. The system of no-tillage presented significant accumulation of organic matter, phosphorus, potassium and elevation of CEC in relation to the other studied systems, besides the improvement in the chemical conditions of the soil, the organic matter was larger in relation to the natural system. The largest variabilities measured through the variation coefficient, they were observed for the phosphorus and potassium, and the organic matter and CEC presented medium variation coefficient in the different uses and management of the soil.

O estudo da variabilidade espacial dos atributos químicos dos solos é particularmente importante em áreas onde o solo está submetido a diferentes manejos. O trabalho foi desenvolvido em Selvíria (MS), com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial da matéria orgânica (MO), o fósforo (P), do potássio (K) e a capacidade de troca catiônica (CTC) em um Latossolo Vermelho distrófico sob diferentes usos e manejos. Os solos foram amostrados em uma malha, com intervalos regulares de 2m, perfazendo um total de 64 pontos, nas profundidades de 0,0-0,1m e 0,1-0,2m, nas seguintes áreas: vegetação natural (cerrado), plantio direto, plantio convencional e pastagem. O sistema de plantio direto apresentou acúmulo significativo de matéria orgânica, fósforo, potássio e elevação da CTC em relação aos demais sistemas estudados, além da melhoria nas condições químicas do solo. A matéria orgânica foi maior em relação ao sistema natural. As maiores variabilidades medidas por meio do coeficiente de variação foram observadas para o fósforo e o potássio, sendo que a matéria orgânica e a CTC apresentaram coeficiente de variação médio nos diferentes usos e manejos do solo.

RESUMO

The study of the spatial variability of the chemical attributes of the soils is particularly important in areas where the soil is submitted to different management. This work was developed in Selvíria (MS) with the objective of evaluating the spatial variability of the organic matter (MO), phosphorus (P), potassium (K) and cation exchange capacity (CEC) in a oxisol under different use and management conditions. The soils were collected in a grid, with regular intervals of 2m, total of 64 points, in the depths of 0,0-0,1m and 0,1-0,2m, in the use and management were: native vegetation (savannah), no-tillage, conventional system and pasture. The system of no-tillage presented significant accumulation of organic matter, phosphorus, potassium and elevation of CEC in relation to the other studied systems, besides the improvement in the chemical conditions of the soil, the organic matter was larger in relation to the natural system. The largest variabilities measured through the variation coefficient, they were observed for the phosphorus and potassium, and the organic matter and CEC presented medium variation coefficient in the different uses and management of the soil.

O estudo da variabilidade espacial dos atributos químicos dos solos é particularmente importante em áreas onde o solo está submetido a diferentes manejos. O trabalho foi desenvolvido em Selvíria (MS), com o objetivo de avaliar a variabilidade espacial da matéria orgânica (MO), o fósforo (P), do potássio (K) e a capacidade de troca catiônica (CTC) em um Latossolo Vermelho distrófico sob diferentes usos e manejos. Os solos foram amostrados em uma malha, com intervalos regulares de 2m, perfazendo um total de 64 pontos, nas profundidades de 0,0-0,1m e 0,1-0,2m, nas seguintes áreas: vegetação natural (cerrado), plantio direto, plantio convencional e pastagem. O sistema de plantio direto apresentou acúmulo significativo de matéria orgânica, fósforo, potássio e elevação da CTC em relação aos demais sistemas estudados, além da melhoria nas condições químicas do solo. A matéria orgânica foi maior em relação ao sistema natural. As maiores variabilidades medidas por meio do coeficiente de variação foram observadas para o fósforo e o potássio, sendo que a matéria orgânica e a CTC apresentaram coeficiente de variação médio nos diferentes usos e manejos do solo.