Atributos de solo e cultura espacialmente distribuídos relacionados ao rendimento do milho Spatially varied soil and crop attributes related to corn yield

• Published in: Revista brasileira de ciência do solo Vol. 35; no. 3; pp. 1025 - 1036
• Main Authors: Francisco Nogara Neto, Glaucio Roloff, Jeferson Dieckow, Antonio Carlos Vargas Motta
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo 01.06.2011
• Subjects: amostragem em malha; correlação de Spearman; fósforo; grid soil sampling; magnesium; magnésio; manejo localizado; micromanagement; phosphorus; Spearman correlation; árvore de regressão
• ISSN: 0100-0683

A agricultura de precisão pode aumentar a eficiência e a sustentabilidade da agricultura brasileira de grãos, principalmente auxiliando no manejo do solo e das culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar a importância de atributos de solo e da cultura com variação espacial do rendimento de grãos de milho e o uso dessa informação para aprimorar as decisões sobre o manejo da cultura. Foram utilizados dados da safra 2005/6 de uma gleba comercial de milho de 18 ha, na região de Guarapuava, Paraná, em um solo Latossolo Bruno de textura argilosa. Atributos de solo (0-0,10 m) e cultura foram coletados em quadrículas georreferenciadas com densidade amostral de 2 ha-1. O rendimento de grãos espacializado foi avaliado com sensor de produtividade na colhedora. Esse rendimento apresentou variabilidade espacial (média de 12,4 Mg ha-1, com amplitude entre 11,1 e 14,0 Mg ha-1) relacionada aos atributos do solo: P-Mehlich-1, Mg2+, soma de bases e relações Ca:Mg, Mg:K e Mg:CTC, mas não da cultura, conforme uma matriz de correlação de Spearman. A análise por árvore de regressão identificou a saturação por Mg (Mg:CTC), com valor crítico de 0,10, e a relação Mg:K, com valor crítico de 2,30, como atributos de solo com efeito mais significativo, pois valores inferiores ao crítico estão relacionados aos menores rendimentos de grão. A análise de cluster confirmou os resultados obtidos com as duas análises estatísticas anteriores, e sua interpretação conjunta suporta a conclusão de que os elementos P e Mg eram os mais críticos em termos de necessidade de manejo localizado. Comparativamente, o manejo localizado com agricultura de precisão demandaria, na gleba, maior consumo de calcário (incremento de 6,6 Mg, sendo 3,4 Mg de calcário calcítico e 3,2 Mg do tipo dolomítico), menor consumo de P2O5 (- 235 kg) e maior consumo de K2O (+ 135 kg) em relação ao manejo uniforme (tradicional). Contudo, o manejo localizado permite que esses insumos sejam aplicados nas dosagens adequadas em partes específicas da gleba, e não uniformemente em toda a gleba, alterando positivamente a produtividade dessas partes. Quando as tomadas de decisão sobre o manejo são auxiliadas por ferramentas estatísticas apropriadas, a agricultura de precisão é viável tecnicamente para o manejo de atributos químicos do solo, proporcionando assim a otimização no uso de insumos e, potencialmente, contribuindo para o rendimento economicamente ideal.Precision agriculture can increase efficiency and sustainability of grain crops in Brazil, especially in support of soil and crop management. In this study the importance of spatially-variable soil and crop attributes on the variability of grain crop yield and the use of this information to improve management decisions was examined. The study used data from the 2005/6 corn growing season of a 18 ha commercial field on a clayey Latossolo Bruno (FAO: Ferralsol). Soil (0-0.10 m layer) and crop properties were sampled at a density of two per ha. Spatially distributed crop yield was determined with a grain sensor on the harvester. Yield variability (average of 12.4 Mg ha-1, amplitude between 11.1 and 14.0 Mg ha-1) was related to the soil properties - P Mehlich, Mg2+, sum of bases and Ca:Mg, Mg:K and Mg:CEC ratios - but not with crop attributes, according to the results of a Spearman correlation matrix. Regression analysis identified a critical value of Magnesium saturation (Mg:CEC) of 0.10, and a critical Mg:K ratio of 2.3, as the most significant soil properties. Below the critical values, yields were reduced. Cluster analysis confirmed the results obtained by the two previous statistical techniques, and their combined interpretation supported the conclusion that P and Mg were the two nutrients for which spatial management is most needed. Compared to the traditional fixed-rate, whole-field application, using variable rate application would require, for the whole field, 6.6 Mg of additional lime, being 3.4 Mg calcitic lime and 3.2 Mg dolomitic lime, less P2O5 (-235 kg), and more K2O (+ 135 kg) than in the normal uniform management. However, with variable rates such inputs would be applied at adequate rates to specific parts of the field, positively affecting the yields in these parts. When management decisions are supported by appropriate statistical tools, precision agriculture is technically viable for the management of soil chemical properties, allowing for optimized dosages, with a view to an ideal economical yield.