Melhores condições de trabalho, produção sustentável e competitividade levaram a mudanças substanciais no sistema de colheita de cana-de-açúcar. Tais mudanças alteraram uma série de atributos do solo, incluindo os óxidos de ferro e a matéria orgânica, assim como alguns atributos químicos como a capacidade máxima de adsorção de P no solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a relação entre óxidos de ferro e a qualidade da matéria orgânica nos sistemas de colheita de cana-de-açúcar. Para este fim, duas parcelas de 1 ha em áreas colhidas mecanicamente e manualmente foram utilizadas para obter amostras de solo da camada de 0,00-0,25 m em 126 pontos diferentes. Os resultados das análises mineralógicas, químicas e físicas foram submetidos às análises da estatística descritiva, com teste de comparação de médias, estatísticas multivariadas e análises de componentes principais. A aplicação da estatística multivariada possibilitou a divisão de todos os atributos estudados de acordo com o sistema de colheita: colheita manual com a queima dos resíduos da cana e colheita mecanizada sem queima. O sistema de colheita mecânica promoveu condições pedoambientais, que conduzem a mudanças na cristalinidade dos óxidos de ferro, no aumento no grau de humificação da matéria orgânica e na diminuição relativa de adsorção de P nessa área, em relação ao sistema de cana queimada.

Improvements in working conditions, sustainable production, and competitiveness have led to substantial changes in sugarcane harvesting systems. Such changes have altered a number of soil properties, including iron oxides and organic matter, as well as some chemical properties, such as the maximum P adsorption capacity of the soil. The aim of this study was to characterize the relationship between iron oxides and the quality of organic matter in sugarcane harvesting systems. For that purpose, two 1 ha plots in mechanically and manually harvested fields were used to obtain soil samples from the 0.00-0.25 m soil layer at 126 different points. The mineralogical, chemical, and physical results were subjected to descriptive statistical analyses, such as the mean comparison test, as well as to multivariate statistical and principal component analyses. Multivariate tests allowed soil properties to be classified in two different groups according to the harvesting method: manual harvest with the burning of residual cane, and mechanical harvest without burning. The mechanical harvesting system was found to enhance pedoenvironmental conditions, leading to changes in the crystallinity of iron oxides, an increase in the humification of organic matter, and a relative decrease in phosphorus adsorption in this area compared to the manual harvesting system.

Na agricultura, a obtenção de maiores produtividades das culturas com base no manejo sustentável do solo tem levado a uma busca gradativa do conhecimento das variáveis envolvidas nos sistemas de produção. Determinar as causas da variabilidade dos atributos passa a ser uma etapa do planejamento estratégico no setor sucroenergético. Este trabalho teve por objetivo estudar a variabilidade espacial dos óxidos de ferro da fração argila e sua relação com atributos físicos e químicos do solo, em diferentes sistemas de colheita de cana-de-açúcar na Região de Ribeirão Preto, SP. Duas parcelas de 1 ha foram delimitadas em áreas com sistema de colheitas mecanizada e manual. Foram retiradas, em cada área, amostras de solos em 126 pontos, na profundidade de 0,00-0,25 m. Os resultados das análises mineralógicas e químicas foram submetidos às análises geoestatísticas, obtendo-se a dependência espacial, os semivariogramas e os mapas de krigagem dos atributos estudados. Para analisar a correlação espacial entre os atributos estudados, foram construídos semivariogramas cruzados. A variabilidade espacial dos atributos químicos é maior em áreas com colheita de cana crua, quando comparada com áreas de colheita de cana queimada, ao contrário dos atributos mineralógicos, que apresentaram os maiores alcances na área de cana crua. Os atributos matéria orgânica, diâmetro médio do cristal da goethita apresentaram correlação espacial negativa, enquanto a argila apresentou correlação positiva com a adsorção de fósforo nos dois sistemas de colheita de cana-de-açúcar avaliados.

In agriculture, the search for higher crop yields based on sustainable soil management has led to a gradual pursuit of knowledge of the variables related to production systems. The identification of the causes of variability of these properties has become a part of strategic planning in the sugar and ethanol industry. This study investigated the spatial variability of iron oxides in the clay fraction and its relationship to soil physical and chemical properties in different sugarcane cultivation systems in the region of Ribeirão Preto, São Paulo State. Two 1-ha plots were outlined in areas with mechanical and manual harvesting systems. Soil samples were taken at 126 points from the 0.00-0.25 m layer in both areas. The mineralogical and chemical data were subjected to geostatistical analyses, to determine the spatial dependence, semivariograms and kriging maps of the properties. To analyze the correlation between the parameters cross-semivariograms were constructed. The spatial variability of chemical properties was greater in areas with mechanical harvesting than burnt harvesting (manual harvesting), whereas the range of the mineralogical properties was largest in the area of green-harvested sugarcane. The properties organic matter, mean crystal diameter goethite had a negatively spatial correlation, while clay was positive correlated with P sorption in the two sugarcane harvest systems.

As curvaturas do relevo promovem pedoambientes específicos que condicionam os atributos químicos e mineralógicos do solo e podem auxiliar na definição de zonas específicas de manejo. O fósforo (P) é um dos principais elementos limitantes ao desenvolvimento e longevidade do canavial. O teor e a constituição mineralógica da fração argila assumem papel importante na disponibilidade do P, sendo que a gibbsita (Gb), quando presente em altas proporções no solo, pode ser a principal responsável pela sua adsorção e indisponibilidade. Investigaram-se as relações e a variabilidade espacial da adsorção de P e a ocorrência de caulinita (Ct) e gibbsita na fração argila de um Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico originado de rochas areníticas sob diferentes curvaturas do relevo em área sob cultivo de cana-de-açúcar. Duas malhas de 1 ha foram delimitadas numa área côncava e outra área convexa. Foram coletadas 121 amostras em cada área para realização das análises granulométricas, químicas e mineralógicas. A capacidade máxima de adsorção de P foi obtida em seis amostras escolhidas ao acaso em cada área. Os resultados foram submetidos às análises estatísticas descritiva e geoestatística. Os menores valores médios de P disponível encontraram-se na área convexa. Nesta área, a proporção de gibbsita, expressa pelos valores da razão [Gb/(Gb+Ct)] e os valores de capacidade máxima de adsorção de fósforo foram maiores do que na área côncava.

Hillslope curvatures are associated with specific environments that correlate to chemical and mineralogical attributes of soil, so determining specific management zones. Phosphorus is one of the main limiting factors to the development and longevity of sugarcane. The type and the mineralogical constitution of the clay fraction play an important role in the phosphorus (P) adsorption of soil. High proportion of gibbsite (Gb) in soil may be the major responsible for P adsorption. The relationships among spatial variability as a function of hillslope curvature, the proportion of kaolinite (Kt) and Gb, and phosphorus adsorption were evaluated in an Alfisol cultivated with sugarcane. Two plots of 1 ha of a concave and a convex hillslope area were selected and 121 samples were collected in each area. The maximum P adsorption was determined in six samples taken randomly in each area. Data were submitted to descriptive statistical and geostatistical analysis. The lowest average values of available phosphorus were found in the convex area. In this area, the proportion of gibbsite, expressed by the values of the ratio [Gb/(Gb + Ct)] and the values of maximum adsorption capacity of phosphorus were higher than in the concave area.

O objetivo deste trabalho foi estudar a influência das superfícies geomórficas na variação espacial da perda de solo por erosão na região de Pereira Barreto, São Paulo (SP). Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, georreferenciados, com intervalos de 350m, na profundidade de 0,0-0,2m, totalizando 67 pontos. Foram feitas determinações da composição granulométrica e do conteúdo de matéria orgânica. Foram avaliados os fatores de erosão locais, tais como erosividade (R), erodibilidade (K), fator topográfico (LS), uso e manejo (C), práticas conservacionistas (P), potencial natural de erosão (PNE), perda de solo com e sem práticas conservacionistas (A e *A), tolerância de perda de solo (T) e risco de erosão (RE). As variáveis A, PNE e RE apresentaram forte correlação espacial com o fator topográfico (LS), indicando a forte relação do relevo sobre os fatores de erosão. As perdas de solo (A e *A) apresentaram comportamento coerente com a conceituação de superfícies geomórficas, evidenciando as relações de dependência do processo erosivo do solo aos ambientes geomórficos.

The objective of this research was to study the influence of the geomorphic surfaces in the spatial variations of the soil loss by erosion in the Pereira Barreto region, São Paulo State, Brazil. Soil samples were collected in 67 points, in a depth of 0.0-0.2m, located in a 350m regular grid to measure the particle size distribution and organic matter content. The local erosion factors were determined: erosivity (R), erodibility (K), topographical factor (LS), use and tillage (C), and conservation tillage (P), natural potential of erosion (PNE), soil loss with and without conservation tillage (A), soil loss tolerance (T) and erosion risk (RE). The variables A, PNE and RE presented great spatial correlation with the topographical factor (LS), indicating the influence of the relief on the erosion factors. The soil losses (A and A *) presented coherent behavior with the concept of geomorphic surfaces, evidencing the dependence relationships of the soil erosion process to the geomorphic environmental.

O conhecimento da variação espacial de atributos do solo pode contribuir para o planejamento e a otimização na condução de experimentos e de lavouras comerciais, objetivando a agricultura de precisão. O objetivo deste trabalho foi avaliar a necessidade de fertilizante e calcário para implantação da agricultura de precisão, com base no comportamento espacial de atributos químicos de um Latossolo após o corte da cana-planta. Os dados foram avaliados pela estatística descritiva e análise da dependência espacial, com base no ajuste de semivariogramas. As técnicas de geoestatísticas apresentam-se como ferramentas auxiliares na aplicação de fertilizantes por meio de taxa variada, detectando, para a área em estudo, que não se recomenda a aplicação de fósforo e calagem por taxa variada.

Knowing the spatial variation of soil properties can contribute for planning and optimization of experiments and commercial crops based on precision agriculture. The objective of this research was to evaluate the necessity of fertilizer and limestone applications for the implantation of precision agriculture techniques based on the spatial behavior of chemical attributes of one Latosol after the harvest of the sugarcane. The data were evaluated by means of descriptive statistics and spatial dependence analysis with the adjustment of semivariograms. The geostatistics techniques applied were found to be suitable as auxiliary tools in the fertilizer application by means of variable rates. It was detected that phosphorus and limestone applications were not necessary according to the variable rate.

As técnicas de aplicação localizada e em taxas variadas de insumos agrícolas com auxílio da geoestatística têm sido umas das áreas de concentração de esforços recentes em pesquisas e desenvolvimento ligado à agricultura de precisão. Portanto, o trabalho teve como objetivo avaliar a necessidade de aplicação de calcário e fósforo com base no comportamento espacial de atributos químicos do solo. Foram feitas amostragens do solo a intervalos regulares de 50 m, em uma área de 42 ha, na profundidade de 0,0-0,2 m para determinação do pH, Ca, Mg, P, V% e cálculo da necessidade de calagem e superfosfato triplo. Os dados foram submetidos às análises da estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem. O uso da técnica de geoestatística possibilitou uma precisa descrição dos atributos do solo o que permitiu a definição de zonas de manejo, indicando os locais de ocorrência de déficit e excesso. A variabilidade espacial dos atributos químicos do solo, possibilita a recomendação de doses de calcário e fósforo com taxas variadas, proporcionando economia e maior eficiência na aplicação.

Geostatistics and precision agriculture supports on techniques for local application of agricultural amendments at varied rates, has been one of the areas where recent efforts of research and development have been focused. Therefore, the present paper aimed to evaluate lime and phosphorus application needs according to the spatial distribution of soil chemical attributes. Soil samples were collected from 0.0-0.20 m soil layer in the intersection points of a 42 ha grid, 50 m distant from each other. Ca, Mg, P, pH, V% as well as P and liming needs were determined. The data set was submitted to descriptive analysis, geostatistics and kriging analysis. The geostatistics analysis allowed a precise description of soil attributes and, consequently, the definition of site-specific management indicating where nutrient deficit or excess occurred. The spatial variability of soil chemical attributes allowed the recommendation of lime and phosphorus at suitable rates, providing economy and greater efficiency in their application.

Solos submetidos ao mesmo sistema de manejo em locais com pequena variação de relevo, manifestam variabilidade espacial diferenciada de seus atributos. Esta variabilidade é condicionada pela posição dos solos na paisagem ou no declive, mesmo que o relevo seja de pequena expressão. O estudo teve como objetivo avaliar a influência da forma do relevo na variabilidade espacial de atributos químicos em um latossolo cultivado com cana-de-açúcar em dois compartimentos da paisagem. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10 m, perfazendo um total de 100 pontos, nas profundidades de 0-0,2 m e 0,6-0,8 m. Foi avaliado a variabilidade espacial do pH, fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), acidez potencial (H+Al), capacidade de troca catiônica (CTC) e saturação por bases (V%). Pequenas variações nas formas do relevo condicionaram variabilidade diferenciada para os atributos químicos do solo. Os atributos químicos estudados apresentaram-se dependentes da pedoforma em ambas profundidades estudadas. Um maior número de amostras devem ser coletados em áreas com forma de relevo côncavo e convexo devido à maior variabilidade. O uso conjunto das formas do relevo e geoestatística possibilita definir áreas com diferentes variabilidades espaciais para atributos químicos do solo.

Soils with small variations in relief and under the same management system present differentiated spatial variabilities of their attributes. This variability is a function of soil position in the landscape, even if the relief has little expression. The aim of this work was to investigate the effects of relief shape and depth on spatial variability of soil chemical attributes in a Typic Hapludox cultivated with sugar cane at two landscape compartments. Soil samples were collected in the intercrossing points of a grid, in the traffic line, at 0-0.2 m and 0.6-0.8 m depths, comprising a set of 100 georeferenced points. The spatial variabilities of pH, P, K, Ca, Mg, cation exchange capacity and base saturation were quantified. Small relief shape variations lead to differentiated variability in soil chemical attributes as indicated by the dependence on pedoform found for chemical attributes at both 0-0.2 m and 0.6-0.8 m depths. Because of the higher variability, it is advisable to collect large number of samples in areas with concave and convex shapes. Combining relief shapes and geostatistics allows the determination of areas with different spatial variability for soil chemical attributes.