ABSTRACT Water management aims to ensure the water availability necessary to meet the current and future demand for water resources. For which it is essential to implement monitoring networks that support the investigation of events that interfere with the rainfall regime of watersheds, such the phases of the ocean-atmospheric phenomenon El Niño – Southern Oscillation (ENSO). The classification of the rainfall network was proposed according to the World Meteorological Organization (WMO) for 14 management watersheds in the Upper Parana River (UPR) region, Brazil. On the other hand, the spatial and temporal variability of annual rainfall was analyzed using geostatistical techniques and confronted with ENSO data. To this purpose, data from 408 stations were collected via the Hidroweb portal, for the period from 1990 to 2020. The low representativeness of data in the region was verified from the observational network. The areas with the lowest and highest rainfall reduction were the north and northwest regions of the UPR, and the areas surrounding the Paraná River, respectively. The years 2019 and 2020 were identified as the most critical period of the last 3 decades with below-average rainfall (-13.21%) in 49.55% of the studied area, indicating a persistence in the drought scenario.

RESUMO A gestão das águas visa assegurar a disponibilidade hídrica necessária para suprir a demanda atual e futura dos recursos hídricos. Para isto é essencial a implantação de redes de monitoramento que apoiam a investigação de eventos que interferem no regime de chuva de bacias hidrográficas, como as fases do fenômeno oceano-atmosférico El Niño – Oscilação Sul (ENOS). A classificação da rede pluviométrica foi proposta conforme a Organização Meteorológica Mundial (OMM) para 14 bacias hidrográficas de gestão na região Alto Rio Paraná (ARP), Brasil. Por outro lado, a variabilidade espacial e temporal das chuvas anuais foi analisada utilizando-se técnicas geoestatísticas e confrontadas com dados do ENOS. Para tanto, dados de 408 estações foram coletados via portal Hidroweb, para o período de 1990 a 2020. A baixa representatividade de dados na região foi verificada a partir da rede observacional. As áreas de menor e maior redução de chuva foram as regiões norte e noroeste da ARP, e as áreas que circundam o rio Paraná, respectivamente. Já 2019 e 2020, foi identificado como o período mais crítico das 3 últimas décadas com chuva abaixo da média (-13,21%) em 49,55% da área estudada, indicando uma persistência no cenário de secas.

ABSTRACT To evaluate the performance of different sampling arrangements, this work aimed to study, in a field of Eucalyptus camaldulensis, the variability and spatial dependence of some attributes of plant and soil (LATOSSOLO VERMELHO Distrófico [Typic hapludox]). To collect the soil (water content [WC] and soil mechanical penetration resistance [PR]) and plant data (tree height [TH] and circumference at breast height [CBH]), a sampling arrangement containing 122 points was used in an area of 1.98 ha and three other arrangements, with 84, 48 and 42 points. Except for the CBH, the reduction of points did not expressively affect the parameters of the classical statistics of all other parameters evaluated. Spatially, for TH and WC, the reduction of collection points did not significantly affect the geostatistical parameters, allowing estimating mapping similar to the initial mapping with high correlation coefficients. The WC at 0.10-0.20 m layer could be estimated from 48 samples of the WC at 0-0.10 m layer and 48 samples in the layer of 0.10-0.20 m with a correlation coefficient (r) equal to 0.94 when compared to initial kriging from an arrangement with 122 sample points.

Resumo O presente estudo objetivou analisar diferentes metodologias indiretas para mensuração da erodibilidade do solo, bem como caracterizar a sua variabilidade espacial na Bacia Hidrográfica do Rio Pântano (BHRP), Mato Grosso do Sul. Avaliou-se nove metodologias/adaptações aplicadas aos dados de 103 amostras de solo abrangendo os principais tipos existentes na bacia. Os dados passaram por uma proposta de validação e posteriormente por análise estatística descritiva e de correlação. Realizou-se também a análise da dependência espacial e mapeamento por krigagem. As metodologias que melhor representaram a erodibilidade do solo na BHRP foram dadas pelas propostas de Sharpley e Williams (Latossolos Vermelho-Escuros e Planossolos), Wischmeier e Smith (Latossolos Roxos) e, Renard (Podzólicos Vermelho-Escuros e Vermelho-Amarelos). O mapa final, indicou erodibilidade média (46,4% da BHRP), baixa (45,1%), muito baixa 0,5% e, muito alta 7,9% da área da bacia. Concluiu-se que o uso de uma única metodologia pode subestimar ou superestimar a erodibilidade do solo.

Abstract The present study analyzed different indirect methodologies for measuring soil erodibility and characterized the spatial variability of soil credibility in the Pântano River Hydrographic Basin (PRHB), state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Nine methodologies/adaptations were tested in 103 soil samples collected covering the main soil types in the hydrographic basin. The data were submitted to a validation proposal and underwent descriptive and correlation statistical analyses. A spatial dependence analysis and mapping by kriging was also carried out. The methodologies that best represented the erodibility estimates at PRHB were those by Sharpley and Williams (Latossolos Vermelho-Escuros [Oxisols] and Planossolos [Alfisols]), Wischmeier and Smith (Latossolos Roxos [Oxisols]), and Renard (Podzólicos Vermelho-Escuros and Podzólicos Vermelho-Amarelos [Ultisols]). The final map indicated erodibility medium (46.4% of PRHB), low (45.1%), very low (0.5%) and very high (7.9%). The findings indicated that the use of a single indirect methodology may underestimate or overestimate the soil erodibility.

Resumen El presente estudio tuvo como objetivo analizar diferentes metodologías indirectas para medir la erosionabilidad del suelo, así como caracterizar su variabilidad espacial mediante el uso de técnicas geoestadísticas. Para ello, se adoptó como estudio de caso la Cuenca del Río Pântano (CRP) en el estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. Las metodologías que mejor representaron las estimaciones de la erosionabilidad em la CRP fueron las propuestas de Sharpley y Williams (Latossolo Rojo Distrófico Álico y Planossolo Álico), Wischmeier y Smith (Latossolo Rojo Distrófico) y Renard (Argissolo Rojo Distrófico y Argissolo Rojo-Amarillo). El mapa final, que se compuso de un mosaico de las metodologías que mejor representaban cada tipo de suelo, indicó las siguientes clases de erosionabilidad: medio (46,4% de la CRP, predominantemente en Argissolos Rojos); bajo (45,1%, predominantemente en Latossolos); muy bajo 0,5% y muy alto 7,9% de la cuenca (predominantemente en Argissolos Rojo-Amarillos).

RESUMO O conhecimento das interações entre os atributos físicos do solo e o desempenho produtivo das culturas agrícolas é de suma importância para a adoção de práticas de manejo adequadas. Deste modo, o presente estudo objetivou avaliar as correlações lineares e espaciais entre alguns atributos físicos do solo com a produção de palhada do capim-marandu (Urochloa brizantha) e a produtividade de grãos do feijoeiro de inverno cultivado em sucessão ao capim sob sistema plantio direto na região de Cerrado de baixa altitude, em condições irrigadas em um Latossolo Vermelho distroférrico. Os atributos das plantas foram: a produtividade de matéria seca (PMS) para a Urochloa brizantha, e para o feijoeiro a produtividade de grãos (PRO) e a população de plantas (PP). Os atributos físicos do solo avaliados nas camadas de 0,0-0,10 m e 0,10-0,20 m de profundidade foram: a densidade do solo (DS), macroporosidade (MA), microporosidade (MI), porosidade total (PT), resistência à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG) e umidade volumétrica (UV). Para coleta dos dados foi instalada uma rede amostral contendo 124 pontos, em uma área de 4000 m2. A palhada remanescente do capim-marandu apresentou correlação linear inversa com os atributos do feijoeiro de inverno (população de plantas e a produtividade de grãos). Entretanto, sem correlação espacial sobre tais atributos. A produtividade de feijão teve correlação linear direta com a umidade gravimétrica do solo na camada de 0,10-0,20 m. Do ponto de vista espacial, a produtividade do feijoeiro de inverno apresentou forte dependência com a distribuição da umidade volumétrica na camada de 0-0,10m.

ABSTRACT Knowledge of the interactions between soil physical properties and yield performance in agricultural crops is very important for the adoption of appropriate management practices. This study aimed to evaluate the linear and spatial correlations between some soil physical attributes, straw production in the palisade grass (Urochloa brizantha), and grain yield of winter common bean in succession to the grass under an irrigated no-till system in an Oxisol Haplorthox in the Cerrado lowlands region of Brazil. The plant attributes determined were dry matter yield of U. brizantha (DMY), and grain yield (GY) and final plant population (PP) of winter common bean. The soil physical attributes, evaluated at 0.0-0.10 m and 0.10-0.20 m, were soil bulk density (BD), macroporosity (MA), microporosity (MI), total porosity (TP), penetration resistance (PR), gravimetric water content (GW), and volumetric water content (VW). A geostatistical grid with 124 sampling points was installed to collect the soil and plant data in an area of 4000 m2. The remaining straw amount of palisade grass exhibited an inverse linear correlation with bean yield and bean plant population when the bean was cultivated in succession. However, no spatial correlations were observed among the attributes. The common bean yield had a direct linear correlation with gravimetric water content in the 0.10-0.20 m soil layer. From a spatial point of view, winter bean yield showed a strong dependence on the distribution of the volumetric water content in the 0-0.10 m soil layer.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi comparar a produtividade e o valor nutritivo da silagem de milho em consórcio com capim-marandu (Urochloa brizantha 'Marandu') ou capim-tanzânia (Megathyrsus maximus 'Tanzânia') aos da silagem de milho em monocultivo, bem como avaliar a pastagem estabelecida nos sistemas consorciados durante duas estações de cultivo (2010-2011 e 2011-2012), em Cerrado brasileiro de baixa altitude. Os tratamentos consistiram de três sistemas de cultivo: milho em monocultivo, milho em consórcio com capim-marandu e milho em consórcio com capim-tanzânia, em quatro repetições. O cultivo consorciado diminuiu a produtividade de massa seca de forragem de milho para silagem; porém, devido à adição do capim, a produtividade total de massa seca (milho + capim) foi similar entre os tratamentos. O consórcio também não afetou negativamente os componentes de produção e as características morfológicas do milho. Os sistemas de cultivo produziram silagens com bons valores nutricionais, e a inclusão de forrageiras tropicais aumentou os teores de fibra na silagem. O consórcio do milho com gramíneas perenes tropicais é viável para a produção de grandes quantidades de silagem com boa qualidade nutricional. A produção de forragem (silagem + pastagem) desses sistemas consorciados é similar à do milho em monocultivo em regiões tropicais e tem a vantagem de proporcionar pastagem na entressafra.

Abstract: The objective of this work was to compare the yield and nutritive value of the silage of corn intercropped with palisade grass (Urochloa brizantha 'Marandu') or guinea grass (Megathyrsus maximus 'Tanzânia') with those of the silage of monocropped corn, as well as to evaluate the pasture established in the intercropping systems during two growing seasons (2010-2011 and 2011-2012), in low-altitude Brazilian Cerrado. The treatments consisted of three cropping systems: monocropped corn, corn intercropped with palisade grass, and corn intercropped with guinea grass, with four replicates. Intercropping decreased corn forage dry matter yield for silage; however, due to the addition of grass, total dry matter yield (corn + grass) was similar between treatments. Intercropping also did not negatively affect corn production components and morphological characteristics. The cropping systems provided silages with good nutritive values, and the inclusion of tropical forages increased the silage fiber contents. Intercropping corn with tropical perennial grasses is a viable option for producing large quantities of silage with good nutritive value. The forage yield (silage + pasture) of these intercropping systems is similar to that of monocropped corn in tropical regions and has the advantage of providing a pasture in the off-season.

RESUMO: Um experimento foi realizado durante os anos de 2009 e 2010 para avaliar os efeitos da palhada de espécies forrageiras do gênero Urochloa e da adubação nitrogenada nos atributos químicos do solo durante duas safras (2009 e 2010) e nos teores foliares nutricionais, leituras ICF, os componentes da produção e produtividade de grãos do feijoeiro de inverno na região de Cerrado de baixa altitude. Os tratamentos foram constituídos da semeadura da cultura do feijão cv. Pérola sobre a palhada de Urochloa brizantha cv. Xaraés e Urochloa ruziziensis, adubadas com N (0, 50, 100, 150 e 200 kg N ha-1) - fonte uréia. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 4 repetições, em esquema fatorial 2x5. A maior produtividade de massa seca da U. brizantha nos dois anos em avaliação incrementou os teores de nutrientes foliares no feijoeiro. O incremento nutricional, com o aumento das doses de N foi verificado, demonstrando que a palhada produzida pelas espécies forrageiras foi determinante na boa nutrição do feijoeiro de inverno. A produtividade de grãos do feijoeiro foi satisfatória, entretanto, não houve efeito das doses de N e das espécies forrageiras cultivadas em antecessão. As espécies de Urochloa utilizadas aumentaram os teores de MO, Ca e Mg nos dois anos avaliados, efeito este da decomposição e mineralização dos resíduos vegetais, garantindo assim o bom desenvolvimento do feijoeiro.

ABSTRACT: An experiment was conducted during the years 2009 and 2010 to evaluate the effects of Urochloa forage straw and nitrogen fertilization on soil properties, nutritional foliar content, index of foliar chlorophyll (IFC) values, production components, and grains yields of winter bean (Phaseolus vulgaris 'Pérola') in the Cerrado lowlands region of Brazil. The treatments consisted of planting bean crops under straw of Urochloa brizantha 'Xaraés' and Urochloa ruziziensis, fertilized with urea-sourced N (0, 50, 100, 150, and 200 kg N ha-1). The experimental design was randomized blocks with four replications, and a factorial scheme of 2 × 5. The greater yield of U. brizantha dry matter in the two years of evaluation increased bean leaf nutrient levels. The nutritional increase with increasing N application rates showed that the straw produced by the forages had a positive effect on bean nutrition. The grain yield was satisfactory but was not affected by the forage species nor by changes in the N application rates. The Urochloa straw increased the soil organic matter (SOM), Ca, and Mg content in both evaluated years, affected the decomposition and mineralization of organic residues, and ensured the proper development of the bean plants.

A resistência mecânica à penetração do solo exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes e o rendimento das culturas variam de forma inversamente proporcional ao seu valor. Por outro lado, a matéria orgânica e o pH do solo também são atributos relevantes ao crescimento das plantas, pois estão diretamente ligados à disponibilidade de nutrientes do solo. No ano agrícola 2005/2006, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP, município de Selvíria, MS (22 º 23 ' de latitude S; 51 º 27 ' de longitude W), em um cultivo de Eucalyptus camaldulensis, foram analisados: (a) características dendrométricas da planta: volume de madeira (VOL), perímetro à altura do peito (PAP) e altura (ALT); e (b) atributos do solo em profundidade: resistência mecânica à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), matéria orgânica (MO) e o pH, num Latossolo Vermelho distrófico do Cerrado brasileiro. O objetivo foi estudar as correlações lineares e espaciais entre essas variáveis, buscando determinar indicadores de qualidade do solo para o eucalipto. Dados do solo e da planta foram coletados em uma malha geoestatística com 122 pontos amostrais, numa área de 1,98 ha. Os atributos da planta apresentaram média e alta variabilidade dos dados, ao passo que os do solo mostraram variabilidade baixa, média e alta. Os atributos VOL, PAP, ALT, RP, UG, MO e o pH não variaram aleatoriamente, seguindo padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 17 e 169 m. As correlações lineares simples entre as características da planta e os atributos do solo foram baixas, porém significativas entre os pares VOL vs RP1, VOL vs RP5, VOL vs MO2 e VOL vs pH1. Do ponto de vista espacial, ocorreu significativa variação inversa do VOL com a RP5 e o pH1. O pH do solo, amostrado de 0-0,15 m de profundidade, quando destinado à estimativa da produtividade de madeira do Eucalyptus camaldulensis, apresentou-se como potente indicador da qualidade do solo estudado de Selvíria.

Soil mechanical penetration resistance exerts a strong influence on plant development since the root growth as well as crop yield are inversely related to this variable. On the other hand, soil organic matter and pH are also relevant for plant development, for being directly linked to soil nutrient availability. In the 2005/2006 growing season, the following dendrometric parameters of Eucalyptus camaldulensis were analyzed: (a) wood volume (WV), (b) perimeter at breast height (PBH) and c) plant height (PH), and the soil attributes: a) mechanical penetration resistance (MP), b) gravimetric moisture (GR), (c) organic matters (OM) and (d) and pH in a Dystrophic Red Latosol of the Cerrado (savanna-like vegetation). The purpose was to study the linear and spatial correlations among these variables, and to obtain soil quality indices for eucalyptus. A geostatistical grid was installed to collect soil and plant data, with 122 sample points, in an area of 1.98 ha. The variability of the plant data was medium and high, while the variability of the soil data was low, medium and high. The attributes WV, PB, PH, MP, GR, OM, and pH did not change randomly. Rather, they followed well-defined spatial patterns, with ranges between 17 and 169 m. The simple linear correlations among the attributes (plant and soil) were low, however significant for the attribute pairs WV vs MP1, WV vs MP5, WV vs OM2 and WV vs pH1. From the spatial correlation viewpoint WV varied significantly, inversely proportional to MP5 and pH1. The soil pH, sampled from the 0-0.15 m layer (pH1), turned out to be the best quality indicator of the studied soil toward estimating eucalyptus wood yield.

A distribuição granulométrica do solo, por possuir estreita relação com a capacidade de retenção e disponibilidade de água e nutrientes, é um fator de grande influência na produtividade vegetal. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo. Foi instalada uma malha de amostragem, para a coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos, em uma área de 2500 m², no ano agrícola de 2005, no município de Pereira Barreto (SP). Foram analisadas a produtividade de forragem do milho outonal (MSF) no sistema plantio direto irrigado e as frações granulométricas areia (AR), silte (SI) e argila (AG) em profundidade, em Latossolo Vermelho Distrófico. Nos atributos estudados, observou-se variabilidade dos dados entre média e baixa, e espaciais não variaram aleatoriamente, seguindo padrões bem definidos, com alcances entre 8,5 e 46,8 metros. Não houve correlação linear consistente entre o atributo da planta com os do solo, porém houve uma apreciável correlação espacial entre a MSF e a argila de 0,20-0,30 m (AG3).

The distribution soil particle-size has a narrow relationship with the nutrients and water holding capacity and influences plant yield. The purpose was to study the variability and linear and spatial correlations among plant and soil attributes. A sampling grid to collect soil and plant data was installed with one hundred and twenty five sampling points in an area of 2500 m². The forage yield of autumnal corn (CPF) in no-tillage and irrigated systems, the contents of soil sand (SA), silt (SI), and clay (CL), at the depths 1 (0,00-0,10 m), 2 (0,10-0,20 m), and 3 (0,20-0,30 m), in a Haplic Acrustox of Bonança Farm at Pereira Barreto County, Sao Paulo State, Brazil, were analyzed in the agricultural year of 2005. The studied attributes showed median to low variability, with excellent spatial performances, and ranges between 8,5 and 46,8 meters. Oppositely, the linear correlations between CPF and soil attributes were low. There was appreciable spatial correlation between CPF and clay of the 0,20-0,30 m (CL3).