ABSTRACT Establishing the number of samples required to determine values of soil physical properties ultimately results in optimization of labor and allows better representation of such attributes. The objective of this study was to analyze the spatial variability of soil physical properties in a Conilon coffee field and propose a soil sampling method better attuned to conditions of the management system. The experiment was performed in a Conilon coffee field in Espírito Santo state, Brazil, under a 3.0 × 2.0 × 1.0 m (4,000 plants ha-1) double spacing design. An irregular grid, with dimensions of 107 × 95.7 m and 65 sampling points, was set up. Soil samples were collected from the 0.00-0.20 m depth from each sampling point. Data were analyzed under descriptive statistical and geostatistical methods. Using statistical parameters, the adequate number of samples for analyzing the attributes under study was established, which ranged from 1 to 11 sampling points. With the exception of particle density, all soil physical properties showed a spatial dependence structure best fitted to the spherical model. Establishment of the number of samples and spatial variability for the physical properties of soils may be useful in developing sampling strategies that minimize costs for farmers within a tolerable and predictable level of error.

RESUMOOs solos do Estado do Espírito Santo apresentam baixa fertilidade natural, que frequentemente limita a produção das lavouras devido às deficiências de alguns elementos. No entanto, os mesmos apresentam alto potencial de produção agrícola quando são sanadas as limitações químicas presentes. Objetivou-se no presente estudo descrever a variabilidade espacial dos macronutrientes cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P) e potássio (K) em uma lavoura de café conilon (Coffea canephora Pierre) localizada na área rural do município de São Mateus, ES. O experimento foi conduzido em uma lavoura, plantada com espaçamento 1,8 x 1,0 m (5.555 plantas ha-1). Foi considerada uma malha quadrangular de 61,6 x 20,0 m (1.232 m2) com 60 pontos de amostragem, distanciados de 5,6 m entrelinhas e 5,0 m na linha de plantio. Em cada ponto da malha amostral foram coletadas amostras de solo, na profundidade de 0,0-0,20 m. Todos os macronutrientes em estudo apresentaram dependência espacial forte. O maior alcance de dependência espacial foi para o Mg (32,4 m) e o menor para o Ca (8,1 m). O estudo da variabilidade espacial dos atributos químicos do solo pela geoestatística, utilizando a krigagem, mostrou-se uma importante ferramenta na compreensão da distribuição espacial dos macronutrientes no solo, podendo ser fundamental no auxílio à tomada de decisão que vise atender a exigência nutricional da lavoura do café conilon.

ABSTRACTThe soils in the state of Espírito Santo, Brazil (ES) display low natural fertility, which often limits the production of the crops due to the deficiency of some elements. However, they have a high potential for agricultural production when the chemical limitations which are present are overcome. The aim of this study was to describe the spatial variability of the macronutrients calcium (Ca), magnesium (Mg), phosphorus (P) and potassium (K) in a crop of conilon coffee (Coffea canephora Pierre) located in the rural area of the city of São Mateus, ES. The experiment was carried out on a crop, planted at a spacing of 1.8 x 1.0 m (5,555 plants ha-1). A rectangular grid of 61.6 x 20.0 m (1,232 m2) was considered, with 60 sampling points, spaced 5.6 m apart between rows and 5.0 m within each crop row. At each point in the sampling grid, soil samples were collected at a depth of 0.00-0.20 m. All the macronutrients under study displayed a strong spatial dependence. The greatest range of spatial dependence was observed for Mg (32.4 m) and the smallest for Ca (8.1 m). Study of the spatial variability of the chemical properties of the soil by geostatistics, using kriging, proved to be an important tool in understanding the spatial distribution of macronutrients in the soil, and may be crucial in aiding the decision making that helps to attend the nutritional requirements of the conilon coffee crop.

Os sistemas de preparo do solo são parte fundamental da tecnologia de produção das culturas, tanto no sentido de rendimento das culturas quanto sob a perspectiva da conservação do solo e da sustentabilidade dos sistemas de produção. O objetivo deste artigo foi avaliar os efeitos de cinco sistemas de preparo do solo nos atributos físicos de um Argissolo Amarelo coeso. O experimento foi instalado em 21/01/2011 e conduzido em campo por 260 dias, em área anteriormente utilizada com pastagem de Brachiaria nunca corrigida ou fertilizada, irrigada por sistema de aspersão de baixa pressão. Os tratamentos, implantados em cinco repetições e em delineamento de blocos ao acaso, foram: grade aradora (duas vezes) + niveladora + camalhão sobre a linha, confeccionado 135 dias após o transplantio (GA com CAM); grade aradora (duas vezes) + niveladora (GA sem CAM); subsolador florestal (SF); grade aradora (duas vezes) + niveladora + escarificação com três hastes sobre a linha de plantio (GA + ELP); e grade aradora (duas vezes) + niveladora + escarificação com três hastes em área total (GA + EAT). Todos os preparos receberam sulcamento mecanizado, visando ao plantio do mamoeiro. Após a implantação dos tratamentos, foi determinada a resistência mecânica à penetração (RP), acompanhada pela umidade do solo, pelo diâmetro médio ponderado (DMP), pelo diâmetro médio geométrico (DMG), pela densidade do solo (DS), pela macroporosidade (Ma), pela microporosidade (Mi) e pelo número de frutos por planta. Houve diferenças de resistência à penetração entre os tratamentos. O subsolador apresentou-se mais efetivo na diminuição da RP até 0,35 m de distância da planta, no sentido transversal à linha de plantio. O escarificador resultou em RP menor que GA ou SF, mesmo a 0,40 m de profundidade, e foi mais eficiente em maiores distâncias transversalmente à planta. Todos os preparos produziram RP entre 2,0 e 3,0 MPa na profundidade de maior concentração de raízes do mamoeiro (0-0,25 m), fornecendo boas condições físicas até essa profundidade. Não houve diferença estatística entre os tratamentos para DS, Ma, Mi, DMP e DMG, a 0,20 m de profundidade. A grade aradora alterou os atributos físicos do solo em maior intensidade nessa mesma profundidade. O uso da escarificação e do preparo reduzido com subsolador florestal ou a confecção do camalhão não melhorou o ambiente radicular, em relação a seus atributos físicos. O uso de preparo reduzido com subsolador florestal produziu menor número de frutos por planta do que todos os outros tratamentos, os quais não diferiram entre si.

Tillage systems are a key element of the technology of crop production, both with a view to crop yield and from the perspective of soil conservation and sustainability of the production system. The aim of this paper was to evaluate the effects of five tillage systems on the physical properties of a cohesive Yellow Argisol. The experiment was installed in the field on January 21, 2011 and lasted 260 days, in an area previously used as pasture with Brachiaria grass without liming or fertilization, but irrigated by a low pressure spray system. The treatments, in five replications and in a randomized block design, consisted of: 1) disk plow (twice) + disk harrow + ridge-furrow tillage (raising a ridge along the planting row), 135 days after transplanting (DP + RID); 2) disk plow (twice) + disk harrow (DP no RID); 3) subsoiler (SB); 4) disk plow (twice) + disk harrow + scarification with three shanks along the plant row (DP + SPR); and 5) disk plow (twice) + disk harrow + scarification with three shanks in the total area (DP + STA). In all tillage systems, furrows were mechanically opened for the papaya plants. After the treatments, the mechanical resistance to penetration was determined, followed by soil moisture, mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD), bulk density (BD), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), and number of fruits per plant. There were differences in penetration resistance (PR) between treatments. The subsoiler was more effective to decrease RP to a distance of 0.35 m from the plants, perpendicular to the plant row. The scarifier resulted in a lower PR than DP or SB, even at the depth of 0.40 m, and it was more effective at greater distances perpendicular to the plant. All tillage systems induced a PR between 2.0 and 3.0 MPa at the depth with the highest concentration of papaya tree roots (0-0.25 m), improving the physical conditions to this depth. There was no statistical difference among the treatments for BD, Ma, Mi, MWD, and GMD at a depth of 0.20 m. The disk plow changed the physical properties of the soil most intensely to a depth of 0.20 m. The use of scarification, reduced tillage with a forest subsoiler, or ridge-furrow tillage did not improve the physical properties in the rhizosphere. Reduced tillage with a forest subsoiler resulted in a lower number of fruits per plant than all other treatments, which did not differ from each other.

Estudos que visem elucidar a variação espacial de atributos de solo associada à resposta de produção das lavouras podem contribuir para a aplicação racional de insumos, possibilitando ganhos econômicos e ambientais. Objetivou-se neste trabalho avaliar a variabilidade espacial dos micronutrientes Fe, Cu, Zn e Mn e da matéria orgânica, bem como sua correlação espacial com a produtividade de uma lavoura de pimenta-do-reino cultivada em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O estudo foi realizado em uma lavoura comercial de pimenta-do-reino da variedade Bragantina, em regime de irrigação por microaspersão, no município de São Mateus-ES. A área experimental possui dimensões de 100 x 120 m, onde se amostrou uma malha de 126 pontos com distância mínima de 5 m entre eles. Em cada ponto amostral foram coletadas três subamostras de solo na projeção da copa da pimenteira-do-reino, compondo uma amostra, na profundidade de 0-20 cm. A produtividade da lavoura foi estimada por meio da colheita das três plantas circunvizinhas a cada ponto amostral. Os atributos estudados apresentaram estrutura de dependência espacial forte e moderada, sendo o modelo esférico o que melhor se ajustou para todas as variáveis avaliadas. Verificou-se correlação espacial negativa para o teor de Fe e positiva para os teores de Zn, Mn e matéria orgânica do solo com a produtividade da pimenta-do-reino.

Studies on the spatial variation of soil properties associated with the response of crop yields may contribute to a rational application of inputs, enabling economic and environmental gains. The purpose of this work was to evaluate the variability and spatial correlations among soil Fe, Cu, Zn, Mn, and organic matter contents and yield of black pepper grown on a Yellow-Red Latosol. The study was carried out on a black pepper plantation under microsprinkler irrigation, in São Mateus, State of Espirito Santo, Brazil. The experimental area was 100 x 120 m (12.000 m²). Soil was collected from under the tree canopies in the 0-0.20 m layer, in a grid with minimum distances of 5 m, totaling 126 soil samples. The black pepper production was estimated by harvesting the three plants nearest to each sample point. All measurable semivariogram properties were satisfactorily described by spherical models with a moderate and strong spatial structure. There was a negative spatial correlation between soil Fe content and yield black pepper and positive spatial correlation among Zn, Mn and organic matter contents and black pepper yield.