Abstract in Brazil, management agricultural practices not currently consider the soil spatial variability as a result, crop growth can be non-uniform and yields often is low. This research aims to compare Kriging, Cokriging and Collocated cokriging using soil physical and hydraulic properties and their influences on soybean development. We hypothesized that spatial variability of physical and hydraulic properties has influence on soybean development and this variability can be better represented by Collocated Cokriging method. To test these hypotheses, we accessed the soil physical and hydraulic attributes in a field experiment under no-till system, cultivated with soybean. Geostatistical interpolators were applied to generate maps from which spatial dependence of the variables was evaluated. The experiment was conducted on a sandy clay loam Oxisol, on an experimental station located in Ponta Grossa, Paraná, Brazil. Evaluation of the soil attributes was performed: bulk density (BD), particle size distribution, saturated soil hydraulic conductivity (K fs ), total porosity (TP), macroporosity and microporosity. The plant was plant height and stand. Data analysis were performed by geostatistical methods; the spatial dependence was established using experimental univariate and cross semivariograms with datasets. Modeling semivariograms led to the generation of attribute maps by Kriging, Cokriging and Collocated cokriging. The estimation by Cokriging and Collocated cokriging was similar from Kriging. From the semivariogram, it was possible to identify that soil and plant attributes were spatially related with each other. The soya growth was mainly changed by slope of the area and little changed by saturated hydraulic conductivity.

O objetivo desse trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos de solo e de plantas em áreas severamente erodidas. A parcela experimental teve a dimensão de 45 por 65 m e foi dividida em uma malha com espaçamento regular de 5 m entre pontos, sendo um retângulo de 10 colunas e 14 linhas, totalizando 140 pontos. Foram determinados os teores de macro e micronutrientes nas plantas, matéria seca e altura da Crotalaria juncea L. Os atributos das plantas e a espessura do solo distribuem-se na área em estudo com uma estrutura espacial bem definida, com ajuste dos modelos esférico e gaussiano com exceção para o cálcio. A espessura do solo demonstrou os locais com o processo de erosão acelerado e apresentou forte relação espacial com a altura de planta e matéria seca da C. juncea e, com os macros e micronutrientes foliares.

The aim of this work was to characterize the spatial variability of the attributes of soil and plants in severely-eroded areas. The experimental plot had dimensions of 45 by 65 m, and was divided up into a grid with regular spacing of 5 m between points, making up a rectangle of 10 columns and 14 lines, totaling 140 points. The contents of macro and micronutrients were determined in the plants, plus dry matter and height of the Crotalaria juncea. The attributes of plants and soil thickness were distributed over the area in a well-defined spatial structure, with an adjustment of the spherical and Gaussian models, making an exception for calcium. Soil thickness demonstrated the locations with an accelerated process of erosion and displayed a clear spatial relationship with plant height and dry matter of the C. juncea and with the foliar macro and micronutrients.

A utilização agrícola do lodo de esgoto como fonte de nutrientes para as plantas é uma das alternativas mais viáveis de reciclar este material sem comprometer a qualidade do meio ambiente. Este trabalho foi realizado visando quantificar e mapear os teores de cobre, zinco e níquel em um solo após quinze anos da aplicação de lodo de esgoto (LE). De 1983 a 1987, a área experimental foi utilizada em um ensaio com doses de 0, 20, 40, 60 e 80 Mg ha-1 de lodo de esgoto e de nitrogênio (0, 50, 100 e 150 kg ha-1) em cultivo de milho. Com o término deste experimento, o solo permaneceu sob pousio com gramínea (Brachiaria decumbens Stapf) e, em 2002, foram coletadas novas amostras de terra, nas camadas de 0-20 cm e de 20-40 cm de profundidade e da parte aérea das plantas de maneira georreferenciada. As amostragens foram realizadas a cada 3 m sobre três transeções distantes 15 m uma da outra e locadas em ângulo de 45º em relação aos limites da área experimental, totalizando 50 pontos amostrais. Os dados foram analisados inicialmente em função dos momentos estatísticos descritivos e a variabilidade espacial dos atributos do solo e da planta foi determinada por análise geoestatística utilizando semivariogramas que permitiram também a obtenção de mapas interpolados por krigagem desses parâmetros. Os atributos do solo pH, MOS e CTC não estão correlacionados com os teores de Cu, Zn e Ni no solo e nas plantas. Tanto o DTPA quanto o Mehlich-3 foram eficientes na predição da disponibilidade de Zn no solo e na planta. Após 15 anos da aplicação de biossólido, os teores de Cu, Zn e Ni na camada de 0 - 20 cm de profundidade e determinados tanto com DTPA quanto Mehlich-3, estavam com estrutura de dependência espacial classificada como forte e/ou moderada. O grau de dependência espacial dos teores de Cu, Zn e Ni, nas plantas, foi diferente do verificado para esses elementos no solo.

Application of sewage sludge (SS) in agricultural land may be considered a rationale way to recycle this residue as source of plant nutrients and reduce its environmental impact. This work aimed to describe the spatial distribution of soil content of copper, zinc and nickel in a Typic Clayed Hapludox fifteen years after the last application of sewage sludge on it. From 1983 to 1987 the experimental plot was used in an assay with SS application at rates of 0, 20, 40, 60 and 80 t ha-1 and mineral fertilization with 0, 50, 100, and 150 kg ha-1 of N under maize cropping. After 1987 the area remained intact, covered with signal grass (Brachiaria decumbens Stapf) vegetation, up to 2002 when soil and plant sampling were accomplished according to a spatial grid. Soil samples from 0-20 cm and at 20-40 cm depths, and aerial part of the grass were taken for chemical analysis. Soil and plant sampling were performed each 3 m in three parallel transects 15 m apart each other with an inclination of 45º in relation to the original baseline of the experimental area, completing fifty points of sampling. In order to assess the spatial variability of soil attributes and plant, geostatistics tools were used to determine the semivariograms and to draft the maps of isolines, as well as descriptive statistics for calculation of some parameters. Soil pH, soil organic matter and cation exchange capacity were not correlated with Cu, Zn and Ni for soil and plant. Both DTPA and Mehlich-3 were efficient to predict zinc availability. After 15 years of biosolid application Cu, Zn and Ni content at 0-20 cm depth, evaluated by DTPA and Mehlich-3, presented strong to moderate spatial dependency structure. Although, the degree of spatial dependency for Cu, Zn and Ni in plant tissues was different than the observed in the soil.

Capão Bonito forest soils, São Paulo state, Brazil, have been used for forestry purposes for almost one century. Detailed knowledge about the distribution of soil attributes over the landscape is of fundamental importance for proper management of natural resources. The purpose of this study was to identify the variability and spatial dependence of chemical and physical attributes of Capão Bonito forest soils. A large soil database of regional land was raised and organized. Most of the selected variables were close to the lognormal frequency range. Soil texture presented a higher range in the A horizon, and the nugget effect and sill were greater in the B horizon. These differences are attributed to the parent material of the region (Itararé Geologic Formation), which presents uneven distribution of sediments. Chemical attributes related to soil fertility presented a higher spatial dependence range in the B horizon, probably as a result of more intensive management and erosion history of the superficial soil layer. Maps for some attributes were interpolated. These had specific areas of occurrence and a wide distribution along the perimeter of the Capão Bonito District Forest, allowing a future site-specific soil management.

A morfologia e a classificação do solo estabelecem referenciais em atributos do solo que podem ser usados para inferência de propriedades ou para correlacionar sistemas e resultados de manejo entre sítios sob mesmas condições. Apesar das evidências nesse sentido, atributos morfológicos ainda são criticados por sua subjetividade. O objetivo deste estudo foi validar o uso de atributos morfológicos do solo, usados na taxonomia, como preditores de propriedades físicas mensuráveis e analisadas pela geoestatística, particularmente aquelas que diferenciam horizontes B níticos de B latossólicos. Três perfis de solo selecionados em áreas manejadas com sistema de plantio direto e em preparo convencional sob pousio foram descritos morfologicamente e classificados. Os perfis estudados foram classificados como Latossolo Vermelho distroférrico típico, tanto no sistema de plantio direto (LD) como no cultivo convencional (LC), e como Nitossolo Vermelho distroférrico latossólico (ND), todos de textura muito argilosa. Amostras foram coletadas por horizonte genético, para caracterização físico-hídrica (curva de retenção de água, porosidade e densidade do solo), química e granulométrica. Em uma das paredes do perfil (0,40 x 1,5 m), em uma grade de 80 pontos distanciados de 10 cm, foram realizadas medições de resistência do solo à infiltração de água e de resistência do solo à penetração, para análise de dependência espacial utilizando geoestatística. A estrutura menos desenvolvida e a menor espessura do horizonte A do solo sob plantio convencional refletiram o revolvimento excessivo e a eliminação da cobertura do solo. O Nitossolo Vermelho distroférrico latossólico diferiu dos demais por apresentar estrutura forte e em blocos desde a superfície até a profundidade de 1,0 m, caracterizando, em associação com sua cerosidade, horizonte B nítico sobrejacente a B latossólico. A estrutura do horizonte nítico condicionou não apenas a classificação do solo, mas também a resistência do solo à penetração e à infiltração de água e a retenção de água do solo. Os limites verticais dos horizontes diagnósticos de superfície e subsuperfície definidos por critérios morfológicos, como estrutura e consistência, mostraram estreita associação com as propriedades físicas mensuradas em campo e analisadas geoestatisticamente, validando os critérios morfológicos na separação de camadas de solo com propriedades físicas diferenciadas. A mensuração das propriedades físico-hídricas dos solos discriminou os horizontes diagnósticos B latossólicos do B nítico, mostrando a validade dos critérios morfológicos e taxonômicos para discriminação desses horizontes diagnósticos nos solos estudados e consolidando o uso desses critérios como indicadores de propriedades físicas diferenciadas dos solos.

Despite evidences that soil morphology and classification can be used to infer measurable soil properties and to correlate management results among different agricultural sites, there is still the need of data to support many of those inferences. The aim of this research was to validate the use of soil morphology and taxonomy to predict soil properties based on measurements and analyzed by geostatistics, mainly those related to Nitic and Ferralic/Oxic soil horizons. Three selected soil profiles under no-tillage and fallow after conventional tillage were described and classified with the Brazilian Soil Classification System. Soils were classified as "Latossolo Vermelho distroférrico típico" (Haplic Ferralsol, Rhodic Hapludox) under no-till (LD) and conventional till (LC), and "Nitossolo Vermelho distroférrico latossólico" (Ferralic Nitisol, Rhodic Hapludox) at the no-till site (ND), all with very clayey texture. Samples were collected for soil water retention, particle-size distribution and chemical characterization. In a grid (0.4 x 1.5 m) on one of the pit walls measurements of soil resistance to infiltration and penetration were taken at 80 points spaced 10 cm apart and spatial dependence was analyzed by geostatistics. Conventional tillage practices resulted in a less developed structure and a thinner soil surface A horizon. The "Nitossolo" (ND) differed from the other two pedons with a strong blocky structure and shiny peds down to 1.0 m, characterizing a Nitic B horizon overlying a Ferralic (or Oxic) B horizon. The structure of the Nitic horizon determined not only the soil classification, but also soil resistance to water infiltration and penetration and soil water retention. The vertical limits between surface and subsurface soil horizons defined by field morphology were closely associated to field-measured and geostatistically-analyzed soil physical properties. The Nitic and Oxic/Ferralic diagnostic horizons could be differentiated by measurements of soil physical-hydric properties, indicating these taxonomic criteria as useful for the discrimination of these horizons and confirming their use as indicators of differentiated soil physical properties.

A variabilidade espacial dos atributos físicos e químicos do solo possui relação direta com a formação e manutenção dos seus agregados. No entanto, os sistemas de manejo do solo também interagem com esses atributos modificando sua variabilidade natural, e consequentemente, a variabilidade do estado de agregação do solo. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade espacial de atributos físicos e químicos de dois Latossolos do Estado de São Paulo, sob o sistema de semeadura direta e sua relação com a estabilidade de agregados. As amostras de solo foram coletadas na camada de 0,0 - 0,1 m, utilizando grade de amostragem de 100 m entre pontos. Uma das áreas está localizada no município de Angatuba (SP) e outra no município de Campos Novos Paulista (SP). Os atributos físicos analisados foram: argila, areia grossa, areia fina, areia total e a estabilidade de agregados avaliada por meio do diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). Os atributos químicos estudados foram: matéria orgânica, cálcio e magnésio. Os dados foram analisados por meio da estatística descritiva e de ferramentas geoestatísticas. Uma vez detectada a variabilidade espacial por meio do semivariograma, foram construídos mapas de isolinhas utilizando-se a técnica de interpolação por krigagem. A variabilidade espacial para os atributos físicos e químicos e sua relação com a estabilidade de agregados foi influenciada pelo histórico de manejo das áreas de estudo. Observaram-se valores mais baixos de efeito pepita (C0), quando comparados aos demais atributos estudados, Latossolo em Campos Novos Paulista. O espaçamento utilizado no Latossolo em Campos Novos Paulista não foi suficiente para detectar a dependência espacial do DMP.

The spatial variability of soil physical and chemical attributes presents direct relation with the formation and maintenance of soil aggregates. However, the different soil management systems also interact with these attributes modifying their natural variability. Thus, the objective of this work was to study the spatial variability of the physical and chemical attributes of two Oxisols of the State of São Paulo, under no-tillage system and its relation with the aggregate stability. The soil samples were collected in the 0.0 - 0.1 m depth, at the nodes of sampling grid of 100 m between points. One of the areas is located near Angatuba, SP, Brazil and the other one in Campos Novos Paulista, SP, Brazil. The physical attributes analyzed were: clay content, coarse, fine and total sand contents and the weighed mean aggregate diameter (DMP) as an indicator of aggregate stability. The soil chemical attributes studied were: organic matter, calcium and magnesium contents. The data were analyzed using descriptive statistics and geostatistics tools. Once the spatial dependence has been detected by means of the semivariogram contour maps were constructed using the kriging interpolation technique. The spatial variability for the chemical and physical attributes and their relation to the aggregate stability was influenced by past management history of the areas studied. The Oxisol in Campos Novos Paulista had lower nugget effect (C0) values. The spacing used in Oxisol in Campos Novos Paulista was not sufficient to detect the spatial dependence of DMP.

O conhecimento da variabilidade espacial das plantas daninhas permite ações de manejo localizado, que podem trazer o duplo benefício da economia de insumos e da preservação da qualidade do ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a distribuição espacial de plantas daninhas num Latossolo Vermelho distrófico (LVd) argiloso em Campinas, Estado de São Paulo, no período entre 2003 e 2008. A área amostrada era de 3,42 hectares e apresentava 302 pontos amostrais distribuídos em grade regular de 10 x 10 m. Os coeficientes de variação calculados foram classificados como altos e muitos altos, características de dados provenientes de contagem, e assimétricos, o que demonstra que a utilização de valores médios não representa adequadamente a população amostral. A análise semivariográfica mostrou que, para as diferentes épocas estudadas, houve estrutura de dependência espacial definida, tanto para as plantas separadas em função do tipo de folha como para o número total delas. Os mapas obtidos por krigagem e o índice de distribuição evidenciaram o padrão agregado da distribuição espacial dos dados. Foi possível delimitar zonas de manejo com diferenças de infestação da ordem de cinco a dez vezes no número total de plantas daninhas, confirmando a hipótese de que a análise geoestatística pode ser utilizada como ferramenta auxiliar no manejo de forma satisfatória.

The knowledge of weed spatial distribution allows specific site management that leads to herbicide savings and environmental quality protection. This work aimed to evaluate the spatial distribution of weeds in a clay Oxisol in Campinas, Sao Paulo State, Brazil during the period between 2003 and 2008. The sampled area measured 3.42 ha and featured 302 sampling points, in a 10 x 10 meter regular grid. Based on high and very high values of coefficient of variation and on its asymmetry, it was shown that inferences of mean values did not represent the sampled population of weeds. Also, the semivariograms showed a spatial pattern of data for weeds, even if they were separated according to its leaf morphology. The clustered weed distribution were well designed at the kriged maps and also observed according to distribution index. With the geostatistical approach, it was possible to clear mapping site-specific managing zones with 5 to 10 fold differences in weed count, in order to confirm that this technique can be used as ancillary tool in agricultural practices.

A análise dos teores de nutrientes de folhas de soja é um dos métodos mais eficientes para avaliar o estado nutricional da lavoura. O objetivo deste estudo foi caracterizar a variabilidade espacial dos teores foliares de nutrientes e da produtividade da cultura da soja num Latossolo Vermelho sob sistema semeadura direta durante dois anos. A área do experimento media 120 x 160 m, totalizando 1,92 ha. As amostras de folhas e os dados de produtividade da soja foram coletados em grade regular de 20 m, totalizando 63 pontos de amostragem nos anos de 1986 e 1988. O teor de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn) foi determinado analisando-se a terceira folha com pecíolo a partir do ápice de cinco plantas, em locais circunvizinhos de cada um dos pontos de amostragem. As produtividades de soja foram quantificadas em subparcelas de 5 m², sendo posteriormente transformadas para kg ha-1. Os dados foram analisados pela estatística descritiva, a fim de verificar os parâmetros de tendência central e dispersão. A variabilidade espacial foi determinada pelo cálculo do semivariograma e construção de mapas de contorno por meio dos valores obtidos na interpolação por krigagem ordinária. Houve dependência espacial para os teores foliares de alguns nutrientes e para a produtividade de grãos de soja passível de ser mapeada em uma área com cerca de 2 ha, adubada de maneira homogênea. A dependência espacial não ocorreu de forma constante ao longo do tempo, o que deve ser considerado em estudos com cultivos sequenciais. A dependência espacial da produtividade de soja aumentou entre os anos estudados. Entre os nutrientes aplicados anualmente, via adubação, verificou-se a formação de um padrão de distribuição espacial, em 1986 e em 1988, especialmente para os teores de P.

The chemical analysis of plant tissue is an efficient method to assess the nutritional status. This study aimed to characterize the spatial variability of plant nutrients and soybean yield in an experimental area (120 x 160 m, totaling 1.92 ha) of a Rhodic Hapludox under no tillage for two years. Soybean leaf and grain yield were sampled at 63 points in a regular 20 m grid. Plant nutrient contents (N, P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, and Zn) were determined analyzing the 3rd leaf from the top, collected from five plants randomly chosen near the sampling points. The crop yield was measured in 5 m² subplots and expressed in kg ha-1. Data were analyzed using descriptive statistics to assess the measures of central tendency and dispersion. Spatial variability was analyzed using semivariogram parameters and contour maps based on interpolation by ordinary kriging. Spatial dependence was observed for some foliar nutrient contents and crop productivity in a homogeneously fertilized area of about 2 ha. Spatial dependence was not constant over time, which should be taken into account in studies with sequential crops. The spatial dependence of soybean yield increased in the two years studied. Among the nutrients applied annually by fertilization, the formation of a spatial pattern was observed in 1986 and 1988, especially for P.

Os atributos do solo condicionam a produção das culturas e, apesar das práticas adotadas, a variação espacial destes tem sido recorrentemente encontrada e descrita. A caracterização da variabilidade espacial dos atributos do solo e de seus efeitos sobre a produtividade das culturas pode ser utilizada como uma poderosa ferramenta para tomada de decisão em sistemas de manejo específico. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas e de atributos químicos e físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico sob semeadura direta. A área estudada está localizada no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, em Campinas, SP, e vem sendo cultivada desde 1985 no sistema de semeadura direta com sucessão de culturas no verão e no inverno. As amostragens de produtividades e dos atributos do solo foram realizadas conforme uma grade regular de 10 x 10 m, totalizando 302 pontos. Para este estudo foram analisadas as produtividades de algumas culturas (soja, milho, triticale, labelabe e mamona) e de atributos químicos (pH, MOS, P, Ca, Mg, H + Al, B, Fe, Mn, Zn, CTC, SB e V %) e físico-hídricos (condutividade hidráulica saturada do solo, argila, densidade do solo, porosidade total e resistência mecânica do solo à penetração) do solo. Os dados foram analisados utilizando procedimentos de análise geoestatística, com cálculo de semivariogramas e interpolação de mapas por krigagem. Verificou-se que a produtividade das culturas apresentou alta variabilidade ao longo dos anos avaliados. A região norte da área apresentou repetição de altos valores de produtividade em alguns anos. Houve relação espacial entre as produtividades das culturas e alguns atributos físicos e químicos do solo.

Soil properties are closely related with crop production and spite of the measures implemented, spatial variation has been repeatedly observed and described. Identifying and describing spatial variations of soil properties and their effects on crop yield can be a powerful decision-making tool in specific land management systems. The objective of this research was to characterize the spatial and temporal variations in crop yield and chemical and physical properties of a Rhodic Hapludox soil under no-tillage. The studied area of 3.42 ha had been cultivated since 1985 under no-tillage crop rotation in summer and winter. Yield and soil property were sampled in a regular 10 x 10 m grid, with 302 sample points. Yields of several crops were analyzed (soybean, maize, triticale, hyacinth bean and castor bean) as well as soil chemical (pH, Soil Organic Matter (SOM), P, Ca2+, Mg2+, H + Al, B, Fe, Mn, Zn, CEC, sum of bases (SB), and base saturation (V %)) and soil physical properties (saturated hydraulic conductivity, texture, density, total porosity, and mechanical penetration resistance). Data were analyzed using geostatistical analysis procedures and maps based on interpolation by kriging. Great variation in crop yields was observed in the years evaluated. The yield values in the Northern region of the study area were high in some years. Crop yields and some physical and soil chemical properties were spatially correlated.

A rugosidade da superfície pode ser influenciada pelo tipo e pela intensidade do preparo do solo entre outros fatores. A vantagem de se usar índices fractais em estudos de microrrelevo é que eles permitem a partição das características da rugosidade em propriedades ou que dependem exclusivamente da escala ou que independem totalmente dela. Por outro lado, a geoestatística prove algumas ferramentas que podem ser úteis no estudo da dinâmica da variabilidade da superfície do solo, diferentes daquelas avaliadas pela dimensão fractal. Verificou-se se é possível aplicar geoestatística na análise da variação do microrrelevo de um Latossolo sob seis tratamentos de preparo do solo, a saber: grade de discos, arado de discos, escarificador, grade de discos+grade niveladora, arado de discos+grade niveladora e escarificador+grade niveladora. As medidas foram feitas logo após o preparo do solo e subseqüentemente após cumulativos eventos de chuva natural. Medições duplicadas foram feitas em cada tratamento para cada data, produzindo um total de 48 superfícies. Um rugosímetro de agulhas foi utilizado para as medidas da rugosidade da superfície. A área de cada parcela era 1,35 m por 1,35 m e as medidas espaçadas de 0,25 m, produzindo um total de 3025 pontos por parcela. Tendência devido à inclinação do terreno e causadas pelo preparo do solo foi removida dos dados experimentais. Foram ajustados modelos aos semivariogramas de cada superfície e os parâmetros desses modelos analisados e relacionados aos parâmetros de dimensão fractal. Foi encontrada relação entre a dimensão fractal, D, e os parâmetros dos modelos dos semivariogramas. O parâmetro de auto-afinidade, l, não mostrou relação forte com parâmetros dos modelos dos semivariogramas apesar de ter tido uma relação de potência entre D e l.

Surface roughness isinfluenced by type and intensity of soil tillage among other factors, and it changes considerably with rain. In microrelief studies the advantages of using indices such as the fractal dimension, D, and the crossover length, l, is that they allow the partition of the roughness characteristics into properties that depend purely on the scale and on a scale free component, respectively. On the other hand, some geostatistical parameters may provide different ways to understand soil surface variability not addressed with fractal parameters. Changes in fractal dimension and semivariogram parameters for surface roughness evolution were evaluated as a function of cumulative rainfall on Oxisol samples over six tillage treatments, namely, disc harrow, disc plow, chisel plow, disc harrow+disc level, disc plow+disc level and chisel plow+disc level. Measurements were taken in each tillage treatment after rainfall events yielding a total of 48 experimental surfaces measured with a pin microrelief meter. The plot had 135 cm by 135 cm and the sample spacing was 25 mm. Trends due to plot slope component with its concavities and convexities and to agricultural practices were removed from field data sets. A semivariogram model was fitted to each of the surfaces and the model parameters were analyzed and related to the fractal dimension, D, and crossover length, l. A relationship was found between the fractal dimension, D, and semivariogram model parameters. The cross over length, l,did not show as strong relationships with the semivariogram model parameters, even though there was a power relation between D and l.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de atributos físico-hídricos de um Latossolo Vermelho eutroférrico sob diferentes sistemas de manejo. O experimento foi realizado no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, em Campinas, ano agrícola de 1990/1991. O solo da área é Latossolo, manejado com plantio direto (PD), preparo escarificado (PE) e preparo convencional (PC). O experimento foi realizado em parcelas de 7,5 x 15,0 m, com três repetições para cada sistema de manejo. Determinou-se a retenção de água, a capacidade de aeração, a capacidade de água disponível, a densidade do solo e a condutividade hidráulica do solo em função do conteúdo de água (θ), por meio do método do perfil instantâneo, avaliando-se a redistribuição da água no perfil do solo para os diferentes sistemas de manejo. Conclui-se que o preparo escarificado permitiu maior retenção de água na camada superficial, em função do aumento da porosidade; a condutividade hidráulica do solo não revelou diferenças para os três sistemas de preparo estudados na camada superficial, enquanto, em profundidade, no sistema de plantio direto ocorreram maiores valores de condutividade hidráulica quando comparado aos demais tratamentos.

The objective of this work was to evaluate the behaviour of soil physical attributes of a Ferralsol under different management systems. The experiment was conducted at the Centro Experimental Central, Instituto Agronômico (IAC), located at Campinas, State of São Paulo, Brazil, during the years of 1990-1991. The soil of the area is a Ferralsol, managed with no-tillage, chisel plow and conventional tillage. The experiment was conducted in the field in plots measuring 7.5 x 15.0 m, with three replications for each management treatment. Analyzed soil physical properties were: water retention, aeration capacity, available water capacity, bulk density and hydraulic conductivity as a function of the water content (θ), through the instantaneous profile method, with evaluation of the water redistribution the soil profile for the different management systems. It can be concluded that: the chisel plow treatment showed greater water retention in the surface layer because of its greater soil porosity; soil hydraulic conductivity did not show significant differences between the three soil tillage treatments studied at the surface layer, whereas for deeper layers no-tillage system presented larger values of hydraulic conductivity as compared to the other treatments.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição espacial de alguns atributos físicos do solo e verificar suas alterações no desenvolvimento da seringueira consorciada com leguminosas. O experimento foi instalado em Argissolo Vermelho-Amarelo no Polo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Centro-Norte, localizado em Pindorama (SP). Foram avaliadas: infiltração de água a 0,10 e a 0,20 m de profundidade, macro e micro porosidade e densidade do solo nas camadas 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m. O desenvolvimento das plantas de seringueira foi avaliado medindo-se o perímetro do caule e o aumento desta medida no período de quatro anos (1996-1999). Os dados foram submetidos à análise de estatística descritiva para verificação de parâmetros de tendência central e dispersão. Foram utilizados métodos geoestatísticos incluindo semivariogramas, krigagem e mapas de isolinhas para a avaliação da variabilidade espacial. Houve dependência espacial de moderada a forte para todos os atributos do solo, com o valor do alcance variando entre 15 e 90 m. A dependência espacial anotada para infiltração de água no solo não teve relação com as avaliações efetuadas nas plantas nem com os outros atributos avaliados. Os altos valores de densidade do solo e de microporosidade na camada de 0,20-0,40 m indicaram a ocorrência de compactação nesta camada. O perímetro do caule de seringueira aumentou linearmente com o tempo, porém a taxa de crescimento do perímetro do caule decresceu ao longo dos anos. A taxa média de crescimento do perímetro do caule variou em função do crescimento menor no inverno quando comparado com o do verão. Na distribuição espacial do espessamento do caule das árvores de seringueira ao longo do tempo houve alta continuidade, avaliada pelos baixos valores do efeito pepita dos semivariogramas e estreita correlação com densidade do solo, onde locais menos densos tiveram os maiores valores para o perímetro do caule da seringueira.

The aim of this study was to evaluate the spatial variability of some soil physical attributes and its effects on the development of rubber trees cultivated with leguminous cover crops. The experiment was conducted at Pólo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Centro Norte, located in Pindorama, SP, Brazil, on a Typic Kandiudalf. Saturated infiltration rate was evaluated at 0.10 and 0.20cm depth while macro and micro porosity and bulk density were evaluated at 0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.40 and 0.40-0.60 m layer. Rubber tree plant development was evaluated for four years (1996-1999) through plant stem perimeters and its increase with time. Descriptive statistics was used to calculate and analyze the dispersion and central limit parameters. Geostatistics was used to evaluate the spatial dependence through semivariograms, to perform interpolation using kriging and to construct contour maps for georeferenced data. Spatial dependence was found for all soil physical properties with the range of spatial dependence varying between 15 and 90m. Saturated infiltration rate showed spatial dependence with no relation with plant development evaluations or with any other soil physical attributes. High values for bulk density and micro porosity at 0.20-0.40 m indicate soil compaction at this layer. The plant stem perimeter increased linearly with time while the rate of increase in perimeter decreased with time. The mean increase in plant perimeter was smaller for the winter as compared with the summer measurements. The spatial distribution for rubber tree growth as a function of time presented high continuity as measured by the low nugget effect values and it showed close relation with bulk density values, as the regions with low bulk density showed large values for rubber tree stem perimeter.

O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade espacial do teor de água do solo, ao longo do tempo, em duas condições distintas de uso. Para tanto, foram efetuadas medições do teor de água no solo em área com vegetação natural e outra cultivada com culturas anuais em Galícia, Espanha. O solo foi classificado como Umbrisol (FAO) e as medições foram tomadas em uma parcela plana de 190 m², da qual metade foi mantida com vegetação natural e metade cultivada com culturas anuais. As medições do teor de água foram efetuadas utilizando o aparelho TDR (Time Domain Reflectometry) a 15 cm de profundidade em 29/10/1993, 16/3/1994 e 13/10/1994 em um reticulado quadrado de 1 m, compreendendo aproximadamente 100 pontos na parcela com vegetação natural e 90 pontos na parcela cultivada. A variabilidade espacial foi avaliada com uso de geoestatística, examinando semivariogramas, e efetuando interpolação por meio da técnica de krigagem para construção de mapas de isolinhas, a fim de examinar a estabilidade temporal dos locais com ocorrência de valores médios. Conclui-se que o cultivo e a cobertura do solo afetam a dependência espacial do teor de água uma vez que na parcela cultivada a dependência tende a desaparecer à medida que o conteúdo de água aumenta. Para a parcela sob vegetação natural ocorreu o contrário, com dependência espacial em distâncias maiores para a situação em que o conteúdo de água médio foi maior. A estabilidade temporal do teor de água do solo foi maior nos dias em que a dependència espacial entre amostras foi menor.

The objective of this study was to assess the spatial variability for soil water content as a function of time, in two distinct land uses. In order to do that, soil moisture measurements were taken in two adjacent plots, one of which was cultivated and the other was kept with natural vegetation, in Galicia, Spain. The water content was measured using a TDR at 15 cm depth. The soil was classified as an Umbrisol (FAO) and measurements were taken on a regular square grid of 1m on a flat 190 m² plot, half of which was cultivated and comprised 100 sampling points and the other half was with natural vegetation and comprised 90 samplings points. Dates of sampling were 29/October/1993, 16/March/1994 and 13/October/1994. The spatial variability was analyzed by the semivariograms, and by kriging estimation maps for each date and land use, and assessing temporal stability of the places where values close to the mean value occur. It was concluded that cultivation and cover crop affect the spatial dependence for soil water content since on the cultivated plot the spatial dependence tended to disappear as the water content increased. The reverse was found for the natural vegetation plot since it showed spatial dependence for larger distances as the water content increased. The time stability of soil water content was higher when spatial dependence among samples was lower.

Propriedades do solo variam no espaço devido a várias causas. Por esta razão, é importante sempre ter conhecimento da magnitude e do comportamento da variabilidade para uma análise adequada dos dados e auxiliar na tomada de decisões. Trabalhos sobre variabilidade espacial de propriedades do solo em São Paulo se iniciaram em 1982, com uma amostragem bastante simples em uma pequena área. Desde aquela data, houve bastante progresso em amostragem, equipamentos e métodos de medição no campo e, principalmente, em equipamentos de computação e em programas especializados. Este trabalho relata os resultados relativos a alguns aspectos deste progresso no que concerne a amostragens e medições no campo, análise e computação. O objetivo é ilustrar o uso da geoestatistica na análise de dados para três condições de amostragem em um experimento de plantio direto de longa duração. A análise é feita em uma variedade de escalas de campo, variáveis, esquemas de amostragem bem como a repetição de amostragem de uma mesma variável em anos diferentes. Foram efetuadas comparações de semivariogramas e respectivos parâmetros para uma determinada variável em escalas e amostragens diferentes com a intenção de ajudar na escolha de espaçamento e número de amostras. Parâmetros de rendimento normalizado das culturas são usados nas discussões da variabilidade temporal e no uso de mapas de rendimento para localizar zonas homogêneas de manejo. As épocas do ano nas quais as propriedades físicas foram medidas afetaram os resultados tanto em termos de parâmetros de estatística descritiva como de dependência espacial. O rendimento das culturas alterou (soja decresceu e milho aumentou) com o tempo de plantio direto, mas a causa desta alteração não foi identificada. O tempo com plantio direto afetou o alcance da dependência espacial para o rendimento das principais culturas (aumentou para soja, milho e aveia) e, portanto, causou aumento do tamanho de zonas homogêneas de manejo. A evolução da malha de amostragem de 20 m com 63 pontos para um malha de 10 m com 302 pontos permitiu conhecimento mais detalhado da variabilidade espacial de rendimento de culturas, mas mostrou um efeito inverso na variabilidade espacial de propriedades físicas.

Soil properties vary in space due to many causes. For this reason it is wise to know the magnitude and behaviour of the variability for adequate data analysis and decision making. Our work on spatial variability of soil properties in São Paulo, Brazil began in 1982 with a very simple soil sampling in a small field. Much progress has been made since then on sampling designs, field equipment and methods, and mostly on computation equipment and softwares. This paper reports the results corresponding to some aspects of this progress, as far as the field, analysis and computation work are concerned. The objective of this study was to illustrate the use of geostatistics in data analysis for three sampling conditions on long term no-tillage system. The analysis is done on a wide range of field scales, variables, sampling schemes as well as repeating sampling scheme for the same variable in different years. Semivariograms are compared for the same variables in different scales and sampling dates and depths as to provide a guide for sampling spacing and number of samples. Normalized crop yield parameters for many years are used in the discussion of time variability and on the use of yield maps to locate management zones. The time of the year in which measurements of soil physical properties are made affected the results both in terms of descriptive statistical and spatial dependence parameters. Crop yields changed (soybean decrease and maize increase) with time of no-tillage but the real cause was not identified. The length of time with no-tillage affected the range of dependence for the main crops (increased for soybean, maize and oats) and therefore increased the size of the homogeneous management zones. The evolution of the sampling grid from 20 m with 63 sampling points to 10 m with 302 sampling points allowed for a much better knowledge of the spatial variability of crop yields but it had the reverse effect on the spatial variability of soil physical properties.

A função de ajuste do semivariograma é o aspecto mais importante da geoestatística, por esse motivo, o modelo escolhido deve ser validado. Jack knifing pode ser um dos métodos mais eficientes para esta finalidade. O objetivo deste estudo foi mostrar o uso da técnica jack knifing para validar modelos de hipótese geoestatística e de semivariograma. Para essa finalidade, foram analisados dados topográficos de seis campos de escalas distintas e de diferentes densidades de amostragem. Devido aos dados topográficos selecionados terem apresentado tendência em todos os campos, fato verificado pela ausência de patamar no semivariograma, a tendência foi removida através do ajuste de uma superfície de tendência pelo método dos quadrados mínimos. Os modelos de semivariograma foram ajustados por diferentes técnicas e validados pela comparação dos resultados do jack knifing. Os parâmetros de Jack knifing analisados foram a interseção, o coeficiente angular e o coeficiente de correlação para a regressão linear entre valores estimados e medidos, e a média e a variância dos erros calculados pela diferença entre valores medidos e estimados divididos pela raiz quadrada da variância da estimativa. Os resultados do jack knifing foram úteis no julgamento adequado dos modelos ajustados aos semivariogramas, independentemente da escala e da densidade de amostragem. Conclui-se que os modelos de semivariograma ajustados manualmente resultaram em melhores parâmetros de jack knifing devido à liberdade de escolha, por parte do usuário, do melhor ajuste em regiões distintas do semivariograma.

The semivariogram function fitting is the most important aspect of geostatistics and because of this the model chosen must be validated. Jack knifing may be one the most efficient ways for this validation purpose. The objective of this study was to show the use of the jack knifing technique to validate geostatistical hypothesis and semivariogram models. For that purpose, topographical heights data obtained from six distinct field scales and sampling densities were analyzed. Because the topographical data showed very strong trend for all fields as it was verified by the absence of a sill in the experimental semivariograms, the trend was removed with a trend surface fitted by minimum square deviation. Semivariogram models were fitted with different techniques and the results of the jack knifing with them were compared. The jack knifing parameters analyzed were the intercept, slope and correlation coefficient between measured and estimated values, and the mean and variance of the errors calculated by the difference between measured and estimated values, divided by the square root of the estimation variances. The ideal numbers of neighbors used in each estimation was also studied using the jack knifing procedure. The jack knifing results were useful in the judgment of the adequate models fitted independent of the scale and sampling densities. It was concluded that the manual fitted semivariogram models produced better jack knifing parameters because the user has the freedom to choose a better fit in distinct regions of the semivariogram.