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.

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.

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.

O objetivo deste trabalho foi descrever o efeito da adição do calcário na variabilidade espacial de pH e Eh, em um Typic Plintacualf cultivado com arroz, em Corrientes, Argentina. O campo de 5.1 ha foi dividido em três subparcelas onde foram efetuadas aplicações de calcário dolomitico nos níveis zero, 625 kg ha-1 e 1250 kg ha-1. Amostras de solo foram coletadas em três estágios: antes da semeadura (condição anaeróbica), e duas outras amostragens em condições anaeróbicas. Noventa e seis amostras por sub parcela foram coletadas em cada um dos três estágios em grade de 11.9 x 20 m. O pH e o Eh do solo foram determinados nas amostras de solo pelos métodos de rotina. Os valores de pH aumentaram enquanto os de Eh diminuiram após a inundação. Os coeficientes de variação para pH foram muito baixos durante todos os três períodos estudados. Por outro lado, os CV para Eh foram inicialmente baixos mas tiveram aumento drástico a partir da segunda amostragem. A variabilidade espacial das propriedades do solo estudadas foi feita usando a análise de semivariogramas e o exame de mapas construídos com valores interpolados por krigagem. O pH revelou dependência espacial forte enquanto o Eh, dependência entre forte e moderada, para os três períodos estudados e para os três tratamentos de calcário. Em todos os 18 casos estudados (trê subparcelas, três doses de calcário e duas propriedades) foram ajustados modelos esféricos aos semivariogramas experimentais, caracterizados por um patamar estável e um efeito pepita baixo ou moderado. A variabilidade espacial do pH e do Eh foi bastante grande tanto em condições aeróbicas como anaeróbicas. Em geral, o pH foi o depedente espacial mais forte do que Eh e com menores alcances de dependência espacial. Mapas de isolinhas claramente mostraram a presença de variabilidade em pequena escala dentro de cada tratamento de calagem nas três épocas de amostragem. Nem pH nem Eh mostraram estabilidade temporal da distribuição espacial nas condições estudadas.

The aim of this study was to describe the effect of lime additions on the spatial variability of pH and Eh in a typic Plintacualf cultivated with rice, in Corrientes, Argentina. The 5.1 ha field was divided in three sub plots at which dolomitic lime additions were made at the rates zero, 625 kg ha-1 and 1250 kg ha-1. The soil was sampled at three stages: before sowing thus in aerobic conditions, and then two more times in anaerobiosis. Ninety-six samples per sub plot were taken on each of the three sampling stages on a grid of 11.9 x 20 m. Soil pH and Eh were measured by routine methods. The pH values increased, whereas Eh values decreased, following flooding. The coefficients of variation for pH was rather low during all the three studied periods. Conversely, the CV values for Eh were initially low but with a sharp increased in the second sampling date. The spatial variability of the studied soil properties was assessed using semivariogram analysis and examination of the maps constructed with values interpolated with kriging. Soil pH exhibited a rather strong spatial dependence, whereas soil Eh had a strong to moderate spatial dependence all over the three studied periods and for the three lime rates. Spherical models reaching a stable sill with low to moderate nugget effect were fitted to the experimental semivariograms for the 18 data sets (3 subplots, 3 liming rates and 2 properties) studied. Spatial variability of pH and Eh on rice fields was far from negligible both on aerobic and on anaerobic conditions. In general pH exhibited a stronger spatial dependence than Eh and also showed a tendency to present smaller ranges of spatial dependence. Contour maps clearly showed the presence of small scale variability for pH and Eh within each liming treatment and during each of the three sampling dates. Neither pH or Eh had temporal stability of the pattern of spatial distribution on field studied.

Frequentemente a existência de variabilidade espacial do solo não é considerada, contudo, a uniformidade raramente existe e não pode ser pressuposta sem uma adequada averiguação. O objetivo do trabalho foi utilizar a geoestatística para verificar a variabilidade espacial do solo na área experimental localizada em Ribeirão Preto (SP), sob cultivo da variedade de cana-de-açúcar IAC SP 93-3046. Amostras a cada 10 m, totalizando 97 pontos georreferenciados, foram realizadas para análise química do solo, resistência do solo à penetração e dados biométricos das plantas de cana-de-açúcar incluindo número de perfilhos, diâmetro de colmos, massa de colmos, estimativa de produtividade (TCHe) e densidade de raízes. Utilizou-se a análise geoestatística através de semivariogramas, interpolação dos dados por krigagem e construção de mapas de isolinhas. Os resultados evidenciaram dependência espacial para a maioria dos atributos do solo. As manchas na área com menor resistência do solo à penetração e densidade do solo também foram as de maior número de perfilhos e de maior desenvolvimento da raiz da cana-de-açúcar. Para os atributos químicos do solo, houve dependência espacial mostrando maior concentração de nutrientes do solo no centro da área. A amostragem permitiu boa representatividade da dependência espacial do solo e das plantas sendo descartada a hipótese de aleatoriedade para disposição de parcelas nesta área.

Tests to evaluate competition between plants, in general do not consider the soil spatial variability, nevertheless, the uniformity rarely is present and can not be assumed without verification. The aim of this work was to apply geostatistics to verify the spatial variability of the soil in an experimental field near Ribeirão Preto, SP, with sugarcane variety IACSP93-3046. Ninety seven geo-referenced samples, placed at distances of 10 m, were collected for soil chemical analysis, soil resistance to penetration and biometric evaluation of the sugar cane plant included number of tillers, stalk diameter, stalk height, estimated productivity (TSSe) and root density. Geostatistics has been applied by means of semivariogram, data interpolation via kriging and iso-line maps creation. The results have shown soil spatial dependence for most of the evaluated attributes. The spots, within the area, with low resistance to penetration and low soil density have shown the largest number of tillers and the largest root development of sugar cane. For soil chemical attributes, there was spatial dependence showing higher concentration of nutrients in the central area. The sampling allowed a good representativity of the spatial dependence of soil and plants, making it possible to eliminate the randomness hypothesis for the placement of the plots in this area.

O objetivo deste trabalho foi analizar a distribuição espacial da compactação do solo e a influência da umidade do solo na resistência à penetração. Esta última variável foi descrita pelo índice de cone. O solo estudado foi Nitossolo e os dados de índice de cone foram obtidos usando um penetrômetro. A resistência do solo foi avaliada a 5 profundidades diferentes, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm e mais de 40 cm, porém o conteúdo de umidade do solo foi medido a 0-20 cm e 20-40 cm. As condições hídricas do solo variaram nas diferentes amostragems. Os coeficientes de variação para o índice de cone foram 16,5% a 45,8% e os do conteúdo de umidade do solo variaram entre 8,96% e 21,38%. Os resultados sugeriram elevada correlação entre a resistência do solo, estimada pelo índice de cone e a profundidade do solo. Sem embargo, a relação esperada com a umidade do solo não foi apreciada. Observou-se dependência espacial em 31 de 35 séries de dados de índice de cone e umidade do solo. Esta dependência foi ajustada por modelos exponenciais com efeito pepita variável de 0 a 90% o valor do patamar. Em séries de dados o comportamento foi aleatório. Portanto, a técnica das distâncias inversas foi utilizada para cartografar a distribuição das variáveis que não tiveram estrutura espacial. Na krigagem constatou-se uma suavização dos mapas comparados com esses das distâncias inversas. A krigagem indicadora foi utilizada para cartografar a variabilidade espacial do índice de cone e recomendar melhor manejo do solo.

The aim of this work was to analyze the spatial distribution of soil compaction and the influence of soil water content on the resistance to penetration. The latter variable was described by the cone index. The soil at the study site was a Nitisol and the cone index data were obtained using a penetrometer. Soil resistance was assessed at 5 different depths, i.e. 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm and deeper than 40 cm, whereas soil water content was measured at 0-20 cm and 20-40 cm. Soil water conditions varied during the different samplings. Coefficients of variation for cone index ranged from 16.5% to 45.8% while those for soil water content varied from 8.96% to 21.38%. Results suggested a high correlation between soil resistance, as assessed by the cone index, and soil depth. However, the expected relation with soil water content was not observed. Spatial dependence was observed in 31 out of 35 data series, both cone index and soil water content. This structure was fitted to exponential models with nugget effect varying from 0 to 90% of the sill value. Four of the data series showed a random behaviour. Inverse distance technique was used in order to map the distribution of the variables when no spatial structure was observed. Ordinary kriging showed a smoothing of the maps compared to those from inverse distance weighing. Indicator kriging was used to map the cone index spatial distribution for recommendation of further soil management.

O uso de geoestatistica exige que pelo menos a hipótese intrínseca seja satisfeita. A presença de tendência invalida esta hipótese. Uma das maneiras mais práticas de resolver esta questão é subtrair dos dados originais uma função ajustada por mínimos quadrados, trabalhando com a função residual resultante. Esta técnica representa uma mudança de escala da variabilidade e da rugosidade da superfície para uma escala menor. Este trabalho descreve a técnica da remoção da tendência pela subtração de uma superfície ajustada por mínimos quadrados e discute os resultados usando dados topográficos como exemplos. O objetivo é mostrar como usar esta técnica para remover tendências de superfícies de diferentes escalas e com diferentes graus de superfície e como interpretar os resultados. Foi mostrado que quanto mais simples for a superfície ajustada que resolve o problema de tendência, melhores são os resultados obtidos. O uso da validação cruzada provou ser útil para validar os semivariogramas resultantes. Para a maioria das aplicações e dependendo da escala, uma superfície linear ou parabólica funciona muito bem. A transformação de retorno nos dados é bastante fácil e é feita somando de volta a superfície subtraída.

The use of geostatistics requires at least that the intrinsic hypothesis be satisfied. The presence of a trend in the data invalidates this hypothesis. One of the ways of solving this problem is by subtracting a function fitted to the original data and working with the residuals. This technique also represents a change to a smaller scale of the variability and surface roughness. This paper describes the detrending technique of subtracting a trend surface fitted by the least squares method and discusses the results using topographical data as examples. The objective is to show how the detrending technique works for different scales and degrees of trend and how to interpret the results. It is shown that the simplest the surfaces fitted that does the work of removing the trend the best are the results obtained. The use of jack knifing is proved useful to validate the resulting semivariograms. For most of the applications and depending upon the scale, a linear or a parabolic surface works reasonably well. The back transformation of the data afterwards is very easily done by adding back the subtracted trend surface.

Há muito tempo é reconhecido que as produções das culturas não são uniformes no campo. Em alguns locais há baixas ou altas produtividades dentro de uma mesma área. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas e identificar áreas potenciais para manejo específico para o sistema de plantio direto com 23 anos de duração. Os dados de produtividade são provenientes de um experimento de longa duração desenvolvido no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, Campinas, SP, Brasil, em área de 3,42 ha. As produtividades avaliadas são das seguintes culturas: soja, milho, labelabe e triticale, cultivadas ao longo desse período e amostradas em uma grade regular de 302 pontos. As produtividades foram normalizadas e analisadas utilizando-se da estatística descritiva, matriz de correlação e ferramentas de geoestatística visando determinar e modelar a estrutura da variabilidade. As produtividades das culturas tiveram grande variabilidade na área. Todas as produtividades apresentaram dependência espacial e se ajustaram ao modelo matemático esférico, com exceção da produtividade milho de 1999 que se ajustou ao modelo exponencial. Na parte norte da área ocorreu repetição de altos valores de produtividade em alguns anos. Houve uma correlação cruzada positiva entre produtividades, especialmente para o milho.

It is known, for a long time, that crop yields are not uniform at the field. In some places, it is possible to distinguish sites with both low and high yields even within the same area. This work aimed to evaluate the spatial and temporal variability of some crop yields and to identify potential zones for site specific management in an area under no-tillage system for 23 years. Data were analyzed from a 3.42 ha long term experimental area at the Centro Experimental Central of the Instituto Agronômico, located in Campinas, Sao Paulo State, Brazil. The crop yield data evaluated included the following crops: soybean, maize, lablab and triticale, and all of them were cultivated since 1985 and sampled at a regular grid of 302 points. Data were normalized and analyzed using descriptive statistics and geostatistical tools in order to demonstrate and describe the structure of the spatial variability. All crop yields showed high variability. All of them also showed spatial dependence and were fitted to the spherical model, except for the yield of the maize in 1999 productivity which was fitted to the exponential model. The north part of the area presented repeated high values of productivity in some years. There was a positive cross correlation amongst the productivity values, especially for the maize crops.