Determination of homogeneous zones for liming recommendations of black pepper using geostatistics

Abstract

A B S T R A C TStudies aimed at determining homogeneous zones and the spatial variability of soil characteristics may improve the efficiency of agricultural input applications. The purpose of this study was to determine homogeneous zones for liming applications and to characterize the spatial variability of characteristics related to soil acidity and productivity in an Oxisol cultivated with black pepper (Piper nigrum L.). This study was carried out in São Mateus, state of Espírito Santo, Brazil. The experimental site was 100 x 120 m. A grid with 126 sampling points was established. Three soil sub-samples were collected at each sampling point in the black pepper canopy areas, at a 0-0.20 m depth. Crop productivity was estimated by harvesting the three plants neighboring each sampling point. Descriptive statistics and geostatistical analyses were performed. Homogeneous management zones were defined based on map of liming needs. Mathematical models adjusted to semivariograms indicated that all of the studied variables exhibited spatial dependency. An analysis of the spatial variability together with the definition of homogeneous zones can be used to increase the efficiency of soil liming.Zonas homogêneas para recomendação de calagem para pimenta-do-reino utilizando a geoestatística R E S U M O Objetivou-se, no presente estudo, caracterizar a variabilidade espacial dos atributos relacionados à acidez do solo, a necessidade de calagem e a produtividade de pimenta-doreino sob um Latossolo Amarelo. O estudo foi realizado em uma lavoura de pimenta-doreino, no município de São Mateus, ES. A área experimental possui dimensões de 100 x 120 m na qual demarcou-se uma malha com 126 pontos. Em cada ponto amostral foram coletadas três subamostras de solo na projeção da copa da pimenteira-do-reino compondo uma amostra na profundidade de 0-0,20 m. A produtividade da lavoura foi estimada por meio da colheita das três plantas circunvizinhas a cada ponto amostral. Os resultados obtidos foram submetidos à análise da estatística descritiva e à análise geoestatística. O mapa da necessidade de calagem possibilitou a delimitação das zonas homogêneas de taxas de calcário a serem aplicadas ao solo. Os modelos matemáticos ajustados aos semivariogramas demonstraram que todas as variáveis em estudo apresentaram estrutura de dependência espacial. O conhecimento da variabilidade espacial associada à definição de zonas homogêneas pode ser usado para aumentar a eficiência de aplicação de calcário.

Soil Organic Matter Fractions and Multivariate Analysis in the Definition of Pasture Management Zones

“…The spherical model was the most frequent among the fitting models, followed by the Gaussian and exponential models. Greater fits of the semivariograms for spherical models in attributes of soil organic matter (SOM) were observed by Leite et al (2015) and Gontijo et al (2016). For the attributes SB, N-LOM and C-LOM of the 0-0.20 m layer and SB, V%, N-LOM and C-LOM of the 0.20-0.40 m layer, PNE was verified.…”