Spatial variability of the chemical, physical and biological properties in lowland cultivated with irrigated rice

• Published in: Revista Brasileira de Ciência do Solo 2009-08, Vol.33 (4), p.819-830
• Main Authors: Parfitt, José Maria Barbat(Embrapa ,Universidade Federal de Pelotas Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel), Timm, Luís Carlos(Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Departamento de Engenharia Rural ,Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas), Pauletto, Eloy Antonio(UFPel Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Departamento de Solos), Sousa, Rogério Oliveira de(UFPel Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Departamento de Solos), Castilhos, Danilo Dufech(UFPel Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Departamento de Solos), vila, Conceição Lagos de(Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas), Reckziegel, Nestor Luis(Universidade Federal de Pelotas Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel)
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: amostragem do solo; dependência espacial; geoestatística; geostatistics; soil sampling; SOIL SCIENCE; spatial dependence; várzea
• ISSN: 0100-0683; 1806-9657; 0100-0683
• DOI: 10.1590/S0100-06832009000400007

In the areas where irrigated rice is grown in the south of Brazil, few studies have been carried out to investigate the spatial variability structure of soil properties and to establish new forms of soil management as well as determine soil corrective and fertilizer applications. In this sense, this study had the objective of evaluating the spatial variability of chemical, physical and biological soil properties in a lowland area under irrigated rice cultivation in the conventional till system. For this purpose, a 10 x 10 m grid of 100 points was established, in an experimental field of the Embrapa Clima Temperado, in the County of Capão do Leão, State of Rio Grande do Sul. The spatial variability structure was evaluated by geostatistical tools and the number of subsamples required to represent each soil property in future studies was calculated using classical statistics. Results showed that the spatial variability structure of sand, silt, SMP index, cation exchange capacity (pH 7.0), Al3+ and total N properties could be detected by geostatistical analysis. A pure nugget effect was observed for the nutrients K, S and B, as well as macroporosity, mean weighted diameter of aggregates, and soil water storage. The cross validation procedure, based on linear regression and the determination coefficient, was more efficient to evaluate the quality of the adjusted mathematical model than the degree of spatial dependence. It was also concluded that the combination of classical with geostatistics can in many cases simplify the soil sampling process without losing information quality. Nas áreas cultivadas com arroz irrigado no sul do País, poucos estudos têm sido realizados no intuito de estudar a estrutura de variabilidade espacial dos atributos do solo e, assim, estabelecer novas formas de manejo do solo e uso de corretivos e fertilizantes. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade espacial de atributos químicos, físicos e biológicos num solo de várzea com histórico de arroz irrigado no sistema convencional de cultivo. Para isso, foi estabelecida uma malha de 100 pontos, em arranjo equidistante de 10 x 10 m, em área pertencente à Embrapa Clima Temperado, situada no município do Capão do Leão, RS. A estrutura de variabilidade espacial de cada atributo foi estudada por meio da geoestatística, e a determinação do número de subamostras necessárias para representar cada atributo em estudos futuros foi calculada utilizando-se a estatística