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Análise de componentes principais de atributos químicos e físicos do solo limitantes à produtividade de grãos Principal component analysis of soil chemical and physical attributes limiting grain yield

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Author(s): Antônio Luis Santi | Telmo Jorge Carneiro Amado | Maurício Roberto Cherubin | Thomas Newton Martin | João Leonardo Pires | Lisandra Pinto Della Flora | Claudir José Basso

Journal: Pesquisa Agropecuária Brasileira
ISSN 0100-204X

Volume: 47;
Issue: 9;
Start page: 1346;
Date: 2012;
Original page

Keywords: agricultura de precisão | análise multivariada | variabilidade espacial | variabilidade temporal | zonas de manejo | precision agriculture | multivariate analysis | spatial variability | temporal variability | management zones

ABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio da análise dos componentes principais, a redução na dimensionalidade de atributos químicos e físicos do solo para a compreensão da variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas de grãos. A área experimental, de 54 ha, é manejada em agricultura de precisão há oito anos. Com base em seis mapas de colheita (soja - safra 2000/2001; milho - 2001/2002; soja - 2002/2003; trigo - 2003; soja - 2003/2004; e milho - 2004/2005), a área foi dividida em três zonas de produtividade de grãos (alta, média e baixa). Foram definidos 15 pontos georreferenciados representativos, para determinação de atributos químicos e físicos do solo, o que totalizou 63 variáveis analisadas. Entre os atributos químicos, o elevado teor de K no solo é o que melhor explica a variabilidade espacial da produtividade das culturas de grãos, provavelmente em razão do desbalanço das relações Ca:K e Mg:K. A zona de baixa produtividade apresentou baixa qualidade física do solo. Neste caso, a infiltração de água no solo, isoladamente, é a variável que melhor explica o desempenho das culturas de grãos. A análise dos componentes principais dos atributos químicos e físicos do solo é estratégia eficiente para explicar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas de grãos.The objective of this work was to evaluate, through principal component analysis, the reduction in the dimensionality of soil chemical and physical attributes in order to understand the spatial and temporal variability of grain crop yield. The experimental area of 54 ha has been managed under precision agriculture for eight years. Based on six grain yield maps (soybean - 2000/2001 harvest season; maize - 2001/2002; soybean - 2002/2003; wheat - 2003; soybean - 2003/2004; and maize - 2004/2005), the area was split in three grain yield zones (high, medium, and low). Fifteen representative geo‑referentiated points were defined in order to determine soil chemical and physical attributes, totaling 63 analyzed variables. Among chemical attributes, the high K content in soil is the variable that best explains the spatial variability of grain crop yield, probably due to the imbalance of the Ca:K and Mg:K relations. The low‑yield zone had low soil physical quality. In this case, soil water infiltration, solely, is the variable that best explains the performance of the grain crops. Principal components analysis of soil chemical and physical attributes is an efficient strategy to explain the spatial and temporal variability of grain crop yield.
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