Spatial variability of physical attributes of an alfisol under different hillslope curvatures

Abstract

A influência das formas do relevo tem sido estudada por diversos autores e explica a variabilidade dos atributos do solo na paisagem. Os atributos físicos do solo são dependentes das formas do relevo, e a avaliação desses atributos é importante em sistemas mecanizados como o da cultura de cana-de-açúcar. O presente estudo teve como objetivo caracterizar a variabilidade espacial dos atributos físicos de Argissolos desenvolvidos de arenito e cultivados com cana-de-açúcar bem como a relação desses com as curvaturas do relevo. Uma malha de dimensão de 100 x 100 m foi delimitada em uma área caracterizada pela forma convexa e outra em uma área caracterizada pela forma côncava. As malhas tinham espaçamento regular de 10 x 10 m, e os pontos de cruzamento desse espaçamento determinaram os pontos de coleta das amostras, num total de 121 pontos amostrais georreferenciados. Amostras foram coletadas para determinação dos atributos físicos: agregados, porosidade, densidade do solo, resistência à penetração e umidade nas profundidades 0,00-0,20 e 0,20-0,40 m. Foram realizadas análises estatísticas e geoestatísticas. Todos os atributos, com exceção dos agregados > 2 mm na profundidade de 0,00-0,20 m e dos macroporos nas duas profundidades, apresentaram diferença significativa entre as curvaturas. A área convexa apresentou os maiores valores de diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico, agregados > 2 mm, agregados de 2-1 mm, volume total de poros e umidade e os menores valores de densidade do solo e resistência à penetração nas duas profundidades estudadas, em relação à área côncava. A área côncava apresentou maior número de atributos do solo com maior variabilidade espacial.

The influence of relief forms has been studied by several authors and explains the variability in the soil attributes of a landscape. Soil physical attributes depend on relief forms, and their assessment is important in mechanized agricultural systems, such as of sugarcane. This study aimed to characterize the spatial variability in the physical soil attributes and their relationship to the hillslope curvatures in an Alfisol developed from sandstone and growing sugarcane. Grids of 100 x 100 m were delimited in a convex and a concave area. The grids had a regular spacing of 10 x 10 m, and the crossing points of this spacing determined a total of 121 georeferenced sampling points. Samples were collected to determine the physical attributes related to soil aggregates, porosity, bulk density, resistance to penetration and moisture within the 0-0.2 and 0.2-0.4 m depth. Statistical analyses, geostatistics and Student's t-tests were performed with the means of the areas. All attributes, except aggregates > 2 mm in the 0-0.2 m depth and macroporosity at both depths, showed significant differences between the hillslope curvatures. The convex area showed the highest values of the mean weighted diameter, mean geometric diameter, aggregates > 2 mm, 1-2 mm aggregates, total porosity and moisture and lower values of bulk density and resistance to penetration in both depth compared to the concave area. The number of soil attributes with greater spatial variability was higher in the concave area.