Krigagem indicativa dos atributos químicos do solo

No processo básico da krigagem, a estimativa é feita para determinar um valor médio em um local não amostrado. Pode-se, porém, fazer estimativas baseadas em valores que se situam acima ou abaixo de um determinado nível de corte (cutoff). Este procedimento, estabelecido para vários níveis de corte de uma distribuição acumulada, conduz a uma estimativa de vários valores dessa distribuição em um determinado local, cuja função poderá ser ajustada.

O conceito da transformação indicativa é simples e amigável, visto que os variogramas indicativos são os mais fáceis de modelar e não necessitam do pressuposto de normalidade nos dados. Neste tipo de transformação, os maiores valores abaixo do

nível de corte terão 100% de probabilidade de ocorrência e os maiores valores acima do nível de corte, 0% de probabilidade.

As escalas desses mapas são definidas por 0, 0.1, 0.2,....0.8, 0.9 e 1.0, onde zero (0) significa que a probabilidade de ocorrência estar acima do limite definido pelo nível de corte é de 100%, já que inicialmente foi estabelecido que valores acima do nível de corte seriam substituídos pelo valor 0.

Os resultados obtidos pelos semivariogramas e o ajustes aos modelos para a krigagem indicadora podem ser vistos no apêndice 24. A partir dos semivariogramas ajustados, realizou-se a interpolação pelo método da krigagem ordinária por pontos, para a estimação de valores não medidos e construção dos mapas temáticos para cada atributo que apresentou dependência espacial (Figuras de 43 a 45). Ao analisar os mapas, consegue-se perceber tendências de determinados atributos, na área de estudo, apresentando maiores e menores concentrações em locais específicos. Nesse sentido, segundo Azevedo (2004) os mapas da dependência espacial permitem localizar as áreas com problemas e testar a eficiência das práticas utilizadas para solucioná-las, indicando que podem eficientemente ajudar na identificação e estabelecimento de zonas de manejo na lavoura de café, que possibilitem a adoção de tratamentos diferenciados, de acordo com as necessidades especificas do solo e da planta.

A Figura 43 (a) e (b) apresenta a distribuição da incerteza probabilística de ocorrência das variáveis fósforo e potássio na profundidade do 0-5 cm, respectivamente. A ocorrência de teores de potássio apresentou maior probabilidade de encontrar teores acima do valor de referência de 90,0 mg dm⁻³ na maioria da área e probabilidade de valores menores que a referência em região norte do mapa. A distribuição do fósforo apresenta comportamento semelhante ao potássio, com maior probabilidade de ocorrências também na maioria da área com teores acima de 18 mg dm⁻³. As probabilidades de ocorrências de fósforo e potássio podem ser explicadas porque a região norte da área apresenta solo com menor fertilidade, ratificada pela distribuição probabilística do atributo saturação por bases (Figura 43 g). Assim, pode ser indicada a correção com adição de maiores quantidades de fertilizantes a base de fósforo e potássio nessa região especifica mais ao norte. Observa-se que a partir de escalas moderadas, é possível estabelecer zonas de manejo para aplicação de fertilizantes, formulados a partir de fósforo e potássio, respeitando a variabilidade espacial dos elementos no solo (MANZIONE e ZIMBACK, 2011).

Assim como cálcio e magnésio, o pH (Figura 43 c, 43 d e 43 e) apresentou insuficiente em área mais ao norte e suficiente em quase totalidade da área. O ph com apenas três subáreas pequena no centro e nas laterais apresentando insuficiência com probabilidade inferior a 30%. A correção do solo com a reposição de Ca é importante porque o Ca é absorvido como Ca2+ _{e considerado como elemento estrutural para as}

paredes celulares e sua deficiência provoca efeitos que podem levar a morte dos ramos e extremidades das raízes e tornando a planta mais sensível ao déficit hídrico (MALAVOLTA, 2006).

Figura 43 - Mapas de Probabilidades gerados por meio de Krigagem Indicativa relativos às variáveis analisadas de acordo com as faixas de suficiência na profundidade de 0-5 cm. Não Me Toque – RS

(a) Fósforo disponível

Mapa de probabilidade de P > 18 mg.dm-3 (b) Potássio _{Mapa de probabilidade de K}+ _{> 90 mg.dm}-3

(c) pH

(G) Saturação por Bases

Mapa de probabilidade de V> 65 cmolc.dm-3

Legenda

Fonte: Autor (2019)

O resultado para o atributo enxofre dentro dos limites estabelecidos para o ponto de corte determinou com o limite de probabilidade estabelecido, uma subárea maior com níveis de insuficiência na porção sul do mapa e outras subáreas do centro para o sudeste com níveis adequados para o nutriente analisado que a área apresentou carência do elemento.

A krigagem indicativa da área para a profundidade do solo de 5-10 cm (Figura 44) apresentou suficiência, encontrado abundantemente acima do nível máximo permitido (e) Magnésio trocável

Mapa de probabilidade de Mg2+ _{> 1 cmolc.dm}-3 (f) Enxôfre trocável _{Mapa de probabilidade de S >10 mg.dm}-3

1,0 0,5 0,0

para a cultura em praticamente toda área quando consideramos os atributos Fósforo (P), Potássio (K) e Cálcio (Ca). O mesmo ocorre com Magnésio (Mg), mas como todos os pontos estão acima do ponto de corte 1,0 cmolc.dm-3 foi impossível fazer a modelagem.

Os mapas de probabilidade (Figura 44a, 44b e 44d) possuem probabilidades inferiores a 50% em pequenos pontos dispersos na área com intervalos insuficientes destes elementos. A saturação por bases (Figura 44e) e pH (Figura 44c) apresentaram maior probabilidade de concentração em parte das regiões central e noroeste do mapa. Nessas áreas há uma maior probabilidade de ocorrência de saturação por bases acima 65 % e pH acima de 5,5. De acordo com a probabilidade encontrada para a saturação por bases, a região centro-noroeste pode ser considerada como a área de solos com melhor qualidade. A saturação por bases é considerada como excelente indicativo das condições gerais de fertilidade do solo, sendo utilizada até como complemento na nomenclatura dos solos (RONQUIM,2010). O atributo enxofre dentro dos limites estabelecidos para o ponto de corte determinou com o limite de probabilidade estabelecido, uma subárea maior com níveis de suficiência na porção leste e noroeste do mapa.

Figura 44 - Mapas de Probabilidades gerados por meio de Krigagem Indicativa relativos às variáveis analisadas de acordo com as faixas de suficiência na profundidade de 5-10 cm. Não Me Toque – RS

(a) Fósforo disponível

(e) Saturação por Bases

Mapa de probabilidade de V > 65 cmolc.dm-3

(f) Enxôfre trocável

Mapa de probabilidade de S > 10 mg.dm-3

Legenda

Fonte: Autor (2019)

Os mapas de probabilidade gerados por krigagem indicativa para a profundidade do solo de 10-20 cm podem ser vistos na Figura 45. O Potássio, o cálcio e o magnésio apresentaram valores acima do ponto de corte em quase totalidade da área apresenta suficiência dos nutrientes, com apenas três subáreas pequena na extremidade norte e nas laterais apresentando insuficiência com probabilidade inferior a 60% caracterizando carência dos nutrientes. Vale ressaltar que o K é o segundo nutriente exigido em maior quantidade, depois do N, para a cultura da soja.

(c) pH

Mapa de probabilidade de pH > 5,5 (d) Cálcio trocável Mapa de probabilidade de Ca2+ _{> 4 cmolc.dm}-3

1,0 0,5 0,0

Figura 45 - Mapas de Probabilidades gerados por meio de Krigagem Indicativa relativos às variáveis analisadas de acordo com as faixas de suficiência na profundidade de 10-20 cm. Não Me Toque - RS

(a) Fósforo disponível

Mapa de probabilidade de P <= 18 mg.dm-3 (b) Potássio _{Mapa de probabilidade de K+ <=90 mg.dm}-3

(c) pH

Mapa de probabilidade de pH <= 5,5 (d) Cálcio trocável _{Mapa de probabilidade de Ca2+ <= 4 cmolc.dm}-3

(e) Magnésio trocável

Mapa de probabilidade de Mg2+ <= 1 cmolc.dm-3

(f) Enxofre trocável

(g) Saturação por Bases

Mapa de probabilidade de V <= 65 cmolc.dm-3

Legenda

Fonte: Autor (2019)

Assim como, para os macronutrientes Magnésio (Mg) e Cálcio (Ca) a sua principal forma de acréscimo ao solo é por meio da aplicação de calcário, e de forma secundária em composição com fertilizantes (MALAVOLTA, 2006). De forma geral, o teor de cálcio e magnésio na área se encontra alta. Essa suficiência pode ocasionar boa absorção da clorofila pela planta pelo fato do aumento da fotossíntese das folhas, logo consequente podendo caracterizar bons valores de produtividade da cultura de soja. A disponibilidade de Ca e Mg no solo é essencial tanto quanto a sua relação. Assim, um solo com baixo teor de Ca e Mg pode promover melhor produção que um solo com alto teor destes nutrientes, porém desequilibrado, por isso é importante conhecer os teores de cada um destes nutrientes e equilibrá-los.

Observa-se que o mapa de saturação por bases apresenta valores abaixo do ponto de corte de 65%, o que indica que nesta profundidade diminui a fertilidade em grande

1,0 0,5 0,0

parte da área, apesar dos valores não comprometerem o desenvolvimento da cultura ou provocarem carência de nutrientes.

O procedimento de plotar os mapas para os pontos de corte baseado nos limites de suficiência favoreceram na elaboração de mapas porque em muitos casos a uma distribuição apresentou-se com valores clusterizados em pontos distintos na área. A aplicação do calcário, ou até mesmo de outros fertilizantes pode ser o principal fator que está influenciando essa variabilidade espacial.

De acordo com a fundamentação matemática apresentada observa-se que a krigagem indicativa, sendo um preditor geoestatístico que utiliza o estimador de krigagem ordinária para predizer valores no intervalo de 0 a 1 carrega para sua estrutura toda a teoria matemática da krigagem ordinária que a faz um preditor ótimo, com a vantagem da simplicidade e unicidade de notação que é própria de função indicadora.