Spatial patterns of preconsolidation pressure and soil moisture along transects in two directions under coffee

Abstract

Information on the spatial structure of soil physical and structural properties is needed to evaluate the soil quality. The purpose of this study was to investigate the spatial behavior of preconsolidation pressure and soil moisture in six transects, three selected along and three across coffee rows, at three different sites under different tillage management systems. The study was carried out on a farm, in Patrocinio, state of Minas Gerais, in the Southeast of Brazil (18 o 59 ’ 15 ’’ S; 46 o 56 ’ 47 ’’ W; 934 m asl). The soil type is a typic dystrophic Red Latosol (Acrustox) and consists of 780 g kg -1 clay; 110 g kg -1 silt and 110 g kg -1 sand, with an average slope of 3 %. Undisturbed soil cores were sampled at a depth of 0.10–0.13 m, at three different points within the coffee plantation: (a) from under the wheel track, where equipment used in farm operations passes; (b) in - between tracks and (c) under the coffee canopy. Six linear transects were established in the experimental area: three transects along and three across the coffee rows. This way, 161 samples were collected in the transect across the coffee rows, from the three locations, while 117 samples were collected in the direction along the row. The shortest sampling distance in the transect across the row was 4 m, and 0.5 m for the transect along the row. No clear patterns of the preconsolidation pressure values were observed in the 200 m transect. The results of the semivariograms for both variables indicated a high nugget value and short range for the studied parameters of all transects. A cyclic pattern of the parameters was observed for the across-rows transect. An inverse relationship between preconsolidation pressure and soil moisture was clearly observed in the samples from under the track, in both directions.

Informações sobre a estrutura espacial das propriedades físicas e estruturais do solo são necessárias para avaliar a sua qualidade. O objetivo deste estudo foi investigar o comportamento espacial da pressão de preconsolidação e da umidade do solo em seis transectos: três ao longo e três perpendiculares às linhas de plantio do café, em três posições de amostragem com diferentes condições de tráfego. O experimento foi conduzido em uma fazenda localizada em Patrocínio, no Estado de Minas Gerais (latitude de 18 o 59 ’ 15 ’’ S; longitude de 46 o 56 ’ 47 ’’ W; 934 m acima do nível do mar). O solo, classificado como Latossolo Vermelho distr σ fico típico, apresenta 780 g kg -1 de argila, 110 g kg -1 de silte e 110 g kg -1 de areia, com declividade média de 3 %. Amostras indeformadas foram coletadas na profundidade de 0,10–0,13 m, em três diferentes locais na lavoura cafeeira: na linha de tráfego, na entrelinha e sob a projeção da saia do cafeeiro. Foram dispostos seis transectos lineares na área experimental: três ao longo das linhas de plantio e três através das linhas de plantio. Assim, 161 amostras foram coletadas nos transectos através das linhas nos três locais estudados e 117 ao longo das linhas de plantio, em cada um dos locais avaliados. A menor distância entre os pontos amostrados foi de 4 m através dos transectos e de 0,5 m no sentido das linhas de plantio. Os valores de pressão de preconsolidação não exibiram padrões claros nos transectos. Os resultados dos semivariogramas para ambas as variáveis indicaram alto efeito pepita e curtos alcances em todas as situações estudadas e em todos os transectos. Um padrão cíclico dos parâmetros foi observado nos transectos através das linhas de plantio. A relação inversa entre a pressão de preconsolidação e a umidade do solo foi mais bem visualizada nas amostras coletadas na linha de tráfego, em ambas as direções avaliadas.