Precision agriculture that is based on the physical and chemical properties of soil requires a dense sampling to evaluate spatial variability in the field. This dense sampling is often expensive and time consuming. One technique to reduce the number of samples is to define management zones based on information that is collected in the field. Some researchers have demonstrated the importance of the electrical properties of soil in defining management zones. Thus, the objective of this study was to evaluate the relationship between the apparent soil electrical conductivity and soil properties in mountainous areas of coffee production. The electrical conductivity of soil was evaluated at soil depths ranging from 0.00-0.20 m (EC20) and 0.00-0.40 m (EC40) using a portable meter. The mean values of EC20 and EC40 were 1.80 mS m-1 and 1.22 mS m-1 , respectively. Both EC20 and EC40 exhibited comparatively low correlations with the soil properties, whereas higher correlations were obtained for measurements of remaining phosphorus, wherein values of 0.427 and 0.465, respectively, were obtained. RESUMO-A agricultura de precisão baseada nas propriedades físicas e químicas do solo exige uma amostragem densa para se determinar a variabilidade espacial no campo. Essa amostragem densa, muitas vezes apresenta custo e tempo consumido elevado. Uma das técnicas para reduzir o número de amostras é definir zonas de manejo em função de informações coletadas no campo. Alguns pesquisadores têm demonstrado a importância desempenhada pelas variáveis elétricas do solo para definir zonas de manejo. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a relação entre a variabilidade espacial da condutividade elétrica aparente e propriedades do solo em regiões de produção de cafés de montanha. A condutividade elétrica foi medida no perfil de solo de 0,00-0,20 m (CE20) e 0,00-0,40 m (CE40) usando um sensor portátil. Os valores de CE20 e CE40 foram de 1,80 mS m-1 e 1,22 mS m-1 , respectivamente. Ambas CE20 e CE40 apresentaram baixa correlação com as propriedades químicas e a textura do solo, sendo que, a correlação mais elevada foi obtida para o fósforo remanescente com valores de 0,427 e 0,465, respectivamente. Palavras-chave: Agricultura de precisão. Zonas de manejo. Sensores. *Autor para correspondência 1 Recebido para publicação em 02/08/2011; aprovado em 01/05/2012 Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor apresentada ao Programa
RESUMO:O crescente uso da técnica de fertirrigação não tem sido acompanhado com pesquisas para disponibilizar informações capazes de proporcionar o correto manejo dessa técnica. A reflectometria no domínio do tempo (TDR) possibilita o monitoramento simultâneo e contínuo do teor de água (θ) e da condutividade elétrica aparente do solo (CEa). A literatura apresenta diversos modelos que relacionam θ e CEa com a condutividade elétrica da solução do solo (CEw), com vistas à predição da CEw a partir de dados de θ e CEa obtidos por meio da técnica da TDR. Porém, muitas pesquisas demonstram a necessidade de avaliação e calibração desses modelos para solos de diferentes classes texturais. Neste trabalho, foram avaliados seis modelos com o objetivo de conhecer a capacidade dos mesmos em relacionar θ, CEa e CEw. Experimentos de laboratório foram feitos, com solo de classes texturais franca e franco-arenosa, aplicando-se soluções com cinco condutividades elétricas combinadas com cinco teores de água no solo, resultando em 25 colunas de solo. Os modelos demonstraram capacidade para relacionar θ, CEa e CEw. PALAVRAS-CHAVE:TDR, modelos matemáticos, manejo de fertirrigação. ESTIMATIVE OF SOIL SOLUTION ELECTRICAL CONDUCTIVITY FROM SOIL WATER CONTENT AND SOIL BULK ELECTRICAL CONDUCTIVITY ABSTRACT:The increase of fertigation techniques has not been followed by researches that generate available information to guide a correct fertigation management. The time-domain reflectometry allows the simultaneously monitoring of soil water content (θ) and bulk electrical conductivity (CEa). Literature presents various models which relate TDR readings of θ and CEa to soil solution electrical conductivity (CEw). Nevertheless, many researches demonstrate the need for evaluation and calibration of these models under different soil conditions. In this work, six mathematical models were evaluated in order to establish the relationship among θ, CEa e CEw. Laboratory experiments were carried out using two soil materials, by means of applying five electrical conductivities combined with five soil water contents in PVC columns. The models allowed a reasonable relationship among θ, CEa e CEw with better performance of de RHOADES et al. (1976) e de VOGELER et al. (1996 models for the soils 1 and 2, respectively.
CONDUTIVIDADE ELÉTRICA DA SOLUÇÃO DE SOLO EM FUNÇÃO DA CONDUTIVIDADE ELÉTRICA APARENTE E DA UMIDADE DO SOLO SOB APLICAÇÃO DE CLORETO DE POTÁSSIO COM USO DA REFLECTOMETRIA NO DOMINIO DO TEMPO Tibério Santos Martins da Silva1; Vital Pedro da Silva Paz2; Eugênio Ferreira Coelho3; Maurício Antônio Coelho Filho3; Gessionei da Silva Santana41Universidade Federal da Bahia, Cruz das Almas, BA, tibério_s@hotmail.com2Departamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal da Bahia, Cruz das Almas-BA, 3Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas-BA4Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1 RESUMO O trabalho teve como objetivo definir, em campo e em laboratório, modelos matemáticos que melhor relacionam a condutividade elétrica aparente (CEa), a umidade do solo (q) e a condutividade elétrica da solução do solo (CEw) sob aplicação de cloreto de potássio, via água de irrigação por gotejamento. O experimento consistiu de leituras de CEa e q com um analisador de umidade de reflectometria no domínio do tempo (TDR) em colunas de solo em laboratório e em várias posições de uma malha retangular de um perfil do solo, em condições de campo, seguido da extração de solução iônica nas respectivas posições. Foram ajustados modelos lineares e não lineares relacionando CEa, q e CEw. O resultados permitiram concluir que a CEw da solução do solo pode ser monitorada a partir de leituras de CEa pela TDR para fins de distribuição de solutos no solo sob fertirrigação, com uso dos modelos de Rhoades et al. (1976), Vogeler et al. (1996), Nadler et al. (1984) e empírico em condições de campo e laboratório. O modelo de Rhoades et al. (1989) e Rhoades et al. (1976) mostraram-se adequados apenas para os estudos em laboratório. UNITERMOS: fertirrigação, TDR SILVA, T. S. M. DA; PAZ, V. P. DA S.; COELHO, E. F.; COELHO FILHO, M. A.; SANTANA, G. DA S. SOIL SOLUTION ELECTRICAL CONDUCTIVITY AS A FUNCTION OF BULK ELECTRICAL CONDUCTIVITY AND SOIL WATER CONTENT UNDER POTASSIUM CLORIDE APPLICATION USING TIME DOMAIN REFLECTOMETRY 2 ABSTRACT This study aimed to define mathematical models that suitably relate bulk electrical conductivity (CEa), soil water content (q) and soil solution electrical conductivity (CEw) under potassium chloride application by drip irrigation. The experiment consisted of readings of CEa and q using a Time Domain Reflectometry analyzer (TDR) in soil columns in laboratory and on several positions of rectangular soil profile grid under field conditions. Ionic solution was extracted in all positions of TDR readings. Linear and non-linear models relating CEa, q and CEw were adjusted to laboratory and field data. Results allowed to conclude that CEw may be monitored by readings of CEa from TDR for soil solute distribution under fertirrigation, using models of Rhoades et al. (1976), Vogeler et al. (1996), Nadler et al. (1984) and an empirical model in lab and in field. The models of de Rhoades et al. (1989) e Rhoades et al. (1976) were suitable only for laboratory studies. KEYWORDS: fertirrigation, soil electrical conductivity, TDR
TEOR DE POTÁSSIO NA SOLUÇÃO DO SOLO COM USO DA TÉCNICA DE REFLECTOMETRIA NO DOMÍNIO DO TEMPO Tibério Santos Martins da Silva1; Eugênio Ferreira Coelho2; Vital Pedro da Silva Paz3; Lucas Melo Vellame1; Gessionei da Silva Santana41Universidade Federal da Bahia, Cruz das Almas, BA tibério_s@hotmail.com2Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas, BA3Departamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal da Bahia, Cruz das Almas, BA4Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG 1 RESUMO A avaliação do teor de íons no solo no manejo da fertirrigação é complexa devido a dificuldade de obtenção em tempo real e com o mínimo de alterações na estrutura do solo. Este trabalho teve como objetivo estimar o teor de potássio na solução do solo, a partir de modelos matemáticos ajustados, em função da condutividade elétrica da solução do solo (CEw) coletada por extrator de solução, da umidade (q) e da condutividade elétrica aparente do solo (CEa) obtidas por um equipamento de reflectometria no domínio do tempo (TDR). Os modelos estimaram razoavelmente a Cew e a reflectometria no domínio do tempo mostrou-se adequada para o monitoramento da concentração de potássio na solução do volume de solo molhado. UNITERMOS: TDR. SILVA, T. S. M. da.; COELHO, E. F.; PAZ, V. P. da. S.; VELLAME, L. M.; SANTANA, G. da. S.; POTASSIUM CONCENTRATION IN SOIL SOLUTION USING TIME DOMAIN REFLECTOMETRY TECHNIQUE 2 ABSTRACT The evaluation of ion concentration in the soil under fertirrigation is complex due to the difficulty of obtaining it in real time, with a minimum of soil disturbance. This work aimed to estimate potassium concentration in soil solution as a function of soil solution electrical conductivity (CEw) collected by using water sampler, soil water content (q) and bulk electrical conductivity (CEa) obtained using a time domain reflectometry equipment (TDR). The models estimated reasonably CEw and time domain reflectometry was suitable for potassium concentration monitoring of wet soil volume solution. KEYWORDS: TDR.
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