Por que a realização de uma análise do solo é opcional_Cover_Blog OneSoil

Como os métodos de amostragem do solo influenciam os resultados de análises do solo.

Tempo estimado de leitura – 7 minutos
Explicamos isso com base na experiência de um campo.
Philip Kondratenko_OneSoil Agronomist
Usevalad Henin
Usevalad é especialista em SIG e química agrícola. Ele trabalha no desenvolvimento de ferramentas da agricultura de precisão desde 2013. Ele também é o cofundador da OneSoil.
Antes de fazer a aplicação de fertilizantes, muitos agricultores realizam uma análise dos nutrientes do solo, pois isso ajuda a identificar a acidez do solo, o teor de húmus, bem como micro e macroelementos. Além disso, ajuda a determinar a quantidade de fertilizante a ser aplicada em cada parte do campo. Parece bastante simples. Mas a maioria dos campos não é homogênea, de modo que os nutrientes do solo em um campo podem diferir muito de uma parte para outra. Isso não é um problema se você estiver preparado para enviar uma amostra a cada 100 metros quadrados para o laboratório. Mas e se não for possível fazer isso?
Essa questão também pairou sobre mim. Então, no ano passado, tive a oportunidade de testar diferentes métodos de amostragem de solo com alta precisão. A Frendt, uma fornecedora de equipamentos de agricultura de precisão da Ucrânia, conduziu um teste de solo usando uma grade de amostragem de 0,28 hectare em um campo na região de Vinnytsia, nesse mesmo país. A empresa compartilhou os resultados dessa análise comigo para criar vários mapas de distribuição de fósforo e potássio usando diferentes métodos de amostragem e grades.

Nessa postagem, vou apresentar meus resultados e contar minhas conclusões.
Antes de fazer a aplicação de fertilizantes, muitos agricultores realizam uma análise dos nutrientes do solo, pois isso ajuda a identificar a acidez do solo, o teor de húmus, bem como micro e macroelementos. Além disso, ajuda a determinar a quantidade de fertilizante a ser aplicada em cada parte do campo. Parece bastante simples. Mas a maioria dos campos não é homogênea, de modo que os nutrientes do solo em um campo podem diferir muito de uma parte para outra. Isso não é um problema se você estiver preparado para enviar uma amostra a cada 100 metros quadrados para o laboratório. Mas e se não for possível fazer isso?
Usevalad Henin
Usevalad é especialista em SIG e química agrícola. Ele trabalha no desenvolvimento de ferramentas da agricultura de precisão desde 2013. Ele também é o cofundador da OneSoil.
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Essa questão também pairou sobre mim. Então, no ano passado, tive a oportunidade de testar diferentes métodos de amostragem de solo com alta precisão. A Frendt, uma fornecedora de equipamentos de agricultura de precisão da Ucrânia, conduziu um teste de solo usando uma grade de amostragem de 0,28 hectare em um campo na região de Vinnytsia, nesse mesmo país. A empresa compartilhou os resultados dessa análise comigo para criar vários mapas de distribuição de fósforo e potássio usando diferentes métodos de amostragem e grades.

Nessa postagem, vou apresentar meus resultados e contar minhas conclusões.
Resumo rápido
Não existe uma maneira "certa" de colher amostras para análise do solo; a confiabilidade dos resultados depende da densidade da amostragem.

Quanto mais densa for a amostragem, mais precisos serão os dados sobre os nutrientes do solo.

A realização de uma análise de solo detalhada é cara, com o custo médio de análise de uma amostra ficando entre US$ 20 e US$ 50.

A realização de uma análise do solo é opcional (veja mais detalhes na minha conclusão).

Resumo rápido
Não existe uma maneira "certa" de colher amostras para análise do solo; a confiabilidade dos resultados depende da densidade da amostragem.

Quanto mais densa for a amostragem, mais precisos serão os dados sobre os nutrientes do solo.

A realização de uma análise de solo detalhada é cara, com o custo médio de análise de uma amostra ficando entre US$ 20 e US$ 50.

A realização de uma análise do solo é opcional (veja mais detalhes na minha conclusão).

O campo a ser analisado e os resultados da análise do solo

O campo tem uma área de 66,36 hectares. O solo é composto principalmente de chernossolos ligeiramente degradados, mas também existem partes compostas por chernossolos altamente degradados e podzolizados. O relevo não é homogêneo, apresentando uma diferença de elevação de 41 metros, com uma inclinação de 6 graus.

Métodos de amostragem de solo

Só para retomar: a Frendt e um laboratório terceirizado conduziram a análise do solo.

  1. Eles identificaram pontos em que as amostras precisavam ser coletadas usando-se um software SIG, depois carregaram esses pontos em um receptor GNSS.
  2. Foi feito um total de 15 sondas de solo em um raio de 9 metros de cada ponto.
  3. Eles juntaram amostras compostas de cada grupo de amostras coletadas em um determinado ponto.
  4. Essas amostras foram enviadas ao laboratório para serem analisadas.

Foi coletado um total de 236 amostras, o que corresponde a cerca de 1 amostra por 0,28 hectare.
Mapa con sitios de muestreo_Blog OneSoil
Mapa com os locais de amostragem
Resultados da análise do solo
O laboratório usou o método Chirikov para identificar o fósforo e potássio móveis.
Não sabe quem foi Chirikov? O Dr. Fyodor Chirikov foi um químico agrícola e professor, que desenvolveu um método para identificar fósforo e potássio móveis. Esses elementos são chamados de móveis ou solúveis quando se transformam em soluções de solo. Nesse formato, eles podem ser absorvidos pelas plantas.
Vamos entender isso. Como podemos ver, o conteúdo dos nutrientes no campo varia consideravelmente. Por exemplo, o teor de fósforo em pontos distintos diferiu em mais de 30 vezes; e a diferença em relação ao potássio foi de 9 vezes. Havia seis grupos de acidez do solo no campo (de ácido forte a neutro).

Agora, voltemos ao problema em questão: dinheiro. Em média, custa entre US$ 20 e US$ 50 para analisar uma amostra. Adicione a isso o custo da própria amostragem. Com uma área amostral de 0,28 hectare, isso gera uma quantia considerável. E isso é apenas para um campo.

Como as amostras de solo são selecionadas geralmente

Agora vamos fingir que a Frendt não exista. Como queremos calcular o fertilizante necessário para aplicar nesse campo, decidimos realizar uma análise de nutrientes do solo. Como selecionaremos as amostras de solo?

Amostragem por zonas. Dividimos o campo em zonas de mesmo tamanho, pegamos amostras de cada zona (em formato de Z, diagonalmente ou aleatoriamente), as misturamos e depois aplicamos fertilizante com base na média de cada zona.

Amostragem em grade e a interpolação de dados. Coletamos as amostras em formato de grade e, com base nos valores em pontos específicos, estimamos o nível de fósforo e potássio do campo inteiro. Isso é interpolação. Um programa de software especial cria as estimativas para nós (eu uso o ArcGIS, por exemplo).

Agora vamos ver como isso funcionaria no nosso campo.

Amostragem por zonas

Mapas de distribuição de fósforo e potássio
Digamos que nós dividimos o campo em zonas de amostra de 6,6 hectares e chegamos a uma quantidade de 10 zonas. Nós coletamos algumas amostras em cada zona, misturamos e obtemos os resultados médios. Vamos compará-los com nosso mapa de confiança que obtivemos com uma grade de amostra de 0,28 hectare.
Mapa de distribuição de fósforo com uma grade de amostra de 0,28 hectare
Mapa de distribuição de fósforo com base em amostragem por zonas de 6,6 hectares
Mapa de distribuição de potássio com uma grade de amostra de 0,28 hectare
Mapa de distribuição de potássio com base em amostragem por zonas de 6,6 hectares
Vamos entender isso. Há uma alta variabilidade de fósforo e potássio na maioria dos lotes do campo. A diferença ideal no teor mineral dentro de um lote é de 50 mg. Em 7 de 10 lotes, a diferença entre o valor mínimo e máximo para fósforo e potássio é de 4 a 5 vezes maior do que a norma.

É arriscado aplicar fertilizante com base nesses mapas. O rendimento pode cair drasticamente devido à falta ou ao excesso de nutrientes em diferentes partes do campo.

Amostragem em grade

Mapas de distribuição de potássio
Agora vamos imaginar que fizemos uma amostragem em grade e interpolamos os dados. Os mapas de distribuição de potássio com grades de 0,4, 0,9 e 2 hectares ficarão parecidos com os exibidos a seguir. Não vou mostrar os mapas de distribuição de fósforo porque a tendência é a mesma.
Mapa de distribuição de potássio com uma grade de amostra de 0,28 hectare
Mapa de distribuição de potássio ao usar a amostragem em grade — a grade é de 0,4 hectare.
Mapa de distribuição de potássio ao usar a amostragem em grade — a grade é de 0,9 hectare.
Mapa de distribuição de potássio ao usar a amostragem em grade — a grade é de 2 hectares.
Vamos entender isso. Quanto mais baixa for a densidade da grade, mais diferenças significativas o mapa terá em comparação ao nosso mapa de confiança (ou seja, aquele da Frendt que estamos usando como exemplo) e menor será sua precisão. Por exemplo, um mapa com uma densidade de grade de 2 hectares captura apenas as tendências gerais de distribuição do potássio no campo. Mais uma vez, é arriscado aplicar fertilizante com base nesse mapa ou em um que tenha uma grade de densidade mais baixa.

Mas o que tudo isso quer dizer?

Não existe uma maneira "certa" de realizar a amostragem do solo, porque não é uma questão de método, mas da densidade de amostragem.

O conteúdo de nutrientes no campo varia consideravelmente. Para determinar o teor exato de nutrientes no campo, é preciso realizar um teste detalhado do solo. Mais detalhes significam melhor qualidade... e um preço mais alto.

Uma análise confiável de nutrientes do solo é cara. Em média, custa entre US$ 20 e US$ 50 para analisar uma amostra. De acordo com meus cálculos, usar a aplicação de fertilizante em taxa variável só valerá a pena nesse campo se você estiver usando uma grade de pelo menos 0,9 hectare. Digamos que você tem que pagar US$ 45 para analisar uma amostra. Nesse caso, um teste do solo custaria US$ 3.000. Quanto maior for a variabilidade e a área de um campo, maior será o preço de um teste.

O que podemos fazer com essas informações?

Temos algumas opções.

Abra sua carteira
e use uma grade densa ao selecionar amostras para obter um mapa de distribuição de nutrientes confiável.

Tenha a sorte de conseguir fazer isso de olho. Porém, na experiência vista na seção sobre Experimentos, havia de 10 a 15 campos com maior variabilidade. Então, eu não acredito que se deva confiar na sorte ao tratarmos dessa abordagem.

Use o OneSoil. Calculamos a quantidade de fertilizante necessária com base nas zonas de produtividade. Nós usamos 5 anos de imagens de satélite para identificar essas zonas e determinar o rendimento relativo ao longo de vários anos — tudo gratuitamente. Veja como isso funciona e experimente o aplicativo.

Experimento dos métodos de amostragem conduzido por Usevalad Henin
Ilustrações de Anastasia Zenovich e Dasha Sazanovich
Texto editado por Tanya Kavalchuk
Layout por Anton Sidorov
Calcule o fertilizante necessário para o seu campo com o OneSoil!
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