Amostragem do Solo

A amostragem e teste do solo oferecem uma estimativa da capacidade do solo de suprir nutrientes adequados às necessidades de plantações em crescimento. Os resultados de teste são comparados com dados de resposta padrão para estimar a necessidade de suprir nutrientes adicionais para produção ideal de plantação. Tradicionalmente, o objetivo da amostragem do solo era desenvolver uma estimativa representativa das necessidades médias de nutrientes de um campo para que a melhor taxa única de aplicação pudesse ser determinada.

Amostragem do solo

Menos de uma colher de chá do solo é realmente utilizada para análise de laboratório. Essa quantidade pequena deve representar toda a área pela qual a recomendação deve ser feita. Por exemplo, em um esquema de amostragem tradicional, uma colher de chá ou menos de solo representa até 40 acres (isto é, mais de 80 milhões de libras de solo nas 7 polegadas superiores). Em amostragens mais intensivas, como as utilizadas para gestão de locais específicos, a amostra representa uma área de 1 a 2 ½- acres do campo e essa colher de chá representa 2 a 5 milhões de libras de solo na fatia de verga de acre (a "fatia de verga de acre" é aproximadamente 2 milhões de libras de solo, representando as 7 polegadas superiores do perfil, e é a base da maioria das calibrações de teste de solo).

Com gestão de local específico sendo implementada em diversas fazendas, há uma necessidade crescente de caracterizar a variabilidade no nutriente no campo. Cada amostra deve representar 2 ½ acres ou menos para melhor caracterização da variabilidade dentro do campo, para servir como um guia para aplicação de taxa variável de nutrientes de plantação. Quando a variabilidade do campo for baixa, áreas maiores de amostra são aceitáveis; quando a variabilidade for alta; mais amostras são necessárias para representar adequadamente o campo.

Procedimentos de amostragem

Pense por que está fazendo amostragem do solo. O objetivo é estimar a capacidade do solo de fornecer quantidades adequadas de nutrientes necessários para atender às necessidades da plantação (ou plantações) a serem cultivadas. Deve ser entendido claramente que os testes de solo não medem a quantidade de nutrientes no solo. Os resultados do teste podem somente ser utilizados em conjunto com uma curva de calibração que relacione a análise de laboratório a um conjunto de dados de resposta de plantação. Sem os dados de resposta (calibração), os resultados do laboratórios não têm significado. As amostras devem ser coletadas de modo a melhor atender ao objetivo. O padrão de amostragem deve ser configurado para caracterizar melhor a variabilidade dentro do campo.

Effect of sampling depth on P and K soil test results.
Fonte: IPNI

Profundidade

Antes da amostragem, verifique com o laboratório que vai realizar a análise para ver qual profundidade de amostragem é recomendada. A profundidade de amostragem deve ser determinada para representar a zona da raiz que a planta vai extrair, mas também deve ser consistente com a profundidade de amostragem utilizada no desenvolvimento dos dados de calibração configurados para ser utilizados para interpretação dos testes de solo. A maioria das calibrações de teste de solo se baseiam em uma profundidade de 6 a 8 polegadas, mais comumente 6 2/3 polegadas. Em anos secos, quando é difícil empurrar a sonda no solo, há um risco de não conseguir a profundidade adequada. A amostragem muito rasa vai frequentemente levar a resultados de teste de solo atipicamente altos, devido à tendência dos nutrientes de ficarem mais concentrados próximos da superfície.

A amostragem rasa vai, desse modo, superestimar o status real dos nutrientes do solo e levar a superestimação das taxas de fertilizante necessárias. Este problema é ainda maior em sistemas de cultivo reduzido.

A uniformidade da profundidade de amostragem do solo é uma das partes mais críticas dos testes de solo, ainda assim é uma das fontes mais comuns de erros. A figura à esquerda ilustra um exemplo extremo que enfatiza o problema. Esses resultados de amostra representam a diferença dos resultados de P e K de teste de solo para profundidades de amostragem de 4", 6", 8" e 10" do campo de alta produtividade de Herman Warsaw, que produziu 370 bushels de milho por acre em 1985. Embora os números não sejam dramáticos, uma variação semelhante é comum em qualquer campo e são ainda mais realçadas em campos de cultivo reduzido e sem cultivo, onde a estratificação de nutrientes é comum.

Padrão

Seja a aplicação de nutrientes de taxa variável planeja ou não, a amostragem do solo em um padrão organizado é uma boa prática de gestão. Ela ajuda a garantir a representação adequada de todo o campo. A maioria dos agrônomos recomendam a amostragem em um padrão tal que cada amostra represente por volta de 2 ½ acres (um hectare) ou menos. Pelo menos uma amostra por acre é preferível, especialmente em áreas que recebem 25" ou mais de chuvas anuais e em campos irrigados. irrigated fields.

Amostragem onde fertilizante de banda foi utilizado

As aplicações de fertilizante de banda complicam o processo de obtenção de amostras representativas. A recomendação é tirar um número de amostras entre bandas igual a oito vezes a distância (em pés) entre bandas. Por exemplo, se as bandas tiverem 30 polegadas (2 ½ pés), deve haver 20 amostras (8 x 2 ½ = 20) coletadas entre bandas de cada amostra coletada na banda.

Instruções de amostragem do solo

Importante: A análise precisa do solo com interpretação significativa exige amostras tiradas adequadamente. Siga todas as instruções cuidadosa e corretamente. A técnica de amostragem apresenta a maior chance de erro nos resultados. O trabalho analítico do laboratório não vai melhorar a precisão de uma amostra que não represente a área.

Selecione os equipamentos apropriados

Colete amostras utilizados tubos ou trépanos de amostragem cromados ou de aço inoxidável. Evite ferramentas galvanizadas, de bronze ou latão. Utilize baldes limpos de plástico. Não utilize baldes galvanizados ou de borracha, uma vez que podem contaminar as amostras.

Quando tirar amostras

A amostragem pode acontecer durante qualquer período do ano. Entretanto, é melhorar tirar amostras de um campo aproximadamente no mesmo período do ano. Espere no mínimo 30 dias para tirar a amostra após as aplicações de fertilizante, cal ou enxofre.

Área da amostra

As amostras devem ser representativas da área que está sendo tratada. Mais frequentemente, a amostragem por cor do solo é um método aceitável de dividir campos grandes em áreas semelhantes. As fotografias aéreas de condado ASCS podem ser utilizadas como guia. As áreas que divergem em inclinação, drenagem, tratamento anterior, etc., devem ter amostras tiradas separadamente. A amostragem em tipos dessemelhantes de solo não é recomendada. E, finalmente, a área da amostra deve ser grande o suficiente para tratamentos especiais com cal ou fertilizante.

Sempre lembre de remover qualquer detrito da superfície antes da amostragem.

Não tire amostras de:

  • Vergas mortas ou traseiras
  • Fileiras de cercas antigas ou novas
  • Leitos de estradas velhas ou próximo a estradas com cascalho de calcário
  • Canais de terraceamento
  • Linhas de quebra de vento ou cercas de neve
  • Fileiras de curvas
  • Áreas de derramamento
  • Bandas de fertilizante incluindo N anidro
  • Locais incomuns ou anormais

Profundidade da amostra

A profundidade da amostragem deve permanecer consistente porque muitos solos são estratificados e a variação na altura vai introduzir erros nos resultados analíticos. Para testar a estratificação do solo, tire amostras no perfil do solo, separadamente, de 0" a 2", 2" a 4", 4" a 6" e 6" a 8". Lembre-se de tirar o número recomendado de núcleos por amostra. Quanto maior a diferença nos dados analíticos entre as amostras, maior o grau de estratificação.

Números de núcleos e acres por amostra

Vários estudos mostraram que a amostragem adequada exige pelo menos 10 núcleos por amostra e às vezes 15 ou mais núcleos, dependendo da natureza do solo e tamanho da área sendo amostrada. Um número menor pode introduzir variabilidade nos resultados de diferentes anos de amostragem. Não há regrar para o número de acres a serem incluídos em uma única amostra. Isso dependo da situação local. Entretanto, a Universidade de Illinois tem recomendado a muito tempo que uma única amostra deva representar não mais do que 5 acres.

Preparação de amostras para envio

Misture bem as amostras de núcleos tiradas randomicamente em um balde plástico e remova a amostra composta bem misturada (1/2 a 1 pint) da mistura. Coloque-a no saco de amostra do laboratório, enchendo até a linha demarcada. Todas as amostras retiradas para análises de nitrogênio devem ter o ar seco, enviadas logo ou enviadas congeladas.

Quando a amostra estiver no saco, dobre a parte superior para baixo para excluir o ar, role para baixo para fechar e dobre as abas. Escreva sua designação de ID da amostra (inclua identificação de subamostra de grade se aplicável) e o nome do seu cliente no saco, quando solicitado. Complete todas as informações restantes necessárias.

Area (Cell) Sampling Technique: Soil test values represent an area.
Fonte: IPNI

Opções de padrão de amostragem

O padrão de amostragem deve ser selecionado para representar melhor o campo, considerando fontes de variabilidade conhecidas (alterações principais de tipo de solo, padrões anteriores de plantações, etc.). Um padrão de grade é geralmente o melhor modo de garantir que todo o campo é representado, mas com a possibilidade de padrões se desenvolverem de aplicações anteriores de nutrientes, efeitos de plantações e outros padrões uniformes é recomendável utilizar um esquema de amostragem que evite a disposição de amostragem em uma linha reta.

Para amostragem convencional, uma abordagem comum é dividir o campo em células de aproximadamente 2½ a 5 acres e coletar cinco núcleos em um padrão de zigue-zague dentro de célula para formar a amostra. Este método de amostragem de área disponibiliza uma amostragem suficientemente completa do campo e uma boa estimativa da necessidade de uma taxa simples de aplicação uniforme a ser aplicada ao campo inteiro.

Para caracterizar melhor o campo gestão de local específico e aplicação de taxa variável, amostras pontuais podem ser utilizadas para medir a variabilidade no campo. Dividindo o campo em grades de 2 ½ acres e coletando uma amostra para cada célula, as linhas da grade ajudam a garantir uma boa representação espacial do campo que pode ser utilizada para desenvolver um mapa de nutrientes. Novamente, cinco núcleos devem ser coletados, mas eles devem permanecer no raio de 10 pés do ponto central da amostra. Isso fornece informações de nutrientes para o ponto e a coleta de dados de todos os pontos no campo oferece a base dos mapas de variabilidade de nutrientes. Vários esquemas diferentes de interpolação são utilizados para estimar os níveis de nutrientes no campo com base em pontos de amostras. Quanto mais pontos, mais preciso o mapa, mas há um limite prático e econômico da densidade da amostra.

Grid Point Sampling Technique: Soil test values represent a point (Stratified Systematic Square Grid).
Fonte: IPNI
Stratified systematic sampling triangle, diamond or hexagon.
Source: IPNI
Stratified Systematic unaligned sampling.
Fonte: IPNI

Para evitar tendência de amostragem causada por padrões no campo devido ao cultivo, resíduo de plantação, aplicação de fertilizante e outros padrões associados com produção de plantações, um padrão em zigue-zague pode ser utilizado. Isso ajuda a evitar a tendência de padrão, além de oferecer um esquema organizado de amostragem para representar o campo inteiro. Este padrão pode ser configurado ao contar fileiras, utilizando um agrimensor, ou utilizando um sistema de navegação de satélite de posicionamento global (GPS). Para adquirir os benefícios da amostragem de grade e também os benefícios da amostragem randômica, o padrão de amostragem desalinhada sistemática estratificada pode ser utilizado para ajudar a evitar os efeitos de qualquer padrão no campo.

Registros de georreferenciamento. O GPS fornece posicionamento preciso dos pontos de amostras, de modo que mapas georreferenciados precisos de níveis de nutrientes podem ser feitos com sistemas de informações geográficas (GIS) e relacionados a outros conjuntos de dados como mapas de produtividade, estudo de solo e imagens sensoriais remotas. Mesmo se o GPS estiver indisponível, os pontos de amostras devem ser referenciados.

Camadas de dados auxiliares

O conhecimento de fontes específicas de variabilidade de produtividade pode ser utilizado como guia do padrão de amostragem. Amostras adicionais podem ser retiradas para representar pontos úmidos conhecidos, áreas onde lotes de alimentação de gado estavam localizados anteriormente, etc. Mapas de estudo de solo, mapas de produtividade, mapas topográficos, fotografias aéreas e históricos de gestão são exemplos de camadas de dados auxiliares que podem ser úteis na determinação do melhor padrão de amostragem. Se essas camadas de dados estiverem em um banco de dados GIS, elas podem ser utilizadas para ajudar a refinar as recomendações para o campo.

Mapas de estudo de solo são úteis para determinar fatores limitantes principais, como drenagem ruim, grandes inclinações e erosão. Os dados do solo podem ser utilizados para identificar a variação na matéria orgânica do solo, textura do solo e outros fatores que influenciam as alterações no conteúdo da água do solo no campo e pelo tempo. Estas são informações importantes para guiar aplicações de nutrientes, taxas de pesticidas e outros insumos da produção.

Amostragem por tipo de solo

Alguns agrônomos preferem estabelecer padrões de amostragem para refletir a variação nos tipos de solo no campo. Este plano necessita de um bom mapa de pesquisa de solo para o campo, que pode ser obtido a partir do Serviço de Conservação de Recursos Naturais (NRCS) dos EUA. Estudos digitais do solo sendo desenvolvidos para várias regiões podem ser incorporados no banco de dados GIS, tornando todos os dados associados com tipos de solo disponíveis como parte do pacote de ferramentas de gestão.

Quando a gestão intensiva e de local específico for planejada, pode ser útil ter um estudo de solo especial de ordem 1 preparado para o campo.

O escritório local do NRCS pode ajudar a identificar um cientista de solos que possa preparar esse estudo (especificações para estudo de solo de ordem 1, especificamente projetados para sistemas de gestão de locais específicos, foram desenvolvidas pelo pessoal do escritório estadual de Illinois do NRCS).

Como acontece com a amostragem de grade, será necessário escolher entre a amostragem de área (diversos núcleos retirados em pontos randômicos pelo limite de tipo de solo e misturados para a amostra) ou amostragem de ponto (diversos núcleos coletados em poucos pés de pontos específicos de amostra dentro dos limites de cada tipo de solo).

Se a amostragem de ponto for utilizada, os pontos podem ser georreferenciados para que possam ser relacionados a outros conjuntos de dados ou a amostragem de solo futura.

O número de amostras deve se basear na variabilidade conhecida no campo. O número de núcleos por amostra também pode ser escolhido nessa base. Geralmente no mínimo cinco e preferencialmente oito núcleos por amostra devem ser coletados. Os núcleos para cada amostra devem ser misturados bem antes de serem enviados ao laboratório para análise.

In this sampling plan, sample points are set to lie between the bounds of the different soil types, with care taken to avoid sampling on the transition between soil types.
Source: IPNI

Estudo do solo

Estudos do solo são uma ferramenta importante para planejamento de gestão de nutrientes. Eles oferecem informações úteis para interpretação de resultados de teste de solo e previsão de resposta a nutrientes adicionados. A maior parte da variabilidade natural nos níveis de produtividade de nutrientes do solo se deve às características documentadas no estudo do solo. É um excelente lugar para começar a projetar um plano de amostragem para gestão de nutrientes.

Esses diagramas, de Bob McLeese, cientistas de solos do estado de Illinois do Serviço de Conservação de Recursos Naturais (NRCS), ilustram um problema comum em seguir uma abordagem de grade estrita na amostragem. A área de depressão no mapa topográfico aparece no mapa do estudo do solo como Peotone-330. Se uma grade reta for utilizada para estabelecer os pontos de amostragem, nenhum dos pontos fica na área Peotone, de modo que ela é perdida totalmente. De fato, dos 64 pontos de amostra neste campo, até 40 por cento caem nos limites entre os tipos de solo.

Soil survey
Fonte: IPNI
Straight grid over soil survey
Source: IPNI

Ao utilizar um mapa de estudo do solo ou mapa topográfico para fazer tendência da amostragem e garantir que os pontos de amostras estão bem dentro de um tipo específico de solo, a influência do tipo de solo e da topografia podem ser levados melhor em consideração ao interpretar os valores de teste do solo. Embora a importância relativa do tipo de solo do teste resulte em influência por diversos fatores, é útil evitar o problema Peotone sempre que possível.

Ao fazer a amostragem por tipo de solo ou por grade, o estudo do solo deve ser consultado ao projetar o padrão de amostragem a ser utilizado.

Amostragem inteligente ou tendenciosa

É senso comum e boa prática de gestão ajustar os padrões de amostragem para ajudar a considerar fontes conhecidas de variabilidade, como topografia, padrões anteriores de gestão, lotes antigos de gado ou fileiras de cercas. Essas características podem afetar os níveis de teste de solo e devem ser consideradas na determinação de pontos de amostragem. Mesmo se um padrão de amostragem de grade for utilizado, ele deve ser ajustado para fontes conhecidas de variabilidade de nutrientes. Em alguns casos, é necessário evitar essas características específicas. Em outros casos, pode ser importante coletar amostras para representá-las adequadamente.

Combinações

Diversas combinações desses padrões diferentes de amostragem podem ser utilizadas. Por exemplo, amostragem de grade com tipos de solo é uma variação popular que oferece alguns benefícios de ambos os sistemas. Selecione o padrão que vai representar melhor o campo. Lembre-se que o objetivo é representar melhor a variabilidade no campo.

Projete um padrão que vai fazer isso melhor. Mesmo se a aplicação de taxa variável não for planejada, ter o registro de teste do solo georreferenciado pode ser um recurso de gestão valioso. Isso também ajuda a preparar a futura implantação de sistemas de taxa variável.

Quando?

Escolha um momento que for conveniente e permita que haja tempo adequado para obter resultados de volta do laboratório e interpretação e recomendações feitas em tempo para aplicações de nutrientes. O tempo de amostragem é flexível, mas é importante retirar a amostra na mesma época todos os anos se deseja comparar resultados de um ano para seguinte. Algumas diretrizes úteis:

  • Certifique-se de registrar a data da amostragem. Algumas recomendações podem necessitar de fatores de ajuste para amostras retiradas em momentos diferentes do ano.
  • Evite o meio do verão, especialmente em solos arenosos, onde a umidade e secagem podem causar movimentação de sais e afetar o pH.
  • Retire a amostra antes de plantar as sementes ou aplicar cal em solos ácidos onde plantações de forragens perenes vão ser plantadas.
  • Evite amostragem no fim do inverno em solos altamente texturizados. O congelamento e degelo tendem a liberar potássio e apresentar leituras de teste do solo atipicamente altas.
  • Utilize amostragem de outubro a dezembro para aplicações de fertilizante na primavera e março a abril para aplicações de fertilizante no outono. Esses períodos tendem a apresentar a menor variabilidade de testes.

Amostragem em diferentes sistemas de cultivo

Diferentes sistemas de cultivo fornecem diferentes quantidades e diferentes profundidades de mistura de nutrientes. Frequentemente, os nutrientes se tornam estratificados — ou em camadas — no perfil do solo. Isso pode afetar a disponibilidade dos nutrientes da planta, especialmente se as condições de umidade limitarem a atividade de raiz em qualquer momento durante a estação de crescimento. Por exemplo, se os nutrientes se acumularem nas 3 a 4 polegadas superiores da zona da raiz e o solo secar no meio do verão, a planta pode ficar subnutrida devido à indisponibilidade de posição dos nutrientes. Isto é, o suprimento na verdade está lá, mas está inacessível às raízes devido à falta de umidade.

Charrua para lavoura

Quando uma charrua para lavoura for utilizada pelo menos uma vez a cada dois ou três anos, os nutrientes e pH são distribuídos uniformemente em toda a camada arada. Para recomendações de P, K e cal, as amostras devem ser retiradas da profundidade do arado — geralmente aproximadamente 8 polegadas. Tente evitar coletar amostras da banda de fertilizante do último ano.

Cultivo de cobertura morta

Alguma estratificação de nutrientes e pH pode ser esperada em sistemas de cultivo de cobertura morta, incluindo sistemas de cultivador de extirpador, disco e campo. A amostragem até uma profundidade de aproximadamente 8 polegadas, com cuidado para evitar fileiras antigas e bandas de fertilizador, é recomendada. Como o cultivo de cobertura morta também ajuda a manter a umidade, esta estratificação não é necessariamente um problema e pode resultar em concentrações de nutrientes em zonas pequenas de pH variável, o que pode aumentar a eficiência da retomada.

Não cultivo

Onde o não cultivo contínuo for praticado, a estratificação distinta de pH e nutrientes é observada. Amostras de análise rotineira de P e K devem ser retiradas a uma profundidade de aproximadamente 8 polegadas, tentando mais uma vez evitar fileiras de plantações e bandas de fertilizador. A estratificação no não cultivo não provou ser um problema na maioria dos casos. Entretanto, sob fadiga da seca, campos sem cultivo de longo prazo podem se tornar deficientes em nutrientes na parte inferior da camada arada antiga. O monitoramento da profundidade de 4 a 8 polegadas de profundidade, especialmente para K, pode ser útil. A colocação de banda profunda de K é um meio efetivo de superar este problema relacionado com o tempo. Como a cal é relativamente imóvel, recomendações para campos sem cultivo onde a cal é aplicada na superfície devem se basear em uma profundidade de amostra de 4 polegadas. Isso também significa que a quantidade de cal aplicada deve ser metade da recomendada para um campo cultivado convencionalmente com o mesmo pH.

Identificação de oportunidades perdidas por meio de amostragem intensiva

Uma amostragem mais intensiva pode ajudar a identificar as oportunidades perdidas de lucro relacionadas ao fertilizante e plantação em campos com testes altos. Considere um campo no centro de Illinois com um teste médio de solo de nível K de 358 lb/acre. De acordo com o University of Illinois Agronomy Handbook, este teste do solo está na faixa onde somente a aplicação de fertilizante de manutenção seria necessária. Com base em um objetivo de produtividade de 200 bu/acre de milho e 60 bu/acre de soja, a recomendação de manutenção seria 134 lb/acre de K2O para rotatividade de dois anos.

A amostragem de grade de 1 acre revela a variabilidade espacial do nível de teste do solo que forma essa média. Utilizando a recomendação de fertilizante de "acúmulo mais manutenção" determinada com base nas células de 1 acre ao invés da média do campo, 47 acres mostram uma necessidade de aplicação acumulada de K, 30 acres necessitam somente de manutenção e 13 acres não precisam de aplicação de K. Isso significa que a abordagem média do campo (neste caso, somente manutenção) seria colocar fertilizante em 13 acres que não precisam dele e perder a oportunidade de fornecer nutrientes "acumulativos" necessários em 47 acres.

Fonte: IPNI
Fonte: IPNI

Este campo é representativo de grande parte do meio oeste oriental, onde uma longa história de uso de fertilizante resultou em níveis médios de K de teste do solo do campo na faixa adequada, mas onde áreas significativas dentro do campo ainda precisam de aplicações acumulativas para atingir ou manter a produtividade ideal. Não há maneira de determinar o potencial total de mercado de fertilizante representado por essas áreas a não ser que uma amostragem de grade detalhada seja feita. Na maioria dos campos, isso significa que cada 1 a 2 ½ acres, em uma grade uniforme, ou uma grade modificada que considere as fontes conhecidas de variabilidade.

Este é apenas um exemplo de como a gestão de local específico pode ser utilizada para identificar potencial de mercado oculto de fertilizante e ao mesmo tempo descobrir o potencial de lucro oculto ao fazendeiro.

Leia nossos AgroInfos >>

Resultados agronômicos Mosaic

agrisight
©2014-2015 Mosaic Fertilizantes do Brasil. Todos os direitos reservados.
The Mosaic Company