Geostatistical analysis of crop yield maps in a long term no tillage system

Abstract

It is known, for a long time, that crop yields are not uniform at the field. In some places, it is possible to distinguish sites with both low and high yields even within the same area. This work aimed to evaluate the spatial and temporal variability of some crop yields and to identify potential zones for site specific management in an area under no-tillage system for 23 years. Data were analyzed from a 3.42 ha long term experimental area at the Centro Experimental Central of the Instituto Agronômico, located in Campinas, Sao Paulo State, Brazil. The crop yield data evaluated included the following crops: soybean, maize, lablab and triticale, and all of them were cultivated since 1985 and sampled at a regular grid of 302 points. Data were normalized and analyzed using descriptive statistics and geostatistical tools in order to demonstrate and describe the structure of the spatial variability. All crop yields showed high variability. All of them also showed spatial dependence and were fitted to the spherical model, except for the yield of the maize in 1999 productivity which was fitted to the exponential model. The north part of the area presented repeated high values of productivity in some years. There was a positive cross correlation amongst the productivity values, especially for the maize crops.

Há muito tempo é reconhecido que as produções das culturas não são uniformes no campo. Em alguns locais há baixas ou altas produtividades dentro de uma mesma área. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial e temporal da produtividade de culturas e identificar áreas potenciais para manejo específico para o sistema de plantio direto com 23 anos de duração. Os dados de produtividade são provenientes de um experimento de longa duração desenvolvido no Centro Experimental Central do Instituto Agronômico, Campinas, SP, Brasil, em área de 3,42 ha. As produtividades avaliadas são das seguintes culturas: soja, milho, labelabe e triticale, cultivadas ao longo desse período e amostradas em uma grade regular de 302 pontos. As produtividades foram normalizadas e analisadas utilizando-se da estatística descritiva, matriz de correlação e ferramentas de geoestatística visando determinar e modelar a estrutura da variabilidade. As produtividades das culturas tiveram grande variabilidade na área. Todas as produtividades apresentaram dependência espacial e se ajustaram ao modelo matemático esférico, com exceção da produtividade milho de 1999 que se ajustou ao modelo exponencial. Na parte norte da área ocorreu repetição de altos valores de produtividade em alguns anos. Houve uma correlação cruzada positiva entre produtividades, especialmente para o milho.