Site-specific analysis of soil-plant-climate interactions on maize

A expressiva área de cultivo de milho no Brasil e a necessidade constante de aprimoramento do seu manejo, justificam o estudo sobre novas metodologias de tratamento dos recursos financeiros ou técnicos destinados à produção. A cultura do milho tem demonstrado significativa variabilidade espacial da produtividade em estudos sobre a questão e variabilidade temporal também pode ser esperada, ao longo das estações de crescimento. A observação do crescimento e do desenvolvimento de cultivos através de modelos de simulação, pode servir de apoio para o estudo das causas das variabilidades citadas, além de atuar como elemento de integração de dados de solo, planta e clima, principalmente em estudos sobre implementação do manejo localizado, onde se busca aproveitar diferenças de potencial produtivo na mesma área de cultivo. Em uma área de produção de milho do município de Angatuba, SP, região do Vale do Paranapanema (23º33'S; 48º18'W; 670 m), foram levantados dados de solo, planta e clima, adequados ao banco de dados do modelo Ceres-Maize, para simulações de elementos envolvidos na produtividade da cultura de milho, em uma estação de crescimento e ao longo de uma série climática de médio prazo, simulando-se, separadamente, para três tipos de solo classificados na área. O modelo Ceres-Maize possibilita a simulação do crescimento e desenvolvimento da cultura do milho, em escala diária, com base no balanço de carbono, nitrogênio e água, para uma cultivar com características morfogenéticas conhecidas. Interações de solo, planta e clima, causaram diferenças moderadas nos padrões de flutuação da produtividade simulada ao longo dos anos, em duas zonas distintas, dentro da mesma área de cultivo de milho, diferenciando moderadamente as dosagens de nitrogênio para o máximo rendimento econômico. A simulação evidenciou que a aplicação do modelo como ferramenta de análise "não pontual" está condicionada ao contraste espacial existente nas propriedades físicas do solo e no potencial produtivo dos cultivos.Taking into account the very large area of corn crop in Brazil along side the constant demand for the improvement of crop management, there is a need for further investigation into the new methodologies for the treatment of inputs required by the production system. Maize yield studies have demonstrated significant spatial and time-related variability along the growing seasons. The simulation of the crop development may serve while discussing the variability and its effects on yield, as well as for data integration, when looking for useful information. This happens, mainly when moving from a homogeneous treatment of cultivated field toward a site-specific based management; where the difference in potential yield is due to occur, inside the same cultivated area. In accordance with the Ceres-Maize model, soil, plant and climate data, were collected in a corn growing area, located around the Angatuba (Sao Paulo), Brazil, at the Vale do Parapanema region (23º33' S; 48º18' W; 670 m). The simulation of yield related properties, for a single growing season and for a medium term climatic series of data was performed, in three separate soil units. The Ceres-Maize model allows the simulation of corn development on a daily-step basis, based upon a balance of carbon, nitrogen and water, provided that key morphogenetic traits of a given cultivar are known. Soil, plant and climate interactions implied moderate differences in the pattern of simulated corn yield variability along years, for two separate zones, inside the same cultivated area. This caused the simulated rate of nitrogen for the maximum economic return, to be moderately different. The simulation process suggested that the use of the model as a "non-point" analytical tool is conditional to the level of spatial contrasts in soil physical properties and yield potential