Variability of soil fertility and mineral nutrition of corn grown in cerrado (Savannah)

O conhecimento da variabilidade da fertilidade do solo e nutrição mineral das plantas em escala de campo pode trazer importantes subsídios na racionalização de uso dos corretivos e fertilizantes do solo com grandes benefícios econômicos e ambientais. Este estudo de caso teve os seguintes objetivos: i) avaliar a variabilidade da fertilidade do solo por meio do fracionamento de uma área cultivada em pequenas células de manejo, ii) avaliar a variabilidade da nutrição mineral de plantas de milho por meio do fracionamento em pequenas células de manejo e, iii) avaliar a correlação da fertilidade do solo e da nutrição mineral das plantas com a produtividade do milho numa área cultivada e manejada homogeneamente. O estudo de caso foi conduzido na Fazenda Alto Alegre localizada em Planaltina - GO, numa área de 373 hectares de um Latossolo cultivada com milho na safra 2003/04. Traçado um polígono da área procedeu-se a divisão em 80 células de manejo de quatro hectares cada. A amostragem do solo seguiu uma diagonal com doze pontos para compor a amostra composta representativa dentro de cada célula. As coordenadas desses pontos foram obtidas e arquivadas. A amostragem das folhas seguiu o mesmo procedimento do solo. As determinações realizadas foram da fertilidade e textura do solo. Nas plantas de milho foram determinados os macronutrientes e micronutrientes. A produtividade para cada célula foi obtida por meio da colhedora equipada com Sistema de Posicionamento Geográfico (GPS) e monitor de rendimento de grãos. Na análise da variabilidade dos dados foram considerados parâmetros estatísticos descritivos e análise de regressão linear simples. A variabilidade foi considerada alta para o fósforo disponível, cobre e zinco; média para matéria orgânica, enxofre, cálcio, magnésio, acidez potencial, soma de bases, capacidade potencial de troca de cátions, saturação por bases, boro, ferro e manganês e baixa para pH e potássio. A variabilidade da concentração dos nutrientes na folha indicadora do milho foi considerada baixa para o nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre e magnésio; média para o cálcio, boro, ferro, manganês e alta para o cobre. Os coeficientes de correlação linear foram significativos e positivos para a matéria orgânica e boro versus produtividade do milho. Contudo, para cobre, manganês e zinco foram significativos e negativos. Os coeficientes de correlação linear entre os atributos de nutrição mineral versus produtividade foram significativos e negativos para o cobre, manganês e zinco. Esses resultados estão diretamente ligados ao fornecimento anual desses micronutrientes juntamente com as adubações anuais e a média acidez do solo. A altitude mostrou ter uma relação mais direta com os atributos de nutrição mineral do milho do que os dados de produtividade. Em estudos de escala de campo normalmente não é possível isolar ou medir todos os fatores bióticos e abióticos que influenciam na produção da cultura. Entretanto, verificou-se neste estudo de caso que o conhecimento da variabilidade da fertilidade do solo, nutrição mineral de plantas e produtividade pode fornecer importantes subsídios na racionalização do uso de insumos e manejo da área consideradaThe acquaintance on the variability of soil fertility and mineral nutrition of crops grown in field scale may bring important subsidies for rationalizing the use of fertilizers and soil amenders, with great economic and environment benefits. The objectives of this case study were: a) to evaluate the soil fertility variability through the fractionation of a commercially grown corn field into small management cells; b) to evaluate the corn plant mineral nutrition variability through the fractionation of a commercially grown corn field into small management cells. c) to evaluate the correlation of soil fertility and plant mineral nutrition with grain productivity of corn grown in homogeneously managed area. The study was carried out in Alto Alegre farm in Planaltina, GO, Brazil, in a Typic Dystrarox soil under cerrado (savannah) in an area with 373 ha of corn crop grown during 2003/4 period. After outlining a polygon of area it was divided into 80 management cells of 4 ha each. The soil sampling followed a diagonal with twelve points to constitute a representative composite sample within each cell. Diagnostic leaf samples were collected form three plants per each twelve point to constitute a representative composite sample. The co-ordinates of these points were obtained and recorded. The soil samples were analyzed for texture and soil fertility and leaf samples for macro and micronutrients. The yield for each cell was obtained with a harvester equipped with GPS and grain yield monitor. For data variability analysis the descriptive statistic parameters were considered. The simple linear regression analysis of soil fertility versus corn grain yield data was applied. The variability was considered high for available phosphorus, copper and zinc contents; medium for soil organic matter, sulphur, calcium, and magnesium content, potential acidity, sum of bases, CEC, base saturation, boron, iron and manganese content and low for soil pH and potassium content. The linear correlation coefficients (LCC) were significants and positives for soil organic matter and boron content versus corn yield. However, the LCC for copper, manganese and zinc content were significants and negatives. The variability of nutrient content in the diagnostic corn leaves were considered low for nitrogen, phosphorus, potassium, sulphur and magnesium content; medium for calcium, boron, iron, manganese; and high for copper. The linear correlation coefficients between the mineral nutrition versus grain yield were significants and negatives for copper, manganese and zinc. These results are directly linked with annual supplying of these micronutrients and medium soil acidity. The correlation of altitude with yield was positive, however the altitude showed to have more direct relationship with corn mineral nutrition than with yield data. Although it is not possible to isolate or measure all the biotic and abiotic factors affecting the yield in field scale study, the knowledge on soil fertility variability and grain productivity may provide important subsidies for rationalizing the farm input us