Dissimilarity of parameterized maps generated in geostatistics and the assumption of an automatic software model in precision agriculture
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n6Supl2p2873Keywords:
Spatial analysis, Soil chemical attributes, Maps, Semivariogram.Abstract
Geostatistics is the main technique used to efficiently determine spatial variability. The objective of this study was to evaluate the applicability of the principles of geostatistics in the use of semivariograms elaborated through parametric monitoring and the assumption automatically made by software in the map preparation of soil chemical attributes. Available phosphorus (P), potassium (K+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), base saturation (V%), sulfur (SO42-), and pH were compared from the soil chemical attributes of 60 samples of a Typical Oxisol collected at a 0-20 cm depth and a distance of 300 m between the points. The maps were compared using error matrices and evaluated by the Global Accuracy (GA), Kappa (K), and Tau (T) indexes. The parameterized semivariograms and the automatic software model assumption did not present a high coincidence for the available P and Mg2+, making it necessary to adjust the semivariogram variables in the spatial analysis as a function of the outliers, sum of squares of residuals, coefficient of determination, and cross-validation to better represent the variability of the data and thus avoid distortions of the sample point range that would affect the adequate representativeness of the attributes, which contrasts with the automatic model generated by the software.References
Bernardi, A. C. C., Naime, J. M., Resende, A. V., & Bassoi, L. H. (2014). Agricultura de precisão: resultados de um novo olhar. Brasília: EMBRAPA Tecnologia da Informação.
Cambardella, C. A., Moorman, T. B., Novak, J. M., Parkin, T. B., Karlen, D. L., Turco, R. F., & Konopka, A. E. (1994). Field scale variability of soil properties in Central Iowa soils. Soil Science Society of America Journal, 58(5), 1501-1511. doi: 10.2136/sssaj1994.03615995005800050033x
Campagnolo, M. L., & Caetano, M. S. (2002). Abordagens multiestratégicas para classificação de imagens de satélite: aplicação numa zona florestal. Lisboa: (Relatório Técnico, 6). Departamento de Matemática, Instituto Superior de Agronomia, Universidade Técnica de Lisboa.
Congalton, R. G. (1991). A review of assessing the accuracy of classifications of remotely sensed data. Remote Sensing of Environment, 49(12), 1671-1678. doi: 10.1016/0034-4257(91)90048-B
Costa, N. R., Carvalho, M. P., Dal Bem, E. A., Dalchiavom, F. C., & Caldas, R. R. (2014). Produtividade de laranja correlacionada com atributos químicos do solo visando a zonas específicas de manejo. Pesquisa Agropecuária Tropical, 44(4), 391-398. doi: 10.1590/S1983-40632014000400001
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (1997). Manual de métodos de análise de solo. (2a ed.). Rio de Janeiro: EMBRAPA Solos.
Ferreira, R. C., Sibaldelli, R. N. R., Morais, H., Saab, O. J. G. A., & Farias, J. R. B. (2017). Spatial variability of meteorological observations and impacts on regional estimates of soybean grain productivity. Semina: Ciências Agrárias, 38(4), 2265-2278. doi: 10.5433/1679- 0359.2017v38n4Supl1 p2265
Freitas, A. R., Barioni, W., Jr., Ferreira, R. P., Cruz, C. D., Moreira, A., & Vilela D. (2008). Técnicas de análises exploratórias em dados de cultivares de alfafa. Revista Brasileira de Zootecnia, 37(9), 1531-1536. doi: 10.1590/S1516-35982008000900003
Gamma Design Software GS+ (2007). Geostatistical for environmental science. Versão 7. Michigan: Gamma Design Software. Citação da referência no texto incompleta. Corrigir para: Gamma Design Software [GS+] (2007).
Grego, C. R., & Vieira, S. R. (2005). Variabilidade espacial de propriedades físicas do solo em uma parcela experimental. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 29(2), 169-177. doi: 10.1590/S0100-06832005000 200002
Junqueira, J. A., Jr., Silva, A. M., Mello, C. R., & Pinto, D. B. F. (2008). Continuidade espacial de atributos físico-hídricos do solo em sub-bacia hidrográfica de cabeceira. Ciência e Agrotecnologia, 32(3), 914-922. doi: 10.1590/S0100-06832005000200002
Moreira, A., Costa, A., Motta, A. C. V., Muniz, A. S., Cassol, L. C., Zanão, L. A., Jr., & Pauletti, V. (2019). Manual de adubação e calagem para o Estado do Paraná. Curitiba: SBCS-NEPAR.
Moreira, A., Moraes, L. A. C., Schroth, G., Becker, F. J., & Mandarino, J. M. G. (2017). Soybean yield and nutritional status response to nitrogen sources and rates of foliar fertilization. Agronomy Journal, 109(2), 629-635. doi: 10.2134/agronj2016.04.0199
Ponzoni, F. J., & Rezende, A. C. P. (2002). Influência da resolução especial de imagens orbitais na identificação de elementos da paisagem em Altamira-PA. Árvore, 26(4), 403-410. doi: 10.1590/S0100-67622002000400002
Rendu, J. M. (1978). An introduction to geostatistical methods of mineral evaluation. Johannesburg: South African Institute of Mining and Metallurgy.
Ribeiro, P. J., Jr., Viola, D. N., Demetrio, C. G. B., Manly, B. F., & Fernandes, O. A. (2009). Spatial pattern detection modeling of thrips (Thrips tabaci) on onion fields. Scientia Agricola, 66(1), 90-99. doi: 10.1590/S0103-90162009000100013
Sibaldelli, R. N. R., Carvalho, J. F. C., & Oliveira, M. C. N. (2015). Uso de geoestatística no estudo da variabilidade espacial da capacidade de troca de cátions do solo. Global Science Technology, 8(1), 141-156. doi: 10.14688/1984-3801/gst.v8n1p141-156
Silveira, R. V. A., & Moreira, A. (2016). Aplicação de taxa variável uniformiza as áreas e maximiza o uso de fertilizantes e corretivos em floresta de eucalipto e pinus no Estado de Minas Gerais. Addubare, 31(2), 9-9.
Silvestre, M. R. (2016). Técnicas estatísticas utilizadas em climatologia geográfica: diagnóstico e propostas. Tese de doutorado, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente. São Paulo, Brasil.
Souza, L. S., Cogo, N. P., & Vieira, S. R. (1997). Variabilidade de propriedades físicas e químicas do solo em pomar cítrico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 21(3), 1-10. doi: 10.1590/S0100-06831997 000300003
Tschiedel, M., & Ferreira, M. F. (2002). Introdução à agricultura de precisão: conceitos e vantagens. Ciência Rural, 32(1), 159-163. doi: 10.1590/S0103-84782002000100027.
Vieira, J. E. R., Fº. (2014). Transformação histórica e padrões tecnológicos da agricultura brasileira. In A. M. Buainain, E. Alves, J. M. Silveira, & Z. Navarro (Ed.), O mundo rural no Brasil do século 21: a formação de um novo padrão agrário e agrícola (pp. 395-452). Brasília: EMBRAPA Tecnologia da Informação.
Vieira, S. R. (2000). Geoestatística em estudos de variabilidade espacial do solo. In R. F. Novais, V. V. H. Alvarez, & C. E. G. R. Schaefer (Ed.), Tópicos em ciência do solo (pp. 1-54). Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo.
Vieira, S. R., Hatfield, J. L., Nielsen, D. R., & Biggar, J. W. (1983). Geostatistical theory and application to variability of some agronomical properties. Hilgardia, 51(1), 1-75. doi: 10.3733/hilg.v51n03p075
Viola, R. M., Mello, C. R., Pinto, D. B. F., Mello, J. M., & Ávila, L. F. (2010). Métodos de interpolação espacial para o mapeamento da precipitação pluvial. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14(9), 970-978. doi: 10.1590/S1415-43662010000900009
Webster, R., & Oliver, M. A. (2007). Geostatistics for environmental scientists. Chichester: John Wiley & Sons.
Yamamoto, J. K., & Landim, P. M. B. (2013). Geoestatística: conceitos e aplicações. São Paulo: Oficina de Textos.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2020 Semina: Ciências Agrárias
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc/4.0/88x31.png)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adopts the CC-BY-NC license for its publications, the copyright being held by the author, in cases of republication we recommend that authors indicate first publication in this journal.
This license allows you to copy and redistribute the material in any medium or format, remix, transform and develop the material, as long as it is not for commercial purposes. And due credit must be given to the creator.
The opinions expressed by the authors of the articles are their sole responsibility.
The magazine reserves the right to make normative, orthographic and grammatical changes to the originals in order to maintain the cultured standard of the language and the credibility of the vehicle. However, it will respect the writing style of the authors. Changes, corrections or suggestions of a conceptual nature will be sent to the authors when necessary.