Methodologies for Agricultural Gypsum Application Recommendations in No-Tillage Systems on Tropical Sandy Soils †
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Characterization of the Experimental Area
2.2. Experimental Conduct
2.3. Evaluations Conducted
2.4. Statistical Analysis
3. Results
3.1. Soil Physics
3.2. Productivity and Main Biometric and Productive Components of Crops
4. Discussion
5. Conclusions
Author Contributions
Funding
Data Availability Statement
Acknowledgments
Conflicts of Interest
Abbreviations
NTS | No-tillage system |
OM | Organic matter |
Al | Aluminum |
Ca | Calcium |
S | Sulfur |
CECe | Effective cation exchange capacity |
Mg | Magnesium |
V% | Base saturation |
H + Al | Hydrogen + Aluminum |
m% | Aluminum saturation |
P | Phosporus |
PCA | Principal component analysis |
PC1 | First component |
PC2 | Second component |
PROD | Crop Productivity |
PRODM | Maize productivity |
PRODF | Forage dry matter |
TP | Total porosity |
SDWAD | Soil bulk densityWighted average diameter |
AG > 2 | Aggregates larger than 2 mm |
LSD | Least significant difference |
CV | Coefficient of variation |
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Depth (m) | P (resin) | S (S-SO4) | OM | pH | K | Ca | Mg | H + Al | V | m | Sand | Clay |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
mg dm−3 | g dm−3 | CaCl2 | --------mmolc dm−3 -------- | --- % --- | ---- g kg −1 ---- | |||||||
0–0.20 | 34 | 3 | 15 | 4.3 | 2.8 | 10 | 6 | 31 | 38 | 18 | 815 | 81 |
0.20–0.40 | 9 | 4 | 13 | 4.1 | 2.7 | 3 | 4 | 28 | 34 | 25 | 783 | 75 |
Treatment | Year of Application | ||
---|---|---|---|
2017 | 2018 | 2019 | |
---------------- kg ha−1 ---------------- | |||
T1 | 4500 | 3360 | 4876 |
T1 | 4500 | 2640 | 4224 |
T1 | 4500 | 4320 | 4224 |
T1 | 4500 | 5800 | 3032 |
T2 | 700 | 720 | 700 |
T2 | 700 | 720 | 700 |
T2 | 700 | 720 | 700 |
T2 | 700 | 720 | 700 |
T3 | 3080 | 6920 | 2156 |
T3 | 3080 | 5240 | 572 |
T3 | 3080 | 2760 | 4793 |
T3 | 3080 | 5080 | 2768 |
T4 | 0 | 2000 | 1500 |
T4 | 0 | 1520 | 1500 |
T4 | 0 | 0 | 1500 |
T4 | 0 | 1520 | 1500 |
T5 | 584 | 600 | 584 |
T5 | 584 | 600 | 584 |
T5 | 584 | 600 | 584 |
T5 | 584 | 600 | 584 |
T6 | 0 | 0 | 0 |
T6 | 0 | 0 | 0 |
T6 | 0 | 0 | 0 |
T6 | 0 | 0 | 0 |
PCA | 0–0.20 m | 0.20–0.40 m | ||
---|---|---|---|---|
PC1 | PC2 | PC1 | PC2 | |
Eigenvalue | 5.41 | 2.09 | 6.93 | 1.68 |
Explained variance (%) | 41.62 | 16.11 | 53.32 | 12.95 |
Cumulative variance (%) | 41.62 | 57.73 | 53.32 | 66.26 |
Variables | Correlation | |||
P | 0.07 | 0.69 | −0.14 | 0.25 |
OM | 0.53 | −0.25 | 0.27 | 0.26 |
pH | 0.92 | −0.28 | 0.96 | 0.05 |
K | 0.23 | 0.04 | 0.50 | −0.62 |
Ca | 0.83 | 0.15 | 0.83 | 0.44 |
Mg | 0.58 | 0.61 | 0.80 | −0.32 |
H + Al | −0.80 | 0.52 | −0.96 | −0.11 |
Al | −0.82 | 0.19 | −0.87 | −0.06 |
S | −0.19 | −0.15 | −0.21 | 0.87 |
CEC | 0.30 | 0.85 | −0.71 | −0.06 |
V% | 0.96 | 0.03 | 0.97 | 0.12 |
m% | −0.83 | −0.15 | −0.96 | −0.12 |
PROD | 0.41 | −0.02 | 0.50 | −0.27 |
PCA | 0–0.20 m | 0.20–0.40 m | ||
---|---|---|---|---|
PC1 | PC2 | PC1 | PC2 | |
Eigenvalue | 5.66 | 3.80 | 5.35 | 2.85 |
Explained variance (%) | 40.40 | 27.13 | 38.19 | 20.33 |
Cumulative variance (%) | 40.40 | 67.53 | 38.19 | 58.52 |
Variables | Correlation | |||
P | 0.69 | 0.37 | 0.35 | 0.03 |
OM | 0.60 | 0.72 | −0.09 | 0.89 |
pH | 0.60 | −0.61 | 0.81 | −0.01 |
K | 0.33 | 0.81 | −0.01 | 0.64 |
Ca | 0.91 | −0.16 | 0.64 | 0.41 |
Mg | 0.44 | 0.64 | 0.48 | 0.05 |
H + Al | −0.28 | 0.88 | −0.87 | 0.42 |
Al | −0.83 | 0.40 | −0.93 | −0.05 |
S | 0.49 | −0.12 | 0.12 | 0.46 |
CEC | 0.57 | 0.74 | −0.59 | 0.71 |
V% | 0.92 | −0.29 | 0.95 | 0.07 |
m% | −0.93 | 0.19 | −0.95 | −0.22 |
PRODM | 0.13 | −0.26 | 0.33 | 0.34 |
PRODF | −0.47 | −0.02 | −0.14 | −0.64 |
PCA | 0–0.20 m | 0.20–0.40 m | ||
---|---|---|---|---|
PC1 | PC2 | PC1 | PC2 | |
Eigenvalue | 2.04 | 1.73 | 2.02 | 1.56 |
Explained variance (%) | 25.54 | 21.67 | 25.23 | 19.54 |
Cumulative variance (%) | 25.54 | 47.21 | 25.23 | 44.77 |
Variable | Correlation | |||
TP | −0.03 | 0.36 | 0.36 | 0.62 |
SD | −0.29 | −0.69 | −0.01 | −0.81 |
WAD | −0.14 | 0.60 | 0.28 | 0.08 |
AG > 2 | −0.04 | 0.54 | −0.25 | 0.58 |
OM | 0.80 | −0.22 | 0.65 | 0.13 |
Ca | 0.50 | −0.12 | 0.73 | 0.09 |
PRODM | 0.41 | 0.63 | 0.58 | 0.00 |
PRODF | −0.76 | 0.10 | −0.67 | 0.39 |
Treatments | TP | DS | WAD | AG > 2 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
m3 m−3 | kg dm−3 | mm | % | ||||
0–0.05 m | |||||||
T1 | 43.95 | 1.50 | 5.02 | ab | 33.21 | a | |
T2 | 46.49 | 1.47 | 4.48 | bc | 20.08 | b | |
T3 | 46.75 | 1.46 | 4.23 | c | 29.99 | ab | |
T4 | 47.24 | 1.42 | 5.32 | a | 28.85 | ab | |
T5 | 44.93 | 1.53 | 4.80 | abc | 27.14 | ab | |
T6 | 34.38 | 1.59 | 4.42 | bc | 29.91 | ab | |
Pr > Fc | 0.08 | 0.80 | 0.02 * | 0.03 * | |||
LSD | 13.09 | 0.18 | 0.74 | 11.63 | |||
CV% | 20.72 | 7.90 | 11.35 | 24.27 | |||
0.05–0.20 m | |||||||
T1 | 33.45 | 1.76 | 4.83 | a | 7.07 | ||
T2 | 36.75 | 1.69 | 4.71 | ab | 5.68 | ||
T3 | 35.05 | 1.74 | 4.65 | ab | 4.81 | ||
T4 | 36.07 | 1.72 | 4.74 | ab | 5.08 | ||
T5 | 34.74 | 1.71 | 4.63 | ab | 5.38 | ||
T6 | 35.83 | 1.75 | 4.46 | b | 4.29 | ||
Pr > Fc | 0.60 | 0.70 | 0.01 * | 0.20 | |||
LSD | 9.89 | 0.13 | 0.33 | 6.04 | |||
CV% | 19.03 | 5.48 | 5.14 | 23.06 | |||
0.20–0.40 m | |||||||
T1 | 43.53 | 1.66 | b | 4.53 | b | 10.54 | a |
T2 | 37.85 | 1.69 | ab | 4.51 | b | 1.41 | b |
T3 | 34.93 | 1.80 | a | 4.67 | ab | 2.27 | b |
T4 | 41.67 | 1.74 | ab | 4.47 | b | 4.65 | ab |
T5 | 34.93 | 1.77 | ab | 4.98 | a | 2.62 | b |
T6 | 38.69 | 1.77 | ab | 4.62 | ab | 4.16 | b |
Pr > Fc | 0.45 ns | 0.02 * | 0.03 * | 0.001 * | |||
LSD | 9.71 | 0.13 | 0.39 | 6.38 | |||
CV% | 18.30 | 5.17 | 6.06 | 29.77 |
Treatments | 2017/2018 Growing Seasons | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Maize | |||||||
Height of First Ear Insertion | Plant Height | Final Stand | Grain Yield | ||||
------------------ m ------------------ | Plants ha−1 | kg ha−1 | |||||
T1 | 1.05 | b | 2.10 | 68,750 | 8746 | a | |
T2 | 1.03 | b | 1.91 | 68,750 | 5969 | b | |
T3 | 1.01 | b | 2.06 | 71,975 | 7045 | ab | |
T4 | 1.04 | b | 2.11 | 68,750 | 7459 | ab | |
T5 | 1.15 | a | 2.07 | 68,750 | 7300 | ab | |
T6 | 1.05 | b | 2.04 | 67,187 | 7959 | ab | |
Pr > Fc | 0.04 * | 0.12 ns | 0.38 ns | 0.02 * | |||
LSD | 0.98 | 0.20 | 5818 | 2124 | |||
CV% | 6.59 | 6.89 | 5.87 | 20.52 | |||
Safra 2018/2019 | |||||||
Soybean | |||||||
First pod insertion height | Plant height | Final stand | Grain yield | ||||
------------------ m ------------------ | plants ha−1 | kg ha−1 | |||||
T1 | 0.05 | 0.77 | ab | 131,667 | 4621 | ||
T2 | 0.05 | 0.77 | ab | 110,833 | 4382 | ||
T3 | 0.05 | 0.83 | ab | 137,500 | 5150 | ||
T4 | 0.04 | 0.85 | a | 122,500 | 4530 | ||
T5 | 0.04 | 0.76 | b | 129,166 | 4806 | ||
T6 | 0.06 | 0.78 | ab | 139,166 | 4734 | ||
Pr > Fc | 0.36 ns | 0.05 * | 0.31 ns | 0.43 ns | |||
LSD | 0.02 | 0.08 | 38,346 | 893 | |||
CV% | 18.17 | 6.87 | 16.19 | 12.96 | |||
2019/2020 growing seasons | |||||||
Maize | |||||||
Height of first ear insertion | Plant height | Final stand | Grain yield | ||||
------------------ m ------------------ | plants ha−1 | kg ha−1 | |||||
T1 | 1.09 | ab | 2.26 | ab | 79,167 | 7348 | |
T2 | 1.03 | b | 2.22 | ab | 85,833 | 7198 | |
T3 | 1.08 | ab | 2.28 | ab | 81,667 | 7750 | |
T4 | 1.19 | a | 2.32 | a | 77,500 | 7482 | |
T5 | 1.06 | ab | 2.19 | b | 80,833 | 7012 | |
T6 | 1.13 | ab | 2.28 | ab | 79,167 | 6927 | |
Pr > Fc | 0.02 * | 0.03 * | 0.7 ns | 0.97 ns | |||
LSD | 0.13 | 0.12 | 11155 | 2221 | |||
CV% | 8.18 | 3.56 | 9.17 | 20.22 |
Treatments | Crotalária—Dry Matter Productivity (kg ha−1) | Forage—Dry Matter Productivity (kg ha−1) |
---|---|---|
T1 | 1983 b | 4607 ab |
T2 | 2070 b | 4518 ab |
T3 | 2284 ab | 4622 ab |
T4 | 1898 b | 5996 a |
T5 | 2952 a | 3325 b |
T6 | 2440 ab | 3180 b |
Pr > Fc | 0.04 * | 0.01 * |
LSD | 675 | 1978.58 |
CV% | 19.71 | 30.01 |
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de Souza, I.M.D.; Borges, W.L.B.; Juliano, P.H.G.; Modesto, V.C.; Girardi, V.A.M.; de Souza Júnior, N.C.; Ribeiro, N.A.A.; Matos, A.M.S.; Galindo, F.S.; Andreotti, M. Methodologies for Agricultural Gypsum Application Recommendations in No-Tillage Systems on Tropical Sandy Soils. Agronomy 2025, 15, 416. https://doi.org/10.3390/agronomy15020416
de Souza IMD, Borges WLB, Juliano PHG, Modesto VC, Girardi VAM, de Souza Júnior NC, Ribeiro NAA, Matos AMS, Galindo FS, Andreotti M. Methodologies for Agricultural Gypsum Application Recommendations in No-Tillage Systems on Tropical Sandy Soils. Agronomy. 2025; 15(2):416. https://doi.org/10.3390/agronomy15020416
Chicago/Turabian Stylede Souza, Isabela Malaquias Dalto, Wander Luis Barbosa Borges, Pedro Henrique Gatto Juliano, Viviane Cristina Modesto, Vitória Almeida Moreira Girardi, Nelson Câmara de Souza Júnior, Naiane Antunes Alves Ribeiro, Aline Marchetti Silva Matos, Fernando Shintate Galindo, and Marcelo Andreotti. 2025. "Methodologies for Agricultural Gypsum Application Recommendations in No-Tillage Systems on Tropical Sandy Soils" Agronomy 15, no. 2: 416. https://doi.org/10.3390/agronomy15020416
APA Stylede Souza, I. M. D., Borges, W. L. B., Juliano, P. H. G., Modesto, V. C., Girardi, V. A. M., de Souza Júnior, N. C., Ribeiro, N. A. A., Matos, A. M. S., Galindo, F. S., & Andreotti, M. (2025). Methodologies for Agricultural Gypsum Application Recommendations in No-Tillage Systems on Tropical Sandy Soils. Agronomy, 15(2), 416. https://doi.org/10.3390/agronomy15020416