Assentamento/ResumoExpandido1.Rmd

416 lines
11 KiB
Plaintext

---
title: "ResumoExpandido"
author: "Adenor Vicente Wendling"
date: "16/09/2021"
output:
html_document: default
word_document: default
bibliography: Fruti.bib
csl: abnt.csl
always_allow_html: true
---
```{r include=FALSE}
library(dplyr)
library(readr)
library(kableExtra)
library(ggplot2)
library(plotrix)
```
#Introdução
Este documento rtem como finalidade avaliar a interação entre os resultados das análises de solo e aplicação anterior de calcário, e a coorelação entre pH e MO do solo analisado entre outras correlações.
Esses dados serão utilizados no resumo expandido que será submetido ao XI Contextos e Conceitos.
O link para acesso é: <https://sageventos.com.br/contextoseconceitos>
O prazo é até dia 30/09.
# Metodologia
## Os dados
Os dados são provenientes do projeto de extensão "Dagnóstico...." Foram coletadas 61 amostras, sendo a maioria associeados da APROPAL, e alguns outros interessados em desenvolver atividades agropecuárias e que foram contactados pelo líder Adelar.
As coletas foram realizadas em no mínimo 10 pontos por amostras, em áreas consideradas homogêneas. Essas coletas foram misturadas, e uma quanitade de aproximadamente 200 gr foi enviada ao Laboratório de solos do IFPR para análise.
As análises foram realizadas de acordo com (@PR2017).
Além dos dados das análises químicas, cada amostra veio acompanhada de um questionário, onde constam os seguintes dados: nome do agricultor; data da coleta; safra da última aplicação de calcário, e localização geogràfica (nem de todos, ainda).
```{r include=FALSE}
ArqBase <- read_delim("data/Assent_Result_Solo.csv", delim = ",")
#View(ArqBase)
#head(ArqBase)
ArqBase$Ca<-as.numeric(ArqBase$Ca)
```
```{r}
ArqBase%>%
kable(format="simple",
digits=1,
padding = 2,
caption = "Tabela 1 - Dados das amostras e resultados das análises químicas das amostras de solos do assentamento São Lourenço e Irati")
```
# Estatística descritiva
## pH
```{r}
summary(ArqBase$SatAl)
hist(ArqBase$SatAl)
sd(ArqBase$SatAl)
```
O pH médio das 61 análise é de 4,61, e a mediana é de 4,55.
## Classes de interpretação
Para definir as classes de interpretação do pH, foi utilizado p (@PR2017), cujos dados constam no chunk pHClasses.
```{r pHClasses}
ArqBase1<-ArqBase %>% mutate(ClassepH = case_when(
pH <4 ~ "Muito Baixo",
pH <4.4 ~ "Baixo",
pH <4.9 ~ "Médio",
pH <5.5 ~ "Alto",
pH <=6.0 ~ "Muito alto",
pH >6 ~ "Condição a evitar"))
```
```{r include=FALSE}
pH_Classes<-ArqBase1%>%
group_by(
ClassepH
)%>%
summarise(
"Amostras por Faixa"=n(),
"pH Médio" = mean(pH),
"pH Mediana"=median(pH)
)
```
```{r}
pH_Classes%>%
kable(format="simple",
digits=2,
padding = 2,
caption = "Tabela 2 - Classe de interpretação do solo, pH médio, mediana e número de amostras correspondentes")
```
Das 61 análises, 44 estão na classe de interpretação médio, baixo ou muito baixo, ou seja, com pH menor que 4,9, e apenas 5 com pH acima de 6.
### Aplicação anterior de Calcário
Uma das questões do formulário pedia para preencher sobre a aplicação anterior de calcário na área. Para isso, foram dadas 5 alternativas: "0 = Não sabe", "1 = na safra passada", "2 = entre 2 a 5 safras passadas", 5 = mais de 5 safras passadas", "0 = nunca".
#### Média de pH por época de calagem
```{r include=FALSE}
pH_epoca_cal<-ArqBase%>%
group_by(
"Última Calagem"=FaixapH
)%>%
summarise(
"Num amostras" = n(),
"Média pH" = mean(pH),
"Média V%"=mean(Sat_Base)*100,
"Média CTCpH7"=mean(CTCpH7)
)
#head(pH_epoca_cal)
```
```{r}
pH_epoca_cal %>%
kbl( digits=2,
padding = 2,
caption = "Tabela 3 - pH, V%, CTCpH7 e numero de amostras de acordo com a época da última calagem nas amostras coletadas nos assentamentos São Lourenço e Margem do Iratir, Palmas, PR") %>%
kable_classic(full_width = F, html_font = "Cambria")
```
Das 61 amostras, 22 nunca receberam calcário, e apresentam pH médio de 4,53.
As demais, que receberam calcário, e tem pH médio de 4,58
Parece que há um aumneto da saturação de base nos solos onde foi aplicado calcário na safra passada ou até 5 safras.
Já nos solos onde o calcário foi aplicado há mais de 5 safras, apresenta pH semelhante aquelas onde não foi aplicado calçario.
Isso já dá uma baita discussão.....
Vamos ver se tem relação com a necessidade de calagem.
Vou calcular a necessidade de calagem considerando o V% adequado de 80, pela fórmula
$NC(t ha^{⁻1}) = \[(V2 - V1) * CTCph7]/ PRNT$
```{r}
ArqBase1<-ArqBase1%>%
mutate(NC=(0.8 - Sat_Base)*CTCpH7)
View(ArqBase1)
NC_Calagem<-ArqBase1%>%
group_by(
ClassepH
)%>%
summarise(
Média = mean(NC),
Mediana=median(NC),
Faixas = n()
)
#View(ArqBase)
NC_Calagem
```
E aqui está a grande diferença.
Nas áreas/amostras onde foi aplicado calcário nos últimos 5 anos, a necessidade é de 12 a 13 t/ha.
Nas áreas onde não foi aplicado calcário, ou onde a aplicação foi há mais de 5 anos, a necessidade é de 17 a 18 t, ambos para atingir uma saturação de 80%
## Gŕafico da NC
```{r }
ggplot(ArqBase1, aes(y = NC, x =as.factor(FaixapH) )) +
geom_boxplot()+
labs(x= "Aplicação anterior de calcário", y= "Necessidade de Calcário (t ha-1)")
ggplot(ArqBase1, aes(y = NC, x =Cultura_A )) +
geom_boxplot()
```
## Gráfico da Saturação de bases
```{r}
ggplot(ArqBase1, aes(y = Sat_Base, x =as.factor(FaixapH) )) +
geom_boxplot()
```
## Gráfico dos níveis de fósforo de acordo com a última aplicação de calcário
Este gráfico, ou esses dados só tem valor, se acreditarmos que, ao aplicar calcário, também foi aplicado fósforo, já que ambos são recomendados para correção do solo.
No entanto, nada impede que tenha sido aplicado fósforo em outra época, que não junto à aplicação do calcário.
```{r}
ggplot(ArqBase1, aes(y = Fosforo, x =as.factor(FaixapH) )) +
geom_boxplot()
```
No gráfico, com 10 outlayers altos, fica evidente que nestas áreas houve alguma adição de fósforo, elevando esse níveis.
```{r}
ggplot(ArqBase1, aes(y = Fosforo, x =Cultura_A )) +
geom_boxplot()
```
### Matéria Orgânica
```{r}
summary(ArqBase1$MO)
hist(ArqBase1$MO)
```
A média geral de matéria organica no solo das amostra é de 8%, com variação de 0 a 18,7%.
#### Classe de Interpretação de Matéria Orgânica
```{r}
ArqBase1<-ArqBase1 %>% mutate(ClasseMO = case_when(
MO <0.7 ~ "Muito Baixo",
MO <1.49 ~ "Baixo",
MO <2.49 ~ "Médio",
MO <3.49 ~ "Alto",
MO >3.5 ~ "Muito alto"))
MO_Classes<-ArqBase1%>%
group_by(
ClasseMO
)%>%
summarise(
Media = mean(MO),
Mediana=median(MO),
n=n()
)
MO_Classes
```
A maioria das amostras (53) apresentou Matéria orgânica Muito alta. Isso se deve ao fato de estarmos numa altitude superior a 1000 m, com baixa interperização da materia orgânica. Outro fator que pode contribuir para isso, é que essas áreas não são cultivadas há muito anos (não temos essa informação, apenas especulação)
## Gráfico do nível de Mo por classe (só para treinar gráficos)
```{r}
ggplot(ArqBase1, aes(y = MO, x =ClasseMO )) +
geom_boxplot()
```
## Gráfico de níveis de MO conforme cultura_A
```{r}
ggplot(ArqBase1, aes(y = MO, x =Cultura_A )) +
geom_boxplot()
```
```{r}
ggplot(ArqBase1, aes(y = MO, x =Cultura_A )) +
geom_point()
```
### Fósforo
```{r}
summary(ArqBase1$Fosforo)
hist(ArqBase1$Fosforo)
```
Observa-se no histograma, que há outleyers. Verifiquei na listagem, e observei que há duas análises com resultado = 0, e 5 com resultado acima de 78. Vou excluir esses para verificar os dados depois disso
```{r}
fosforo1<-ArqBase1%>%
filter(Fosforo<78& Fosforo>0)
hist(fosforo1$Fosforo)
summary(fosforo1$Fosforo)
```
Depois de extraídos os outlayers, temos média de 7 mg k-1 de Fósforo.
#### Classes de interpretação geral.
Para as classes de interpretação do fósforo, o Manual do Paraná diferencia entre quantidade de argila e cultura.
Em relação à argila, todas as amostras possuem mais de 50% de argila, por isso não há distinção entre a argila para interpretação do P.
Emr relação à cultura, há diferenças na interpretação para culturas em geral e para olerícolas (estas duas categorias atendem ao que é cultivado pelos assentados).
##### Classe de interpretação para culturas em geral
```{r}
ArqBase1<-ArqBase1 %>% mutate(ClasseP_Geral = case_when(
Fosforo <3 ~ "Muito Baixo",
Fosforo <6.99 ~ "Baixo",
Fosforo <9.99 ~ "Médio",
Fosforo <12 ~ "Alto",
Fosforo <60 ~ "Muito alto",
Fosforo > 60 ~"Condição a evitar"))
P_G_Classes<-ArqBase1%>%
group_by(
ClasseP_Geral
)%>%
summarise(
Media = mean(Fosforo),
Mediana=median(Fosforo),
n=n()
)
P_G_Classes
medioouMenor<-21+4+19
AltoouMaior<-2+6+9
```
Para a categoria de culturas em geral, temos 44 amostras. As outras 17 amostras estão nas classes Alto, muito alto ou condição a evitar.
##### Classe de interpretação para olerícolas
```{r}
ArqBase1<-ArqBase1 %>% mutate(ClasseP_ole = case_when(
Fosforo <8.0 ~ "Muito Baixo",
Fosforo <20.99 ~ "Baixo",
Fosforo <49.99 ~ "Médio",
Fosforo <99.9 ~ "Alto",
Fosforo <300 ~ "Muito alto",
Fosforo < 1000 ~"Condição a evitar"))
P_ole_Classes<-ArqBase1%>%
group_by(
ClasseP_ole
)%>%
summarise(
Media = mean(Fosforo),
Mediana=median(Fosforo),
n=n()
)
P_ole_Classes
medioouMenor<-41+5+9
AltoouMaior<-2+4
```
No caso das classes do P pára olerícolas, temos 55 médias, baixas ou muito baixas, e apenas 2 na classe alto, e 4 na classe muito alto.
Lembro que foram nestes cálculos considera-se todas as amostras.
## Coreelações
```{r}
cor.test(ArqBase1$"MO",ArqBase$pH)
cor.test(ArqBase$Fosforo,ArqBase$pH)
```
Não há correlação entre Materia orgânica e pH.
Não há correlação entre Fósforo e pH
# Estatística ANOVA
```{r}
AOV_pH <- aov( FaixapH~ pH, data = ArqBase1)
coef(AOV_pH)
summary(AOV_pH)
```
```{r}
AOV_CTC <- aov( FaixapH~ CTCefet, data = ArqBase1)
coef(AOV_CTC)
summary(AOV_CTC)
```
```{r}
AOV_Ncal <- aov( FaixapH~ NC, data = ArqBase1)
coef(AOV_Ncal)
summary(AOV_Ncal)
```
# Com ou sem calcário
Para testar se a aplicação de calcário alterou o pH ou CTC, vou agrupar em dois grupos
1 - área que recebeu calcário nos últimos anos
2 - Anrea que não recebeu calcário
```{r pH_SimNao}
ArqBase1<-ArqBase %>% mutate(pHCartesiano = case_when(
FaixapH <=0 ~"sem calcário",
FaixapH >0 ~ "com calcário"))
```
```{r}
t.test( pH ~pHCartesiano, data=ArqBase1)
t.test(CTCpH7~ pHCartesiano, data=ArqBase1)
t.test(NC~ pHCartesiano, data=ArqBase1)
t.test(H_Al~ pHCartesiano, data=ArqBase1)
t.test(Sat_Base ~ pHCartesiano, data=ArqBase1)
t.test(SatAl ~ pHCartesiano, data=ArqBase1)
```
```{r}
ggplot(ArqBase1, aes(y = NC, x =pHCartesiano )) +
geom_boxplot()+
labs(x= "", y='Necessidade de Calcário (t/ha)')
labs(title =expression(Blah[1][d]))
```
```
# Referências