Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-15T13:52:45Z No. of bitstreams: 1 Renato Augusto Soares Rodrigues.pdf: 4148220 bytes, checksum: 32208f5b4f94932f06495e3e0508dc51 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T13:52:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato Augusto Soares Rodrigues.pdf: 4148220 bytes, checksum: 32208f5b4f94932f06495e3e0508dc51 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soil moisture has a variability in the spatial and temporal domains, leading to uncertainties critical for agricultural water management. The geostatistics allows performing a quantitative description of spatial variability, contributing to the proper management of water and soil. Studies that focus on the spatial variability of physical and chemical properties of soils have great relevance in the literature, mainly as a subsidy for the rational management of water and soil in irrigated perimeters. In order to evaluate the spatial variability of chemical and physical properties of the soil, conducted an experiment in the municipality of Pesqueira, Agreste region of Pernambuco, over a corn crop (Zea mays L.), drip irrigation, using moderately saline water, originating from a well Amazons. The experiment was conducted from 30 March 2015 to 22 June 2015, in an area with spaced mesh of 5 m x 5 m, forming a "grid" 20 m x 25 m, totaling 30 sampling points. The data were evaluated by adopting methods of descriptive statistics, geostatistics and temporal stability using the relative difference and the Spearman correlation. The volumetric Soil moisture was monitored in the layer of 0.00 to 0.20 m using the HFM 2010 sensor. It was found through the semivariogram, spatial dependence of soil moisture with best fit to exponential models and Gaussian. The degrees of spatial dependence showed up moderate and high. Through the contour maps, there are points where the humidity is below the ideal, requiring different management for these areas in order to ensure optimal water supply for the crop. The values of Spearman correlation test found remained high throughout the experiment indicating time dependence throughout the study. Through the relative difference technique it was possible to identify a point that represents the average soil moisture with high reliability, which is recommended for monitoring soil moisture for irrigation management purposes in the area. The model that best fits to the variables clay, sand, electrical conductivity, carbon and organic matter was exponential, while for the Silt the model that best fit was the gaussian. There is a relationship between the spatial distribution of clay with electrical conductivity levels, organic carbon and soil organic matter, and found the highest levels of these attributes in the same regions. Soil texture has significant influences on soil temperature. So that the sampled points that showed higher sand content had higher daily temperature variations in the surface layers. Through the contour maps can identify areas where it is necessary to adopt the practice of application of leaching depths. As for carbon content and organic matter the soil was rated average content of organic matter, requiring the incorporation of organic matter in the soil in regions with low levels of these attributes. / A umidade do solo apresenta uma variabilidade nos domínios espacial e temporal, levando a incertezas críticas para o manejo agrícola da água. A geoestatística possibilita realizar uma descrição quantitativa da variabilidade espacial, contribuindo para o manejo adequado de água e solo. Estudos que enfocam a variabilidade espacial de propriedades físicas e químicas de solos têm grande relevância na literatura, principalmente como subsídio para o manejo racional de água e solo em perímetros irrigados. Com objetivo de avaliar a variabilidade espacial de atributos químicos e físicos do solo, realizou-se um experimento no município de Pesqueira, região Agreste de Pernambuco, durante um cultivo de Milho (Zea mays L.), irrigado por gotejamento, utilizando água moderadamente salina, oriunda de um poço amazonas. O experimento foi realizado no período de 30 de março de 2015 a 22 de Junho de 2015, em uma área com malha espaçada de 5 m x 5 m, formando um “grid” 20 m x 25 m, totalizando 30 pontos amostrais. Os dados foram avaliados adotando-se métodos de estatística descritiva, geoestatística e estabilidade temporal utilizando a diferença relativa e a correlação de Spearman. A umidade volumétrica do solo foi monitorada na camada de 0,00-0,20 m utilizando-se o sensor HFM 2010. Verificou-se através dos semivariogramas, dependência espacial da umidade do solo com melhor ajuste aos modelos exponencial e gaussiano. Os graus de dependência espacial apresentaram-se moderado e alto. Através dos mapas de isolinhas, observam-se pontos em que a umidade encontra-se abaixo da ideal, sendo necessário um manejo diferenciado para essas áreas a fim de garantir o suprimento de água ideal para a cultura. Os valores do teste da correlação de Spearman, encontrados mantiveram-se altos durante todo o experimento indicando dependência temporal ao longo de todo o estudo. Através da técnica da diferença relativa foi possível identificar um ponto que representa a média da umidade do solo com alto grau de confiabilidade, sendo este recomendado para o monitoramento da umidade do solo para fins de manejo da irrigação na área. O modelo que melhor se ajustou para as variáveis Argila, Areia, condutividade elétrica, Carbono e Matéria Orgânica foi o exponencial, enquanto que para o Silte o modelo que melhor se ajustou foi o gaussiano. Há uma relação entre a distribuição espacial da argila com os teores de condutividade elétrica, carbono orgânico e matéria orgânica do solo, sendo encontrados os maiores teores desses atributos nas mesmas regiões. A textura do solo apresentou influências significativas na temperatura do solo. De modo que os pontos amostrados que apresentaram maior teor de areia apresentaram maiores amplitudes térmicas diárias nas camadas superficiais. Através dos mapas de isolinhas é possível identificar regiões onde se faz necessário adotar a prática de aplicação de lâminas de lixiviação. Quanto aos teores de carbono e a matéria orgânica o solo foi classificado com médio teor de matéria orgânica, sendo necessária a incorporação de matéria orgânica no solo em regiões com baixos teores desses atributos.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-05T15:02:05Z No. of bitstreams: 1 Julio Jose do Nascimento Silva.pdf: 6372867 bytes, checksum: 695188902789532f6851de1b788672bc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T15:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Julio Jose do Nascimento Silva.pdf: 6372867 bytes, checksum: 695188902789532f6851de1b788672bc (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The aim of this study was to evaluate the potential of the castor bean culture in an alluvial valley of Pernambuco Agreste. The research was conducted in the Nossa Senhora do Rosário farm, Pesqueira-PE. It was cultivated the BRS 188 – Paraguaçu castor bean, which according to the literature is suitable to the local conditions. The cultivation experiment started up on 15/03/2007, finishing his first stage on 31/10/07. In this period, the experiment was conducted on a dry condition, with only one irrigation application of 12 mm. Therefore, the soil and climate conditions were evaluated wider which where the culture was developed, such as soil texture, electrical conductivity of the saturation extract (CEes), average soil fertility, reference evapotranspiration (ET0). Based on the Tanque Class "A" and employing crop coefficient for castor bean suggested by culture FAO, it was estimated the crop evapotranspiration (ETc). The parameters evaluated were the height of the plants, stem diameter, leaf area index and productivity. All these parameters were estimated using descriptive statistics. It has been observed mean values of 1.48 dS.m-1 for CEes, before planting, and of 0.96 dS.m-1 at the end of the cycle, at sandy-loam area. The ETo average over the cycle was 2.98 mm.day-1 and ETc of 2.08 mm.day-1, while the average soil water matric potential was -27.97 kPa. By the end of1° cycle, the plants were 3.32 m tall with a diameter of 65 mm; regarding the estimation of the leaf area, a value of 4.42 m has been obtained of highest vegetative growth, and the approximate yield was 2900 kg.ha-1. On the other hand, it was also used geoestatistics techniques to observe the degree of dependency for the attributes and the spatial variability of soil, texture and CEes, and the attributes crop stem diameter and height of the plants. All parameters adjusted to a normal distribution, except free with the exception of stem diameter, for 200 days after sowing, showing a medium to low degree of spatial dependence. None of the variables showed pure nugget effect, adjusting to theoretical models for the semivariograms. The contour maps produced isolinhas the observation of the most heterogeneous areas, where a local management strategy can be developed. / Objetivou-se com este trabalho foi avaliar o potencial da cultura da mamoneira em vales aluviais no Agreste de Pernambuco. A pesquisa foi conduzida na Fazenda Nossa Senhora do Rosário, Pesqueira-PE. Utilizou-se a cultivar BRS 188 – Paraguaçu, que segundo a literatura se adequa às condições locais. O cultivo experimental iniciou-se no dia 15/03/2007, terminando seu primeiro ciclo no dia 31/10/07. Neste período, o plantio foi conduzido em regime de sequeiro, havendo apenas uma irrigação de salvação de 12 mm. Para tanto, foram avaliadas as condições edafoclimáticas em que se desenvolveu a cultura, como granulometria do solo, condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes), fertilidade média do solo, evapotranspiração de referência (ETo). Pelo Tanque Classe “A” e adotando-se coeficiente de cultura para mamona da FAO, estimou-se a evapotranspiração da cultura (ETc). Os parâmetros avaliados da cultura foram a altura de plantas, diâmetro caulinar, índice de área foliar e produtividade. Todos estes parâmetros foram estimados por meio de estatística descritiva, onde se observou os valores médios de CEes de 1,48 dS.m-1, antes do plantio, e de 0,96 dS m-1 no final do ciclo, com classe textural franco arenosa. A ETo média durante o ciclo foi de 2,98 mm.dia-1 e a ETc de 2,08 mm.dia-1, enquanto o potencial matricial médio da águado solo foi de -27.97 kPa. As plantas alcançaram, até o final do 1° ciclo, 3,32 m de altura com diâmetro caulinar de 65 mm, no tocante à estimativa da área foliar, obteve-se valor de 4,42 m², no período de maior desenvolvimento vegetativo, e a produtividade estimada foi de 2900 kg.ha-1, média do experimento. Outrossim, utilizou-se também técnicas geoestatísticas para observar o grau de dependência e a variabilidade espacial dos atributos de solo, granulometria e CEes, bem como dos atributos de crescimento diâmetro caulinar e altura das plantas. Todos os parâmetros se ajustaram a uma distribuição Normal, com exceção do diâmetro caulinar aos 200 dias após a semeadura, e apresentou de médio a baixo grau de dependência espacial. Nenhuma das variáveis estudadas apresentou efeito pepita puro, ajustando-se modelos teóricos aos semivariogramas experimentais. Os mapas de isolinhas que foram produzidos permitiram observar regiões mais heterogêneas, onde um manejo localizado da área pode ser desenvolvido.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria de Fatima Idalina Qualhano Trigo.pdf: 2562187 bytes, checksum: 42bbd078743fd9e9c5e350a21aed008e (MD5) Previous issue date: 2010-08-24 / A cafeicultura é uma importante atividade econômica social para pequenos e médios agricultores gerando riquezas e divisas no país, sendo assim o Brasil se destaca como maior produtor e consumidor de café do mundo. No entanto um dos fatores capaz de prejudicar o potencial desta espécie é a má qualidade das sementes. Uma das ferramentas que está sendo proposta para utilização na agricultura é a análise Geoestatística, para verificar a existência e quantificar o grau de dependência espacial das variáveis estudadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial de características que auxiliam na caracterização da qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Coffea arabica L., cv Catuaí Vermelho 44 e Catucaí Amarelo 20/15 479, como também para definir a região para amostragem das lavouras em estudo. As sementes foram provenientes de duas lavouras cafeeiras com cinco anos de idade, da safra 2007/2008, coletadas em diferentes pontos georreferenciados. As sementes de Catucaí Amarelo 20/15 479 foram coletadas em uma lavoura em uma área de 1,2 ha e as sementes de Catuaí Vermelho 44 foram coletadas em uma lavoura de área 0,8 ha. Ambas com declividade de 64º e espaçamento de 2,5 x 0,6 m na Fazenda Jaguaraí, localizada no município de Reduto-MG, na região Zona da Mata mineira. As sementes foram coletadas em três plantas, com uma área de 6 m2, em 50 pontos por cultivar. Em laboratório utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC), com quatro repetições de 25 sementes por ponto georreferenciado. Após a retirada dos pergaminhos, as sementes foram tratadas com Captan (Orthocide) a 0,1% por cinco minutos e submetidas às seguintes determinações: teor de água, germinação primeira contagem de germinação, comprimento de raiz e comprimento parte aérea. Posteriormente, as sementes foram colocadas para desenvolverem no germinador na temperatura 20-30°C por 60 dias e, em seguida, foram encaminhadas para o laboratório para identificação de fungos. Nos resultados verificou-se dependência espacial das variáveis de qualidade fisiológica analisadas para ambos cultivares. Verificou-se dependência espacial para a variável indicativo de fungos com alcance variando de 14 a 19 m, sendo menor alcance para o Cultivar Catuaí e maior alcance para o Cultivar Catucaí / The coffee is an important social economic activity for small and medium farmers generating wealth and currency into the country, so Brazil stands out as the largest producer and consumer of coffee in the world. However one of the factors capable of undermining the potential of this variety is the poor quality of seeds. One of the tools being proposed for use in agriculture is the Geostatistics analyze to verify the existence and quantify the degree of spatial dependency of the variables. The aim of this study was to evaluate the spatial variability of characteristics that help to characterize the physiological and sanitary quality of seeds of Coffea arabica L. cv Catuaí Red 44 and Yellow Catucaí 20/15 - 479, but also to set the region to sample of the crops under study. The seeds came from two coffee plantations with five years of age, the 2007/2008 harvest, collected at different point s georreferenced. The seeds of Yellow Catucaí 20/15 - 479 were collected in a plantation in an area of 1.2 ha and seed Catuaí 44 were collected in a 0.8 ha crop area. Both with slopes of 64 and a spacing of 2.5 x 0.6 m in Jaguaraí Farm, located in the Reduto-MG, at Zona da Mata region of Minas Gerais. Seeds were collected at three plants, with an area of 6 m2, at 50 points per cultivar. In the laboratory It was used a randomized design with four replicates of 25 seeds per georreference. After removal of the scrolls, the seeds were treated with Captan (Orthocide) to 0.1% for five minutes and submitted to the following determinations in the laboratory for germination, water content, first count, length root, shoot length, fresh and dry root and shoot of seedlings. Then the seeds were placed to develop the germ in the temperature 20-30°C for 60 days and then were sent to the laboratory for identification of fungi. In the results there was spatial dependence of physiological variables examined for both quality cultivars. There was spatial dependence on the variable indicative of fungi with scope ranging from 14 to 19 m, and less scope for Catuaí and greater range for the Growing Catucaí

Orientador: Edson Eiji Matsura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T04:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roque_MarcioWilliam_D.pdf: 4566160 bytes, checksum: e232b1dbf290d1893cd9821cda298632 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Diante da importância da necessidade de água para irrigação, torna-se imprescindível a conscientização do produtor rural com relação ao seu manejo racional, pois a irrigação tem sido apontada, ao longo das últimas décadas, como a grande consumidora de água. Diversos trabalhos têm mostrado que a prática do manejo racional da irrigação associada ao sistema plantio direto leva o agricultor a produzir igual ou até mais, em relação ao plantio convencional, com um menor consumo de água, evitando-se assim, o desperdício desse recurso, além de contribuir para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável. Entretanto, dependendo do tempo, das condições de implantação e manejo do plantio direto, em muitas lavouras verificou-se um aumento do estado de compactação, com aumento de densidade do solo e da resistência mecânica à penetração, causando perda na produção. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a dependência espacial dos atributos físico-hídricos do solo e da produção, verificando-se as inter-relações destes com a produção de grãos do feijoeiro irrigado sob sistema plantio direto e convencional, e também verificar o uso da técnica Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) no monitoramento da umidade do solo nos mesmos sistemas. Para isso foi semeado o feijão como cultura de inverno durante as safras de 2005 e 2006 em quatro parcelas experimentais conduzidas sob plantio direto e convencional, irrigado e não irrigado. Em cada parcela experimental de dimensões de 20 x 30m, foram definidas malhas de amostragem de 3 x 3m, totalizando 60 pontos amostrais por parcela. O solo das parcelas pertence à classe Latossolos Vermelhos Distroférricos típicos. Nos pontos amostrais foram inseridas sondas de TDR para o monitoramento da umidade do solo, e determinada a condutividade hidráulica saturada, a resistência do solo à penetração e retirada de amostras para a determinação da densidade do solo. Utilizando-se de um nível óptico foi determinada a cota em metros de cada ponto amostral nas parcelas estudadas. A análise da dependência espacial foi avaliada por meio da geoestatística, e os parâmetros dos semivariogramas utilizados para construir mapas de isolinhas utilizando-se do interpolador de krigagem pontual disponível no programa Surfer 8.0. Os principais resultados obtidos indicaram que a calibração da TDR proposta por Topp et al. (1980) como universal, não é adequada para o solo estudado. A técnica da TDR foi eficiente no monitoramento da umidade do solo ao longo do ciclo da cultura do feijoeiro e pode ser empregada no manejo da irrigação, desde que se faça a previa calibração do equipamento para o solo estudado. Os valores de resistência do solo à penetração (RP), para os dois sistemas de manejo do solo aumentaram de uma safra para outra, sendo que no plantio direto este aumento foi superior, ultrapassando os valores de RP do plantio convencional na safra de 2006. Entretanto os valores obtidos não interferiram na produtividade do feijoeiro nos dois sistemas de preparo do solo. Os valores da condutividade hidráulica saturada, para os dois sistemas de manejo do solo aumentaram de uma safra para outra, sendo que na safra de 2006, os valores de condutividade hidráulica saturada para o sistema plantio direto foram superiores ao convencional. Com relação à densidade do solo, na safra de 2005, o plantio convencional obteve menor valor médio, e, na safra 2006, os valores médios da densidade do solo foram os mesmos para os dois sistemas de manejo. Todos os atributos físico-hídricos e a produtividade de grãos apresentaram dependência espacial nos dois sistemas de manejo do solo para as duas safras agrícolas. Com relação às inter-relações entre os atributos estudados e a produção, todas as regressões lineares simples não mostraram correlação com a produção. A regressão linear simples entre os mapas dos atributos estudados e a produção, mostrou-se significativas, com baixos valores de coeficiente de determinação. O melhor resultado obtido foi com a relação densidade do solo e a produção no sistema plantio convencional na safra 2005, com coeficiente de determinação de 43,39 %, ou seja, dentro das variáveis estudadas foi a que melhor explicou a variação da produção. Na busca de um modelo que explicasse a variação da produção em função dos atributos físico-hídricos do solo e da cota do relevo, utilizou-se da regressão linear múltipla pelo método stepwise obtendo-se modelos significativos estatisticamente que explicaram a variação da produção com coeficientes de determinação entre 27,34 % e 71,70 % / Abstract: Since last decades irrigation practices are recognized as major water consumers, requiring specific agricultural producers education and awareness on water use and supply. Recent research reports indicate significant water economy, crop yielding as well as contribution to sustainable agricultural development, if direct seedling, when compared with conventional practices, is associated to adequate irrigation management. However, depending on weather conditions as well as on the direct seedling implementation conditions, many crop plantations showed increasing soil bulk density and compaction with increasing soil mechanical resistance to penetration, causing crop production reduction. Based on what it has been exposed before, the objective of this research is to evaluate crop yielding and soil physical-hydric attributes spatial dependence as related to irrigated bean grain production associated to no-tillage and to conventional tillage systems. The Time Domain Reflectometry (TDR) efficiency in the soil moisture monitoring in the same crop systems was also evaluated. Four experimental plots with dimensions of 20m x 30m were seeded with beans in the years and 2005 and 2006 and carried under irrigated and non irrigated conventional as well as no-tillage systems. Each plot was screened with 3m x 3m sampling grids, completing a total of 60 sampling points in each plot. Plot soil was classified as Typical Distroferric Red Latossol. TDR probes were introduced into the soil on each plot to monitor moisture content, also being measured saturated hydraulic conductivity, resistance to penetration and sampling for soil bulk density determination. Elevation of each sampling point was determined by means of an optical instrument and expressed in meters. Spatial dependence analysis was evaluated through geostatistic techniques and the semivariograms parameters were employed to generate isoline maps trough the punctual kriging interpolator of the Surfer 8.0 program. Obtained results indicated TDR calibration as proposed by Topp et al. (1980), considered of universal feature, is not adequate to the soil under study. TDR technique showed to be efficient in monitoring soil moisture content throughout bean plant cycle, being applicable in the irrigation process, since a previous equipment calibration in accordance with soil type under study. Soil resistance to penetration associated to both management systems showed increased value from one harvest to the next one, being greater for no-tillage system, surpassing the RP value associated to the conventional tillage for the year of 2006. However, obtained values do not interfere in the bean plant productivity for both employed growing system. Values saturated hydraulic conductivity had increased from one harvest to the next, observing that for the year of 2006 no-tillage system showed larger values than the conventional one. Conventional tillage showed lower soil bulk density average values for the year of 2005, however these values became the same for both methods in the year of 2006 harvest. All physical-hydric attributes as well as grain productivity presented spatial dependence for both soil cultivation techniques for both harvesting periods. All of simple linear regressions showed no correlation between attributes and bean production. However, simple linear regressions showed to be significant for attribute maps and production, presenting low determination coefficient values. The best observed result was identified to be the soil density related to production for the conventional crop management, showing the determination coefficient of 43,39 %, i.e., which is considered the best explaining production variation variable. In looking for a model explaining production variation as a function of soil physical-hydric attributes and relief elevation by means of multiple linear regression by the stepwise method, statistically significant models which explains production variation between 27,34 % to 71,70 % / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Na cultura da cana-de-açúcar, a colheita é realizada por uma colhedora que efetua o corte e processamento do produto colhido ao longo de uma (ou duas) fileira (s) da cultura estabelecida. Neste processo, dados obtidos por monitor de produtividade, quando existentes, fornecem informações com diferentes utilidades. Métodos existentes para o processamento de dados de produtividade utlizados atualmente foram desenvolvidos para conjuntos de dados de produtividade de grãos e quando aplicados a um conjunto de dados de produtividade de cana-de-açúcar podem eliminar dados com variações reais de produtividade dentro da fileira. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos que busquem identificar e remover dados errôneos, em pós-processamento, do conjunto de dados gerados por monitor de produtividade para caracterização das pequenas variações de produtividade dentro de uma fileira de cana-de-açúcar. A identificação de dados discrepantes do conjunto de dados utilizando método estatístico por quartis e uma filtragem comparando valores de produtividade usando somente dados de uma única passada da colhedora foi proposto. Foram utlizados quatro conjunto de dados de produtividade gerados por dois monitores. O monitor de produtividade 1 registrou os dados a uma frequência de 0,5 Hz e o monitor de produtividade 2 a uma frequência de 1 Hz. Foram encontrados dados errôneos gerados devido ao tempo de sincronização entre a colhedora e o conjunto transbordo durante as manobras de cabeceira e durante a troca do conjunto de transbordo. Também foram encontrados dados durante a manobras da colhedora, onde o monitor registrou dados com produtividade zero e nulas. Foram simuladas diferentes frequência de registro de dados com objetivo de verificar se a densidade de dados fornecida pelo monitor influência na caracterização de pequenas variações nos valores de produtividade dentro da passada. Os conjuntos de dados de produtividade gerados por diferentes tipos de monitores demostraram a necessidade de pós-processamento para remoção devalores de produtividades discrepantes. A metodologia desenvolvida neste trabalho foi capaz de identificar e eliminar os dados errôneos dos conjuntos de dados analisados. A metodologia de filtragem de dados considerando somente dados dentro de uma única passada da colhedora de cana-de-açúcar proporcionou a caracterização da variação de valores de produtividade em pequenas distâncias. / In the sugarcane crop, a harvest is performed by a harvester who cuts and processes the product harvested along one (or two) row (s) of the established crop. In this process, data from yield monitor, when applicable, provide information with different utilities. Existing methods for processing yield data currently used have been developed for datasets of yield grain and when applied to a sugarcane yield dataset can eliminate data with actual variations of yield within the row. The objective of this work is to develop methods that seek to identify and remove erroneous data, in post-processing, from the data set generated by yield monitor to characterize the small variations of yield within a row of sugarcane. The identification of outliers from the data set using statistical method for comparing quartiles and filtering yield values using only data from a single past the harvester has been proposed. Assay were utilized four yield dataset generated by two monitors. The yield monitor 1 recorded data at a frequency of 0.5 Hz and the yield monitor 2 at a frequency of 1 Hz. Erroneous data were found in the data set generated due to the time of synchronization between the sugarcane harvester and the transportation of chopped sugarcane during the headland turns and during the exchange of the transportation of chopped sugarcane during harvest. Were also found during the headland turns of the sugarcane harvester, where the yield monitor recorded data with values of yield zero and void. It was simulated different frequency of recording data with the objective of verifying if density of data provided by the monitor influences in the characterization of small variations in the yield values within the path. The yield data sets generated by different types of displays have demonstrated the need for post-processing to remove outliers in the yield dataset. The methodology developed in this study was able to identify and eliminate erroneous data sets analyzed data. Data filtering methodology considering only data within a single pass of the sugarcane harvester provided to characterize the variation in yield values over short distances.

Devido à existência de variabilidade espacial nos fatores que afetam o desenvolvimento do algodoeiro, faz-se necessário investigar a hipótese de que existem diferenças na dose de máximo retorno econômico da aplicação de nitrogênio (N) em cobertura e de fitorreguladores em áreas de cultivo de algodão. Assim, esse trabalho teve como objetivo investigar o potencial da utilização de sensores ativos de dossel para detecção da variabilidade espacial do desenvolvimento das plantas e da nutrição nitrogenada existente em áreas de produção de algodão, bem como estabelecer estratégias de gestão da variabilidade com o uso de taxas variáveis na adubação nitrogenada de cobertura e na aplicação de fitorreguladores no algodoeiro. Foram conduzidos experimentos em áreas comerciais de cultivo do algodoeiro localizadas em Chapadão do Céu - GO nas safras 2012/2013 e 2013/2014 e em Campo Verde - MT na safra 2014/2015. Avaliou-se o desempenho de dois modelos de sensores ativos de dossel em predizer a altura de plantas e o acúmulo de biomassa e N no algodoeiro, considerando dois sistemas de produção (espaçamento convencional e adensado) e vários estádios de desenvolvimento da cultura. Foram instaladas parcelas para calibração das curvas de dose resposta do algodoeiro ao nitrogênio em cobertura em diferentes condições de desenvolvimento da cultura relacionadas a variações no solo ou no histórico de produtividades no interior do talhão. Com base nos resultados dos experimentos foram desenvolvidos e validados algoritmos para aplicação em taxas variáveis de N e fitorreguladores, adotando-se o conceito de experimentos em nível de fazenda, com o modelo estatístico considerando a condutividade elétrica do solo como uma covariável e uma matriz de variância-covariância espacial, que foi ajustada pelo método da máxima verossimilhança. O desempenho geral dos sensores foi satisfatório, sendo capazes de predizer a altura de plantas e o acúmulo de biomassa e N no algodoeiro com valores de R2 acima de 0,90. Observou-se interação significativa com o espaçamento das fileiras e a fase de desenvolvimento da cultura, com performance inferior em situações de pequena variabilidade na cultura ou de acúmulo de biomassa muito grande. A resposta do algodoeiro ao nitrogênio aplicado em cobertura variou de acordo com as condições de cultivo de cada experimento. Maiores respostas foram observadas em áreas de médio e baixo potencial produtivo, existindo talhões e partes de talhões em que a aplicação de N não proporcionou incremento de produtividade, enquanto que em outras áreas observou-se aumento de produtividade expresso por uma relação quadrática entre a dose aplicada e a produtividade. No talhão com as maiores diferenças, a dose de máximo retorno econômico foi de 0 kg ha-1 na região de alto potencial produtivo, 165 kg ha-1 na região de médio potencial produtivo e 280 kg ha-1 na região de baixo potencial produtivo. Na análise dos experimentos em nível de fazenda, o melhor ajuste foi obtido no modelo que considera a dependência espacial dos resíduos, evidenciando que em experimentos dessa dimensão não se deve assumir que os princípios da estatística clássica são sempre satisfeitos. Em três áreas não foram observadas diferenças significativas entre a aplicação do N em cobertura em taxa fixa ou usando os algoritmos para aplicação em taxa variável, devido à homogeneidade da área e da interferência de outros fatores. Em uma das áreas observou-se vantagem para a aplicação em taxas variáveis usando o algoritmo que recomenda aplicação de maiores doses de N nos locais em que as plantas apresentam menor desenvolvimento vegetativo, com produtividade cerca de 100 kg ha-1 que a aplicação em taxa fixa e cerca de 300 kg ha-1 superior à obtida com a aplicação em taxas variáveis usando o algoritmo que recomenda aplicação de maiores doses de N nos locais em que as plantas apresentam-se mais vigorosas. A aplicação de fitorreguladores em taxas variáveis não apresentou efeito significativo na produtividade de algodão em caroço, entretanto o volume consumido dos produtos foi em média 18% menor na aplicação em taxa variável, principalmente em função das áreas que não foram aplicadas por apresentarem desenvolvimento vegetativo reduzido. / Due to the existence of spatial variability in factors affecting cotton development, it is necessary to investigate the hypothesis that there are differences in the economic optimum fertilizer rates of top dressing nitrogen (N) and plant growth regulators (PGR) applications in cotton fields. Thus, the objective of this study was to investigate the potential of using active crop canopy sensors to detect the spatial variability of plant development and nitrogen nutrition in cotton fields and to establish strategies for managing spatial variability using variable rate technology to apply N and PGR in cotton. We conducted experiments in commercial cotton production fields located in the state of Goiás, in 2012/2013 and 2013/2014 seasons, and in the state of Mato Grosso, in 2014/2015 season. We evaluated the performance of two models of active crop canopy sensors to predict the height of plants and the accumulation of biomass and N in cotton, considering two production systems (conventional and narrow row spacing) and various growth stages. Within-field variations in the response curve to the increasing doses of nitrogen was evaluated under different crop development conditions related to variations in soil and historical yields. Based on the results of the experiments we developed and validated algorithms for variable rate application of N and PGR, using on-farm experiments. The statistical model considered the soil electrical conductivity as a covariate and a spatial variance-covariance matrix, which was adjusted by maximum likelihood. The overall performance of the sensors was satisfactory, predicting the height of plants and the accumulation of biomass and N in cotton with R2 values above 0.90. There was a significant interaction with the row spacing and the development stage of the crop, with lower performance in situations of low variability or very large biomass accumulation. The cotton response to top dressing nitrogen varied according to growing conditions of each experiment. Major responses were observed in areas of medium and low yield potential. There were fields and plots within fields in which the application of N did not increased yields, while in other areas there was a quadratic relationship between the dose applied and yield. In the field with the biggest differences, the economic optimum fertilizer rates of top dressing N was 0, 165 and 280 kg ha-1 in the high, medium and low yield potential zones, respectively. In the analysis of on-farm experiments, the best fit was obtained in the model that considered the spatial dependence of the residues, showing that experiments of this size we should not assume that the principles of classical statistics are always satisfied. In three areas, there was no significant differences between the application of N in fixed rate or using the algorithms for variable rate application, due to the homogeneity of the areas and the interference of external factors. In one of the areas, there was an advantage for application at variable rates using the algorithm that recommends application of higher doses of N in places where the plants have low vegetative development. The yields were about 100 kg ha-1 higher than the application of a fixed rate and 300 kg ha-1 higher than that obtained with the application of variable rates using the algorithm that recommends applying higher doses of N in places where the plants were more vigorous. The variable rate application of PGR had no significant effect on cottonseed yield, however the amount of products used was on average 18% lower in the variable rate application, mainly due to the not applied areas.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-06T19:04:36Z No. of bitstreams: 1 Franciléia_Silva2016.pdf: 2149526 bytes, checksum: ea47360bf858aa139e83502eba59b4e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T19:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franciléia_Silva2016.pdf: 2149526 bytes, checksum: ea47360bf858aa139e83502eba59b4e3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The importance of Brazil's agricultural activity boosts for researches that can be developed with different focuses such as the influence of soil properties on crops and spatial analysis of soil, in order to achieve a better management, with less environmental impact and increase crop yield as soybeans and maize. Besides yield, studies involving parameters such as quality are essential, since raw materials are seen as a possibility to be used in industry. Thus, this trial aimed at carrying out spatial analysis of quality parameters for soybean and maize (protein and oil content). The index of spatial dependence was calculated, while thematic maps were drawn. Further, analysis of spatial correlation among these parameters and attributes of soil was carried out as well as physical (soil penetration resistance) and chemical of soil (P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn MO, Al, pH, H+Al, SB, SMP e Sat. Al, texture (sand, silt and clay), altitude and yield were also recorded. This trial was carried out in two areas (A and B) cropped with soybeans (summer crop) and maize (winter maize) under no-tillage system. Among the studied attributes, K content was significantly correlated (positively) with soybean protein in both experimental areas (A and B) as well as in both studied agricultural years (2012/2013 and 2013/2014.). Clay and mechanical resistance to penetration at 20-30 cm depth showed negative correlation with soybean protein in area B in both agricultural years. Soybean protein and its oil were inversely correlated in both experimental areas: area A (2013/14) and area B in both years (2012/13 and 2013/14). The corn protein showed no spatial dependence. But the oil content presented moderate spatial dependence and showed an inverse correlation with productivity in both areas under study. / A importância da atividade agrícola do Brasil faz com que pesquisas sejam desenvolvidas com focos distintos como a influência dos atributos do solo nas culturas e análise espacial do solo, a fim de se realizar um manejo mais adequado, com menor impacto ambiental e aumentar a produtividade das culturas, dentre elas a soja e o milho. Além da produtividade, verifica-se a importância de estudos que envolvam parâmetros como a qualidade, tendo em vista a possibilidade de utilização da matéria prima para a indústria. Assim, o presente trabalho teve como objetivo realizar uma análise espacial dos parâmetros de qualidade (proteína e teor de óleo) de soja e milho. Calculou-se o índice de dependência espacial e elaboraram-se mapas temáticos. Buscou-se ainda realizar a análise de correlação espacial entre estes parâmetros e atributos físicos (resistência do solo à penetração) e químicos do solo (P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn MO, Al, pH, H+Al, SB, SMP e Sat. Al), textura (areia, silte e argila), altitude e com a produtividade. O experimento foi conduzido em duas áreas cultivadas (A e B) com soja (safra de verão) e milho (safrinha) sob sistema de plantio direto. Dentre os atributos estudados, o teor de K correlacionou de forma significativa (positiva) com a proteína de soja, nas duas áreas experimentais (A e B) e nos dois anos agrícolas estudados (2012/2013 e 2013/2014.). A argila e a resistência mecânica à penetração na profundidade (20-30 cm) apresentaram correlação negativa com a proteína de soja na área B nos dois anos agrícolas. A proteína de soja e o óleo de soja correlacionaram-se inversamente nas duas áreas experimentais: área A (2013/14) e na área B nos dois anos (2012/13 e 2013/14). Já o teor de proteína de milho não demonstrou dependência espacial. Já o teor de óleo apresentou dependência espacial moderada e apresentou correlação inversa com a produtividade nas duas áreas em estudo.

A população de plantas é um dos fatores que impacta fortemente na produtividade da cultura do milho (Zea mays); justá-la localmente é uma das estratégias para gerenciar a variabilidade das lavouras e otimizar o uso de recursos do ambiente que não estão sob o controle do produtor rural, como o tipo de solo e a capacidade de retenção de água. O objetivo desse estudo foi investigar a produtividade de híbridos de milho submetidos à semeadura em taxas variáveis (STV) em unidades de gestão diferenciada (UGD). Foi utilizado o total de dez híbridos de milho testados em cinco níveis de populações de plantas a partir da população regularmente recomendada (60%, 80%, 100%, 120% e 140%). Foram conduzidos cinco experimentos em talhões comerciais entre os anos de 2012 e 2015, no Brasil, na região Centro-Oeste (Maracajú -MS), durante a segunda safra de verão (safrinha) e na região Sul (Piraí do Sul - PR), durante a safra de verão. A pesquisa foi dividida em duas etapas principais: (1) delimitação das UGD e (2) implantação dos experimentos em faixas variando híbridos e população de plantas ao longo das UGD. Foram utilizados mapas históricos de produtividade (MP), mapa de condutividade elétrica do solo (CE) e mapa de altitude como atributos que deram origem às UGD. Dois métodos distintos de agrupamentos foram analisados: o método de \"cluster\" por \"K-means\" e o método pela média normalizada. As análises das UGD foram realizadas com base na estatística descritiva. Os experimentos em faixas tiveram os dados de produtividade referentes aos híbridos, população e UGD submetidos às análises de variância pelo F-teste e ANOVA e análise de regressão em função dos níveis de população de plantas por área. Foi possível discriminar, através das UGD, diferentes níveis de produtividade, CE do solo e concentração de nutrientes (CE, pH, CTC Efetiva, Argila, Areia, V%, M.O, e K), indicando que os procedimentos utilizados nesse estudo para a definição de UGD foram eficientes. O método de formação de UGD pela média normalizada proporcionou maior homogeneidade interna das UGD comparativamente ao método de \"Cluster K-means\". A qualidade da distribuição longitudinal medida pelo espaçamento entre plantas (indicador da efetividade dos níveis de população) variou de 81% a 90% de espaçamentos aceitáveis entre os locais avaliados. A análise de variância foi significativa (P<0,05) para interação tripla entre híbridos, população de plantas e UGD assim com as regressões foram significativas e os melhores modelos tiveram ajuste quadrático para população e produtividade na área da região Centro-Oeste - MS. Nas áreas da região Sul os experimentos não foram significativos. A população de plantas ótima pode diferir em até 5743 pl ha-1 entre as diferentes UGD dentro de um mesmo talhão. Quanto menor a média de produtividade do talhão, mais restritiva é a faixa de população ótima. No entanto, não há uma recomendação simples a respeito da população de plantas ótima para cada UGD. / Plant population per unit area is one of the most important aspects under the farmer\'s control that can influence maize grain yield. As the availability of resources for the growth of plants (like water availability and soil attributes) are not uniform along the fields, and considering the unfeasibility to change the environment setting, plant population per area is a key aspect under the farmer\'s control to optimize the use of these resources. This study aims to carry a comprehensive study of the strategy of variable rate seeding (VRS) within zones of distinct resource availability (management zones - MZ). A seasonal experimental design was set consisting in selecting ten different hybrids and five ranks of plant populations starting with a local recommended seeding rate and offsetting it in 40% and 20% below and above this reference. Five field experiments were conducted in commercial fields from 2012 to 2015 in two regions with distinct growing seasons in Brazil. In the Midwest region (Maracaju - MS) where corn is grown as a secondary crop following soybean within one season, and in the Southern region (Piraí do Sul - PR) where corn is grown as primary crop during the summer season; both under rain fed and no-tillage system. This research was split into two main stages: (1) definition of management zones (MZ) within agricultural fields and (2) implementation of strip tests varying hybrids and plant populations across MZ. The attributes used to delineate MZ were soil electrical conductivity (EC), yield maps (YM) and elevation. Two methods were analyzed to delineate MZ: cluster K-means and standardized average. MZ were analyzed by descriptive statistics. On the experimental data gathered from each seasonexperiment, yield of the hybrids, plant density and MZ were submitted to analysis of variance by F-test, ANOVA and regression analysis. MZ were able to differentiate levels of yield, and soil properties (EC, pH, Effective CTC, clay, sand, V%, MO, and K), suggesting that the procedures to define MZ used in this study were efficient. The standardized average provides greater internal homogeneity of MZ compared with the Cluster K-means. The quality of regular spacing between plants (indicator of seed rate quality) was 90% to 81% at all locations. The analyses of variance were significant (P < 0.05) for triple interaction between hybrids, plant population, and for the MZ at the Midwest region. For fields studied in the South the tests were not significant. The optimal plant population at the Midwest region can vary by up to 5743 pl ha-1 across MZ within the same field. Lower yield averages have a narrow optimal plant population interval. However, there is no simple recommendation regarding the optimal plant population across MZ.

A importância do Estado de São Paulo (ESP) é notável no desenvolvimento do Brasil, seja no setor econômico ou energético, o que justifica o estudo do comportamento do clima nessa região. O conhecimento da variabilidade da precipitação é imprescindível na gestão de recursos hídricos e possui grande impacto na agricultura e geração de energia por meio de fontes hidrelétricas. Estudos anteriores apontaram efeitos não-lineares do El Niño-Oscilação Sul (ENOS) sobre a precipitação no ESP; entretanto, nenhum estudo específico acerca da influência da Oscilação interdecadal do Pacífico (ODP) nesta área foi ainda realizado, embora haja alguns impactos conhecidos na América do Sul. Deste modo, este trabalho estudou a relação entre anomalias de precipitação no ESP e a ODP, no período de 1901 a 2007, de forma a auxiliar as pesquisas na linha da previsão climática nessa região do Brasil. Na primeira etapa, foram descritos os regimes de precipitação tanto para a América do Sul como localmente, para o ESP, onde se destacaram fatores como a topografia e a influência do Oceano Atlântico. Posteriormente, foram calculados quantis anuais e mensais que permitiram classificar cada evento quanto ao total de precipitação. Regiões pluviometricamente homogêneas foram determinadas no ESP com base na climatologia e nos quantis de precipitação. Notou-se a relação construtiva entre eventos ENOS e as fases da ODP, com máximo durante o verão austral. Os sinais da ODP são percebidos em todo o ESP principalmente na primavera e no verão austrais. Uma análise complementar mostrou que as fases da Oscilação Multidecadal do Atlântico (AMO) também contribuem para a precipitação no ESP durante o verão e a primavera austrais no litoral, durante o verão no interior, e ao longo da primavera na região da Serra da Mantiqueira. Aparentemente, não há relação entre os eventos ENOS e a AMO. / São Paulo State (SPS) is remarkably important to the development of Brazil, economically or energetically, and this justifies climate studies on that region. Knowing rainfall variability is essential to water resources management and it has a great impact on agriculture an power production by hydroelectric power plants. Previous studies have detected non-linear effects of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on SPS rainfall however no specific work deals with PDO influence in this area besides some impacts on South America are known. Therefore this work has studied the relationship between rainfall anomalies in SPS and PDO from 1901 to 2007 to contribute to the climate forecasting improvement. First it was described the rainfall regime in South America, and locally in SPS where topography and the Atlantic Ocean influences were of special importance. Then annual and monthly quantiles were calculated to allow the classification of events according to rainfall totals. Rainfall homogeneous regions were established in SPS using climatology and quantiles. It was observed the constructive relationship between ENSO events and PDO phases, mainly on austral summer. PDO signals were noticed all over the SPS mostly on austral spring and summer. An additional analysis showed that Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) phases also contribute to SPS rainfall during austral summer and spring at the coast, only on summer at the country and during spring at the Mantiqueira Slopes. Apparently, there is no relation between ENSO events and AMO phases.

Les barrages induisent un impact potentiellement important sur l'environnement et la société par la modification des écosystèmes, le déplacement des populations en amont et surtout par la présence d'un risque imposé aux populations situées à l'aval. Même si les ruptures de ces ouvrages ont une probabilité d'occurrence faible, la cause principale des accidents, à côté des submersions par des crues imprévues, a toujours été la rupture des fondations (ICOLD 1993) suite à des problèmes d'érosion, ou d'insuffisance de résistance au cisaillement le long des discontinuités rocheuses, des joints de levées ou de l'interface barrage-fondation. La fréquence de ruptures par défaut de résistance au cisaillement des discontinuités des fondations des barrages en béton est estimée à 21 % (ICOLD 1995). Les fondations rocheuses présentent souvent une variabilité verticale et horizontale des propriétés de résistance au cisaillement des discontinuités. Une variabilité verticale peut être matérialisée par une moyenne de la propriété de résistance qui varie en profondeur et dont la prise en compte réduit la variance de cette propriété de résistance. Aussi, la rupture des fondations rocheuses par défaut de résistance au cisaillement des discontinuités est un mécanisme qui mobilise les propriétés ponctuelles de résistance au cisaillement présentes sur cette discontinuité. La résistance au cisaillement mobilisée le long de cette discontinuité présente parfois une variance moins élevée que celle de la résistance ponctuelle au cisaillement (échelle de laboratoire). Ces phénomènes de variabilité spatiale ne sont pas pris en compte dans la justification du comportement en cisaillement des fondations ni dans les travaux de recherches publiées dans la littérature. L'objectif de la thèse est d'élaborer une démarche d'analyse de la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement qui prend en compte cette réduction de la dispersion. Cette démarche a été élaborée dans le contexte de l'état de l'art actuel, avec la combinaison des impératifs suivants : 1. La démarche est basée sur une méthodologie expérimentale i)-alternative à l'essai de cisaillement direct (coûteux en temps et en argent) pouvant être relativement simple à mettre en œuvre ii)- qui permet de générer des données quantitatives de cisaillement suffisamment abondantes pour analyser la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement. 2. Cette démarche a été mise en œuvre au contexte des outils numériques et des méthodes de justification de la résistance à l'effort tranchant d'une fondation rocheuse de barrage-poids. La méthodologie expérimentale définie dans la thèse a fait l'objet d'une validation par étude comparative avec 35 essais de cisaillement direct sur des joints à différents degrés de rugosité et d’altération, prélevés d'une fondation de barrage-poids en béton. Il a été développé une démarche d'analyse de la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement des joints. Cette démarche repose sur l'utilisation des données géo référencées de paramètres de cisaillement caractérisant la même famille de discontinuité le long d'un forage vertical. Afin de valider la pertinence et l’applicabilité de cette démarche, nous l’avons implémentée dans un cas d'étude de fondation rocheuse de barrage. A l'aide d'un code de calcul numérique basé sur la méthode des éléments finis, une étude a permis d'illustrer la pertinence de l'analyse de la variabilité spatiale de la résistance au cisaillement des joints dans une étude de stabilité au glissement des fondations rocheuses de barrage. Les résultats montrent que la prise en compte de la variabilité spatiale des paramètres de cisaillement permet d'augmenter la marge de sécurité mesurée à travers une hausse du coefficient de sécurité et une baisse significative de la probabilité de défaillance. / Dams induce a potentially significant impact on the environment and society by changing ecosystems, by populations’ relocation upstream and especially by the presence of an imposed risk on populations located downstream. Although dam failures have a low probability, the main cause of accidents, near submersions by unexpected flood has been foundations failures (ICOLD 1993) due to problems of erosion, or insufficient shear strength along the rock discontinuities or the interface between dam and foundation. Among dam failures, 21% are related to lack of shear strength along the discontinuities of the foundations (ICOLD 1995). It is well known that rock, as soil, is a complex engineering material formed y natural process, which induces vertical and horizontal variability. Plus, the sliding process of a rock foundation discontinuity is a mechanism that mobilizes points shear properties of this discontinuity. The variability of shear properties averaged over the sheared discontinuities is less than that of their point shear properties. This is known as the average effect in spatial variability. These phenomena of spatial variability are not taken into account in the standards of stability analysis of dam foundations sliding or research work published in the literature. The aim of the thesis is to develop an analysis of the spatial variability of shear strength that takes into account the reduction of the variability by scaling up effect. This approach was developed in the context of the current state of the art. An experimental method, which aimed to investigate in a simple way the shear strength of joints, was suggested in the thesis and has been validated by comparative study with more than thirty direct shear tests on joints taken from a foundation of concrete gravity dam. It was developed a process to analyze the spatial variability of the shear strength of the joints using the input parameters of the model of Barton and Choubey (1977). This approach is based on the use of geo -referenced data on these parameters characterizing the family of discontinuity along a vertical borehole. To validate the relevance and applicability of this approach, we have implemented it in a case study of a rock dam foundation. Using finite element software, a study illustrates the relevance of the analysis of the spatial variability of the shear strength of the joints in the assessment of stability against rock dam foundations sliding. The results show that taking into account the spatial variability of shear parameters can increase the margin of safety measured through an increase in the safety factor and a significant decrease in the probability of failure.