Com o avanço da agricultura de precisão, em que a variabilidade da produtividade entre os diversos pontos de uma determinada área é levada em consideração, é necessário aprimorar, cada vez mais, o sistema de coleta de dados, para que os resultados possam ser confiáveis. Dentre outros, faz-se necessário conhecer o desempenho dos sensores localizados nas colhedoras, para que se saiba o nível de acurácia dos dados de campo para a geração dos mapas de produtividade. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar o desempenho, sob condições controladas, de um equipamento comercial, especialmente o sensor de fluxo de volume e suas interações com os sensores de inclinação, de velocidade de deslocamento da máquina e de grau de umidade dos grãos, destinados à mensuração da produtividade de culturas de grãos em geral. Foi montada uma bancada de ensaio constituída de um tanque alimentador com comporta de abertura variável, que escoa grãos a um condutor helicoidal, que são transportados para um elevador de taliscas de uma colhedora comercial. Os grãos transportados pelo elevador passam através dossensores de fluxo de volume e grau de umidade e, em seguida, são descarregados num tanque superior suspenso por uma célula de carga com capacidade de 2.000kg (desprezando a variação da gravidade com relação ao nível do mar) para que os dados de massa sejam comparados com os registrados pelo sensor de fluxo de volume. O monitor de produtividade foi ensaiado na bancada para simulações de fluxos constantes e variados em três diferentes posições transversais do elevador. Os resultados mostraram que a bancada de ensaio mostrou-se eficiente para os tipos de ensaios propostos. Sua estrutura é resistente e a variação da angulação do elevador é de fácil manejo. A geometria da construção do tanque de alimentação mostrou-se eficiente para fornecer vazões uniformes com o tempo, obtendo-se taxas de fluxo constantes dentro dos limites de 2,0 a 8,0kg.s-1. O sensor de velocidade apresentou erro médio relativo de 0,31% e o de grau de umidade, erro médio em módulo de 5,01% para as condições estudadas. Quanto mais afastado do fluxo médio de calibração, pior é a estimativa do fluxo pelo monitor de produtividade. O erro médio geral dos ensaios com taxas de fluxo constantes foi de –5,31%, com desvio padrão de 4,14. O monitor propiciou, em 70% dos ensaios, erros pontuais menores que 6% para ensaios com fluxo constante. Suas leituras superestimaram valores menores do que o ponto da taxa de fluxo média de calibração e subestimaram valores para taxas de fluxo maiores que este ponto. As leituras do monitor responderam imediatamente as variações impostas ao fluxo processado pelo elevador de grãos. O clinômetro ou o algoritmo que considera a inclinação é eficiente para compensar as inclinações transversais da máquina, mesmo em condições de taxas de fluxo variadas. O erro médio geral dos ensaios com taxas de fluxo variadas, calculado a partir do erro médio em módulo de cada ensaio foi, 4,84%. O erro médio global encontrado do monitor de produtividade para as leituras com taxas de fluxo constantes e variadas, foi 5,12%. / With the progress of the precision agriculture where spatial yield variability is taken into account, it is necessary to improve data collection so the results can be more reliable. It is necessary to understand how yield sensor used on combines works in order to know the accuracy of the field data for generation of the yield maps. This work aims to characterize the performance, under controlled conditions, of a commercial equipment, its yield sensor and interactions with the hillside sensor, forward speed sensor and grain moisture sensor. A test bench with a tank feeder was built with a variable opening floodgate, which drains grains to the foot of the paddle elevator of a commercial combine. The grain flow transported by the elevator pass through the yield and moisture sensor and is unloaded in a superior tank hold by a load cell with capacity of 2.000kg (desconsidering the variation of the gravity) so that the mass data is compared with that registered by the monitor. The monitor was tested on simulations of constant and variable flow rates in three different transverse positions of the elevator. The results showed that the test bench was shown efficient for the types of proposed tests. Its structure is resistant and the variation of the angle of the elevator is of easy handling. The geometry of the feeding tank was shown efficient to supply uniform flow rates, between 2,0 and 8,0kg.s-1. The speed sensor showed relative mean error of 0,31% and the moisture sensor presented a module mean error of 5,01%. Flow estimation got worst increasing or decreasing the flow rate apart from calibration region. Main mean error of the test with constant flow rates was of -5,31%, with standard deviation of 4,14. On 70% of the test monitor, readings resulted in erros less than 6,00% with constant flow. Its readings overestimated flow values under the mean flow rate of calibration and underestimated flow above it. The readings of the yield monitor responded to the variations imposed to the flow through by the elevator immediately. The hillside sensor and the algorithm that considers the inclination are efficient for compensating the transverse inclinations of the machine, even in conditions of varied flow rates. The general mean error test with varied flow rates, was 4,84%. The global mean error shown by the yield monitor for the readings with varied and constant flow rates was 5,12%.

A citricultura é de fundamental importância para a economia brasileira devido à sua expressiva participação como item de exportação e pela geração de grande quantidade de empregos. A colheita manual é atualmente realizada na quase totalidade das propriedades citrícolas nacionais, o que permite a seleção qualitativa dos frutos removidos das plantas. Esse método apresenta diversificação entre as empresas para adaptar-se a necessidades internas. A ausência de técnicas e recursos para a geração rotineira de mapas de produtividade em áreas de citros é uma das grandes dificuldades para implantação de um sistema de agricultura de precisão mais amplo. Isso impede a adoção da estratégia de gerenciamento integrado de entradas e saídas e não permite a mensuração dos efeitos de adoção de taxas variadas de insumos, o que justifica o esforço em empreender técnicas e equipamentos para a geração dessa informação. O que se objetivou com este trabalho foi iniciar com o correto entendimento dos diferentes sistemas de colheita existentes, suas características úteis e limitações relativas à coleta de dados com vistas à obtenção de mapas de produtividade. A partir de então desenvolver e testar uma proposta para a geração de dados para obtenção de mapas de rodutividade, com procedimentos simples e que respeitem as rotinas pré-existentes nos sistemas de colheita manual vigentes. Para caracterizar os sistemas de colheita utilizados comercialmente, empresas citrícolas foram contactadas no sentido de fornecer informações consideradas como necessárias ao processo de caracterização. Posteriormente contactou-se uma dessas empresas onde procedeu-se a pesagem de uma população de sacolões (“big bag”) para que fosse possível aferir a informação de massa estimada pela pessoa que acompanha as frentes de colheita e realiza essa estimativa para fins de pagamento dos colhedores. Esses dados foram devidamente analisados e indicaram que a estimativa volumétrica feita a campo é aceitável para a obtenção de peso dos sacolões. Na seqüência selecionou-se uma área específica e georreferenciou-se todos os sacolões de colheita. A partir da largura da faixa de colheita e do cálculo de distâncias entre os sacolões obtiveram-se as áreas de contribuição de cada um. Com os dados de área e das massas obtidas no apontamento foi possível determinar a produtividade dos pontos. Após a análise estatística e geoestatística dos dados estes foram interpolados gerando o mapa de produtividade. O método se mostrou válido para a coleta de dados e geração do mapa de produtividade que mostrou a grande variabilidade espacial existente na lavoura estudada. / Citriculture activity is important for the Brazilian economy due to its expressive participation on exporting and for the generation of a number of job positions. Manual harvesting is currently predominant and allows the qualitative selection of the removed fruits from plants. The method includes variations among companies and farms, adapted to internal necessities.Techniques and resources for the routine generation of yield mapping for citrus is necessary for implementing compreensive precision agriculture strategies of integrated management of inputs and extractions. It will also allow the measurement of the effect of adoption of variable rate input applications, what justifies the efforts developing techniques for the generation of yield mapping for citrus. The objective of this research was to promote the correct undestanding of the variations on harvesting systems, their useful characteristics and limitations relative to data collection to attain yield maps, also propose and test a methodology for collecting data in a simple way, without interfering with the harvesting. To characterize the harvesting systems used commercially, farms were contacted to supply the necessary information. Later, in one specific farm a population on big bags was weighed for confronting and checking the weight estimated by the harvesting manager for the payment of the individual workers. Data were analyzed and indicated that the volumetric estimation is acceptable for attaing the weight of the bags. Finaly a field was selected and all the big bags of harvest were georeferenced, allowing for the calculation of the representative individual area of each one. The area was obtained from the constant strip width and distance between bags. With the area, location and mass of each bag it was possible to determine the productivity of each points and after interpolation the yield map was generated. The method is considered simple and efficient for data collection and generation of the yield the map wich showed a great variability within the field.

O emprego de câmeras digitais multiespectrais torna possível a utilização de índices de vegetação, obtidos por meio de operações matemáticas entre bandas espectrais de uma mesma imagem. Estes índices podem ser empregados na estimativa de produtividade de culturas agrícolas e no delineamento de zonas de manejo, por apresentarem relação com o vigor da cultura. Algumas variáveis obtidas no campo, como o índice de área foliar (IAF), a altura de plantas e o número de plantas por metro linear, também podem ser empregadas na avaliação do vigor da cultura. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar imagens obtidas por meio de videografia aérea digital multiespectral, quanto ao seu potencial na estimativa da produtividade e na determinação de zonas de manejo em culturas de grãos. As imagens foram adquiridas por meio de uma câmera de vídeo digital multiespectral (Duncantech MS3100). Também foram utilizados mapas de produtividade, referentes a duas áreas cultivadas, primeiramente com trigo, no inverno de 2001, e na seqüência com soja, no verão de 2002. Além disso, foi realizado um trabalho de campo, na cultura da soja, em uma das áreas de estudo, onde foram determinados, em uma grade amostral, o índice de área foliar, a altura de plantas e o número de plantas por metro linear. As imagens aéreas foram corrigidas geometricamente e normalizadas radiometricamente no software Idrisi32, após o que foi realizada uma regressão linear simples entre as imagens e os mapas de produtividade, pixel-a-pixel e com as imagens classificadas. Os dados coletados em grade foram analisados por meio da estatística descritiva e da geoestatística, sendo posteriormente interpolados, gerando os mapas de superfície das variáveis estudadas. Os mapas de superfície criados para as variáveis medidas no campo apresentaram elevada correlação entre sí. A imagem NDVI apresentou uma melhor relação com a estimativa de produtividade, quando comparada com as imagens das bandas espectrais individualizadas, do vermelho e do infravermelho próximo. Concluiu-se que as imagens aéreas digitais multiespectrais obtidas por videografia são eficientes na estimativa da produtividade de grãos quando existe elevada variabilidade nas imagens e as mesmas não apresentam valores discrepantes. Também proporcionam informações importantes ao delineamento de zonas de manejo. / The utilization of multispectral digital cameras makes it possible the use of vegetation indices, generated by means of mathematical operations between spectral bands from the same image. These indices can be used to estimate crop yields and delineate management zones due to the relation between them and crop vigor. Some variables, measured on the field, such as leaf area index (LAI), plants height and plants per linear meter, can also be used in the assessment of the crop vigor. The main objective of this work was to evaluate multispectral digital aerial videographic images regarding their potential in crop yield estimate as well as in management zones delineation. The images were acquired with a multispectral digital camera (Duncantech MS3100). Yield maps were also used, for two cropped areas, firstly with wheat, in the 2001 winter, and afterwards, with soybean, in the 2002 summer. Moreover, a field work was accomplished, for soybean, in one of the study areas. Three variables were measured, on a sampling grid: leaf area index, plants height and plants per linear meter. The aerial images were geometrically rectified and radiometrically normalized, in the software Idrisi32, and then a simple linear regression was performed between images and yield maps, pixel-by-pixel and with the classified images and maps. Data collected on the sampling grid were analyzed by means of descriptive statistics and also geostatistics. After an interpolation procedure, surface maps of these variables were generated. The surface maps generated for the variables measured on the field presented high correlation among themselves. The NDVI image showed a better relation with yield estimate than the individual spectral bands, red and near infrared. One can conclude that the multispectral digital aerial videographic images are efficient for grain crops yield estimates, when there is a high variability on the images, without outliers. These images can also provide important information to the management zones delineation.

Dentre os fatores que afetam a uniformidade de aplicação de água, cita-se a variação de pressão no sistema, causada principalmente pela topografia do terreno e pela inexistência ou operação inadequada de reguladores de pressão. Nesse sentido, têm-se empregado válvulas reguladoras de pressão nos projetos de irrigação com variações topográficas. Contudo, a pressão de saída na válvula nem sempre será correspondente a apresentada no catálogo do fabricante. Com o avanço da eletrônica e a modernização da agricultura irrigada, justifica-se a busca para o aperfeiçoamento das técnicas de controle de pressão em sistemas de irrigação, visando à redução das perdas e o atendimento dos preceitos da irrigação sustentável. Portanto, a automação de reguladores de pressão deve torná-lo capaz de manter constante a pressão de saída, independente da pressão de entrada, além de possibilitar estabelecer a pressão de saída de acordo com as necessidades específicas de cada sistema de irrigação. De acordo com o que foi exposto, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um regulador de pressão microprocessado. O sistema de regulação desenvolvido foi composto por uma válvula hidráulica, um transdutor de pressão, duas válvulas solenóides, um aspersor e um circuito microprocessado. Baseado na leitura do transdutor de pressão de saída, o controlador eletrônico acionava as válvulas solenóides para pressurizar ou para aliviar o diafragma da válvula hidráulica. O tempo de abertura da válvula solenóide era função da pressão instantânea na tubulação. Avaliou-se o equipamento atuando até uma diferença entre pressão de entrada e de saída de 250 kPa. As pressões de entrada foram alteradas em intervalos de 49,03 kPa a cada 60 segundos, sendo estas avaliadas em um primeiro momento de forma crescente, e posteriormente de forma decrescente. As pressões de ajuste avaliadas foram de 98,06 kPa, 196,13 kPa, 294,19 kPa e 392,26 kPa. A faixa de vazão avaliada foi de 0,75 m3 h-1 a 3,74 m3 h-1, tendo o respectivo intervalo de velocidade de 0,42 m s-1 a 2,12 m s-1. Os resultados mostraram um tempo de ajuste entre 10 s e 20 s nos ensaios com pressão de entrada crescente e de 15 s e 30 s nos ensaios com pressão de entrada decrescente. Ao se avaliar a atuação do regulador eletrônico operando em toda a faixa de vazão estudada, verifica-se que este foi capaz de manter a pressão ajustada dentro dos limites aceitáveis ao valor estabelecido no dispositivo eletrônico, enquadrando-se, em um contexto geral, como controlador com nível de exatidão A (± 10% de desvio). Dessa forma, pode-se concluir que o controlador, operando nas condições definidas acima, apresentou um bom desempenho ao regular à pressão de saída. / The pressure variation is an important factor that affects the uniformity of water application in irrigation systems. This variation is caused by topography, the lack or improper operation of pressure regulators. Pressure regulating valves have been used in irrigation projects where there are problems of uneven topography. However, the output pressure on the valve will not be always corresponding to the manufacturer\'s catalog. Researches on techniques improvement for pressure controlling in irrigation systems are necessary to reduce losses in accordance with sustainable irrigation. The automation of pressure regulators must assure a constant outlet pressure independent of input pressure, and flexibility to set output pressures according to different conditions. Based on the previous content, the aim of this study was to develop a microprocessed pressure regulator. The developed system has a hydraulic valve, a pressure transducer, two solenoid valves, a sprinkler, and a microprocessed circuit. Based on data gathered from pressure transducer, the electronic controller triggered solenoid valves for pressurizing or relieving the hydraulic valve diaphragm. The opening time of the solenoid valve was a function of the instantaneous pressure in the pipe. We evaluated the operating equipment in a difference up to 250 kPa between input and output pressure. The inlet pressures were tested at intervals of 49.03 kPa every 60 seconds. We performed tests increasing and decreasing inlet pressure. The desired and evaluated output pressures were 98.06, 196.13, 294.19, and 392.26 kPa. The flow rate evaluated range was from 0.75 m3 h-1 to 3.74 m3 h-1, which the respective speed range was from 0.42 m s-1 to 2.12 m s-1. The results presented a required adjustment time between 10 to 20 seconds in tests with increasing inlet pressure, and from 15 to 30 seconds in tests with inlet pressure decreasing. The pressure regulator was able to maintain the preset output pressure within desired limits, when evaluating the performance of the electronic regulator operating in the flow range specified. Considering the results, the electronic developed device can be considered a controller that belongs in accuracy level A (± 10% deviation). Thus, we conclude that the controller was successful on controlling the output pressure, when operating under the conditions defined above.

O trabalho apresentado destaca a importância do uso de práticas agrícolas que estimulem a manutenção da agricultura em níveis de alta produtividade, mas que, ao mesmo tempo, viabilizem uma minimização dos efeitos negativos da agricultura sobre o meio ambiente. O trabalho situa-se no contexto da aquisição de informação sobre a plantação considerando sua variabilidade para uso em Agricultura de Precisão. Foi proposto o desenvolvimento de um método inteligente de amostragem, que faz uso de sensores embarcados em veículos autônomos com capacidade de processamento em conjunto com técnicas geoestatísticas de amostragem. O processo de amostragem proposto leva em consideração a dependência espacial do campo, obtendo apenas a quantidade de informação necessária para reproduzir confiavelmente a variável em estudo para análises posteriores, amostrando mais densamente áreas de maior variabilidade e menos densamente áreas de menor variabilidade. O método desenvolvido estabelece a exploração em duas fases. Na fase de levantamento exploratório é utilizado um esquema de amostragem aninhado adaptado para as características do sistema de coleta de dados, nesta fase é realizada uma primeira avaliação sobre a escala espacial de variabilidade do campo. Na fase do levantamento principal são realizados ciclos de amostragens em grade, quantas vezes seja necessário até que critérios de decisão sejam atingidos. Nestes ciclos, ou etapas, são tomadas decisões com base na qualidade e na densidade de variabilidade das amostras. Tais decisões estabelecem se a área deve ser mais amostrada ou dividida em subáreas. A mínima precisão que se deseja alcançar é determinada pelo usuário e também limitada pelas capacidades estruturais da máquina que realizará aplicações a taxa variada. Em comparação com métodos tradicionais de obtenção de dados com sensores embarcados, as análises dos resultados mostram reduções que chegam a 98% na quantidade de pontos amostrados e redução de mais de 49% na distância final percorrida pelo veículo. Assim, a utilização do método proposto viabiliza a redução em custos computacionais de armazenagem e processamento, de gastos com combustíveis e de tempo de mão de obra. Os resultados evidenciam que é viável a amostragem baseada na densidade de variabilidade, racionalizando a quantidade, a qualidade e a disposição da informação obtida e armazenada. Em conclusão, o método de amostragem proposto apresenta potencial capacidade para sua utilização como uma ferramenta de apoio às novas práticas agrícolas, oferecendo uma alternativa mais eficiente e inteligente aos métodos tradicionais de coleta de dados. / The present work highlights the importance of using farming practices that encourage the maintenance of agriculture in high levels of productivity and, at the same time, enable reduction of the negative effects of agriculture on the environment. The work is in the context of acquisition of crop information considering its variability for use in Precision Agriculture. The development of a smart sampling method has been proposed, which uses of embedded sensors in autonomous vehicles with a processing capacity together with sampling geostatistics techniques. The sampling process takes into account the spatial dependence of the field, obtaining strictly the necessary amount of information to subsequent analyzes in a reliable way. It also aims to sample areas of higher variability more densily and areas of lower variability less densily. The developed method performs the exploration in two phases. In the exploratory phase, a nested sampling scheme adapted to the characteristics of the system is used. In this phase, the first assessment about the spatial scale of variability of the field is done. In the main survey phase, grid samplings are performed in stages, as many times as necessary until the decision criteria are reached. At the stages of the main survey, decisions are taken based on the quality and variability density of the samples, and this establishes whether the area should be better sampled or divided into subareas. The user determines the minimum precision to be reached. The structural capabilities of the machine, that will perform the variable rate applications, also restrict the system precision. The result analyses show that the number of samples reduced 98% and the final distance ran by the autonomous vehicle reduced 49%, compared to traditional methods that use embedded sensors to collect data. Thus, the use of the proposed method represents reduced computational costs of data storage and processing, fuel costs and manpower. The results show that the sampling based on variability density is feasible, rationalizing the quantity, quality and layout of the information obtained and stored. In summary, the proposed sampling method shows potential capacity to be used as a tool to support new agricultural practices, offering a more efficient and smart alternative to traditional methods of data collection.

O capim Tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) tem sido amplamente utilizado em áreas de pastagem no Brasil. O aumento da participação das hastes na produção, no entanto, têm efeito negativo sobre a qualidade da forragem e a eficiência do pastejo, principalmente durante o florescimento. O objetivo deste trabalho foi gerar informações sobre o perfilhamento e a dinâmica interna de nitrogênio, de modo a permitir a proposição de estratégias de manejo visando o controle do desenvolvimento das hastes. Para isso foram realizados dois experimentos. O primeiro em área de capim Tanzânia irrigado na ESALQ/USP, em Piracicaba-SP, entre outubro/1999 e junho/2000. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três tratamentos (intensidade de pastejo alta, média e baixa) e quatro repetições. Foram avaliados: número; peso; porcentagem de folhas; participação na produção total, de folhas e de hastes; e a DIVMO das gerações de perfilhos. O segundo experimento foi realizado em câmaras de crescimento no MLURI, em Aberdeen-Escócia. O capim Tanzânia foi cultivado em vasos, recebendo solução nutritiva completa até que a 7a folha estivesse expandida. A partir de então, passou a receber solução nutritiva semelhante, alguns com 15N e outros com zero N. As plantas foram coletadas no momento da completa expansão das folhas 7, 8 e 9, e separadas em suas partes constituintes. As amostras foram secadas, pesadas, moídas e depois analisadas quanto às concentrações de N total e de 15N, utilizando-se espectrômetro de massa de fluxo contínuo. Nenhuma geração de perfilhos destacou-se em termos de participação na massa de forragem total, não sendo possível programar o manejo do capim Tanzânia com base nas caraterísticas de uma única geração. A porcentagem de folhas dependeu, principalmente, do estádio de desenvolvimento do capim e do ciclo de pastejo. Não é possível, portanto, controlar o desenvolvimento das hastes através de cortes estratégicos que eliminem determinadas gerações de perfilhos. A participação das gerações de perfilhos na produção de hastes dependeu da intensidade de pastejo, sendo a participação das gerações mais novas maior no pastejo mais intenso. A DIVMO das gerações diminuiu com a idade e, de modo geral, foi maior nas áreas submetidas a alta intensidade de pastejo. Estratégias de manejo que promovam maior renovação de perfilhos a partir de fevereiro parecem boas alternativas para reduzir os efeitos negativos do florescimento. No entanto, é preciso observar suas conseqüências sobre a produção animal e a perenidade do pasto. No capim Tanzânia, os principais drenos de nitrogênio foram as folhas em expansão, seguidas dos perfilhos laterais e raízes. As folhas expandidas mais novas representaram a principal fonte de nitrogênio para mobilização. A alocação da maior parte do nitrogênio em órgãos de fácil acesso à colheita demonstra a necessidade de estudos sobre a dinâmica de nitrogênio em plantas submetidas a desfolha. Este processo pode limitar a adoção de práticas de manejo que promovam maior renovação na população de perfilhos. A absorção radicular foi a principal fonte de N, demonstrando a necessidade de estudos sobre o sistema radicular e a dinâmica de nitrogênio no sistema solo-planta. / Tanzânia grass (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) is widely used for grazing in Brazil. The increase in stem production, mainly during flowering, has a negative impact over forage quality and grazing efficiency. The aim of this work was to study tillering and nitrogen dynamics in order to propose management alternatives for the control of stem production. Two experiments were done. The first was on an irrigated Tanzânia grass pasture at ESALQ/USP, in Piracicaba-SP, between October/1999 and June/2000. The experiment was on a complete block design with three treatments (high, medium and low grazing intensities) and four replicates. Tiller cohorts were identified by coloured plastic coated wire. The number weight leaf percentage contribution to total production and to leaf and stem production, and IVOMD of each cohort were evaluated throughout the experiment. The second experiment was conducted on the MLURI, in Aberdeen-Scotland. Tanzânia grass plants were grown in sand culture in controlled environment rooms and supplied with a complete nutrient solution until the 7th leaf was fully expanded. From then on, the plants received either an identical solution containing 15N or a complete nutrient solution containing zero N. They were destructively harvested and separated into various components when the 7th, 8th and 9th leaves were fully expanded. All plant material was weighted after oven drying at 65oC, and then ball-milled prior to analysis. The total N and 15N concentrations of the samples were determined using a continuous flow mass spectrometer. No tiller cohort was identified as responsible for most of dry mass production, so it is not possible to base Tanzânia grass management on the characteristics of a single cohort. The percentage of leaves was mainly related to plant development stage and grazing cycle. The contribution of tiller cohorts to stem production was influenced by grazing intensities: the participation of the youngest cohorts was higher on heavily grazed areas. The IVOMD of tiller cohorts decreased over the grazing cycles and was higher on heavily grazed areas. Obtaining a higher tiller turnover through management practices seems to be the best way to reduce the negative effects of flowering over forage quality and grazing efficiency. The consequences of these management strategies over pasture persistence and animal production need to be established. The main sinks of nitrogen on Tanzânia grass were expanding leaves, followed by side tillers and roots. The youngest fully expanded leaves were the main sources of nitrogen for mobilisation. As most nitrogen is allocated to plant compartments easily harvested by grazing, studies about nitrogen dynamics on defoliated plants are necessary to verify these effects over pasture regrowth and persistence. This process may limit the adoption of management strategies that increase tiller turnover. Root uptake was the main source of nitrogen for new growth, indicating the necessity of more studies on root development and nitrogen dynamics on soil-plant system.

A aplicação de fertilizantes nitrogenados da forma como é realizada hoje, tem baixa eficiência, causando grandes perdas para o ambiente e aumentando o custo de produção para o agricultor. Novas tecnologias vêm sendo constantemente desenvolvidas para otimizar o manejo de fertilizantes na agricultura. Os sensores ópticos são uma dessas ferramentas que tem potencial para contribuir para a gestão da adubação nitrogenada. Este trabalho consistiu em avaliar o comportamento do NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) gerado pelo sensor óptico ativo terrestre Crop Circle® (Holland Scientific, Inc., Lincoln, NE) na cultura do milho. Esse sensor utiliza dois comprimentos de onda centralizados no âmbar (590 ± 5 nm) e no infravermelho próximo (880 ± 10 nm). Ensaios em parcelas foram realizados ao longo de três anos no Campo Demonstrativo e Experimental da Fundação ABC localizado em Itaberá, SP. Os ensaios contemplaram doses de nitrogênio na cultura do milho em dois espaçamentos entre fileiras, 0,80 m e um espaçamento reduzido com 0,40 m, além de outras variáveis avaliadas, que se mostraram importantes no decorrer da execução dos experimentos. A análise estatística dos dados foi feita por regressão (linear, polinomial quadrática e exponencial), correlação e teste de Tukey. Como os ensaios foram realizados em três safras diferentes, um deles aconteceu em uma safra com quantidade de precipitação 53% acima da média histórica, e outro foi realizado em uma gleba com baixo teor de matéria orgânica na camada superficial (0 a 0,2 m) visando obter uma resposta maior à aplicação de nitrogênio. Notou-se que o NDVI tem potencial para uso na cultura do milho, principalmente em anos de baixa resposta às doses de N aplicado. Entretanto o NDVI saturou no ensaio de maior resposta, não identificando os tratamentos com maior dose de nitrogênio devido à grande quantidade de biomassa. Foram encontrados valores de até 75% de economia no uso do nitrogênio ao utilizar a dose correta dos fertilizantes nitrogenados. Entretanto, a alta variação de resultados encontrados entre os três cenários dificulta a geração de um modelo simples para recomendação de nitrogênio em taxa variável. É necessário, portanto, a realização de mais ensaios em uma variação ainda maior de ambientes, levando em consideração outras variáveis com potencial de serem utilizadas em conjunto com o NDVI na geração dos modelos de recomendação, como por exemplo, a matéria orgânica e a disponibilidade hídrica. / Nitrogen application, in the way it is used today has low efficiency, causing great loss to the environment and increasing the production cost to farmers. New technologies have been constantly developed to optimize fertilizers management in agriculture. The optical sensors are one of the tools with potential to contribute for nitrogen management. This work consisted in evaluate the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) from ground active optical sensor Crop Circle® (Holland Scientific, Inc., Lincoln, NE) in corn crops. This sensor uses two wavelengths centered in amber (590 ± 5 nm) and near infrared (880 ± 10 nm). Split-plot experiments were conducted along three years at an experimental field from Fundação ABC, located in Itaberá, São Paulo State, Brazil. Experiments had nitrogen rates in corn, two row spacing, 0.4 and 0.8 m, and other variables were also analyzed. Statistical analyzes were performed by regressions (linear, quadratic and exponential), correlations and Tukey test. As experiments were conducted in three different seasons, one had rainfall 53% over the historic average, and another had low soil organic matter content at (0 to 0.2 m depth) expecting to show higher nitrogen response by the crop. It was noticed that NDVI has potential to be used in corn crops, mainly in low response years to N applied. However, NDVI saturated at the highest response experiment, failing in identify treatments with higher N rates, due the amount of biomass. Nitrogen saving of up to 75% was observed when using the optimum N rate. But the high variations in the results among the three seasons indicate that it is difficult to create a simple algorithm to recommend nitrogen. More experiments in a larger range of environments are necessary, taking in consideration other variables with potential to be used together with NDVI in the generation of recommendations, like organic matter and water availability.

A utilização de novas tecnologias e a adoção de inovações na agricultura são fundamentais para o estabelecimento dos padrões de produção, pois, além de mitigarem riscos específicos associados a este ramo de atividade, impactam nos resultados agronômicos, econômicos e financeiros do negócio rural. Diversos aspectos derivam dessa discussão e suscitam questões como: Quais são os condicionantes de adoção de Agricultura de Precisão (AP) por produtores de grãos? Qual é o grau de adoção e uso de Agricultura de Precisão? Quais são as características do produtor rural e da fazenda, as principais tecnologias utilizadas e os fatores de maior influência na adoção de Agricultura de Precisão? Qual é a influência das características do produtor, características da fazenda e fontes de informação na adoção de Agricultura de Precisão? Partindo dessas questões de pesquisa, o objetivo geral do trabalho foi identificar os condicionantes de adoção de Agricultura de Precisão por produtores de grãos. Os objetivos específicos foram: mensurar o grau de adoção e uso de AP; caracterizar o produtor rural e a fazenda, as principais tecnologias utilizadas e os fatores de maior influência na adoção de AP; analisar a influência das características do produtor, características da fazenda e fontes de informação na adoção de Agricultura de Precisão. Essa pesquisa é caracterizada como estudo exploratório e descritivo, com aplicação de técnicas de análise quantitativas. Foram realizadas 404 entrevistas presenciais com produtores de soja e milho. A análise dos dados foi feita com a técnica de regressão logística. Constata-se que os condicionantes encontrados são relacionados a características do produtor, como educação e importância da renda da agricultura, a características da fazenda, como área de safrinha de milho, a fontes de informação, como assistência técnica e extensão rural - Emater/Cati, e aos meios de comunicação, como palestras e publicações de universidades. As tecnologias no estágio de Maioria Inicial (Até 50% da população) são análise de solos, aplicação de corretivos e fertilizantes em taxa variável, amostragem de solo em grade (Georreferenciada), mapa de aplicação, piloto automático, aplicação de defensivos em taxa variável, GPS com barra de luz, monitor de colheita e mapa de produtividade. As tecnologias adotadas pelos Pioneiros (Até 16% da população) são semeadura em taxa variável, GPS com correção RTK, sensoriamento remoto (aéreo/satélite/outros) e irrigação de precisão. A única tecnologia somente adotada pelos Inovadores (até 2,5%) foram os sensores de plantas daninhas, pragas e doenças. Por fim, o trabalho sugere temas para estudos futuros. / The use of new technologies and the adoption of innovations in agriculture are critical for the establishment of production standards, because they mitigate specific risks associated with this field of activity, impact on the agronomic, economic and financial results of the rural business. Several aspects derive from this discussion: What are the determinants of adoption of precision agriculture (PA) of grain producers? What is the level of adoption and use of Precision Agriculture? What are the characteristics of the farmer and the farm, the main technologies used and the most influential factors in the adoption of Precision Agriculture? What are the influence of producer characteristics, farm characteristics and sources of information on the adoption of Precision Agriculture? Based on these research questions, the main objective of this study was to identify the determinants of adoption of Precision Agriculture of grain producers. The specific objectives were to measure the level of adoption and use of PA; characterize the farmer and the farm, the main technologies used and the most influential factors in the adoption of PA; analyze the influence of producer characteristics, farm characteristics and sources of information on the adoption of Precision Agriculture. This research is characterized as exploratory and descriptive study, with application of quantitative analysis techniques. 404 face to face interviews were conducted with producers of soybeans and corn. Data analysis was performed with logistic regression. The PA adoption determinants found are related to producer characteristics such as education and importance of agricultural income, the farm characteristics such as second crop corn area (safrinha), sources of information, technical assistance and rural extension - Emater / Cati and the media, such as lectures and university publications. Technologies in Initial Majority stage are soil analysis, application of fertilizers in variable rate, soil sampling grid (Georeferenced), application map, autopilot, application of pesticides in variable rate, GPS with light bar, harvest monitor and productivity map. The technologies adopted by Pioneers are variable rate seeding, GPS with RTK correction, remote sensing and precision irrigation. The only technology only adopted by innovators were the sensors of weeds, pests and diseases. Finally, this research suggested topics for future studies.

Orientadores: Francisco José Arnold, Leonardo Lorenzo Bravo Roger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T02:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roccia_ClerivaldoJose_M.pdf: 1742155 bytes, checksum: fd0bcca80aa7a8e8592cfb08b248712e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) são utilizadas, normalmente, em ambientes de difícil acesso tais como vulcões, florestas, caldeiras, agricultura de precisão e gasodutos. As unidades fundamentais dessas redes são os nós sensores que trocam informações e dados usando tecnologia sem fio. Como em qualquer tipo de rede de comunicação, podem ocorrer falhas que prejudiquem a operação da RSSF. Por essa razão, é necessário avaliar as métricas de desempenho da rede para que se estabeleçam condições para instalação das mesmas em ambientes específicos. Este trabalho apresenta a avaliação de uma RSSF, baseada na plataforma IRIS, desenvolvida pela Universidade de Berkeley e distribuída comercialmente pela empresa Crossbow Technology Inc, operando no modo de Requisição Resposta (RR) em quatro cenários distintos: campo aberto e cultivos agrícolas de milho, de pinhão e de eucalipto. Esta avaliação tem o objetivo de estabelecer distâncias máximas de separação entre os nós em cada ambiente, mas conservando as condições de operacionalidade da RSSF. O desempenho da rede nestes cenários foi avaliado através das métricas de perda de pacotes, tempo de resposta, consumo de baterias, utilização de largura de banda, consumo de memória e intensidade do sinal de rádio no receptor (RSSI). Nos experimentos foi encontrado que a distância máxima de separação entre os nós na cultura de milho deve ser de 16m, enquanto no pinhão e no eucalipto são de 25,5m e 46m, respectivamente. Os resultados permitem concluir que a densidade da vegetação entre os nós afeta o desempenho das RSSFs / Abstract: Wireless Sensor Networks (WSNs) are used in tough environments such as volcanoes, forests, boilers, agriculture precision and pipelines. The fundamental units of these networks are sensor nodes that exchange information and data using wireless technology. As with any type of network communication, faults can occur that jeopardize the operation of the WSN. For this reason, it is necessary to evaluate the network performance metrics for aiming to establish conditions for network installation in specific environments. This work presents the evaluation of a WSN-based IRIS platform developed by UC Berkeley and distributed commercially by Crossbow Technology Inc. operating in the Request for Response (RR) mode in four different scenarios: an open field and the other scenarios crops of corn, pine nuts and eucalyptus. The network performance in these scenarios was evaluated by metrics such as packet loss, response time, consumption battery, bandwidth, memory consumption and intensity of radio signal receiver (RSSI). In the experiments it was found that the maximum distance separating the nodes in the corn should be 16m, while in pine and eucalyptus were 25,5m and 46m, respectively. The results lead to the conclusion that the density of vegetation between the nodes affects the performance of WSNs / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Are incipient the studies on fields sports using tools to precision agriculture (PA). The aim of this study was to evaluate the spatial variability of soil properties in a pitch football, using PA techniques, in order to provide enhancements to the lawn. The study was conducted on a pitch football with dimensions of 100m x 70m belonging to Itapagé Esporte Clube in the city of Frederico Westphalen (RS). The area was divided into a sampling grid of 10 x 7m, totaling 100 sampling points, where samplings were carried out in depth from 0.00 to 0.10 m. The attributes analyzed were : clay content, phosphorus ( P ), potassium ( K ), pH in water and organic matter (OM ). The attributes were analyzed using descriptive statistics, obtaining the position measurements (minimum, average and maximum) of dispersion (standard deviation, coefficient of variation, coefficient of skewness and kurtosis coefficient) and checking the existence of central tendency data (normality). The values of coefficient of variation (CV) were classified as low (CV < 15 %), medium (15 < CV < 35 %) and high (CV > 35 %) variability. To spatial characterization of the soil properties (clay, phosphorus, potassium, pH and organic matter in water) were generated thematic maps and maps correction for P and K. The models have been structured using kriging interpolation method by means of Surfer 11® software. The use of PA tools was useful for characterization of soil properties on the lawn of previously established football. Clay contents ranged between 36 and 61 %. P and K showed high and medium spatial variability respectively, requiring correction variable rate whereas soil pH and organic matter showed low and medium spatial variability, respectively. The actions resulting from this research can contribute to the management of pitch football in Brazil. / Ainda são incipientes os estudos em gramados esportivos usando ferramentas de agricultura de precisão (AP). O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial de atributos do solo em um gramado de futebol utilizando técnicas de AP, com o intuito de proporcionar melhorias ao gramado. O estudo foi conduzido em um gramado de futebol com dimensões de 100m x 70m pertencente ao Esporte Clube Itapagé no município de Frederico Westphalen (RS). A área foi dividida em um grid amostral de 10 x 7m, totalizando 100 pontos amostrais, onde foram realizadas as coletas de solo, na profundidade de 0,00 - 0,10 m. Os atributos do solo analisados foram: teor de argila, fósforo (P), potássio (K), pH em água e matéria orgânica (MO). Os atributos foram analisados por meio de estatística descritiva obtendo-se as medidas de posição (mínimo, média e máximo) de dispersão (desvio padrão, coeficiente de variação, coeficiente de assimetria e coeficiente de curtose) e verificando-se existência de tendência central (normalidade) dos dados. Os valores de coeficiente de variação (CV) foram classificados como de variabilidade baixa (CV<15%), média (15<CV<35%) e alta (CV>35%). Para à caracterização espacial, foram gerados mapas temáticos dos atributos do solo (Argila, fósforo, potássio, pH em água e matéria orgânica) sendo, gerados mapas de correção para P e K. Os modelos foram estruturados utilizando-se método de interpolação krigagem, por meio do software Surfer 11®. A utilização de ferramentas de AP foram uteis para a caracterização dos atributos do solo no gramado de futebol previamente estabelecido. Os teores de argila variaram entre 36 e 61%. P e K apresentaram alta e media variabilidade espacial respectivamente, necessitando de correção em taxa variável enquanto que, o pH do solo e a matéria orgânica apresentaram baixa e media variabilidade espacial, respectivamente. As ações resultantes desta pesquisa podem contribuir para o manejo dos gramados de futebol do Brasil.