Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The world population growth poses to modern agriculture a number of challenges, one of the main ones is the assurance of the food supply. For this, the rational and appropriate use of fertilizers that can provide increased productivity is required. Accordingly, a technology that can be used is Precision Agriculture, by applying to variable rates. To this end, electronic controllers, based on algorithms are used. However, these algorithms probably do not consider the effect of longitudinal and transverse inclination on the rate of fertilizer application. Aiming to enhance such algorithms, the present study aimed to develop mathematical models capable of predicting the rate of fertilizer application on the basis of longitudinal and transverse gradients and drive speed by of a central composite rotational design, which can be used as a tool to fix the rate of fertilizer application in precision agriculture. The experiments were performed at the Laboratory for Research and Development of Agricultural Machinery (Laserg), linked to the Federal University of Santa Maria. Five types of fertilizer metering mechanism of seed and fertilizer drills in lines and three types of fertilizers were used. Through central composite rotational design mathematical models were generated for each type of fertilizer metering mechanism and fertilizer, totaling fifteen models. With regression analysis, it was proven the efficiency of the models, simulations were performed to determine the minimum and maximum rates and the recommended operation parameters for each fertilizer metering mechanism and type of fertilizer. To determine the best parameters, the models were adjusted for the rate of speed and spacing. Then, the corresponding drive speeds to application rates of 200, 300, 400 and 500 kg ha-1 for longitudinal and transverse inclination zero were determined. The drive speed was fixed and longitudinal and transverse inclination was varied until values on which the application rate reached 5% variation. Graphs with intervals of longitudinal and transverse inclination from the values that caused the maximum permitted variations of 5% were developed, and by analyzing the graph area, the fertilizer metering mechanism were classified according to their performance and are considered more efficient ones with larger area. The efficiency of mathematical models generated from the central composite rotational design was proven, since their coefficients of determination, R ², were high and their relative and absolute errors low. The classification of the fertilizer metering mechanism as the best performance on the change in the rate of fertilizer application was: auger-type transverse discharge with overflow, auger-type with overflow and discharge to the side, auger-type with discharge by gravity, fluted cylinder and star wheel. / O crescimento da população mundial lança à agricultura moderna uma série de desafios, um dos principais é a garantia do fornecimento de alimentos. Para isso, é necessária a utilização racional e adequada de fertilizantes, que podem propiciar o aumento da produtividade. Neste sentido, uma tecnologia que pode ser empregada é a Agricultura de Precisão, através da aplicação a taxas variáveis. Para tal, são utilizados controladores eletrônicos, baseados em algoritmos. Porém, é provável que tais algoritmos não considerem o efeito de inclinações longitudinais e transversais sobre a taxa de aplicação de fertilizantes. Com o intuito de aprimorar tais algoritmos, o presente trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de modelos matemáticos capazes de predizer a taxa de aplicação de fertilizantes em função de inclinações longitudinais e transversais e velocidade de acionamento, através do delineamento composto central rotacional, que possam ser empregados como ferramenta para correção da taxa de aplicação de fertilizantes em agricultura de precisão. Os experimentos foram realizados no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas (Laserg), vinculado a Universidade Federal de Santa Maria. Foram utilizados cinco tipos de dosadores de fertilizante de semeadoras-adubadoras e três tipos de fertilizantes. Através do delineamento composto central rotacional foram gerados modelos matemáticos para cada tipo de dosador e fertilizante, totalizando quinze modelos. Com a análise de regressão, foi comprovada a eficiência dos modelos e foram realizadas simulações para determinação das taxas de aplicação máxima e mínima e os melhores parâmetros recomendados à operação para cada dosador e tipo de fertilizante. Para determinação dos melhores parâmetros, os modelos foram ajustados em função da velocidade de deslocamento e espaçamento entre linhas. Em seguida foram determinadas as velocidades de acionamento correspondentes as taxas de aplicação de 200, 300, 400 e 500kg ha-1 para inclinações longitudinais e transversais iguais a zero. A velocidade de acionamento foi mantida fixa e variou-se as inclinações longitudinais e transversais até valores em que a taxa de aplicação atingiu variação de 5%. Foram desenvolvidos gráficos com os intervalos de inclinações longitudinais e transversais a partir dos valores que ocasionaram as variações máximas permitidas de 5% e, através da análise da área gráfica, os dosadores foram classificados quanto ao seu desempenho, sendo considerados mais eficientes aqueles com maior área do gráfico. Foi comprovada a eficiência dos modelos matemáticos gerados a partir do delineamento composto central rotacional, pois seus coeficientes de determinação, foram elevados e seus erros relativos e absolutos baixos. A classificação dos dosadores quanto ao melhor desempenho na alteração da taxa de aplicação de fertilizante foi: helicoidal com descarga por transbordo transversal, helicoidal com descarga por transbordo lateral, helicoidal com descarga por gravidade, rotor acanalado e rotor dentado.

Soy constitutes one of the main crops of Brazilian and world agriculture, with important socio-economic role. In Brazil, currently, the soybean cultivars have increased production potential, and advanced technology for the production of grains and seeds. The productive potential of soy is genetically determined, but environmental factors are responsible for limiting the production. Factors such as height, geographic location, soil texture and fertility, sowing date and plant population are essential for the expression of genetic potential. The Precision Farming tools aim to support the rural activities, generating information of spatial and temporal variability that affects crop yields. We can treat differently parts of the same crop, using efficient and sustainable inputs of agricultural production. The aim of this study was to evaluate the soybean plant behavior in different plants population and management zones. Two soybean cultivars were used the NIDERA 6411 and TEC IRGA 6070, with plants population recommended is 31 to 28 plants per square meter, respectively. The plants population used were 25 and 50% for more and for less than recommended, totaling five treatments for each cultivar. The experimental design was completely randomized bifactorial in each management area. The following variables were evaluated: 1000 grain weight, yield, number of pods per plant, number of pods per square meter and plant height. The experiment was conducted in the experimental area of the Colégio Politécnico da UFSM, in 2015, after the recommended planting time, in the period known as off-season. The results of the variables were subjected to analysis of variance and regression and the means compared by Tukey test (p <0.05). In the high and average zones of management the cultivar NIDERA 6144 with plants population of 38 and 42 plants per square meter had the maximum technical efficiency. Already in low productivity zone, farming TEC IRGA 6070, in the amount of 47 plants per square meter, present the maximum technical efficiency. The population of plants inversely impacts the total number of pods per plant and directly the number of pods per square meter. Plant height is directly affected by the population of plants so that the higher the population, higher plant height, desired condition in planting after the recommended period. / A soja constitui-se em um dos principais cultivos da agricultura brasileira e mundial, com relevante papel socioeconômico. No Brasil, atualmente, as cultivares de soja apresentam potencial produtivo cada vez maior, além de tecnologia avançada para a produção de grãos e sementes. O potencial produtivo da soja é determinado geneticamente, porém os fatores ambientais são responsáveis por limitar o teto produtivo. Fatores como altitude, latitude, textura, fertilidade do solo, época de semeadura e população de plantas são fundamentais para a expressão do potencial genético. As ferramentas da agricultura de precisão visam dar suporte às atividades rurais, gerando informações da variabilidade espacial e temporal que afeta a produtividade das culturas. Desta maneira podemos tratar diferenciadamente partes da mesma lavoura, usando de forma eficiente e sustentável os insumos da produção agrícola. O objetivo desse trabalho foi avaliar o comportamento de plantas de soja em diferentes populações e zonas de manejo. Foram utilizadas duas cultivares de soja, a NIDERA 6411 e a TEC IRGA 6070, com populações recomendadas de 31 e 28 plantas por metro quadrado, respectivamente. As populações utilizadas foram de 25 e 50% para mais e para menos do que o recomendado, totalizando cinco tratamentos para cada cultivar. O delineamento foi um bifatorial inteiramente casualizado em cada zona de manejo. Foram avaliadas as seguintes variáveis: peso de 1000 grãos, produtividade, número de legumes por planta, número de legumes por metro quadrado e altura de planta. O experimento foi conduzido em área experimental do Colégio Politécnico da UFSM, no ano de 2015, após a época recomendada de plantio, no período conhecido como safrinha. Os resultados das variáveis foram submetidos à análise de variância e regressão e as médias comparadas pelo Teste de Tukey (p<0,05). Em plantio após época recomendada, as maiores produtividades foram obtidas pelo aumento da população de plantas. Nas zonas de alta e de média produtividade, a cultivar NIDERA 6411, na população de 38 e de 42 plantas m-2, respectivamente, apresentou a máxima eficiência técnica. Já na zona de baixa produtividade, a cultivar TEC IRGA 6070, na população de 47 plantas m-2, apresentou a máxima eficiência técnica. A população de plantas impacta de forma inversa o número total de legumes por planta e de forma direta o número de legumes por metro quadrado. A altura da planta é afetada diretamente pela população de plantas, de forma que quanto maior a população, maior será a altura de plantas, condição desejada no plantio após a época recomendada.

There are basically two approaches for variable rate of nitrogen prescription, the first one based on management zones (predictive) and the second one based on remote sensing (reactive). These approaches have complementary characteristics and when they are integrated can result in a more efficient N prescription. The main of this study was to delimitate management zones with different nitrogen responses in relation to the nitrogen fertilization and then to compare the different strategies for N prescription, including approaches based on management zones, remote sensing and the integration of both. Management zones were delineated using yield maps, topographic features and soil apparent electric conductivity and were classified as low, medium and high yield potential zone. There was significant interaction between nitrogen rates and management zones for N uptake (p<0.05) and for grain yield (p<0.05). The low yield potential zone showed the highest limitation in relation to nitrogen response. The strategy integrating management zones and remote crop sensing was the one that showed the highest grain yield and economic return for both investigated areas. Fine-tuning of variable rate of nitrogen in wheat by combining crop remote sensing and management zones approaches is a promising tool for precision agriculture in southern Brazil. / Existem basicamente duas abordagens para a prescrição da taxa variável de nitrogênio, a primeira baseada em zonas de manejo (preditivas) e a segunda baseada em sensoriamento remoto (reativas). Essas abordagens possuem características complementares e quando integradas podem resultar em uma prescrição de N mais eficiente. O objetivo desse estudo foi a delimitação de zonas de manejo com diferentes respostas a fertilização nitrogenada e a comparação diferentes estratégias para prescrição de nitrogênio, incluindo abordagens baseadas em sensores de cultura, zonas de manejo e integração de ambas. As zonas de manejo foram delimitadas usando mapas de produtividade, atributos topográficos e condutividade elétrica aparente do solo e foram classificadas em zonas de alto, médio e baixo potencial produtivo. Houve interação significativa entre doses de N e zonas de manejo para a absorção de N (p<0.05) e para a produtividade de grãos (p<0.05), sendo que a zona de baixo potencial produtivo apresentou as maiores limitações quanto a resposta ao fertilizante nitrogenado. A estratégia integrando zonas de manejo e sensoriamento remoto foi a que apresentou as maiores produtividades e maiores retornos econômicos para as duas áreas experimentais. O ajuste fino da taxa variável de nitrogênio em trigo baseada em uma abordagem combinando sensoriamento remoto e zonas de manejo é uma ferramenta promissora para agricultura de precisão na região sul do Brasil.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV13MA125.pdf: 3392873 bytes, checksum: 229cea2db1dfb1e30341e4a122389186 (MD5) Previous issue date: 2013-04-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cost of apple production has been increasing over the years, and the selling price international and domestic fruit is decreasing. Given this perspective, there is a need for better technification by the fruit growers. The Precision Agriculture (PA) is an indispensable tool for aggregating information in decision-making producers. This study aimed to use the concepts of AP, to design maps of fruit quality, the management of plant vigor and yield maps regionalized in apple orchards. The experiment was conducted in two areas of 0.90 and 1.44 ha of commercial production of Gala and Fuji varieties Maxi Moore, respectively, at São Paulino company RASIP in Vacaria - RS. The quality attributes of the physical-chemical post-harvest fruit were evaluated: average fruit diameter (CMF), firmness (FP), number of seeds per fruit (NSF) and soluble solids (TSS). The attributes of plant vigor were: canopy volume (CV), stem diameter (DC) and fertility index (FI). We also evaluated the production (P). We collected 75 samples for each parameter measured in a grid of 12x10m to 16x12m variety Maxi Gala and Fuji variety to Moore. Analysis was performed using descriptive statistics and spatial analysis through the semivariogram. Possession of the adjusted models in the analysis of the semivariogram was held by the interpolation method of kriging. After, we performed a simple correlation of the parameters and those with strong correlation (&#8805; 0.50) drew up the cross semivariogram and held by the interpolation method of cokriging. All measurable parameters of the physical and chemical attributes of the fruits in postharvest attributes of plant vigor and production of Gala and Fuji varieties Maxi Moore harvests in 2011 and 2012 showed spatial variability. The 12x10 m sampling grid for Maxi Gala variety was adequate, because only the parameter number of fruits per plant (NFP) in the 2011 range presented below the mesh. Already a 16x12 m sampling grid for the Fuji variety Moore was less suitable for the parameters number of seeds per fruit (NSF), pulp firmness (FP) and Cup Volume (CV), which showed lower reaches in the mesh two crops. The thematic maps of these parameters allowed the development of theoretical management units, seen not meet recommendations of class divisions for the varieties studied. Production parameters (P) versus Diameter Stem (DC) showed a strong correlation in the variety in the 2011 Maxi Gala. In 2011 and 2012 vintages parameters Volume Cup (VC) versus Diameter Stem (DC) also showed a strong correlation. Thus in the 2011 reduced the collection of 15 samples of crop production and in 2012 was reduced to collecting 20 samples of canopy volume, the method of cokriging. For the Fuji variety Moore parameters Volume Cup (VC) versus Diameter Stem (DC) showed a strong correlation in the 2011 and 2012 vintages. In the 2011 parameters showed dependence with the same number of samples by the cokriging method. Already in 2012 there was no such dependence / O custo de produção da maçã vem aumentando ao longo dos anos, sendo que o preço de venda internacional e nacional da fruta está diminuindo. Diante desta perspectiva, existe a necessidade de uma melhor tecnificação por parte dos fruticultores. A Agricultura de precisão (AP) é uma ferramenta indispensável para agregar informações na tomada de decisão dos produtores. O presente trabalho teve como objetivo utilizar os conceitos de AP, para projetar mapas da qualidade de frutos, do manejo do vigor das plantas e mapas de produtividade regionalizada na cultura da macieira. O experimento foi conduzido em duas áreas de 0,90 e 1,44 ha de produção comercial das variedades Maxi Gala e Fuji Moore, respectivamente, na Fazenda São Paulino da empresa RASIP, em Vacaria RS. Os atributos de qualidade físico-químicos dos frutos em pós-colheita avaliados foram: calibre médio dos frutos (CMF), firmeza de polpa (FP), número de sementes por fruto (NSF) e sólidos solúveis totais (SST). Os atributos de vigor das plantas avaliados foram: volume de copa (VC), diâmetro de caule (DC) e índice de fertilidade (IF). Avaliou-se também a produção (P). Foram coletadas 75 amostras para cada parâmetro mensurável em uma malha de 12x10m para variedade Maxi Gala e 16x12m para variedade Fuji Moore. Foi realizada análise estatística descritiva dos dados e a análise espacial através dos semivariogramas. De posse dos modelos ajustados na análise dos semivariogramas realizou-se a interpolação pelo método da krigagem. Após, foi realizada a correlação simples dos parâmetros e os que apresentaram forte correlação (&#8805; 0,50) elaborou-se os semivariogramas cruzados e realizou-se a interpolação pelo método da cokrigagem. Todos os parâmetros mensuráveis dos atributos físico-químicos dos frutos em pós-colheita, atributos de vigor das plantas e produção das variedades Maxi Gala e Fuji Moore nas safras 2011 e 2012 apresentaram variabilidade espacial. A malha de amostragem 12x10 m para a variedade Maxi Gala mostrou-se adequada, pois somente o parâmetro Número de Frutos por planta (NFP) na safra 2011 apresentou alcance inferior à malha. Já a malha de amostragem 16x12 m para a variedade Fuji Moore mostrou-se menos adequada para os parâmetros Número de Sementes por Fruto (NSF), Firmeza de polpa (FP) e Volume de Copa (VC), que apresentaram alcances inferiores à malha nas duas safras. Os mapas temáticos elaborados dos parâmetros avaliados permitiram a elaboração de unidades de manejo teóricas, visto não se encontrar recomendações de divisões de classes para as variedades estudadas. Os parâmetros Produção (P) versus Diâmetro de Caule (DC) apresentaram forte correlação na variedade Maxi Gala na safra 2011. Nas safras 2011 e 2012 os parâmetros Volume de Copa (VC) versus Diâmetro de Caule (DC) também apresentaram forte correlação. Desta forma na safra 2011 reduziu-se a coleta de 15 amostras da produção e na safra 2012 reduziu-se a coleta de 20 amostras do volume de copa, pelo método da cokrigagem. Para a variedade Fuji Moore os parâmetros Volume de Copa (VC) versus Diâmetro de Caule (DC) apresentaram forte correlação nas safras 2011 e 2012. Na safra 2011 os parâmetros apresentaram dependência com o mesmo número de amostras pelo método as cokrigagem. Já em 2012 não houve essa dependência

Submitted by MAILSON FREIRE DE OLIVEIRA null (mailsonagronomia@gmail.com) on 2017-09-12T18:58:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mailson_Freire_de_Oliveira.pdf: 1564459 bytes, checksum: 1ecd01e5dfc522631c47d00d8a8d3d3e (MD5) / Submitted by MAILSON FREIRE DE OLIVEIRA null (mailsonagronomia@gmail.com) on 2017-09-12T19:42:29Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mailson_Freire_de_Oliveira.pdf: 1564459 bytes, checksum: 1ecd01e5dfc522631c47d00d8a8d3d3e (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-12T19:49:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_mf_me_jabo.pdf: 1564459 bytes, checksum: 1ecd01e5dfc522631c47d00d8a8d3d3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T19:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_mf_me_jabo.pdf: 1564459 bytes, checksum: 1ecd01e5dfc522631c47d00d8a8d3d3e (MD5) Previous issue date: 2017-07-25 / Rejected by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto parcial porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o prazo para disponibilização de texto completo não se aplica por se tratar de texto completo a ser disponibilizado imediatamente. Caso opte pela disponibilização do texto completo selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto completo”. Caso queira disponibilizar imediatamente apenas o texto parcial indique no campo “data para disponibilização do texto completo” o tempo em que apenas a versão parcial estará disponível. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, desse modo somente as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-09-12T19:11:28Z (GMT) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Há uma necessidade do uso de ferramentas para estimativa do potencial produtivo durante o desenvolvimento da cultura do milho. Assim, o auxílio por meio sensores ópticos ativos para a geração de índices de vegetação, pode fornecer informações significativas para o conhecimento do comportamento e relação temporal destes índices com parâmetros produtivos das culturas agrícolas. Objetivou-se avaliar o comportamento temporal do NDVI e a sua relação com a produtividade da cultura do milho com o intuito de gerar modelos de predição de produtividade nas populações de plantas (55, 60 e 65 mil plantas ha-1) em espaçamento de semeadura reduzida e em linhas duplas. Foi utilizado fatorial 2 x 3 com 4 repetições, perfazendo 24 parcelas experimentais de 10 m2 de área útil em blocos casualizados, realizando a leitura do NDVI em 5 épocas (30, 45, 60, 75 e 90 dias após a emergência das plantas - DAE). O espaçamento em linhas duplas aos 90 e 30 DAE para as populações de 55 e 60 mil plantas ha-1, respectivamente permitiram gerar modelos para a predição de produtividade com base no NDVI do milho, enquanto que para a população de 65 mil plantas ha-1 aos 45 e 60 DAE não houve ajuste do modelo de predição de produtividade por valores próximos de NDVI para produtividades diferentes. No espaçamento reduzido a geração de modelos para a predição de produtividade foi possível nas populações de 55 e 60 mil plantas ha-1 respectivamente aos 90 e 30 DAE. / There is a need for the use of tools to estimate productive potential during corn crop development. Thus, the assistence by means of active optical sensors for the generating of vegetation indexes can provide significant information for the knowledge of the behavior and temporal relation of this index with productive parameters of the agricultural crops. It was aimed to evaluate the temporal behavior of NDVI and its relation with productivity of corn in order to generate productivity prediction models in plant populations (55, 60 and 65 thousand plants ha- 1 ) in spacing of conventional seeding and twin rows. A factorial 2 x 3 was utilized with four replicates, with a total of 24 experimental plots of 10 m2 in randomized blocks, performing reading NDVI at 5 seasons (30, 45, 60, 75 and 90 days after emergence of the plants DAE). The spacing in twin rows at 90 and 30 DAE for populations of 55 and 60 thousand plants ha-1 , respectively, allowed to generate models for the prediction of productivity based on corn NDVI, while the population of 65 thousand ha-1 plants at 45 and 60 DAE there was no adjustment by the prediction model of productivity by values close to NDVI for different productivities. In the conventional spacing generating models for the prediction of productivity was possible in the populations of 55 and 60 thousand plants ha-1 respectively at 90 and 30 DAE.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-02Bitstream added on 2014-06-13T19:38:55Z : No. of bitstreams: 1 jodas_ds_me_sjrp.pdf: 1056058 bytes, checksum: eb5f8e6ec063430577edbf081cc017c4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização de robôs móveis mostra-se importante em atividades onde a atuação do ser humano é difícil ou perigosa. A exploração em locais de difícil acesso, como por exemplo em operações de resgate e em missões espaciais, é uma situação onde robôs móveis são frequentemente utilizados para evitar exposição dos especialistas humanos a situações de riscos. Na agricultura, robôs móveis são utilizados em tarefas de cultivo e na aplicação de agrotóxicos em quantidades mínimas para reduzir a poluição do meio ambiente. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema para controlar a navegação de um robô móvel autônomo por caminhos em plantações. O controle da direção do robô é realizado com base em imagens das trilhas as quais, após um processamento prévio, para extração de características, são submetidas a máquinas de vetores de suporte, para a definição da rota a ser seguida. O objetivo do projeto no qual este trabalho se insere é o controle do robô em tempo real, para tanto, o sistema foi implementado em hardware para mostrar que o ganho de desempenho pode ser melhor em relação à execução em software. Neste trabalho, relata-se a implementação de uma máquina de vetores de suporte a qual apresentou uma precisão em torno de 93% da rota adequada / The use of mobile robots turns out to be interesting in activities where the actions of human beings is difficult or dangerous. The exploration in areas of difficult access, such as in rescue operations and in space missions, is a situation where mobile robots are often used to avoid exposure of human experts to risky situations. In agriculture, mobile robots are used in tasks of cultivation and application of pesticides in minute quantities to reduce environmental pollution. In this paper we present the development of a system to control an autonomous mobile robot navigation through tracks in plantations. Track images are used to control robot direction by preprocessing them to extract image features, and then submitting such characteristic features to a support vector machine to find out the most appropriate route. As the overall goal of the project to which this work is connected is the robot control in real time, the system was embedded onto a hardware platform to show that the performance gain can be better if compared to execution in software. However, in this paper we report the software implementation of a support vector machine, which presented around 93% accuracy in predicting the appropriate route

The Precision Agriculture process proposes and implements spraying automation and control systems in agricultural machines, a system widely used and universal in the most diverse agricultural cultures. This work evaluates the efficiency of the application among the different spraying techniques that use Precision Agriculture technology, such as tractors (terrestrial), self-propelled (terrestrial) and aircraft (aerial), with a comparative purpose of items such as precision of application, speed of work, drops deposition and operational cost. The research region is located in the Municipality of Cachoeira do Sul, central region of Rio Grande do Sul, where agricultural activity has intense participation. The project was developed in an experimental area located in the interior of the Municipality of Cachoeira do Sul. Applications of chemical pesticides were made using three different techniques, all of which are based on the use of Precision Agriculture technology. The spraying techniques that are being evaluated are the terrestrial tratorized, terrestrial self-propelled and aerial, being the methodology based on evaluation of the accuracy of the GPS system, drop drops on the target (hydrosensitive cards), working time, cost of acquisition of machines and outsourcing (based on local budget research). The accuracy results of the navigation systems were more favorable for the self-propelled sprayer, followed by the tractor and in the airplane sequence, but both evaluated systems maintained the standardized average of precision of each navigation system. Regarding droplet deposition on the target, self-propelled spraying was more efficient (greater target arrival and less drift). In relation to the working time, aerial spraying showed much higher speed, followed by self-propelled and lastly the tratorized system. As for the equipment acquisition costs, they were sequentially expressed in decreasing order starting with the agricultural aircraft, self-propelled sprayer and tractor, and the average cost of outsourcing services remained tied between the self-propelled and aerial application and the tractor system if it showed more expensive than the others. In this way, it is concluded that the best spray system is that it adapts to the field condition and expenditure of financial investment, according to the reality of the producer. / O processo de Agricultura de Precisão propõe e implementa sistemas de automação e controle de pulverização em máquinas agrícolas, sistema utilizado de forma generalizada e universal nas mais diversas culturas agrícolas. Este trabalho avalia a eficiência da aplicação entre as diferentes técnicas de pulverização que utilizam a tecnologia de Agricultura de Precisão, como a tratorizada (terrestre), autopropelida (terrestre) e com aeronaves(aérea), com finalidade comparativa de itens como precisão de aplicação, velocidade de trabalho, deposição de gotas e custo operacional. A região de pesquisa situa-se no Município de Cachoeira do Sul, região Central do Rio Grande do Sul, onde a atividade agropecuária tem intensa participação. O projeto foi desenvolvido em uma área experimental situada no interior do Município de Cachoeira do Sul. Foram realizadas aplicações de defensivos químicos utilizando-se de três diferentes técnicas, sendo que todas têm como base a utilização da tecnologia de Agricultura de Precisão. As técnicas de pulverização que estão sendo avaliadas são a terrestre tratorizada, terrestre autopropelida e aérea, sendo a metodologia baseada em avaliação da acurácia do sistema de GPS, deposição de gotas no alvo (cartões hidrossensiveis), tempo de trabalho, custo de aquisição de máquinas e terceirização (baseado em pesquisas orçamentárias locais). Os resultados de acurácia dos sistemas de navegação mostraram-se mais favoráveis para o pulverizador autopropelido, seguido pelo tratorizado e na sequencia o avião, mas ambos os sistemas avaliados mantiveram a média padronizada de precisão de cada sistema de navegação. Em relação à deposição de gotas no alvo a pulverização autopropelida se mostrou mais eficiente (maior chegada ao alvo e menor deriva). Em relação ao tempo de trabalho, a pulverização aérea de mostrou muito superior em velocidade, seguida pelo autopropelido e por ultimo o sistema tratorizado. Quanto aos custos de aquisição de equipamento expressaram-se sequencialmente em ordem decrescente iniciando pela aeronave agrícola, pulverizador autopropelido e tratorizado, sendo o que o custo médio de terceirização de serviços se mantiveram empatados entre o autopropelido e aplicação aérea e o sistema tratorizado se mostrando mais caro que os demais. Dessa forma conclui-se que o melhor sistema de pulverização é aquele se adapta à condição de campo e dispêndio de investimento financeiro, de acordo com a realidade do produtor.

Studies on soil physical and hydrological characteristics are relevant to increase productive capacity. Soil`s structure is important for the root development of the plant, which will directly reflect on its productivity. Soil with high level of compaction reduce crop productivity. To verify the physical quality of the soil, the water infiltration capacity has been used as an evaluation parameter. The objective of this study was to verify if there is a relationship between compaction and soil water infiltration with corn productivity. The experiment was carried out in the city of Santa Maria / RS, in Argissolo Bruno-Acinzentado, in an area of 9.09 ha. Corn planting was carried out in the 2015/16 and 2016/17 crops, with turnip cultivation in the off season. Soil samples were collected in a 0.25 ha mesh, totaling 34 points. Soil density analyzes were performed at 3 depths (0-10cm, 10-20cm and 20-30cm). Three productivity zones were generated through area productivity maps, and soil water infiltration analyzes were performed in each area. Both density and infiltration were performed after corn harvesting in the two harvests. Productivity was varied among maize crops. There was a significant increase in soil density in the 0-10 cm portion when evaluated in the total area, from one crop to the next. Productivity was not influenced since the density values were within the appropriate levels. In the first analysis of infiltration values were very close in the three zones, while in the second measurement, after the turnip, these values differed. It was concluded that the soil density, because it was at the appropriate levels, did not influence maize productivity and the water infiltration capacity had no connection with the different productivity zones. / Estudos relativos a características físico-hídricas do solo são relevantes para aumentar a sua capacidade produtiva. A estruturação do solo é importante para o desenvolvimento radicular da planta, que irá refletir diretamente na sua produtividade. O solo com elevado nível de compactação acaba por reduzir a produtividade das culturas. Para verificar a qualidade física do solo, a capacidade de infiltração de água tem sido utilizada como parâmetro avaliativo. Para tanto, objetivou-se verificar se existe relação entre a compactação e a infiltração de água no solo com a produtividade do milho. O experimento foi realizado no município de Santa Maria/RS, em Argissolo Bruno-Acinzentado, em uma área de 9,09 ha. O plantio do milho foi realizado nas safras de verão dos anos agrícolas de 2015/16 e 2016/17, com cultivo de nabo forrageiro entre as duas safras. Foram realizadas coletas de solo em uma malha de amostragem de 0,25 ha, totalizando 34 pontos. As análises de densidade do solo foram realizadas em 3 profundidades (0-10, 10-20 e 20-30 cm). Foram geradas 3 zonas de produtividade através de mapas de produtividade da área, sendo as análises de infiltração de água no solo realizadas em cada uma das zonas. Tanto as avaliações da densidade, quanto da infiltração, foram realizadas após a colheita do milho, nas duas safras. A produtividade apresentou variabilidade nas duas safras de milho. Houve aumento significativo da densidade do solo na camada 0-10 cm, quando avaliada na área total, de uma safra para a outra. A produtividade não foi influenciada, uma vez que os valores de densidade se encontraram dentro dos níveis considerados adequados pela literatura. Na primeira análise de infiltração, os valores ficaram muito próximos nas três zonas, enquanto que na segunda medição, após o nabo, esses valores se diferenciaram. Concluiu-se que a densidade do solo, por se encontrar nos níveis adequados, não influenciou na produtividade do milho e a capacidade de infiltração de água não teve relação com as diferentes zonas de produtividade.

Resumo: A fertilidade do solo é um dos principais fatores relacionados à baixa produtividade das áreas destinadas tanto para a produção de grãos como de forragem de milho. O adequado fornecimento de nutrientes para o milho é de grande importância, pois, plantas bem nutridas apresentam maior potencial de produção. Assim sendo, os atributos químicos do solo são de extrema importância à sua produtividade. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade química do solo de boa representatividade para estimar a produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2500 m2. No ano de 2005, na Fazenda Bonança (Agropecuária Dahma), município de Pereira Barreto (SP), Brasil (20o40'12'' latitude S; 51o01'50'' longitude W), foi instalado o presente ensaio em uma área irrigada por pivô central e manejada no sistema de integração agricultura-pecuária, com plantio direto de milho sobre brachiária. Os atributos analisados foram: produtividade de forragem do milho (MSF), fósforo (P), matéria orgânica (MO), pH, potássio (K), acidez potencial (H+Al), alumínio (Al), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por base (V%) e a necessidade de calagem para elevação da saturação por bases a 70% (NC), nas profundidades 1 (0-0,20 m) e 2 (0,20-0,40 m). No geral, os atributos estudados, além de não terem revelado distribuição aleatória, apresentaram variabilidade entre baixa e muito alta. Seguiram padrões espaciais claramente definidos, com alcances da dependência espacial entre 7,6 e 42,0 metros. Assim, o maior alcance que poderá assegurar extrema ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The soil fertility is one of the most important factors which are linked to low yields of the areas for growing grains or corn forage. The appropriate nutrient supply for corn is of great importance as plants with the right nutrient content show better yields. Therefore, the soil chemical features are extremely important for good yields. The objective of this experiment was to study the variability and the linear and spatial correlations between plant and soil features, aiming at selecting an indicator which appropriately represents the soil chemical quality for forage yield. A geostatistical mesh was installed to collect the soil and plants data; there were 125 sampling stations in an area of 2500 m2. This experiment was established in 2005, on Bonança Farm (Agropecuária Dahma), in Pereira Barreto (SP), Brazil (20°40'12'' latitude S; 51°01'50'' longitude W); the area was irrigated by center pivot and under crop-livestock integration, no-tillage system for growing corn after Brachiaria. The analyzed features were: corn forage yield (CFY), phosphorus (P), organic matter (OM), pH, potassium (K), potential acidity (H+Al), sum of bases (SB), cation exchange capacity (CEC), base saturation (V%) and liming need in order to increase the base saturation up to 70% (LN), in two different depths: 1 (0-0.20 m) and 2 (0.20-0.40 m). Overall, the studied features, besides not revealing random distribution, showed variability between low and very high. They showed clearly defined spatial patterns which range between 7.6 and 42.0 meters. Thus, the greatest range which can ensure extreme magnitude similarity with any of the studied features and feed the precision farming software must be of 42.0 meters. Although the linear correlation between CFY and K1 and K2 was low, it was extremely significant. However, from the spatial point of view, there was an...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Luiz Malcolm Mano de Mello / Coorientador: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Mestre

A demanda mundial por alimentos cresce a cada ano, tornando necessário o desenvolvimento de novas tecnologias que aumentem a produção de grãos sem aumentar as áreas destinadas ao para plantio. A cultura de milho é uma das principais commodities do mundo, sendo utilizada na alimentação humana e como ração de outros animais, além de possuir outros fins industriais. O milho é sensível ao arranjo espacial de plantas e qualquer variação no padrão de distribuição pode levar à redução na produção do milho. Atualmente, o processo de verificação da uniformidade dos espaçamentos entre plantas é realizado de forma manual por agrônomos e produtores, a fim de prever possíveis perdas de produção. Nesse contexto, este trabalho propõe uma abordagem automática para a análise do arranjo espacial de plantas por meio da mensuração dos espaçamentos entre plantas de milho em fases inicias de crescimento. A partir dessa mensuração são extraídas informações relevantes como densidade populacional, uniformidade do plantio e estimativas de perdas. A abordagem proposta utiliza técnicas de visão computacional de baixo custo computacional para identificar as plantas de milho e mensurar os espaçamentos entre plantas, permitindo seu uso em dispositivos com baixo poder computacional como smartphones e tablets. Um conjunto de imagens foi construído como uma contribuição adicional do trabalho contento 222 imagens panorâmicas da linha de plantio de milho em três condições de plantio: direto, convencional e direto após aplicação de herbicidas. Os resultados dos experimentos alcançaram uma taxa de 90% de precisão e 87% de sensibilidade na identificação das plantas de milhos presentes na base. Uma comparação entre as medidas dos espaçamentos entre plantas realizadas de forma manual e por visão computacional, não apresentou diferenças significativas entre as medições, indicando a eficácia da abordagem proposta no trabalho. / Global demand for food is growing every year, requiring the development of new technologies that increase grain production without increasing the areas destined for planting. The corn crop is a major commodity in the world and is used as food, feed for other animals, in addition to having other industrial purposes. Corn is sensitive to the spatial arrangement of plants and any variation in distribution pattern can lead to reduction in the production of corn. Currently, the process of checking the uniformity of spacing between plants is done manually by agronomists and producers in order to predict possible production losses. In this context, this paper proposes an automatic approach to the analysis of the spatial arrangement of plants by measuring the spacing between corn plants in early stages of growth. From this measurement are extracted relevant information such as population density, uniformity of planting and loss estimates. The proposed approach uses computer vision techniques of low computational cost to identify corn plants and measure the spacing between plants, allowing its use in devices with low computational power such as smartphones and tablets. A set of images was built as an additional contribution of work, containing 222 panoramic images of corn planting in three conditions of planting: direct, conventional and direct after applying herbicides. The experimental results achieve 90% of rate accuracy and 87% sensitivity in identification of corn plants present on the base. A comparison of the measurements of the distances between plants made of manual and computer vision way, no presented significant differences between the measurements, indicating the effectiveness of the proposed approach at work.