Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-11T19:13:17Z No. of bitstreams: 1 Vinicius_Stocker2016.pdf: 21257881 bytes, checksum: e0199a551b5c950a35b8cf6e652d7dc6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T19:13:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinicius_Stocker2016.pdf: 21257881 bytes, checksum: e0199a551b5c950a35b8cf6e652d7dc6 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / The Precision agriculture aims at rationalizing and applying the amount of inputs surely required in a farm in order to avoid wastes and increase profits for the producer. Thus, it is considered as an excellent alternative to increase yield and reduce the impact on the environment. Since nitrogen is the most input expensive input and the most difficult one to control, its measurement into canopy is generally a goal of applied studies. Among the existing technologies, evaluation of NDVI vegetation index is widely used. In this context, this study aimed at studying both the influence of an active reflectance sensor positioning on reading the normalized difference vegetation index (NDVI) and the impact of an additional application of N. It was observed that the height of such sensor positioning can influence the reading obtained depending on the stage and crop where it such reading is carried out, nevertheless, gradient does not affect directly the reading within the range established in this trial. And for nitrogen application, It was also observed some positive influence on NDVI response and on yield of such area cropped with wheat. In soybean, the influence was observed, with less than 2% gain in productivity. / A Agricultura de precisão visa racionalizar e aplicar a quantidade de insumos realmente necessária no campo a fim de que se evitem desperdícios e aumentem os ganhos para o produtor. Por isso, é considerada como excelente alternativa para o aumento da produtividade bem como a redução do impacto sob o meio ambiente. Por ser o nitrogênio o insumo mais caro e de mais difícil controle, sua mensuração no dossel é frequentemente objeto de estudos aplicados. Entre as tecnologias existentes, a avaliação do índice de vegetação NDVI é amplamente utilizada. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi estudar tanto a influência do posicionamento de um sensor ativo de reflectância na leitura do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) como o impacto de uma aplicação adicional de N. Observou-se que a altura de posicionamento do sensor pode influenciar na leitura obtida dependendo do estádio e da cultura onde se faz a leitura, todavia, a inclinação não afeta diretamente a leitura dentro dos valores estabelecidos no experimento. Quanto à aplicação de N, observou-se influência positiva na resposta do NDVI e na produtividade da área cultivada com trigo. Na soja, a referida influência foi observada, tendo menos de 2% de ganho na produtividade obtida.

Resumo: A utilização de novas técnicas para monitoramento de nutrição de plantas baseadas em características espectrais vem ganhando espaço no cenário agrícola mundial por serem promissoras para atender às necessidades de manejo de adubação nitrogenada. Objetivou-se neste trabalho avaliar a resposta de aveiabranca à adubação nitrogenada e aferir o desempenho dos índices Normalized Diference Vegetation Index (NDVI) e Índice de Clorofila (ICF) no diagnóstico nutricional da cultura, visando à recomendação de aplicação do nutriente em taxa variável. O experimento foi conduzido na região nordeste do estado de São Paulo, constituído de cinco tratamentos correspondentes às estratégias de manejo de adubação nitrogenada: T1 - 160 kg ha-1 de N, T2 - 90 kg ha-1de N, T3 - 60 kg ha-1de N, T4 - NDVI (60 kg ha-1 de N quando NDVI < 90% do tratamento T1) e T5 - ICF (60 kg ha-1 de N quando ICF < 90% do tratamento T1). A cultivar de aveia foi a IAC 7, irrigada por aspersão e a fonte de nitrogênio foi ureia. A aveia-branca não apresentou incrementos de produtividade de biomassa e grãos. Os índices NDVI e ICF foram eficientes para indicar que as plantas apresentavam nutrição adequada em Latossolo vermelho eutrófico de textura argilosa, apontando que, para área em questão, não era necessária a adubação nitrogenada. Portanto, esses índices são promissores para o manejo da adubação nitrogenada em aveia-branca. / Abstract: The use of remote sensing techniques for plant nutrition has been considered a novel technology in worldwide agriculture. Efficiency in fertilizer management is a goal to be achieved and the use of modern tools based on remote sensing is promising to meet these needs. The objective of this work is to evaluate the response of the oat crop to nitrogen fertilization and also the performance of the NDVI (Normalized Differential Vegetation Index) and FCI (Foliar Chlorophyll Index Index) in the identification of the response of this crop to doses of nitrogen and in the recommendation of nitrogen application at variable rates. A field experiment was conducted from in the Northeast region of Sao Paulo state, Brazil, with treatments corresponding to five strategies of nitrogen fertilization management: T1 - 160 kg ha-1 de N, T2 - 90 kg ha-1 de N, T3 - 60 kg ha-1 de N, T4 - NDVI (60 kg ha-1 de N when NDVI < 90% of the treatment T1); T5 - ICF (60 kg ha-1 de N when ICF < 90% of the treatment T1). The oat cultivar was IAC 7, irrigated by sprinkling and the nitrogen source was urea. The NDVI and ICF indexes were efficient to indicate that the plants presented adequate nutrition in a red clayey eutrophic Red Latosol, indicating that nitrogen fertilization is not necessary, and they are promising for the management of nitrogen fertilization in white oats. / Mestre

Agricultural production is the main source of income and major employer in many countries in Africa, including Senegal. Commercial sweet corn (Zea mays L. ssp. saccharata) production in Senegal is increasing in response to global marketing opportunities and offers producers the ability to increase income and diversify the cropping base. Production of optimum sweet corn yield and quality depends on adequate nutrient supply, particularly, nitrogen (N). Current N recommendations are based on recommendations specific to corn for grain. This study aimed to identify tools to estimate sweet corn N status and determine the most appropriate fertilizer dosage for sweet corn. Non-destructive remote sensing tools and ion exchange resin membranes (IEMs) were used to evaluate the effect of fertilizer dose. No differences in ear yield or yield components, normalized difference vegetation index (NDVI) values, biomass, N uptake or leaf N concentration due to fertilizer dose were detected at Ndiol. However, significant relationships existed between NDVI values and yield, biomass, and N uptake at the V9 growth stage. Only yield was affected by fertilizer dose at Sangalkam, and no consistent relationships were found between chlorophyll meter readings and others measured parameters. Treatment differences due to fertilizer dose for available NH4+ at V9 (Ndiol), and NO3- at V5 (Sangalkam) were found, however further research is needed to fully evaluate the usefulness of IEMs to measure available soil N. Based on these studies, sweet corn fertilizer rates should likely be based on 75% of the dose applied to field corn, however more work is needed to confirm this finding. Pearl millet (Pennisetum glaucum (L) R. Br.) is the most widely grown staple crop in Senegal. Introduction of drought tolerant millet genotypes has helped mitigate the effect of increased water shortage in the region, but little is known about the nutritional composition of these genotypes. Our objective was to compare millet grain nutritional composition among and between putative drought tolerant and drought sensitive pearl millet lines under drought stress and well-watered conditions. One field experiment was conducted in 2014 at the National Center for Agronomic Research (CNRA) of Bambey, Senegal (16°30' and 16° 28' N; 15o44' and 15o42' W). The experiment utilized a split-plot design with four replications. Water regime was the main plot experimental factor while genotype, a total of 20 was the sub-plot. Pearl millet genotypes were divided into three contrasting groups based on drought tolerance for comparisons. Water stress did not affect 100-grain weight, test weight, protein, soluble protein, starch, sugars, amino acids or vitamin B2 content of grains among VPD-groups. Accumulation of these constituents of pearl millet grain appear to be genetically controlled and are probably not affected by late drought stress. However, differences were noted among genotypes as the sensitive VPD-group accumulated greater soluble protein, starch and soluble sugars (except sucrose) than the tolerant and medium VPD-groups. The tolerant VPD-group, however, accumulated greater protein and vitamin B2 content. Arginine, proline and serine content was greater in the sensitive VPD-group, while lysine, aspartic acid, and glutamic acid were greater in the tolerant VPD-group. Glycine, histidine, threonine, alanine, tyrosine, valine, methionine, leucine, isoleucine, and phenylalanine were relatively equal in tolerant and sensitive VPD-groups. Calcium and Na levels were affected by water stress in the sensitive VPD-group, but differently. Calcium content was greatest for the sensitive group under drought stress, while sodium was the lowest. Iron accumulation in sensitive VPD-group increased under water stress. Potassium decreased for all VPD-groups under stress, while across water regime, K levels in the drought-sensitive group were lower. Selection for drought appears to effect many of the nutritional constituents of pearl millet grain, however many of these differences appear to be directly related to parameters known to effect plant water relations. / Master of Science

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elvis Canteri.pdf: 1285842 bytes, checksum: f2c5d9e754ae68692d585d59818e0e5f (MD5) Previous issue date: 2015-09-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nitrogen (N) is a nutrient that is directly related to the plants development and proper nitrogen fertilization can provide harvest in less time and increase productivity. The N have been handled incorrectly and often non-satisfactory supplied to the land. Proper management depends on constant monitoring of nutritional status that can be accomplished by predicting the leaf nitrogen content. This work aims to evaluate digital image processing algorithms, in order to establish a valid method to estimate the nutritional stress of N (nitrogen) on maize, and the feasibility of its implementation on mobile devices using photos sampled in the field under natural lighting environment. It was found that the thresholding process should use the HSV factor, more suitable under natural light if the sampling in the field was conducted between 11:15 am and 14:55. Among the algorithms we highlight the results of the DGCI (Dark Green Color Index) obtained from factor HSV (Hue, Saturation, Vibration), with significant correlation to leaf analysis of corn (R² = 0.92) and the adoption of NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) obtained from the RGB histogram (Red, Green, Blue). This is the same method studied considering the FieldScout CM 1000 and GreenSeeker chlorophyll meters used in this research. No significant correlation among the readings was found when considering values from chlorophyll meters obtained in any moment of the day or from different light conditions. However, there is a positive correlation among the FieldScout CM 1000 and GreenSeeker, corresponding to sampling among 11h16m and 14h32m (R² = 0.75) and among 12h15m and 14h53m (R² = 0.92), as well is possible to estimate the IRC of maize based on the DGCI to V5 to V7 phenological stages directly at crop field using a mobile device. / O nitrogênio (N) é um nutriente que é diretamente relacionado ao desenvolvimento das plantas e a adubação nitrogenada adequada pode proporcionar a colheita em menor tempo e com aumento na produtividade. O N vêm sendo manejado incorretamente e frequentemente suprido de modo insatisfatório pelo solo. O manejo adequado depende do monitoramento constante do estado nutricional que pode ser realizado estimando-se o teor de N foliar. O objetivo principal deste trabalho visa qualificar a utilização de algoritmos de processamento digital de imagens, com a finalidade de estabelecer um método válido para estimar o estresse nutricional de N (nitrogênio) da cultura do milho, bem como a viabilidade de sua implementação em dispositivos móveis, utilizando fotos amostradas em ambiente de campo sob iluminação natural. Constatou-se que o processo de limiarização deve ter base no fator HSV, mais adequado sob iluminação natural se considerarmos a amostragem em ambiente de campo, compreendido entre as 11h15min e 14h55min. Dentre os algoritmos destacam-se os resultados do DGCI (Dark Green Color Index) obtido do fator HSV (Hue, Saturation, Vibration), com significativa correlação para análise foliar do milho (R²=0,92) e a adoção do NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) obtido a partir do histograma RGB (Red, Green, Blue), sendo o mesmo método investigado com o uso dos clorofilômetros FieldScout CM 1000 e GreenSeeker, Não há correlação significativa entre as leituras efetuadas pelos clorofilômetros se forem consideradas leituras em qualquer momento do dia e sob diversas condições de luminosidade. Porém, há correlação positiva das leituras dos clorofilômetros FieldScout CM 1000 e GreenSeeker, correspondendo a amostragem entre as 11h16m e 14h32m (R²=0,75) e entre as 12h15m e 14h53m (R²=0,92), bem como torna-se possível estimar o IRC da cultura do milho com base no DGCI para o estádio fenológico V5 a V7 em ambiente de campo utilizando um dispositivo móvel.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HUMBERTO MARTINS_BENEDUZZI .pdf: 2255923 bytes, checksum: d4b88d0d65161bde59b32f36180d59b6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Currently, optimizing the management of nitrogen fertilizers has been one of the great challenges in grain production, since N has the potential to increase yield, but if it is applied in excess, it can cause environmental damage due to the leaching process. Precision agriculture aims at solving this problem by applying fertilizer at different rates, in order to apply the right amount of fertilizer at each point of a certain cropped area. The N estimate is essential at each point and can be carried out by reflectance sensors, which is an equipment with proven efficacy in this task. Passive sensors, however, are directly influenced by solar radiation since they do not have an emission source, thereafter they use solar radiation to perform measurements. On the other hand, the active sensors could, in theory, be used at any time of the day and in different weather conditions, since they have their own emission source. In practice, some researches have already shown that even these devices are influenced by the amount of solar radiation and weather changes. Thus, this paper studied the temporal variability of the NDVI vegetation index, registered by an active reflectance sensor on crops such as maize, soybeans and wheat. The NDVI and irradiation data were collected by a GreenSeeker sensor at every 15 minutes over 12, 14 or 26 hours straight. The NDVI index was negatively influenced by irradiation in all experiments with maize, soybean and wheat. Thus, it has shown higher values at the beginning and end of the day and there also were changes in cloud cover that affected the NDVI in most experiments. / A otimização do manejo de fertilizantes nitrogenados apresenta-se como um dos grandes desafios na produção de grãos, uma vez que o N tem o potencial de elevar a produtividade, mas se aplicado em excesso pode gerar danos ambientais devido ao processo de lixiviação. A agricultura de precisão visa resolver este problema com a aplicação de fertilizantes a taxas variadas, aplicando a quantidade de fertilizante adequada em cada ponto da área cultivada. A estimativa da necessidade de N em cada ponto pode ser feita por sensores de reflectância, equipamentos de eficácia comprovada na realização desta tarefa. Os sensores passivos, porém, sofrem influência direta da irradiação solar, uma vez que não possuem fonte emissora e usam a irradiação solar para realizar medições. Por outro lado, os sensores ativos poderiam, em teoria, ser utilizados em qualquer horário do dia e em diferentes condições atmosféricas, uma vez que possuem a própria fonte emissora. Na prática, pesquisas têm demonstrado que mesmo esses equipamentos sofrem influência da quantidade de irradiação solar e variações climáticas. Por esta razão, este trabalho estudou a variabilidade temporal do índice de vegetação NDVI, registrado por um sensor ativo de reflectância nas culturas de milho, soja e trigo. Os dados de NDVI e de irradiação foram coletados por um sensor GreenSeeker, a cada 15 minutos, ao longo de 12, 14 ou 26 horas consecutivas. O NDVI foi influenciado negativamente pela irradiação em todos os experimentos realizados nas culturas de milho, soja e trigo, e apresentou-se mais elevado no início e no fim do dia. As mudanças na cobertura de nuvens também afetaram o NDVI em grande parte dos experimentos

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 _diego_della_justina.pdf: 3123259 bytes, checksum: 7482af0ac4e10eb7e14854f470ff3593 (MD5) Previous issue date: 2014-01-30 / Soybeans are an important agricultural crop, with expressive economical participation; thus, it is necessary the adoption of practices that enable crop forecasting, contributing for a better market position of this commodity. Remote sensing methodologies for monitoring production through are highly effective, due to their low cost, large-scale coverage and smaller time consumption. One of these techniques used is the NDVI Normalized Difference Vegetation Index, which has been employed on a large scale through use of the MODIS sensor. However, orbital sensors are subject to the influence of atmospheric factors and the culture dynamics, which may have different spectral behaviors among cultivars of the same species. In this context, non-orbital spectroscopy would be a viable solution for studying the existence of variations in the spectral behavior of any crop without further interference from exogenous factors. Thus, the aim of this work was to evaluate the temporal profiles of NDVI obtained with orbital MODIS sensor and non-orbital sensor GreenSeeker during the soybean development cycle. The study was conducted in two plots (T1 and T2) located on the Central Cooperative of Agricultural Research - COODETEC, in Cascavel State of Paraná. Samples of NDVI of thirteen pixels, three of them called pure pixels and ten non pure pixels, were taken at irregular intervals, but representing crop cycle. The data obtained by the non-orbital sensor were analyzed by exploratory analysis. Means of both orbital and non-orbital sensors were compared by test-t at 5% significance level. The means comparison test demonstrated the data obtained through the two sensors to be statistically different. However, both showed good dynamic range and sensibility to monitor and access spatial and temporal variations in the vegetation. / Uma vez que a soja é uma importante cultura agrícola, com expressiva participação econômica, se faz necessário a adoção de práticas que viabilizem a previsão de safra, contribuindo para melhor posicionamento da commodity no mercado. Metodologias de acompanhamento de produção por sensoriamento remoto orbital são alternativas eficazes devido ao baixo custo, grande escala de abrangência e rapidez. Uma das técnicas de acompanhamento agrícola empregada são os índices de vegetação, dentre eles o NDVI Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, que vem sendo empregado em larga escala por meio do sensor MODIS. Porém, sensores orbitais estão sujeitos à influência dos fatores atmosféricos e da dinâmica das culturas, que podem apresentar diferentes comportamentos espectrais entre cultivares de uma mesma espécie. Nesse contexto, a espectroscopia terrestre, (não-orbital), pode ser uma solução viável para o estudo da existência de variações no comportamento espectral de qualquer cultura agrícola, sem maiores interferências de fatores exógenos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os perfis temporais de NDVI obtidos com o sensor orbital MODIS e o sensor não-orbital GreenSeeker durante o ciclo de desenvolvimento da soja. O estudo foi conduzido em dois talhões (T1 e T2) localizados nas dependências da Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola COODETEC, no município de Cascavel PR. Amostras de NDVI de treze pixels, sendo três puros e dez não puros, foram tomadas em intervalos não regulares, porém, representativos ao desenvolvimento da cultura. Os dados obtidos por meio do sensor não-orbital foram submetidos a análise exploratória. As médias de ambos os sensores orbital e não-orbital foram comparadas pelo teste-t a 5% de significância. O teste de comparação de médias demonstrou que os dados obtidos entre os dois sensores são estatisticamente diferentes. No entanto, ambos demonstraram um bom alcance dinâmico e sensibilidade para monitorar e acessar variações espaciais e temporais da vegetação.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HUMBERTO MARTINS_BENEDUZZI .pdf: 2255923 bytes, checksum: d4b88d0d65161bde59b32f36180d59b6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Currently, optimizing the management of nitrogen fertilizers has been one of the great challenges in grain production, since N has the potential to increase yield, but if it is applied in excess, it can cause environmental damage due to the leaching process. Precision agriculture aims at solving this problem by applying fertilizer at different rates, in order to apply the right amount of fertilizer at each point of a certain cropped area. The N estimate is essential at each point and can be carried out by reflectance sensors, which is an equipment with proven efficacy in this task. Passive sensors, however, are directly influenced by solar radiation since they do not have an emission source, thereafter they use solar radiation to perform measurements. On the other hand, the active sensors could, in theory, be used at any time of the day and in different weather conditions, since they have their own emission source. In practice, some researches have already shown that even these devices are influenced by the amount of solar radiation and weather changes. Thus, this paper studied the temporal variability of the NDVI vegetation index, registered by an active reflectance sensor on crops such as maize, soybeans and wheat. The NDVI and irradiation data were collected by a GreenSeeker sensor at every 15 minutes over 12, 14 or 26 hours straight. The NDVI index was negatively influenced by irradiation in all experiments with maize, soybean and wheat. Thus, it has shown higher values at the beginning and end of the day and there also were changes in cloud cover that affected the NDVI in most experiments. / A otimização do manejo de fertilizantes nitrogenados apresenta-se como um dos grandes desafios na produção de grãos, uma vez que o N tem o potencial de elevar a produtividade, mas se aplicado em excesso pode gerar danos ambientais devido ao processo de lixiviação. A agricultura de precisão visa resolver este problema com a aplicação de fertilizantes a taxas variadas, aplicando a quantidade de fertilizante adequada em cada ponto da área cultivada. A estimativa da necessidade de N em cada ponto pode ser feita por sensores de reflectância, equipamentos de eficácia comprovada na realização desta tarefa. Os sensores passivos, porém, sofrem influência direta da irradiação solar, uma vez que não possuem fonte emissora e usam a irradiação solar para realizar medições. Por outro lado, os sensores ativos poderiam, em teoria, ser utilizados em qualquer horário do dia e em diferentes condições atmosféricas, uma vez que possuem a própria fonte emissora. Na prática, pesquisas têm demonstrado que mesmo esses equipamentos sofrem influência da quantidade de irradiação solar e variações climáticas. Por esta razão, este trabalho estudou a variabilidade temporal do índice de vegetação NDVI, registrado por um sensor ativo de reflectância nas culturas de milho, soja e trigo. Os dados de NDVI e de irradiação foram coletados por um sensor GreenSeeker, a cada 15 minutos, ao longo de 12, 14 ou 26 horas consecutivas. O NDVI foi influenciado negativamente pela irradiação em todos os experimentos realizados nas culturas de milho, soja e trigo, e apresentou-se mais elevado no início e no fim do dia. As mudanças na cobertura de nuvens também afetaram o NDVI em grande parte dos experimentos

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 _diego_della_justina.pdf: 3123259 bytes, checksum: 7482af0ac4e10eb7e14854f470ff3593 (MD5) Previous issue date: 2014-01-30 / Soybeans are an important agricultural crop, with expressive economical participation; thus, it is necessary the adoption of practices that enable crop forecasting, contributing for a better market position of this commodity. Remote sensing methodologies for monitoring production through are highly effective, due to their low cost, large-scale coverage and smaller time consumption. One of these techniques used is the NDVI Normalized Difference Vegetation Index, which has been employed on a large scale through use of the MODIS sensor. However, orbital sensors are subject to the influence of atmospheric factors and the culture dynamics, which may have different spectral behaviors among cultivars of the same species. In this context, non-orbital spectroscopy would be a viable solution for studying the existence of variations in the spectral behavior of any crop without further interference from exogenous factors. Thus, the aim of this work was to evaluate the temporal profiles of NDVI obtained with orbital MODIS sensor and non-orbital sensor GreenSeeker during the soybean development cycle. The study was conducted in two plots (T1 and T2) located on the Central Cooperative of Agricultural Research - COODETEC, in Cascavel State of Paraná. Samples of NDVI of thirteen pixels, three of them called pure pixels and ten non pure pixels, were taken at irregular intervals, but representing crop cycle. The data obtained by the non-orbital sensor were analyzed by exploratory analysis. Means of both orbital and non-orbital sensors were compared by test-t at 5% significance level. The means comparison test demonstrated the data obtained through the two sensors to be statistically different. However, both showed good dynamic range and sensibility to monitor and access spatial and temporal variations in the vegetation. / Uma vez que a soja é uma importante cultura agrícola, com expressiva participação econômica, se faz necessário a adoção de práticas que viabilizem a previsão de safra, contribuindo para melhor posicionamento da commodity no mercado. Metodologias de acompanhamento de produção por sensoriamento remoto orbital são alternativas eficazes devido ao baixo custo, grande escala de abrangência e rapidez. Uma das técnicas de acompanhamento agrícola empregada são os índices de vegetação, dentre eles o NDVI Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, que vem sendo empregado em larga escala por meio do sensor MODIS. Porém, sensores orbitais estão sujeitos à influência dos fatores atmosféricos e da dinâmica das culturas, que podem apresentar diferentes comportamentos espectrais entre cultivares de uma mesma espécie. Nesse contexto, a espectroscopia terrestre, (não-orbital), pode ser uma solução viável para o estudo da existência de variações no comportamento espectral de qualquer cultura agrícola, sem maiores interferências de fatores exógenos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os perfis temporais de NDVI obtidos com o sensor orbital MODIS e o sensor não-orbital GreenSeeker durante o ciclo de desenvolvimento da soja. O estudo foi conduzido em dois talhões (T1 e T2) localizados nas dependências da Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola COODETEC, no município de Cascavel PR. Amostras de NDVI de treze pixels, sendo três puros e dez não puros, foram tomadas em intervalos não regulares, porém, representativos ao desenvolvimento da cultura. Os dados obtidos por meio do sensor não-orbital foram submetidos a análise exploratória. As médias de ambos os sensores orbital e não-orbital foram comparadas pelo teste-t a 5% de significância. O teste de comparação de médias demonstrou que os dados obtidos entre os dois sensores são estatisticamente diferentes. No entanto, ambos demonstraram um bom alcance dinâmico e sensibilidade para monitorar e acessar variações espaciais e temporais da vegetação.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudio Kapp Junior.pdf: 1367403 bytes, checksum: ff71fdd80b9bfc4b663f2641ff071477 (MD5) Previous issue date: 2016-12-23 / The development of models to convert spectral reflectance measurement to Nitrogen (N) rate in cerals, as well as to identify factors that may interfere with these measurements, may increase the efficiency of this technique. This study aimed to: (i) study factors that can influence the reflectance measure and decrease the accuracy of N rate indication, and (ii) propose a model for the prescription of N requirements for the maize crop, from spectral reflectance measure data. For that, It was evaluated: (i) the influence of the positioning height of the sensor, the hours of operation and the stage of development of the wheat crop in spectral reflectance; (ii) the influence of the stage of development, the maize plant population and the soil cover in spectral reflectance; (iii) it was also proposed a model for prescription N rates in topdressing for maize combining spectral reflectance measure with Agronomic Efficiency of Nitrogen in Topdress (EANT). Spectral Reflectance data was obtained by commercial ground sensor GreenSeeker and converted into NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and INSEY (In-Season Estimated Yield) indices. In the wheat crop, it was observed that: (i) there were differences in NDVI values in relation to the heights in which the GreenSeeker sensor was positioned. Between the evaluated space, from 10 cm to 120 cm of height of the culture canopy, the average values stabilized from 30 cm up to 120 cm in height; (ii) before the N topdress application, NDVI presented a significant difference between the stages of development of the crop. After N topdress application the NDVI presented significant difference only at a more advanced stage of development of the crop; (iii) the averages of spectral reflectance measurement were different according to the reading times, with distinct photosynthetically active radiation, in the following order: night> morning> afternoon. In the maize crop, it was observed that: (i) NDVI values showed a significant difference in all levels of N applied at the sowing for all stages of development of the crop until the topdress N application; (ii) the NDVI was not influenced by soil cover, and increased linearly (p <0.01) with the increase of the maize population in the V5 stage. It was identified a quadratic relation between maize productivity gain with N topdress and EANT. This relationship was used to propose the model of prescription of N in coverage from spectral reflectance measurement. The results of the proposed model showed productivity close to the maximum values indicated by the regression equation, and economic result close to that obtained with the economic dose, respecting the productivity limitation found by the field situation. It was concluded that remote sensing presents potential to improve the efficiency of application of nitrogen fertilizers in cereals. Factors that interfere with spectral reflectance measurement should be controlled; otherwise they may affect the amount of N indicated by the models. The EANT is an important indicator and its use can increase the effectiveness of the models. / O desenvolvimento de modelos para converter leitura de refletância espectral (LRE) em dose de fertilizante nitrogenado para cereais, bem como identificar fatores que podem interferir nestas medidas, pode aumentar a eficiência da utilização desta técnica. Este trabalho teve os objetivos de (i) estudar fatores que podem influenciar nas leituras de refletância e diminuir a precisão na indicação da dose de fertilizante nitrogenado, e (ii) propor um modelo para a prescrição da necessidade de nitrogênio (N) para a cultura do milho, a partir de dados de leitura de refletância espectral. Para isso avaliaram-se (i) as influências da altura de posicionamento do sensor, do horário de operação e do estádio de desenvolvimento da cultura do trigo na LRE, (ii) as influências do estádio de desenvolvimento, da população de plantas de milho e da cobertura do solo na LRE; e (iii) também foi proposto um modelo para prescrição de doses de N em cobertura para a cultura do milho combinando LRE com eficiência agronômica do N em cobertura (EAc). O sensoriamento remoto foi realizado por meio do sensor GreenSeeker e as LRE convertidas em índices NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e INSEY (In-Season Estimated Yield). Na cultura do trigo observou-se que (i) houve diferença de valores de NDVI em relação às alturas nas quais o sensor GreenSeeker foi posicionado, sendo que entre o espaço avaliado, de 10 cm até 120 cm de altura do dossel da cultura, a média de valores estabilizou a partir de 30 cm até 120 cm de altura do dossel da cultura; (ii) antes da aplicação de N em cobertura, o NDVI apresentou diferença significativa entre os estádios de desenvolvimento da cultura; após a aplicação N em cobertura, o NDVI apresentou diferença significativa somente em estádio mais avançado de desenvolvimento da cultura; e (iii) as médias de LRE foram diferentes de acordo com os horários de leitura, com distinta radiação fotossinteticamente ativa, na seguinte ordem: noite > manhã > tarde. Na cultura do milho observou-se que: (i) os valores de NDVI apresentaram diferença significativa em todos os níveis de N aplicados na semeadura para todos os estádios de desenvolvimento da cultura até o momento da aplicação de N em cobertura; (ii) o NDVI não foi influenciado pela cobertura do solo, e aumentou de modo linear (p<0,01) com o aumento da população de milho no estádio V5. Identificou-se uma relação quadrática entre o ganho de produtividade de milho com adição de N em cobertura e a EAc. Essa relação foi utilizada para propor o modelo de prescrição de N em cobertura a partir de LRE. Os resultados do modelo proposto mostraram produtividades próximas àquelas máximas indicadas pela equação de regressão, e resultado econômico próximo àquele obtido com a dose econômica, respeitando a limitação de produtividade encontrada pela situação de campo. Concluiu-se que o sensoriamento remoto apresenta potencial para melhorar a eficiência de aplicação de fertilizantes nitrogenados em cereais. Fatores que interferem na LRE devem ser controlados, caso contrário podem afetar a quantidade de N indicada pelos modelos. A EAc é um indicador importante e sua utilização pode aumentar a eficácia dos modelos.

One of the major problems and difficulties in the production process is to monitor / predict the presence, intensity and abundance of these pathogens under field conditions in a timely manner to avoid significant damage to production. In this sense, the objective of this research was to characterize the changes in the spectral pattern correlated with the incidence of foliar diseases in wheat. The experimental design was a factorial (5x3) randomized blocks with five doses of nitrogen (0, 25, 50, 75, 100 kg N ha-1) applied at tillering and three management programs with fungicides in the shoot, the untreated control. Scores NDVI readings were performed with the optical sensor GreenSeeker Handheld Crop Sensor in six predetermined locations within each plot of 11 m2 (2,2mx5m). It is possible to detect the presence of Puccinia triticina Erikss from the readings with NDVI GreenSeeker sensor. Scores NDVI can demonstrate that there is a strong correlation between AUDPC and reduced productivity. The GreenSeeker sensor proved efficient in detecting spectral changes from signs and symptoms of Puccinia triticina Erikss. / Uma das grandes dificuldades dentro do processo produtivo é monitorar/prever a presença de patógenos em nível de campo. Nesse sentido, o objetivo dessa pesquisa foi caracterizar as alterações no padrão espectral correlacionando com a incidência de doenças foliares em trigo. O delineamento experimental foi um fatorial (5x3) de blocos ao acaso com cinco doses de Nitrogênio (0, 25, 50, 75, 100 kg de N ha-1) aplicados no afilhamento e três programas de manejo com fungicidas na parte aérea, além da testemunha sem aplicação. As avaliações e leituras de NDVI foram realizadas com o sensor óptico GreenSeeker Handheld Crop Sensor, em seis pontos pré-determinados dentro de cada parcela de 11 m2 (2,2mx5m). As leituras do NDVI demonstraram alta correlação entre a AACPD e a redução da produtividade. O sensor GreenSeeker se mostrou eficiente na detecção de alterações espectrais provenientes de sinais e sintomas de Puccinia triticina Erikss.