Paralelamente à aceitação dos reservatórios de carbono florestais para mitigar o impacto do dióxido de carbono emitido à atmosfera, gera-se uma demanda de técnicas que permitam mensurar e monitorar o carbono das florestas nos projetos de desenvolvimento limpo. Os erros que provém da amostragem, são muito maiores que os associados ao processo de análise de amostras, assim, é importante desenvolver planos de amostragem adequados que permitam alcançar a precisão desejada e sem viés na informação. Desta maneira, o objetivo do estudo foi conhecer o comportamento do estoque de carbono nos solos, na fazenda Três Lagoas, localizada no Município de Angatuba, São Paulo, Brasil, área com diferente cobertura e uso de solo: Eucalipto, Pastagem e Floresta Nativa, e conhecer como o sistema de amostragem influencia as estimativas assim como o esforço amostral necessário para a determinação do estoque de carbono. Coletaram-se 406 unidades amostrais distribuídas nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm e por meio da estatística clássica determinou-se que o estoque de carbono é de 39,6 MgC.ha-1. O menor esforço amostral necessário foi determinado na amostragem sistemática estratificada, com uma distância de amostragem na grade de 979 m. A geoestatística foi uma ferramenta que permitiu conhecer o alcance prático da variável (650 m). Pelo valor da diferença do critério de Akaike, os modelos: exponencial, Matérn com kappa 1, kappa 2 e esférico foram iguais. Difere entre eles o alcance prático que cada modelo determinou. O modelo esférico apresentou o maior alcance prático e o menor esforço amostral comparado aos outros modelos. Conclui-se que existem diferenças nos sistemas de amostragem empregados, os quais dependem das variáveis de estudo, da profundidade e do uso do solo. Tanto a estatística clássica quanto a geoestatística mostraram ser ferramentas úteis na predição do estoque de carbono em solos. / As the forestry carbon pools are accepted to mitigate the impact of carbon dioxide, a technical demand appears looking to measure and monitor the forest carbon inside clean development projects. The errors coming from sampling are bigger than those associated to the sample analysis process; therefore, its important to develop proper sampling plans that allow reaching accuracy without information bias. This way, the study developed inside Tres Lagoas Farm, in Angatuba, Sao Paulo, Brazil, aims to know the soil carbon stock behavior inside an area with different soil usage and occupation: eucalyptus, pasture and native forest, to know how the sampling system influences the estimative and the sampling efforts needed to carbon stock estimation. Using classical statistics was found that the carbon stock is 39,6 MgC.ha-1 coming from 406 sample units in a 0-10 cm and 10-20 cm depth. The less sampling effort needed was established by a stratified systematic sampling, with a sampling distance of 979m. Geostatistics was an important tool that allows knowing the variable practical range, (650 m). The models: exponential, Matérn with kappa 1, kappa 2 and spherical were the same by the Akaike criterion difference value. Among them, the difference is the practical range that each model showed. The spherical model showed the higher practical range and the less sampling effort compared to the other models used in this study. Concluding, there are differences among the used sampling systems, because they depend on the study, depth and soil usage variables. Classical statistics and geostatistics seemed to be useful tools on the prediction of soil carbon stock.

A crescente preocupação da indústria mineral no que se refere ao estabelecimento de normas ou padrões para a classificação de recursos e reservas tem se refletido ao longo dos anos no emprego e disseminação de uma ampla gama de metodologias. Atualmente, devido ao fato dos principais critérios de classificação não serem prescritivos quanto aos tipos de técnicas a serem empregadas e pela dificuldade na quantificação do grau de certeza associado às estimativas, a maioria das empresas de mineração têm seus próprios conjuntos de normas e procedimentos. Além disso, sabe-se que várias das abordagens historicamente empregadas no setor mineiro para estimativa e classificação de recursos não são capazes de realmente fornecer uma medida do erro associado às estimativas, não atendendo assim aos mais atuais códigos de classificação que requerem o estabelecimento de um nível de confiança quanto a essas estimativas. Assim, como raramente limites de confiança são claramente definidos, quando eles o são, freqüentemente não levam em consideração muitos dos fatores que provocam incerteza nos teores e tonelagens estimadas ou são baseados em métodos puramente empíricos. Nesse sentido, esse trabalho se propôs a desenvolver uma metodologia de análise quantitativa e qualitativa de recursos minerais que possibilitasse a incorporação da incerteza às estimativas por meio da determinação do erro ou risco associado. A metodologia idealizada incluiu a implementação computacional das principais técnicas ou métodos empregados pela indústria mineira para elaboração de inventários e relatórios de recursos e reservas minerais, de maneira a permitir um claro e rápido estudo comparativo, em termos de recursos totais nas diversas classes usadas na classificação, do impacto da utilização de cada técnica no inventário final de recursos. Além disso, foi investigada a análise da incerteza com a utilização de simulação seqüencial gaussiana e por bandas rotativas e o inventário de recursos foi comparado àquele obtido à partir das técnicas tradicionais exploradas anteriormente, discutindo-se as vantagens e/ou limitações da metodologia Ilustra-se a metodologia em um estudo de caso com um banco de dados típico de um depósito de ferro. Demonstra-se, que além da proposta ser apropriada para abordar o problema da quantificação da incerteza, possibilitando sua utilização pelos sistemas de classificação de recursos e reservas, ela permite observar claramente as limitações de cada técnica e de seus parâmetros-chave. Comprova-se que os resultados variam entre os diversos métodos em função dos critérios adotados por cada usuário, ressaltando assim seu caráter subjetivo. Da mesma forma, as ferramentas computacionais desenvolvidas permitiram a realização de uma análise de sensibilidade dos métodos analisados e a confecção de diferentes cenários, além da verificação do impacto nos recursos quando cada um dos diferentes métodos é selecionado. / It is recognized by the major international codes that resource classification involves the interaction of numerous qualitative and quantitative criteria such as data quality, geological and grade continuity, etc. However, the difficulty in quantifying the degree of uncertainty associated with mineral resources estimation has led to the creation of a large suite of methodologies, terms, and definitions, with almost every mining company having its own set of standards. It is also intuitively known that traditional methods used to evaluate resources such as number of samples used to interpolate a block or samples position surrounding this block do not take into account the spatial continuity of the grades, and even some approaches based on geostatistical methods are unable to provide a measure of the error associated with their estimates. Since they do not provide an error assessment, these methods are inappropriate to assess local or global uncertainty associated with an estimate. Posed these problems, this thesis aims at developing a methodology for either quantitative or qualitative analysis of mineral resources estimation through the uncertainty incorporation, and the correct definition of the associated risk or error. The proposed methodology includes the development of a software incorporating all the main classification techniques used by the mineral industry. A comprehensive study about each technique was conducted allowing a comparison among the parameters affecting mineral inventory assessment. Additionally, some alternative methods capable of incorporating uncertainty to the estimates of resources and reserves were investigated, and their appropriateness was discussed. Stochastic simulation techniques such as sequential Gaussian simulation and turning bands were employed to evaluate the error associated with an estimate using multiple simulated models to define confidence limits. A proposal based on the use of simulated models as references to calculate the “true” error was tested as much to simply classify the resources,as to become a calibration tool to the previously categorized models. Either sequential Gaussian or turning bands simulation provided similar results in terms of space of uncertainty, precision and accuracy. A case study was conducted with a typical iron ore deposit dataset from the Conceição Mine of the Itabira Complex at the Iron Quadrangle. The results showed the specific limitations of each classification system and the influence in selecting their key parameters. The developed software was employed and the results demonstrated the empirical nature of the traditional methods, always based on subjective choices. Finally, the simulation techniques were adequately able to assess the uncertainty, and through the use of reference scenarios was possible to propose a more reliable technique to classify resources, and a way to assess the error in case of one chooses to use any other traditional criteria.

O mapeamento da incerteza dos teores através de métodos de simulação geoestatística é uma metodologia que está começando a ser amplamente utilizada na indústria mineira. No entanto, o uso correto desse intervalo de incerteza para os processos subsequentes à avaliação de recursos ainda carece de entendimento e aplicação no setor industrial, onde o modelo de krigagem é empregado para o planejamento de mina. O sequenciamento da produção de longo prazo, com o objetivo de maximizar o Valor Presente Líquido (VPL), é uma das etapas mais importantes no planejamento de lavra e, portanto, o acesso à informação da variabilidade dos teores torna-se de grande importância permitindo a maximização dos lucros e da extração dos recursos. O objetivo deste estudo é avaliar o impacto da incerteza geológica no planejamento de lavra de modo a definir um sequenciamento a partir das simulações. Para isso ser alcançado, propõe-se uma análise probabilística incorporando as incertezas dos teores no sequenciamento de lavra, e quantificando, através de um índice de classificação proposto no estudo, os potenciais ganhos e riscos de perda associado a cada cenário sequenciado. O método de co-simulação por bandas rotativas é utilizado para gerar cenários equiprováveis. Em seguida, o sequenciamento de lavra é definido para cada cenário de teor simulado utilizando um software de otimização. Então, cada sequência de extração dos blocos obtida foi reavaliada para cada simulação de teor. Além disso, um índice de classificação é utilizado para definir o sequenciamento de lavra que gera o maior VPL. Por fim, é realizada uma comparação entre a opção de planejamento selecionada pela metodologia proposta e o modelo utilizado tradicionalmente na indústria obtido a partir de interpolações lineares (krigagem) dos teores. / Mapping grade uncertainty through geostatistical simulation is becoming widely used in the mining industry. However, the proper use of this uncertainty interval for subsequent decision making processes still lacks of understanding and use, where a grade kriging model is mostly employed for mine planning. The long-term scheduling aiming at maximizing Net Present Value (NPV) is one of the most important stages in mine planning, and therefore the assessment of grade variability is of great importance and allowing maximizing profit and resources extraction. The aim of this study is to evaluate the impact of geological uncertainty in mine planning in order to define the best scheduling given grade uncertainty derived from the simulations. For this to be achieved, it is proposed a probabilistic analysis incorporating grade uncertainties in the mining sequencing and quantifying, through a proposed classification index, the potential gains and risks of loss associated with each sequenced scenario. Turning bands algorithm is used to generate equally probable scenarios. Next, it is defined the mining sequence for each grade simulated scenario using an optimization software. Then, each block extraction sequence obtained is reevaluated for each grade simulation. Furthermore, a classification index is used to select the schedule which leads to the highest NPV. Finally, a comparison is performed with the selected schedule and the one obtained using the model traditionally used based on kriged grades.

Imagens georreferenciadas LANDSAT 5 TM da região da Mina Leão II, situada na Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul, foram processadas e classificadas digitalmente com objetivo de gerar o mapa de uso e cobertura do solo. Destas imagens, a drenagem foi extraída na forma vetorial, com o objetivo de determinar a faixa de proteção em torno dela. Dados topográficos plani-altimétricos analógicos foram tratados gerando o modelo digital do terreno e mapas de declividades. Foram definidos critérios para selecionar sítios adequados à colocação de rejeitos de carvão. Imagens de uso e cobertura do solo, declividades, rede de drenagem, litologias, estruturas geológicas, e distância a partir da boca da mina foram transformadas em sete fatores. Três fatores são absolutos ou restrições: zona de proteção da drenagem, zona de restrição em torno dos falhamentos e declividades superiores a 8%. Os restantes, são fatores relativos: uso e cobertura do solo reclassificado, declividade inferior a 8%, substrato litológico e distância a partir da mina. Aos quatro fatores relativos foi atribuída uma ponderação pareada. Através das ferramentas computacionais de apoio à decisão, em um Sistema de Informação Geográfica, os oito diferentes fatores foram cruzados, resultando um mapa temático que localiza e classifica sítios para a locação de rejeitos de carvão. As classes identificadas foram: área de restrição, péssima, regular, boa e ótima. O mapa de uso e cobertura do solo foi reclassificado em função de ser elaborada uma imagem de superfície de atrito, a partir do local da boca da mina, com a finalidade de se projetar vias de menor custo, desde a mina até a BR290 e a um porto situado no rio Jacuí. Dados sobre a espessura da camada de carvão inferior, "I", de uma campanha de sondagem de 182 furos, foram tratados por metodologia de geoestatística. Estudos de estatística descritiva, análise de continuidade espacial e estimação foram realizados, culminando com a cubagem da camada na área de estudo. Foi escolhido o processo de interpolação através da krigagem ordinária. A tonelagem da camada de carvão "I" foi estimada na ordem de 274.917.234 a 288.046.829 t. com nível de confiança de 95%.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-10T16:30:26Z No. of bitstreams: 1 Manoel Leal Costa.pdf: 656261 bytes, checksum: 3ac743834a0b4fd698425bf04f12f186 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T16:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel Leal Costa.pdf: 656261 bytes, checksum: 3ac743834a0b4fd698425bf04f12f186 (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The water stored in alluvial areas emerges as a main alternative for the supply and development of the small-scale agriculture, also known as communal. However, the water quality is not always appropriate, which may cause soil salinization in irrigated areas. Among the methods for measuring soil salinity, it can be highlighted the electromagnetic. In this work, readings were performed using an EM38 electromagnetic induction unit for the determination of the apparent electrical conductivity (ECap), placing it in the vertical and horizontal position. Addition to positioning on tem soil surface, equipment was willing held at different heights above the surface, in order to enable a proper calibration for the estimation of the actual soil electrical conductivity (ECa). For this, hence soil samples were collected at different depths profile, aiming to provide an performance assessment of the methodology. The readings of the apparent conductivity allowed to verify the salinity estimates based on regressions available in the literature. Additionally, multiple linear regressions were developed for local conditions of the alluvial valley. The results were analyzed by descriptive classic statistics, and through geostatistics. The objective of this study was to characterize the spatial distribution of soil electrical conductivity in alluvial valley with family communalfarming in the semi-arid of Pernambuco state. Statistical analyses showed the ECa data can be adjusted to a normal distribution. Through geostatistics it was built experimental semivariograms, subsequently adjusted to a theoretical model. The ECa presented spatial dependence on a plot scale at depths of 0-0.30 and 0.30-0.60 m with best fit obtained for the gaussian model. It was found that the EM38 is a suitable tool in mapping soil salinity, when subjected to local calibrations, and in a plot scale (tens of meters), and a valley one (hundreds of meters), even in areas with relevant vertical heterogeneities / A água armazenada em áreas de os vales aluvionais surge como uma das principais alternativas para o suprimento e desenvolvimento da agricultura familiar. Entretanto, a qualidade dessas águas nem sempre é adequada, podendo acarretar a salinização dos solos irrigados. Dentre os métodos para a medição da salinidade dos solos, são importantes os métodos eletromagnéticos. No trabalho, foram efetuadas leituras com o aparelho de indução eletromagnética EM38, para a determinação da condutividade elétrica aparente (CEa), posicionando-se o equipamento no modo vertical e horizontal. Além de posicionado na superfície do solo, o equipamento foi disposto a diferentes alturas acima da superfície, de modo a possibilitar uma devida calibração do mesmo na estimativa da condutividade elétrica real do solo (CEr). Para isso, amostras de solo foram coletadas a diferentes profundidades do perfil, visando permitir avaliação de desempenho da metodologia. As leituras de condutividade aparente permitiram verificar as estimativas de salinidade com base em modelos de calibração apropriados disponíveis na literatura. Esses modelos, com base em regressões lineares múltiplas, foram desenvolvidos para as condições locais do vale aluvial localizado no município de Pesqueira em Pernambuco. Os resultados foram analisados através da estatística descritiva clássica, bem como através de metodologia geoestatística. O objetivodo estudo foi caracterizar a distribuição espacial da condutividade elétrica do solo em vale aluvial com agricultura familiar no semi-árido pernambucano. As análises estatísticas mostraram que os dados de CEr se ajustaram a uma distribuição log-normal. Através da metodologia geoestatística foram construídos semi-variogramas experimentais, posteriormente ajustados a um modelo teórico. A geoestatística indicadora permitiu a identificação de áreas salinas, associando-as com as classes de solo. A CEr apresentou dependência espacial na escala de lote nas camadas 0-0,30 e 0,30-0,60m com melhor ajuste obtido para o modelo gaussiano. Verificou-se que o EM38 representa uma ferramenta adequada no mapeamento da salinidade do solo, quando submetido a calibrações locais e em escala de lote (dezenas de metros), e de vale (centenas de metros) mesmo em áreas com heterogeneidades verticais relevantes.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-11T12:48:21Z No. of bitstreams: 1 Patricia Angelo de Barros.pdf: 1222695 bytes, checksum: 032686df5999e999aa78791ca4b47980 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T12:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Angelo de Barros.pdf: 1222695 bytes, checksum: 032686df5999e999aa78791ca4b47980 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Sugarcane cropping plays an important economic and social role in Northeastern Brazil, being productivity associated to many agricultural and environment factors. The sugarcane harvest operations and stillage application affect diversity and soil biota distribution. On the other hand, high populations of plant parasitic nematodes present additional indication of poor ecosystem health. Considering there is little information on biodynamic under agroecosystem management, this study aimed to i)characterize the structure and spatial dependence of nematodes (Meloidogyne spp. + Pratylenchus zeae) in North Mata of Pernambuco, for three periods: 30 days before the sugarcane cut, 10 days after cutting (30 days before stillage application) and 50 days after cutting (10 days after stillage application) and ii) characterize the structure and magnitude of spatial dependence these nematodes and soil chemical properties under sugarcane cultivation 30 days before crop cutting. To meet the first objective it was used a regular sampling design in 60×50 m-grid, with points 10-m spaced, collecting samples at 0-0.5 m-depth. The spatial distribution of nematodes was evaluated using semivariograms and ordinary kriging for mapping nematode density in the sampling periods. For the second objective it was used the same sampling design collecting samples at 0,20 – 0,30 m depth. Spatial distribution of the variables Ca, CTC, MO, pH, SB, V% and nematodes was evaluated using semivariograms and adjustments by ordinary Kriging interpolation for mapping. All variables evaluated presented spatial dependency. The MO, V% and nematodes (Meloidogyne spp. + P. zeae) adjusted to spherical model, CTC and SB to exponential model, and Ca and pH to gaussian model. Data indicated that classical statistic can be used to analyze Meloidogyne spp. + P. zeae samples collected far than 17 m. Stillage application decreased the number of aggregates and the nematode population density. In contrast to OM, increases on Ca, CTC, SB, V% and pH favored increments on nematode population density. The maps allowed visualizing the nematode variability pattern constituting an useful tool for defining management strategies and recovery of infested areas. / A cana-de-açúcar desempenha importante papel sócio-econômico para região nordeste, estando sua produtividade associada a diversos fatores agrícolas e ambientais. As operações de colheita da cana-de-açúcar e a fertirrigação com vinhaça afetam a diversidade e distribuição da biota do solo. Por outro lado, em sistemas agrícolas a presença de altas populações de fitonematóides é indicação de ecossistema frágil. Considerando que existem poucos trabalhos sobre a biodinâmica decorrente do manejo de agroecossistemas, o presente estudo teve como objetivos: i) caracterizar a estrutura e a dependência espacial de nematóides (Meloidogyne spp. + Pratylenchus zeae) na Mata Norte de Pernambuco em três períodos: 30 dias antes do corte da cana-de-açúcar; 10 dias após o corte (30 dias antes da aplicação da vinhaça) e 50 dias após o corte da cana (10 dias após aplicação da vinhaça) e ii) caracterizar a estrutura e a magnitude da dependência espacial desses nematóides e dos atributos químicos do solo e suas correlações, na Mata Norte de Pernambuco, 30 dias antes do corte da cana-de-açúcar. Para alcançar o primeiro objetivo utilizou-se sistema de amostragem em malha regular de 60×50 m, com espaçamento de 10 m, coletando amostras na profundidade de 0-0,5 m. A distribuição espacial dos nematóides foi avaliada por meio de ajustes de semivariogramas e realizada interpolação por krigagem ordinária para mapeamento das populações encontradas nos períodos amostrados. Para o segundo objetivo, utilizou-se o mesmo sistema de amostragem, coletando-se amostras na profundidade de 0,20 - 0,30 m. A distribuição espacial das variáveis Ca, CTC, MO, pH, SB, V% e nematóides foi avaliada por meio de ajustes de semivariogramas e realizada interpolação por krigagem ordinária para mapeamento. Todas as variáveis estudadas apresentaram dependência espacial. A distribuição da MO, V% e nematóides (Meloidogyne spp. + P. zeae) obedeceu a modelo esférico, CTC e SB a modelo exponencial e Ca e pH a modelo gaussiano. Os dados indicaram que a estatística clássica poderá ser aplicada para coleta de amostras de Meloidogyne spp. + P. zeae em distâncias superiores a 17 m. A aplicação de vinhaça reduziu o número de agregados e a densidade populacional do nematóide. Ao contrário da MO, aumento nas concentrações de Ca, CTC, SB, V% e pH favoreceram incrementos nas densidades populacionais dos nematóides. Os mapas permitiram visualizar o padrão de variabilidade dos nematóides, constituindo-se em útil ferramenta para a definição de estratégias de manejo e recuperação de áreas infestadas.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-23T13:52:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_João J. C. Silva.pdf: 2089783 bytes, checksum: 3ef04f7f00f97765cbacaab9b4ddaf6f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-23T13:53:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_João J. C. Silva.pdf: 2089783 bytes, checksum: 3ef04f7f00f97765cbacaab9b4ddaf6f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-23T13:53:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_João J. C. Silva.pdf: 2089783 bytes, checksum: 3ef04f7f00f97765cbacaab9b4ddaf6f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T13:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_João J. C. Silva.pdf: 2089783 bytes, checksum: 3ef04f7f00f97765cbacaab9b4ddaf6f (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Inadequate crop management compromise soil quality, affect crop production and cause environmental damage. Non-conservationist crop systems are deleterious to the soil-plant system, as they accentuate crop yield decline as a result of the quality of the physical, chemical and biological attributes of the soil. Soils with anthropogenic A horizon, known as Terra Preta de Índio (TPI), occur in many Amazonian regions. These soils generally present high fertility, in contrast to the acidic and less fertile soils common in the tropics. Thus, the objectives of this study were: i) to evaluate the spatial distribution of chemical attributes in the areas of Terra Preta de Índio (TPI) under three different soil uses (Brachiaria brizantha, Coffea canephora and Theobroma cacao) in the southern Amazonas state; ii) verify the degree of similarity of soil attributes of TPI areas under the different uses (Brachiaria brizantha, Coffea canephora and Theobroma cacao), using multivariate statistical techniques. Three areas of TPI were selected, where experimental grids were sampled with dimensions of 80x56m with spacing of 8x8m for the pasture area, dimensions of 100x42m with spacing of 10x6m for the coffee area, and dimensions of 88x42m with spacing of 8x6m for the cocoa area. The soils were sampled at the crossing points in the layers of 0-0.05m; 0.05-0.1m; and 0.1-0.2m, taking a total of 88 sampling points in each area. In the laboratory were determined: pH, Al3+, H+ Al, Ca, Mg, K, P, Organic Carbon and Carbon Stock, potential CTC, base saturation and aluminum saturation. Data were submitted to descriptive statistics, geostatistics and multivariate analysis. The results showed difference between the environments with presence of TPI. The geostatistical analysis allowed making inferences about the spatial behavior of the evaluated attributes in function of the use of the soil and the evaluated layer. The results confirm geostatistics as an efficient tool in interpreting the dynamics of soil chemical attributes. The multivariate analysis revealed a distinct variability pattern for the evaluated soil use systems, and the area with Brachiaria brizantha presented in the three evaluated layers a relation with attributes that indicate acidity, while the area with Theobroma cacao presented a relation with the attributes that indicates fertility. / Ações intervencionistas decorrentes do manejo inadequado dos cultivos comprometem a qualidade dos solos, afetam a produção das culturas e provocam dano ambiental. Sistemas de cultivo não conservacionistas são deletérios ao sistema solo-planta, pois acentuam a queda no rendimento das culturas em decorrência da perda de qualidade dos atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Em toda região amazônica ocorrem inúmeras áreas de solo com presença de horizonte A antrópico, denominado Terra Preta de Índio (TPI), geralmente essas áreas apresentam fertilidade elevada diferente dos solos ácidos e pouco férteis comuns nos trópicos. Assim os objetivos deste trabalho foram: i) avaliar a distribuição espacial dos atributos químicos nas áreas de Terra Preta de Índio (TPI) em três usos do solo (Brachiaria brizantha, Coffea canephora e Theobroma cacao) na região sul do Amazonas; ii) verificar o grau de similaridade dos atributos do solo das áreas de TPI sob diferentes usos (Brachiaria brizantha, Coffea canephora e Theobroma cacao), utilizando técnicas estatísticas multivariadas. Selecionou-se três áreas de TPI, onde foram estabelecidos grids amostrais com dimensões de 80 x 56 m com espaçamento regular de 8 x 8 m para área de pastagem, de 100 x 42 m com espaçamentos de 10 x 6 m para área de café, e de 88 x 42 com espaçamento de 8 x 6m para área cultivada com cacau. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento da malha nas camadas 0,00-0,05; 0,05-0,10; e 0,10-0,20 m, perfazendo um total de 88 pontos amostrais em cada área. Em laboratório, realizou-se as análises químicas: pH, Al3+, H + Al, Ca, Mg, K, P, Carbono orgânico e Estoque de carbono, posteriormente determinou-se soma de bases, CTC potencial, saturação por bases e saturação por alumínio. Os dados foram submetidos a análises: estatística descritiva, geoestatística e multivariada. Os resultados mostraram diferença entre os ambientes com presença de TPI. A análise geoestatística permitiu realizar inferências sobre o comportamento espacial dos atributos avaliados em função do uso do solo e da camada avaliada. Este resultado confirma a geoestatística como eficiente ferramenta na interpretação da dinâmica dos atributos químicos do solo. A analise multivariada evidenciou um padrão de variabilidade distinto para os sistemas de uso do solo avaliados, sendo que a área com Brachiária brizantha apresentou nas três camadas avaliadas relação com atributos indicadores de acidez, enquanto que a área com Theobroma cacao, apresentou relação com os atributos indicadores de fertilidade.

Spatial statistics methods are widely used since several areas of knowledge such as environmental sciences, geology, agronomy, among others, involve the understanding of the spatial distribution of processes from spatially referenced data. With the advancement of Geographic Information Systems and the Global Positioning Systems this use has been extended. Many methods used in spatial statistics are computationally demanding, and therefore, the development of more computationally efficient methods has received a lot of attention in recent years. One such important development is the introduction of the integrated nested Laplace approximation method which is able to carry out Bayesian analysis in a more efficient way. The use of this method for geostatistical data is commonly done considering the stochastic partial differential equation approach that requires the creation of a mesh overlying the study area. This is the first and an important step since all results will depend on the choice of this mesh. As there is no formal and close way to specify the mesh, we investigate possible guidelines on how a suitable mesh is chosen for a specific problem. Through simulations studies, we tried to create guidelines for the construction of the mesh for random, regular and cluster data set and we aplly this guidelines in real data set. / Métodos de estatística espacial são amplamente utilizados, uma vez que várias áreas do conhecimento, como ciências ambientais, geologia, agronomia, entre outros, envolvem a compreensão da distribuição espacial de processos a partir de dados referenciados espacialmente. Com o avanço dos Sistemas de Informação Geográfica e dos Sistemas de Posicionamento Global, esse uso foi ampliado. Muitos métodos utilizados na estatística espacial são computacionalmente exigentes e, portanto, o desenvolvimento de métodos mais eficientes recebeu muita atenção nos últimos anos. Um desenvolvimento importante foi a introdução do método de aproximação de Laplace aninhado integrado, capaz de realizar análises Bayesianas de forma mais eficiente. O uso deste método para dados geoestatísticos é comumente feito considerando a abordagem de equações diferenciais parciais estocásticas que requer a criação de uma malha que cobre a área de estudo. Este é o primeiro e um importante passo, pois todos os resultados dependerão da escolha desta malha. Como não existe uma maneira formal e direta de especificar a malha, investigamos possíveis diretrizes sobre como uma malha adequada é escolhida para um problema específico. Através de estudos de simulações, tentamos criar diretrizes para a construção da malha para conjunto de dados aleatórios, regulares e de cluster e aplicamos essas diretrizes em conjunto de dados reais.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-04T13:34:34Z No. of bitstreams: 1 Karla Silva Santos.pdf: 2310212 bytes, checksum: 028f77dcf01b72a280d3d1ce861f0779 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-04T13:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karla Silva Santos.pdf: 2310212 bytes, checksum: 028f77dcf01b72a280d3d1ce861f0779 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study of soil hydraulic conductivity assumes high importance, being a parameter that measures the easiness which the soil‟s pores transmit water, being a relevant factor for the soil-water-plant system. Associated with this, another important parameter is the physical soil resistance to root penetration, which it has been the subject of extensive study due to its negative influence on soil physical quality cultures. Knowledge of spatial variation in attributes in soil and plant can contribute with the planning and optimization in conducting experiments, as well as the commercial cropsplanning aiming to precision agriculture. In this context, this research aimed to investigate the spatial variability of chemical and physical attributes in soils of an alluvial valley in a semiarid region in Pernambuco State. Hence, tests were conducted with Guelph permeameter for evaluation of the hydraulic conductivity in saturated soil. The evaluation of soil resistance to root penetration was determined with tests on undisturbed samples in laboratory using an electronic penetrometer. The physical and chemical soil characterization was carried out by laboratory tests on deformed and undisturbed samples. Amongst the analyzed attributes, the soil saturated hydraulic conductivity showed the largest coefficient of variation, of about 261.02%. The soil resistance to root penetration values were below the limiting value for preventing the development of plants and the variability of this parameter was classified as medium, with a coefficient of variation of 51.68%. All parameters analyzed were subjected to analysis of descriptive statistics and normality. Additionally, geostatistical analysis was performed, and was constructed semivariograms for theoretical attributes. The semivariogram for the hydraulic conductivity was adjusted to an exponential model; magnesium content to the spherical model, the pH and potential acidity to an exponential one, the sand and clay percentages to a Gaussian model. The soil resistance to root penetration, porosity, density soil, organic matter, potassium, base saturation, calcium, sodium and PST showed pure nugget effect. / O estudo da condutividade hidráulica do solo assume extrema importância, por ser um parâmetro que mede a facilidade com que os poros do solo transmitem água, fator de grande relevância para o sistema solo-água-planta. Associado a este, outro importante parâmetro físico é a resistência do solo à penetração das raízes, que tem sido amplo objeto de estudo devido a sua influência negativa da qualidade física do solo às culturas. O conhecimento da variação espacial de atributos de solo e de planta pode contribuir para o planejamento e otimização na condução de experimentos, bem como para o planejamento de lavouras comerciais, objetivando a agricultura de precisão. Neste contexto, esta pesquisa buscou investigar a variabilidade espacial de atributos químicos e físicos em solos de um vale aluvial em região semiárida no Estado de Pernambuco. Para isto, foram realizados ensaios com o permeâmetro de Guelph para avaliação da condutividade hidráulica do solo saturado. A avaliação da resistência do solo à penetração das raízes foi determinada com ensaios realizados em amostras não deformadas, no laboratório utilizando o penetrômetro eletrônico. A caracterização física e química do solo se deu por análises de laboratório com amostras deformadas e amostras não deformadas. Dentre os atributos do solo analisados, a condutividade hidráulica do solo saturado foi a que apresentou o maior coeficiente de variação da ordem de 261,02 %. A resistência do solo à penetração das raízes apresentou valores abaixo do considerado como impeditivo ao desenvolvimento das plantas sendo a variabilidade para este parâmetro classificada como média, com coeficiente de variação de 51,68 %. Todos os parâmetros analisados foram submetidos à análise de estatística descritiva e verificação da Normalidade. Adicionalmente, foi realizada análise geoestatística, e foram construídos semivariogramas teóricos para os atributos analisados. O semivariograma para a condutividade hidráulica foi ajustado ao modelo exponencial; o teor de magnésio ao modelo esférico; o pH e a acidez potencial ao modelo exponencial; as percentagens de areia e argila ao modelo gaussiano. A resistência do solo à penetração de raízes, porosidade total, densidade do solo, a matéria orgânica, o potássio, saturação por bases e o cálcio, sódio e PST apresentaram efeito pepita puro.

Essa dissertação é um trabalho na área de geoestatística aplicada à avaliação de recursos minerais. Esta aplicação pode ser considerada o passo anterior à avaliação das reservas minerais. Os conceitos básicos são fundamentados na geoestatística atual, com amplo uso de recursos de informática. O objetivo principal foi de testar a técnica da krigagem com deriva externa na avaliação de recursos minerais, principalmente no que tange o ganho de resultado com a utilização de mais de uma variável, ou seja, verificar se o uso de variáveis auxiliares pode ser feito de maneira amigável com bom custo/benefício. Foram escolhidos dois depósitos, com geologias distintas entre si, um depósito de metal base com minério saprolítico e outro depósito de calcário. Em cada um foram selecionadas duas variáveis, uma variável principal e outra secundária, no depósito laterítico as variáveis foram \'SiO IND.2\' e Fe e no depósito de calcário as variáveis foram CaO e \'SiO IND.2\'. Foi elaborada a modelagem tridimensional dos depósitos no programa Datamine. Os modelos foram transferidos para o programa Isatis e serviram como base para a estimativa das variáveis. Essa modelagem foi necessária para que se pudesse dar aos blocos estimados a geometria do corpo do minério. A estimativa por krigagem com deriva externa foi comparada à krigagem ordinária, essa comparação serviu para mensurar as diferenças em relação a um método tradicional amplamente usado e divulgado com outro pouco utilizado, ou mesmo difundido. Os resultados mostraram pequenas diferenças entre os blocos estimados por krigagem com deriva externa e por krigagem ordinária. Porém como na mineração podem ocorrer situações de sub-amostragem, por diversos fatores, pode-se afirmar que a krigagem com deriva externa é uma alternativa válida, pois demanda menos esforço na estimativa multivariada do que, por exemplo, a cokrigagem ordinária. / This dissertation is a work on applied geostatistics to evaluation of mineral resources. This application can be considered as the last step to such the task. The basic concepts are based on current geostatistics, with extensive use of informatics resources. The first goal of this work was to test the technique named kriging with external drift in the evaluation of mineral resources, concerning to the resulting gain in the use of more than one variable, mainly whether the use of auxiliary variables con be done in a friendly way. Two deposits were chosen with different geology, a deposit of base metal saprolitic ore and another deposit of limestone. In each deposit two variables were selected, the principal and secondary variable, at lateritic deposit variables were respectively \'SiO IND.2\' and Fe and at the deposit of limestone were CaO and \'SiO IND.2\'. The three-dimensional modeling of the deposits was made in the software Datamine. The models were transferred to the software Isatis and used as the base for interpolate variables. This model was necessary in the way to print in the estimated blocks the geometry of the ore body. Estimates by kriging with external drift was compared to ordinary kriging, ones this comparison was done to measure the differences between a traditional method widely used to another underutilized, or even non widespread. Results showed minor differences between the blocks estimated by bolth methods. But as in mining sub-sampling can occur from several factors, one can say that the kriging with external drift is a reliable alternative since it requires less effort to perform multivariate estimation than those, for example, to perform the ordinary cokriging.