The farming precision in irrigated rice (Oryza sativa) has not been quite sutdied, unlike other rainfed crops, which have been highly diffused. This reasearch aims to assess the AP tools in systematized and non-systematized areas; it was fulfilled in Cachoeira do Sul, Rio Grande do Sul state, Brazil, 30º02'45" South and 52º53'39" North, throughout the years of 2007/2008 and 2008/2009. It has been evaluated the productivity, the spatial dependence of soil properies, the interconnection between the soil properties and the productivity and the main components for the plots. In order to make the evaluation possible, some samples of georeferenced soil were made; in addition, some soil fertility maps were built through the use of the CR campeiro 7 software; the fertilizer application in variable rates as the the maps productivity construction as well were performed by using a volumetric optical sensor. The outcomes show variability in the irrigated rice productivity. According to the semivariograms from the soil properties, there is a dependence on such properties, except on the organic matter from the systematic plot. No relation between correlation productivity and soil properties was shown, since the multivaried analysis of main components explained itself the variability of productivity in the plots. The outcomes show technical viability when it comes to the use of farming precision tools and systematized and non-systematized cultivation. / Agricultura de precisão em arroz irrigado (Oryza sativa) tem sido pouco estudada, ao contrário de outras culturas de sequeiro que sua tecnologia está amplamente difundida. O estudo foi desenvolvido no município de Cachoeira do Sul, no estado do Rio Grande do Sul, Brasil, coordenadas geográficas Sul de 30º02'45" e longitude de 52º53'39" nos anos agrícolas de 2007/08 e 2008/09. O trabalho teve como objetivo avaliar as ferramentas de AP em áreas sistematizadas e não sistematizadas. Foram avaliadas a produtividade, a dependência espacial dos atributos do solo, as correlações entre os atributos do solo e a produtividade e os componentes principais para os talhões. Para avaliação foram realizadas amostras de solo georeferenciadas, confeccionados mapas de fertilidade utilizando o software CR Campeiro 7®, aplicação de fertilizantes em taxa variável e confecção de mapas de produtividade com o uso de um sensor ótico volumétrico. Os resultados mostraram variabilidade na produtividade de arroz irrigado. De acordo com os semivariogramas dos atributos do solo ocorreu dependência espacial dos atributos, com exceção da matéria orgânica no talhão sistematizado. Não obteve-se correlações da produtividade com os atributos do solo. A análise multivariada de componentes principais explicou a variabilidade da produtividade nos talhões. Os resultados encontrados demonstraram a viabilidade técnica do emprego de ferramentas de agricultura de precisão em arroz irrigado e em cultivos sistematizados e não siste matizados.

The irrigated rice is common and important to the agricultural scenario of RS, however the spatial variability and low fertility of soils associated with some difficult weed control in this crop provided the use of crop rotation practices with soybean. The rotation with soybean can increase the production and to improve the soil fertility by fertility maps, fertility adjustment in site specific and others sustainable practices of the precision agriculture, therefore, equalizing the costs and expanding the profitability. The objective of this study was to evaluate the technical and economic efficiency of the site specific fertilization in the crop rotation between irrigated rice and soybean. The study was conducted in the farm Formosa Agropecuária, in São Gabriel - RS, during three years. In 2009 was determined the edge of the field with the navigation GPS and, following a grid sampling of 1 ha, was evaluated the soil variability. The fertility maps were made by CR Campeiro 7.0® software, and after this, the field was divided in two plots, the first with precision agriculture practices and the other kept the conventional management. The adjust of fertility in site specific was through of the maps of nitrogen, phosphorus and potassium. The new sampling of soil in 2012, following a grid sampling of 1 ha, allowed identify the exportation of nutrients and to evaluate the fertility strategy and recommendation. In the years 2010 and 2011 by the SMS Ag Leader® software was made the maps of productivity, increasing the rice productivity in 3% in 2010 and 2,2% in 2012, besides 13% more in soybean productivity in 2011. These increases mean approximately U$ 225.00 per hectare. The use of precision agriculture techniques improves the soil fertility, identifying the spatial variability of soil resulting in a rise of production in the rotation between irrigated rice and soybean, specially by the maps of variation of nitrogen in rice. The cost of production was biggest with precision agriculture practices, but the relationship between benefits and cost was positive to this technology. Precision agriculture is practicable technical and economically in lowland. / A lavoura de arroz irrigado do RS tem grande importância no cenário agrícola, porém a alta variabilidade do solo, a baixa fertilidade e ocorrência de invasoras como o arroz vermelho prejudicam esta cultura. A rotação de culturas com a soja vem auxiliar no controle de plantas e no aumento da fertilidade, porém, ainda não é suficiente para alcançar os patamares de produtividade das variedades disponíveis. Assim é necessário ao produtor buscar alternativas para aumentar a produtividade e lucratividade, tendo na Agricultura de Precisão (AP) mais uma ferramenta para auxiliar no processo, através dos mapas de fertilidade, a realização das correções localizadas para racionalizar os custos das lavouras tornando o sistema mais sustentável. Com o objetivo de avaliar a eficiência técnica e econômica da taxa variável de aplicação na cultura do arroz irrigado e da soja, foi desenvolvido o trabalho no município de São Gabriel na propriedade Formosa Agropecuária, por um período de três anos. Inicialmente em 2009 a área foi vetorizada com GPS de navegação e estabelecido uma malha de coleta com grid de 1,0 ha, para avaliar a variabilidade química do solo. Foi utilizado o software CR Campeiro 7 para gerar os mapas de atributos químicos. A partir destes resultados a área foi dividida em dois talhões, um deles para o uso das técnicas de AP, e o outro para o manejo habitual da lavoura. Foram gerados mapas de aplicação à taxa variável de N, P e K para a área destinada a AP. Os mapas de fertilidade foram repetidos em 2012, através de novas coletas de solo nos mesmos pontos, para verificar os efeitos das correções e das exportações de nutrientes. Foram gerados mapas de produtividade nos anos de 2010 e 2011 com o auxilio do software SMS Ag Leader para avaliação. Nas avaliações de produtividade, tivemos um resultado positivo de produção na safra 2010 de 3% no arroz, 2011 de 13% na soja e 2012 de 2,2% novamente no arroz, estas diferenças corresponderam a incremento financeiro nas safras de R$ 489,15 ha-1. A utilização da AP proporcionou além de aumento de produtividade, uma redução da diferença de fertilidade entre as áreas. A utilização das técnicas de mapeamento de AP foi eficiente para identificação da variabilidade do solo. A adubação variável proporcionou aumento de produção, com destaque para o N variável, com maior correlação positiva com a produção. O uso da técnica aumentou o custo total de produção, porém melhorou o custo benefício do investimento realizado por unidade de produção. O balanço de nutrientes foi negativo para K devido à retirada da palha do arroz. A utilização de AP foi favorável, técnica e economicamente a lavoura de várzea.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The use of tools and techniques of precision agriculture by farmers is not a new in the field, because their uses are increasing year after year. Among them have been highlighted soil samples using the handheld GPS and yield maps as tools for identifying soil variability and production. In order to verify the efficiency of the variable fertilizers rates in improving of the soil fertility and productivity reflexes. The research was conducted in the Coxilha city, in the Rio Grande do Sul State, in a crop with no tillage system consolidated for over 15 years. The soil is a dystrophic Red Hapludox. The climate is humid subtropical Cfa, in according to the Köppen classification. Initially, in 2011, were vectorized with GPS navigation, 51.05 hectares and generated 35 compounded samples of soil, on a sampling grid of 1.5 hectares, to evaluate the chemical variability of the soil. Was used the software Campeiro CR 7 to generate the maps of chemical attributes. The same procedure was repeated in 2012 to verify the effects of soil corrections. The yield maps were obtained in soybean seasons of 2005, 2008, 2011, 2012 and 2013, and were generated with the help of the Ag Leader SMS software. After, correlations were made between fertility and productivity for the years 2011, 2012 and 2013. The results showed that the use of the soil sampling loop was effective for identify the variability in the soil fertility attributes and the effects of interventions in the variable rate. To the yield maps, it was verified no decreases in the variability of harvest after the nutrients variable rate corrections. It was possible to define regions with consistent productivity using the superposition of several yeld maps technique. The nutrient that most evolved, after the soil corrections, was the phosphorus and the same had the highest correlation with yield for the years 2012 and 2013. / A utilização da ferramenta e técnicas de agricultura de precisão pelos agricultores não é mais novidade no campo, pois seu emprego aumenta a cada ano. Entre elas vêm se destacando a amostragem de solo com o auxilio do GPS, e mapas de produtividade como ferramentas para identificar variabilidade de solo e produção. Com o objetivo de verificar a eficiência da utilização da taxa variável de insumos na melhoria da fertilidade do solo e reflexos em produtividade. A pesquisa foi desenvolvida no município de Coxilha, Rio Grande do Sul, em uma lavoura com plantio direto consolidado há mais de 15 anos. O solo é um Latossolo vermelho distrófico típico. O clima é subtropical úmido Cfa, segundo a classificação de Köppen. Inicialmente, no ano de 2011, foram vetorizados, com GPS de navegação, 51,05 hectares e geradas 35 amostras compostas de solo, em uma malha amostral de 1,5 hectares, para avaliar a variabilidade química do solo. Foi utilizando o software CR Campeiro 7 para gerar os mapas de atributos químicos. Sendo repetido o mesmo procedimento em 2012 para verificar os efeitos das correções de solo. Os mapas de produtividade foram obtidos nas safras de soja de 2005, 2008, 2011, 2012 e 2013 e foram gerados com o auxilio do software SMS Ag Leader. Após foram feitas as correlações entre fertilidade e produtividade para os anos de 2011, 2012 e 2013. Os resultados mostraram que a utilização de amostragem de solo em malha foi eficiente para identificar a variabilidade existente nos atributos de fertilidade do solo bem como os efeitos das intervenções em taxa variável. Para os mapas de produtividade, não se verificou diminuição da variabilidade de colheita após as correções em taxa variável de nutrientes. Foi possível definir regiões com produtividade consistente com o uso da técnica de sobreposição de vários mapas de produtividade. O nutriente que mais evoluiu, após as correções de solo, foi o fósforo e o mesmo teve a maior correlação com a produtividade para os anos de 2012 e 2013.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research aim to evaluate the efficiency of variable fertilizer rate in croplands under precision agriculture (PA) in Rio Grande do Sul State with different level of technologies adoption. In the first chapter was evaluated the PF performance in a small farm with 19 ha in which was cropped soybean in 2005/06 and 2006/07 located in central of Rio Grande do Sul State. In this cropland were used the equipments and technology available in this farm. It was determined the spatial variability of soil attributes by grid sampling with 100 x 100 m also the yield map was done by manual sampling of crop and variable fertilizer rates by soil management zones. The PA increased in average 8% the soybean yield.The soil attribute that had better correlation with yield was soil organic matter. The economic analysis show a return of R$ 72,05 ha-1 due inputs save and increase yields. Also, the PA had a 29% increase of fertilizer use efficiency. In the second chapter were evaluated 6 farms totalizing 138 ha of soybean and 96 ha of maize linked to Aquarius Project of PA located in different counties of Alto Jacui, RS. The main activities evaluated were yield map with a Massey Ferguson combine, model MF 34, fertilizer variable rate with centrifuge force distribution Hercules 10.000 from STARA. The average of result shows decrease of 33.1 and 36.8% in fertilizer inputs and increase of 10 and 14% in soybean and maize yields, respectively. The efficiency use of fertilizer was increased in 47.2 and 62.8% allowing a return of R$ 143.34 ha-1 to soybean and R$ 312.44 ha-1 to maize. / Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência da adubação a taxa variável em áreas manejadas com agricultura de precisão (AP) no Rio Grande do Sul, com diferentes níveis tecnológicos. No capítulo 1 foram analisados 19 ha cultivados com soja nas safras 2005/06 e 2006/07, localizados em uma pequena propriedade no município de Silveira Martins, região central do estado do Rio Grande do Sul. Nessa área foram utilizados os recursos tecnológicos disponíveis na propriedade. Com isso, foram determinadas as variabilidades espaciais dos atributos do solo através de um grid com 100 x 100 m, confeccionados mapas de produtividade de forma manual, aplicados os insumos em diferentes doses por zonas de manejo. O manejo localizado proporcionou uma economia de 17% na quantidade total dos insumos e um aumento de 8% na produtividade da soja, o que representou um retorno financeiro bruto de R$ 72,05 ha-1 e um aumento na eficiência de 29% em relação ao manejo tradicional. No capítulo 2 foram analisados 138 ha com a cultura da soja e 96 ha com a cultura do milho na safra 2006/07, distribuídos em 6 áreas pertencentes a produtores ligados ao Projeto Aquarius de AP e localizadas em diferentes municípios na região do Alto Jacuí RS. A colheita georreferenciada foi realizada com o auxílio de uma colhedora marca Massey Ferguson modelo MF34 e as aplicações, a taxas variáveis de insumos, foram realizadas através do distribuidor centrífugo Hércules 10000, marca Stara. Para realizar a análise da eficiência do uso de fertilizantes foram comparadas as entradas e saídas de fertilizantes e grãos nos talhões com AP, com a estimativa média de entradas e saídas dos talhões com AC que serviram de testemunhas dentro das propriedades correspondentes. Os resultados evidenciam uma redução média de 33,1 e 36,8% no uso dos insumos e um aumento de 10 e 14% no rendimento das culturas da soja e milho, respectivamente. A eficiência do uso de fertilizantes foi incrementada em 47,2 e 55,1% com o uso da AP, quando consideradas as quantidades totais de fertilizantes, passando para 31,3 e 62,8%, quando considerados os recursos financeiros, proporcionando um retorno de R$ 143,34 ha-1 para a cultura da soja e R$ 312,44 ha-1para a cultura do milho.

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HerlonBFB_DISSERT.pdf: 1494254 bytes, checksum: bd30d753b8f120d23416ecf468c1672c (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Irrigated red rice has been cultivated for decades in Apodi Valley, Brazil, where it is a cash crop and main economic resource for many small farm families. However, in other regions of Brazil red rice is little known and little cultivated. This study had as objective to assess spatial variability of soil attributes that influence irrigated red rice production in Apodi Valley, and characterize spatial dependence of those attributes and also of rice yield. The work was carried out in two farms of the county of Apodi, RN, Brazil, in a lowland region where is established the Apodi Valley Association of Red Rice Growers. Each farm had a production area divided in fifteen subareas, from which were determined soil chemical and physical-hydric characteristics. Samples were taken at 0 - 15 and 15 30 cm depths, according to a grid with regular spacing of 20 x 20 m in Area 1 and 10 x 10 m in Area 2. Sampling spots were georeferenced according to Cartesian coordinates that allowed the use of geostatistics in the study of spatial variability. Physical-hydric determinations included soil texture, permanent wilting point, field capacity, soil density, particle density and available water content. Soil chemical determinations included organic matter content and contents of Ca2+, Mg2+, K+, Na+, P, Cu2+, Mn2+, Fe2+ and Zn2+. Rice yield components determined were panicle number per area, mass of hundred grains and yield. Descriptive statistics was used for analyzing data general behavior and to identify outliers. Spearman correlation and multiple linear regression analysis were used for identifying probable causes of variability. Mean yields obtained were 7527 kg ha-1 and 3832 kg ha-1, in areas 1 e 2, respectively. Soil physical-hydric variables correlated to production components were: available water content, permanent wilting point, soil density and contents of clay and silt. Soil chemical variables correlated to rice yield components were: calcium, magnesium, phosphorus, sodium, potassium, zinc, copper, manganese, iron and organic matter / O arroz vermelho vem sendo cultivado há dezenas de anos no Vale do Apodi, onde gera renda e é o principal sustentáculo econômico para muitas famílias de pequenos agricultores. Entretanto, o arroz vermelho, é pouco conhecido e, portanto, pouco cultivado em outras regiões. O objetivo do presente trabalho foi o de determinar a variabilidade espacial de atributos físico-hídricos e químicos do solo que influenciam a produção do arroz vermelho irrigado na região do Vale do Apodi, e caracterizar a dependência espacial dos atributos do solo e da produção visando fornecer subsídios para um posterior planejamento da produção. O trabalho foi realizado no município de Apodi, RN, na região conhecida como várzea do rio Apodi, compreendendo a área de abrangência da Associação dos Produtores de Arroz do Vale do Apodi. O trabalho foi realizado em duas propriedades, nas quais foi delimitada uma área, subdividida em quinze subáreas, sendo cada caracterizada em suas características químicas e físico-hídricas do solo. As amostragens e coletas foram realizadas nas profundidades de 0-15 e 15-30 cm, segundo malhas de amostragem com espaçamento regular, o qual foi de 20x20 m na Área 1, na comunidade Santa Rosa, e 10x10 m na Área 2, na comunidade Reforma. Os pontos de amostragem foram referenciados segundo coordenadas cartesianas (x,y), permitindo assim o uso da geoestatística para estudar a variabilidade espacial das características. A determinação das características físico-hídricas do solo foi realizada a partir de amostras deformadas e indeformadas, as quais foram obtidas em anéis volumétricos de aço. As determinações físico-hídricas do solo foram análise textural, ponto de murcha permanente, capacidade de campo, densidade aparente, densidade de partículas e água disponível. As determinações químicas do solo foram os teores de matéria orgânica, Ca2+, Mg2+, K+, Na+,P, Cu2+, Mn2+, Fe2+ e Zn2+. Os componentes de produção determinados foram número de panículas por área, massa de 100 grãos e produtividade. A estatística descritiva foi empregada para analisar o comportamento geral dos dados e identificar possíveis valores discrepantes. O coeficiente de correlação de Spearman e a análise de regressão linear múltipla foram utilizados para identificar causas prováveis de variabilidade. As produtividades médias foram de 7.527 kg ha-1 e 3.832 kg ha-1, para área 1 e 2, respectivamente. As variáveis físico-hídricas do solo que se correlacionaram com os componentes de produção foram: água disponível, ponto de murcha, densidade aparente, argila e silte. As variáveis químicas do solo que se correlacionaram com os componentes de produção foram: cálcio, magnésio, fósforo, sódio, potássio, zinco, cobre, manganês, ferro e matéria orgânica